سفر به مریخ از مسیر جنوبگان

آژانس فضانوردی آمریکا (ناسا) و همتای اروپایی‌اش یعنی اِسا با همکاری دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی معتبر سراسر جهان به موازات برنامه بزرگ طراحی و ساخت فضاپیمای حامل فضانوردان به اعماق فضا و مریخ، اینجا و روی زمین پروژه‌های مهمی را برای تکمیل موفقیت‌آمیز این مأموریت جاه‌طلبانه تدارک دیده‌اند. بدون شک یک مأموریت موفقیت‌آمیز فضایی، آن هم در فاصله‌ای بسیار دورتر از زمین بدون داشتن فضانوردان سالم دست یافتنی نخواهد بود. پس قطعا برای حفظ سلامت فضانوردان باید کارهای زیادی انجام داد.

از جنوبگان تا مریخ

دانشمندان از مدت‌ها پیش به این فکر افتاده‌اند که اینجا و روی زمین شرایط سخت و پیچیده فضا را شبیه‌سازی کنند تا از این طریق مطالعات لازم برای حفظ سلامت فضانوردان را دنبال کنند. فضای بیکران محیطی سرد و سخت است. پس اگر قرار باشد جایی را روی زمین برای انجام تحقیقاتی در این باره انتخاب کنیم قطعا جنوبگان و منطقه قطب جنوب بهترین گزینه خواهد بود.

در جایی که دمای هوا به طور طبیعی 81 درجه سانتی‌گراد زیر صفر است و با وزش بادهای بسیار سرد تا سرمای باورنکردنی صد درجه زیر صفر هم افت می‌کند، می‌توان بخشی از همه آنچه را که برای بررسی اثرگذاری حضور طولانی‌مدت در فضا بر سلامت فضانوردان می‌خواهیم پیدا کنیم.

مریخ سفید

ایستگاه مطالعاتی کنکوردیا (Concordia) در نقطه‌ای از جنوبگان ساخته شده که یک‌هزار کیلومتر تا ساحل جنوبی فاصله دارد. دانشمندان به این نقطه از دنیا لقب «مریخ سفید» را داده‌اند. در اینجا خبری از همهمه و شلوغی کلانشهرها نیست. دور افتادن از شلوغی همان چیزی است که برای شبیه‌سازی سفر به مریخ برای دانشمندان اهمیت دارد.

نکته جالب توجه درباره این ایستگاه تحقیقاتی این است که دانشمندان حاضر در آن حین انجام تحقیقات می‌دانند امکان خارج شدن از آن را ندارند. تمام این ویژگی‌ها موجب می‌شود دانشمندان خود را در شرایط واقعی سفر به مریخ تصور کنند. در اینجا 13 دانشمند از فرانسه، ایتالیا و سوئیس حضور دارند تا اثرات سفر طولانی‌مدت در فضا بر سلامت انسان را تجزیه و تحلیل کنند. آنها در این فضای محدود تقریبا محصور شده‌اند، زیرا حتی در صورت بروز حادثه به علت سرمای بسیار شدید محیط، امکان خارج شدن ندارند و عجیب آن که حتی امکان امدادرسانی از طریق هواپیما هم وجود ندارد؛ زیرا اصولا موتور هواپیما در چنان هوای بسیار سردی امکان مهیاسازی پرواز را ندارد.

اکنون پرسش اساسی این است: بروز اتفاق برای فضانوردان اجتناب‌ناپذیر است، در این صورت چه باید کرد؟ آنچه دانشمندان در ایستگاه مطالعاتی کنکوردیا انجام می‌دهند چیزی نیست جز تمرین این شرایط و کسب مهارت‌های لازم برای ارائه بهترین واکنش. فرض کنید در ایستگاه فضایی بین‌المللی قرار دارید، یعنی جایی محدود در ارتفاع 400 کیلومتری سطح زمین. در اینجا اگر حادثه‌ای روی دهد چاره‌ای نیست جز تکیه کردن بر اقدامات اولیه و در ادامه تخلیه ایستگاه فضایی و بازگشت به زمین. اما وقتی صحبت از مأموریت طولانی‌مدت فضایی مانند سفر به مریخ می‌شود، دیگر گزینه‌ای به نام «سفر فوری به زمین» وجود ندارد. پس نگرشی که درخصوص پزشکی فضایی وجود دارد باید تغییر کرده و آن را بر اساس واقعیتی مشخص تنظیم کرد: سفر به مریخ حدود شش ماه طول می‌کشد و برای بازگشت نیز حدود دو سال باید صبر کرد. پس برای حفظ سلامت فضانوردان و انجام اقدامات لازم در این سفر طولانی باید تمریناتی انجام داد که تمام آنها محدود به فضای داخل فضاپیما می‌شود. البته در این میان پزشکی از راه دور هم نقش مهمی ایفا می‌کند.

پزشکی از راه دور

وقتی صحبت از پزشکی از راه دور می‌شود باید به ابزارهای آن نیز دقت کرد. فرض کنید فضانوردان در راه سفر به مریخ هستند و یکی از آنها به بیماری مبتلا می‌شود که برای درمان آن به تخصص ویژه‌ای نیاز است. اصولا افرادی برای سفر به مأموریت‌های طولانی‌مدت فضایی انتخاب می‌شوند که سلامتشان در بالاترین سطح ممکن قرار داشته باشد. با این حال امکان ابتلا به بیماری برای هر انسانی و در هر شرایطی وجود دارد. دوربین‌های با کیفیت تصویربرداری اچ‌دی با قابلیت زوم دقیق ازجمله ابزارهای مورد نیاز در پزشکی از راه دور است.

این دوربین‌ها علائم بیماری فضانورد را از میلیون‌ها کیلومتر دورتر تهیه و برای پزشکان متخصص در زمین ارسال می‌کنند. از یاد نبریم مریخ یکی از سیاره‌های نزدیک به زمین است که کم‌کم همه چیز برای فتح آن آماده می‌شود. این سیاره در نزدیک‌ترین فاصله از زمین در 56 میلیون کیلومتری قرار دارد و این یعنی 170 بار دورتر از فاصله زمین تا ماه. دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که سفر به این سیاره با استفاده از پیشرفته‌ترین فناوری‌های فعلی حداقل بیشتر از پنج ماه زمان می‌برد و در این مدت باید احتمال بروز اتفاقات زیادی از جمله ابتلا به بیماری‌های مختلف (مثل بروز آپاندیسیت) را هم در نظر گرفت.

مقابله با کمبود اکسیژن

در فیلم «مریخی» که در حال حاضر از پرفروش‌ترین فیلم‌های علمی - تخیلی سال است یکی از مهم‌ترین چالش‌های فضانوردی که در مریخ به سر می‌برد، تامین اکسیژن در بازه زمانی طولانی است. بار دیگر به قطب جنوب و ایستگاه تحقیقاتی کنکوردیا باز می‌گردیم. یکی از نکات مهمی که در یک سفر طولانی فضایی به چشم می‌آید محدود بودن میزان اکسیژن است. در این ایستگاه تحقیقاتی دانشمندان در معرض چنین شرایطی قرار می‌گیرند. در واقع آنها در مقایسه با دریا تا یک سوم اکسیژن کمتری دریافت می‌کنند و این دقیقا همان شرایطی است که انتظار می‌رود در یک فضاپیما وجود داشته باشد. در این ایستگاه تحقیقاتی تمرینات ویژه‌ای برای هماهنگ شدن بدن انسان با سطوح پایین اکسیژن انجام می‌شود تا در شرایط اضطراری مشکل خاصی برای سلامت فضانوردان روی ندهد.

بررسی شرایط روحی و روانی فضانوردان

بخش مهمی از برنامه حفظ سلامت فضانوردان در سفر به مریخ و سایر مقاصد دور از زمین توجه به اوضاع روحی و روانی آنهاست. گفتیم که سفر به سیاره سرخ با احتساب مسیر بازگشت، بیش از دو سال طول می‌کشد. چنین سفری بدون شک اثرات منفی خاص خود را بر روح و روان فضانوردان خواهد گذاشت و این همان نکته‌ای است که ناسا با همکاری دانشگاه پنسیلونیا از مدتی پیش کار روی آن را آغاز کرده است. در این برنامه اسکات کلی، فضانورد باتجربه ناسا که حدود یک‌سال را در ایستگاه فضایی بین‌المللی سپری کرده بود در مجموعه آزمایش‌هایی شرکت می‌کرد که وضعیت شناخت کلی فضانورد، مهارت‌های مختلف وی و حافظه کوتاه مدتش را به دقت ارزیابی می‌کرد. فضانوردانی که برای مأموریت‌های چند ماهه راهی این ایستگاه فضایی می‌شوند از بروز مشکلاتی در خواب خود خبر می‌دهند.

بخش دیگری از این برنامه تحقیقاتی شامل اسکن مغز با استفاده از پیشرفته ترین دستگاه ام‌آر‌آی کاربردی است. با استفاده از این دستگاه فوق حساس تصاویر دقیقی از مغز دانشمندان در مدت حضور در این ایستگاه تحقیقاتی تهیه می‌شود. پس از ترک این ایستگاه، ام‌آر‌آی دیگری از مغز آنها گرفته می‌شود تا تغییرات احتمالی به وجود آمده بخوبی مشخص و قابل بررسی شود.

آزمایش متفاوت ناسا

ایستگاه تحقیقاتی کنکوردیا فقط یکی از پروژه‌های ناسا و اسا برای انجام مطالعات دقیق درباره اثرگذاری شرایط شبیه سفر به مریخ بر سلامت فضانوردان محسوب می‌شود. ناسا از مدت‌ها پیش پروژه دیگری را دنبال کرده که در آن از داوطلبان در ازای پرداخت مبلغی قابل توجه می‌خواهد برای سه ماه در وضع خوابیده روی تخت قرار بگیرند. این همان وضعیتی است که مسافران مریخ آن را تجربه خواهند کرد. دانشمندان ناسا با بررسی لحظه به لحظه شرایط بدنی 54 داوطلبی که در این پروژه حضور داشته‌اند خود را آماده‌تر از هر زمان دیگری می‌کنند تا فضانوردان را برای یک سفر تاریخی و با حداقل مشکلات پزشکی راهی مریخ کنند.

مهدی پیرگزی

جام‌جم

برگرفته از: نیوساینتیست