علمی، پژوهشی و فناوری

ماموریتی که بلای جان فضانوردان ناسا شد

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : کارشناسان هشدار می‌دهند که فضانوردان ناسا که در فضا گیر افتاده‌اند، در صورت تمدید اقامتشان در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) تا سال ۲۰۲۵، با خطرات «تغییردهنده زندگی» مواجه خواهند شد.

به نقل از دیلی‌میل، فضاپیمای استارلاینر معیوب بوئینگ، بری  ویلمور و سونیتا ویلیامز را به ایستگاه فضایی بین‌المللی در ماه ژوئن برد تا ماموریتی را که فکر می‌کردند چند روز باشد، به انجام برسانند، اما سرنشینان این هفته خبری دریافت کردند که ممکن است نیاز باشد تا سال آینده برای بازگشت به خانه منتظر بمانند.

بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که توقف طولانی مدت در فضا می‌تواند باعث کاهش تراکم استخوان، آتروفی عضلانی، قرار گرفتن در معرض تابش شدید، مشکلات بینایی و سایر مشکلات مهم سلامتی شود.

فضانوردان نیز بسته به طول ماموریت، سطوح مختلفی از آموزش را دریافت می‌کنند، از جمله آزمایش‌های سلامتی که نشان می‌دهد ویلمور و ویلیامز برای مسیرهای پیش رو آماده نیستند.

مشکلات فنی استارلاینر بوئینگ باعث شده است که فضانوردان برای بیش از دو ماه در ایستگاه فضایی بین‌المللی سرگردان شوند، در حالی که قرار بود در روز ۱۴ ژوئن بازگردند.

خرابی‌های پیشران‌ و نشت هلیوم در استارلاینر، ناسا و بوئینگ را بر آن داشت تا دو فضانورد را برای مدت طولانی‌تری در مدار نگه دارند، زیرا می‌ترسند سفر بازگشت با این فضاپیما به فاجعه منجر شود. اما اکنون سرنشینان با خطر دیگری روبرو هستند و بدن آنها ممکن است شروع به آسیب دیدن کند.

راشل سیدلر، استاد فیزیولوژی کاربردی و حرکت شناسی در دانشگاه فلوریدا، می‌گوید: به طور کلی، تقریبا تمام تغییراتی که از نظر فیزیولوژی در پرواز فضایی سرنشین‌دار مشاهده می‌کنیم، وابسته به میزان در معرض موارد مختلف قرار گرفتن است. او افزود: هرچه بیشتر آنجا باشید، تغییر بزرگ‌تر است.

ایستگاه فضایی بین‌المللی تنها حدود ۹۰ درصد گرانشی را دارد که ما اینجا روی زمین تجربه می‌کنیم.

زندگی در گرانش کاهش یافته به این معنی است که استخوان‌ها و ماهیچه‌های بدن به اندازه‌ای که باید کار نمی‌کنند و این منجر به کاهش قابل توجه تراکم استخوان و آتروفی عضلانی می‌شود.

کایل زاگرودزکی، مؤسس و مدیر عامل کلینیک سلامت استخوان، به نیوزویک گفته است: فضانوردان از دست دادن سریع استخوان را با سرعت هشدار دهنده‌ای تجربه می‌کنند که حدود ۱۲ برابر سریعتر از پوکی استخوان شدید در زمین است.

پوکی استخوان خطر شکستگی را افزایش می‌دهد و اغلب منجر به آسیب‌هایی می‌شود که زندگی را تغییر می‌دهد. شکستگی‌های لگن باعث نگرانی شدید می‌شوند، زیرا می‌توانند استقلال را از بین ببرند و خطر مرگ و میر را افزایش دهند.

علاوه بر این، طبق گفته آژانس فضایی اروپا، فضانوردانی که در ماموریت‌های فضایی طولانی مدت هستند، ممکن است تا ۵۰ درصد از توده عضلانی خود را از دست بدهند.

این می‌تواند توانایی آنها را برای انجام فعالیت‌های سخت بدنی هم در طول ماموریت و هم بعد از آن را به خطر بیندازد و باعث درد و ناراحتی شود.

گرانش کم حتی شکل و عملکرد قلب فضانوردان را تغییر می‌دهد. به گفته ناسا، در فضا، قلب از یک شکل بیضی مانند یک بادکنک پر آب به یک توپ گرد مانند یک بالون پر از هوا تغییر شکل می‌دهد.

ماهیچه‌هایی که برای انقباض رگ‌های خونی کار می‌کنند، در طول پروازهای فضایی طولانی نیز آتروفی می‌شوند، به این معنی که نمی‌توانند جریان خون را نیز کنترل کنند.

یک مطالعه نشان داد که در طول یک ماموریت فضایی طولانی، فضانوردان ممکن است تا ۵۰ درصد از استقامت قلبی عروقی خود را از دست بدهند.

به علاوه، هنگامی که مایعات بدن در طول پرواز فضایی به سمت بالا جابه‌جا می‌شوند، این می‌تواند مشکلاتی در بینایی، شناخت، تعادل و هماهنگی ایجاد کند.

برخی از فضانوردان گزارش می‌دهند که در یک ماموریت طولانی با مه فضایی مواجه شده‌اند. مه فضایی پدیده‌ای مشابه مه مغزی است. این پدیده ناشناخته می‌تواند فضانوردان را دچار بی‌حوصلگی و سرگردانی کند. در موارد شدید، می‌تواند باعث تهوع، استفراغ و نوسانات خلقی شود.

گرانش کم همچنین می‌تواند باعث ایجاد سندرم عصبی چشمی مرتبط با پرواز فضایی شود که دید نزدیک فضانوردان را کاهش می‌دهد.

به گفته آکادمی چشم‌پزشکی آمریکا، تقریبا نیمی از فضانوردان پس از بازگشت از ماموریت‌های طولانی تغییراتی را در دید نزدیک خود گزارش می‌دهند. هر چه فضانوردان مدت بیشتری را در فضا سپری کنند، ممکن است پس از بازگشت به زمین، بهبودی آنها از این تغییرات بیشتر طول بکشد.

او گفت: برای مثال، ممکن است چندین هفته طول بکشد تا آنها بتوانند با خیال راحت یک ماشین را برانند.

گرانش کم، فضانوردان را نیز در معرض خطر بسیار بیشتری برای ایجاد سنگ کلیه قرار می‌دهد. برخی از کارها وجود دارد که فضانوردان می‌توانند برای مبارزه با اثرات گرانش کم انجام دهند.

به عنوان مثال، ایستگاه فضایی بین‌المللی مجهز به تجهیزات ورزشی ویژه‌ای است که فضانوردان به مدت دو ساعت در روز از آن برای کاهش از دست دادن عضلات و استخوان استفاده می‌کنند.

مطالعه‌ انجام شده بر روی سرنشینان ماموریت اسکای‌لب (Skylab) که در اولین آزمایشگاه تحقیقاتی سرنشین‌دار در اوایل دهه ۱۹۷۰ اقامت داشتند، نشان داد که فضانوردان تعادل نیتروژن منفی داشتند که نشان‌دهنده از دست دادن عضلات اسکلتی بود.

این گروه ۱۷۱ روز را در فضا گذراندند که کمتر از ویلیامز و ویلمور است که باید تا سال آینده در ایستگاه فضایی بین‌المللی بمانند.

اما یک خطر وجود دارد که آنها نمی‌توانند کاری برای جلوگیری از آن انجام دهند و آن برخورد با تشعشعات است.

ایستگاه فضایی بین‌المللی دارای محافظی برای کاهش میزان تشعشعات فضایی است که فضانوردان در معرض آن قرار می‌گیرند. اما فضانوردان هنوز هم حدود ۳۶۵ برابر بیشتر از ما در زمین، تشعشعات را تحمل می‌کنند.

به عبارت دیگر، به ازای هر روزی که یک فضانورد در ایستگاه فضایی بین‌المللی سپری می‌کند، مشابه یک سال روی زمین برخورد با تشعشعات را تجربه می‌کنند. به گفته ناسا، این ممکن است خطر ابتلا به سرطان در آینده را در فضانوردان افزایش دهد.

همه اینها به این معنی است که هر چه ناسا زودتر بتواند ویلمور و ویلیامز را به زمین بازگرداند، بهتر است. هر روز اضافی که آنها در ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌گذرانند، آسیب بیشتری به بدن آنها وارد می‌شود.

استارلاینر در روز پنجم ژوئن با هدف اتصال به ایستگاه فضایی بین‌المللی برای مدت یک هفته پیش از بازگشت ویلمور و ویلیامز سالم به زمین، پرتاب شد.

اما ماموریت از آغاز دشواری داشت. در هفته‌های قبل، پرتاب چندین بار به دلیل مشکلات فنی فضاپیما به تعویق افتاده بود. حتی در روز پرتاب، استارلاینر نشت‌های جزئی هلیوم را تجربه کرد که مهندسان تشخیص دادند آنقدر شدید نبوده که پرتاب مجدد را به تأخیر بیندازند.

زمانی که استارلاینر به ایستگاه فضایی بین‌المللی رسید، نشت‌های هلیوم بیشتری ایجاد شد و پنج مورد از ۱۸ پیشران آن از کار افتاد.

ویلمور و ویلیامز توانستند با خیال راحت سوار ایستگاه فضایی بین‌المللی شوند، اما اکنون راه امنی برای بازگشت به خانه ندارند.

مقامات ناسا روز چهارشنبه در یک کنفرانس مطبوعاتی گفتند که اگر استارلاینر برای حمل فضانوردان به خانه مناسب تلقی شود، آنها به طور بالقوه می‌توانند با کپسول دراگون اسپیس‌ایکس پس از پرتاب ماموریت کرو-۹ در ماه سپتامبر به زمین بازگردند.

اما این بدان معناست که ویلمور و ویلیامز تا ماه فوریه سال ۲۰۲۵ به خانه نمی‌آیند. تا آن زمان، آنها ۹ ماه را در فضا سپری کرده‌اند.

ناسا هیچ تصمیم مشخصی در مورد بازگشت استارلاینر نگرفته است، اما بوئینگ امیدوار است که فضاپیمای آنها همچنان با ویلمور و ویلیامز به زمین بازگردد.