مشکلات فضانوردان در فضا و راهکارهای علمی رفع آن

ستاره | سرویس علوم – به دلیل تغییر فشار جوی، سفر به فضا با مشکلات و موانعی همراه خواهد بود؛ تغییر در خواب و خوراک و نوع پوشش تنها بخشی از اختلالاتی است که پیش روی یک فضانورد خواهد بود. در این مقاله، مطالبی در مورد جمع آوری اطلاعات درباره مشکلات فضانوردان در فضا و اقدامات علمی برای رفع آنها را آورده ایم؛ همراه ما باشید.

 

مشکلات فضانوردان در فضا چیست؟

۱. تشعشعات خطرناک کیهانی موجود در جو

یکی از خطر‌ها در طول سفر‌های طولانی‌مدت فضایی به ویژه سفر به مریخ، قرار گرفتن فضانوردان در معرض حجمی بالا از اشعه‌های کیهانی است که ریسک ابتلای آن‌ها به انواع بیماری‌ها به ویژه سرطان را افزایش خواهد داد. کارشناسان هشدار می‌دهند با وجود ساخت سفینه‌های فضایی فوق پیشرفته با سرعت بالا، این امکان وجود دارد که تا پیش از رسیدن انسان به سیاره سرخ، فضانوردان در اثر اشعه‌های کیهانی و بیماری‌های سخت‌درمان جان خود را از دست بدهند.

اقدامات علمی برای رفع آن چیست؟

پیشرفت‌های علمی در زمینه ساخت نسل جدید لباس‌های فضانوردی، دانش پزشکی و تولید پوشش‌های محافظتی جدید در بدنه سفینه‌های فضایی در آینده می‌تواند سبب حفظ ایمنی و سلامت فضانوردان و موفقیت دانشمندان در رساندن نخستین انسان‌ها به سیاره سرخ شود.

 

۲. تاثیر منفی جو روی مغز استخوان فضانوردان

بدن انسان به طور طبیعی برای زندگی در محیط سرشار از جاذبه در طول سال‌ها شکل گرفته است، وجود نیروی جاذبه برای گردش خون، تنفس، سلامت استخوان‌ها و دیگر اعضای بدن بسیار ضروری است.

هنگامی که فضانوردان در ایستگاه فضایی بین المللی به سر می‌برند به شدت دچار آتروفی و تحلیل رفت بافت عضلانی و از دست دادن تراکم استخوان ۱۰ برابر بیشتر از مبتلایان به شدیدترین نوع بیماری پوکی استخوان می‌شوند.

همچنین پس از بازگشت به زمین برای بازه زمانی طولانی فضانوردان از سرگیجه‌های بسیار شدید رنج می‌برند و در حفظ تعادل دچار مشکل هستند به نحوی که نیازمند کمک دیگران یا استفاده از تجهیزات کمک درمانی می‌شوند. دانشمندان با توجه به برنامه ریزی‌های انجام شده برای ارسال انسان به سفر‌های طولانی مدت فضایی یکی از چالش‌های پیش روی را ابتلا فضانوردان به انواع بیماری‌ها اعلام کرد‌ه‌اند.

اقدامات علمی برای رفع آن چیست؟

به همین دلیل امروزه انواع دستگاه‌های ورزشی و تجهیزات پزشکی برای کمک به حفظ سلامت فضانوردان در ایستگاه فضایی بین المللی وجود دارد و فضانوردان روزانه دو ساعت به طور کامل به ورزش می‌پردازند تا بافت عضلانی و ساختار استخوانی بدن خود را حفظ کنند.

فضانوردانی که می‌خواهند سلامت بدنشان را حفظ کنند باید روزانه ۲ و نیم ساعت از وسایل ورزشی‌ داخل فضاپیما استفاده کنند؛ تردمیل، دوچرخه ثابت و سایر وسایل ورزشی از جمله دستگاه‌هایی هستند که برای کمک به فضانوردان در فضاپیما قرار گرفته‌اند.

با وجود تمامی این تجهیزات و انجام به موقع تمرین‌های ورزشی حداقل بین سه تا چهار سال طول می‌کشد تا بدن یک فضانورد پس از اقامتی ۶ ماهه در فضا به وضعیت متعادل و عادی باز گردد.

 

۳. گرد و غبار سمی موجود در مریخ

گرد و غبار موجود در مریخ با زمین متفاوت است، چراکه گرد و غبار مریخ مانند گرد و غبار قمری ماه تیز نیست در عوض به روش دیگری برای انسان خطرناک است؛ اولین نگرانی، ریز بودن ذرات گرد و غبار مریخ است که هر چه ریزتر باشد آسیب بیشتری را می‌تواند وارد کند؛ ذرات ریز می‌توانند به لباس فضایی، کلاه ایمنی یا زیستگاه وارد شوند و توسط فضانوردان استنشاق شوند و باعث مشکلات پزشکی مشابه بیماری‌ “ریه‌ سیاه” که توسط معدنچیانی که گرد و غبار ذغال استنشاق کرده‌اند، می‌شوند.

همانطور که ما می‌دانیم خاک مریخ حاوی مواد شیمیایی به نام پرکلرات است که روی زمین به مقدار کم یافت می‌شود و عاملی سرطان‌زا شناخته می‌شود و باعث مشکلات تیروئیدی و ریوی می‌شود؛ همچنین ردپای فلزات گاز سمی و گازهای واکنشی مانند پراکسید هیدروژن و ازن در جو وجود دارد، این بدان معناست که سطح مریخ از نظر شیمیایی بسیار فعال است و در حال حاضر ما اطلاعات کافی از مریخ نداریم تا بدانیم آیا این امر می‌تواند برای بازدیدکنندگان خطرناک باشد یا خیر؟

اقدامات علمی برای دفع خطر چیست؟

برخلاف بسیاری از ماموریت‌های قمری، فضانوردان در ماموریت مریخ هفته‌ها یا ماه‌ها در مریخ در معرض این تهدیدات هستند؛ به همین دلیل ناسا در حال آماده‌سازی برای محافظت از فضانوردان در برابر این خطر با طراحی نسل بعدی لباس‌های فضایی با کنترل گرد و غبار پیشرفته هستند تا این ذرات خطرناک را از کاوشگران دور نگه دارند اما برای انجام این کار آنها باید اطلاعات بیشتری در مورد خطرات احتمالی که از فضانوردان در برابر آنها محافظت می‌کنند، داشته باشند و برای این منظور باید نمونه‌ای از گرد و غبار مریخ را برای مطالعه به زمین بیاوریم.

 

۴. مشکل غذا خوردن در فضا

در فضا، دشواری های حمل و خوردن بسیاری از مواد غذایی رایج آنقدر زیاد است که فضانوردان از آن ها محروم می شوند. برای مثال، اگر فضانوردان درون فضاپیما تکه ای نان بخورند، خرده های نان می توانند به تجهیزات فضاپیما صدمه بزنند یا تصادفاً وارد بینی فضانوردان شوند. به همین دلیل از دهه ی ۱۹۸۰، در سفرهای فضایی از نان های تورتیلا استفاده می شود.

در خصوص نوشیدنی ها هم مصرف نوشیدنی های گازدار در فضا ممنوع است چون در جاذبه ی نزدیک به صفر فضا، گاز درون این نوشیدنی ها از آن ها جدا نمی شود.

نمک و فلفل هم از دیگر مواد غذایی ممنوعه در فضا هستند، چون شناور می شوند و ممکن است به تجهیزات فضاپیما صدمه بزنند یا تصادفاً وارد دهان، گوش ها یا بینی فضانوردان شوند. خوشبختانه، آژانس فضایی ناسا نوعی نمک و فلفل مایع تولید کرده که فضانوردان می توانند از آن ها استفاده کنند.

راهکار علمی چیست؟

غذا در فضاپیما باید مغذی باشد، راحت آماده شود و به سادگی قابل نگهداری باشد. در گذشته فضانوردان ازغذاهای خشک و منجمد که هنگام استفاده با کمی آب ترکیب می شدند استفاده می کردند. آنها از نی برای افزودن آب به غذا استفاده می کردند. با گذشت زمان غذای مسافران فضا اشتها برانگیزتر شده است. امروزه فضانوردان غذاهای آماده ای شبیه غذاهای روی زمین می خورند. بسیاری از فضاپیماها امکانات گرم کردن غذاهای سرد یا منجمد را نیز دارند.

 

 

۵. حمام کردن در فضا

در فضا، فضانوردان باید تا حد ممکن از همه منابع موجود، به خصوص منابع آب، استفاده کنند، چون آب سنگین و حمل آن هزینه بردار است. فضانوردان در فضا امکان دوش گرفتن ندارند.

علاوه بر این، از آنجایی که روش کارآمدی برای شسشتوی لباس ها در فضا وجود ندارد، فضانوردان مجبورند لباس های تکراری بپوشند.

اقدامات علمی برای آن چیست؟

ساده ترین روش استحمام در فضاپیما استفاده از ابر و حوله خیس است. فضانوردان در فضاپیماهای جدید از یک محفظه کاملاً بسته که در واقع یک دوش از جنس پلاستیک فشرده است، استفاده می کنند. این به فضانوردان اجازه می دهد که بدن خود را با آب اسپری کنند و سپس بدن خود را خشک کنند. ایستگاه های فضایی جدیدتر دوش حمام ثابت دارند.

 آبی که برای این کار استفاده می شود از رطوبت هوا، ادرار، مسواک زدن، شستشوی دست ها و دیگر کارها به دست می آید. در ایستگاه فضایی بین المللی، همه آب هایی که از رطوبت هوا و فضولات انسانی به دست می آیند، تصفیه شده و تبدیل به آب آشامیدنی می شوند.

 

 

بیشتر بدانید: همه چیز درباره لباس فضانوردی

 

۶. خطر برخورد با زباله های فضایی

یکی از مشکلاتی که ممکن است برای فضاپیماها و فضانوردان ایجاد شود این است که در حین ماموریت اجرام آسمانی و زباله های فضایی باقیمانده از ماموریت های فضایی به فضاپیما ها برخورد کنند و باعث آسیب جدی آن شوند .

راهکار علمی رفع این مشکل چیست؟

برای جلوگیری از این حوادث متخصصان ، فضاپیماها را معمولاً از دو لایه پوششی برای مقابله با برخوردها می سازند . اگر ذره ای از لایه اول نفوذ کند نمی تواند از لایه داخلی عبور نماید.

 

۷. خوابیدن با وجود معلق بودن!

به دلیل عدم وجود جاذبه در فضا، خواب فضانوردان به درستی صورت نمی‌گیرد؛ در واقع شاید به صورت میانگین یک فضانورد بتواند به سختی خواب ۳۰ تا ۶۰ دقیقه‌ای در فضا داشته باشد.

چاره چیست؟

مسافران فضا می توانند از کیسه خواب های مخصوصی برای خوابیدن استفاده کنند. فضانوردها از کیسه خواب هایی با بندهایی که به کیسه خواب وصل می شوند استفاده می کنند . بیشتر فضانوردان ترجیح می دهند که به صورت معلق به طوری که تعداد کمی طناب آنها را در محیط کابین نگه دارد به خواب روند. مدت زمان خواب در فضا حدوداً مانند زمین است.

 

 

بیشتر بخوانید: مشکلات فضانوردان در فضا و سفرهای فضایی چیست؟

 

سخن آخر

مطالبی در مورد جمع آوری اطلاعات درباره مشکلات فضانوردان در فضا و اقدامات علمی برای رفع آنها را در این مقاله خواندید؛ امیدواریم از این مطلب نهایت استفاده را برده باشید و نظرات خود را در پایین همین مطلب با ما در میان بگذارید.

شما می توانید مطلب جالب و مفید دستاوردهای ناسا در مریخ را نیز در ستاره بخوانید.