L-għajnuna hija 'l bogħod: L-isfidi li jintbagħtu l-bnedmin lejn Mars

Fl-20 ta’ Lulju, 1969, l-astronawta ta’ Apollo 11 Buzz Aldrin ħareġ minn lander lunar fuq il-wiċċ tal-qamar. Il- pajsaġġ taʼ quddiemu, li kien magħmul minn suwed u griżi qawwija, kien jixbah lil dik li aktar tard sejjaħ “deżolament magnífico.”

Meta niġu għad-deżert, madankollu, il-qamar jista 'jkollu xejn fuq Mars.

Il-pjaneta ħamra ddawwar ix-xemx f'distanza medja ta' madwar 140 miljun mil mid-Dinja. Meta n- nies eventwalment iżuru din id- dinja—kemm jekk dik f’20 sena jew 50—jistgħu jiffaċċjaw vjaġġ li jdum 1,000 jum jew aktar. Il-missjoni Apollo 11 kollha, b'kuntrast, damet ftit aktar minn tmint ijiem. Jekk l-astronawti futuri ta’ Mars jispiċċaw solitarji, jew jekk xi ħaġa aktar serja tmur ħażin, l-għajnuna hija 'l bogħod.

Għal riċerkaturi li jistudjaw kif il-korpi u l-imħuħ tal-bniedem jirrispondu għall-ħruxija tal-ivvjaġġar spazjali, ix-xenarju joħloq ħafna mhux magħrufa.

"Qatt ma poġġejna lil xi ħadd fl-ispazju għal dak iż-żmien," qalet Allie Anderson, assistent professur fid-Dipartiment tax-Xjenzi tal-Inġinerija Aerospazjali Ann u HJ Smead. "Se jkun hemm ħafna sfidi li ma nistgħux inbassru għaliex il-ġisem tal-bniedem mhux dejjem iġib ruħu kif inbassru meta ngħixu fl-ispazju."

Dawk l-isfidi reġgħu qegħdin fil-attenzjoni wara li n-NASA niżlet b'suċċess l-aktar astronawta mhux uman reċenti tagħha, rover jismu Perseverance, fuq il-wiċċ ta' Mars 18 ta' Frar. Huma wkoll il-ħobż u l-butir tar-riċerkaturi li jistudjaw il-bijoastronawtika, jew l-istudju u appoġġ tal-ħajja fl-ispazju, f'CU Boulder.

Anderson, pereżempju, jesplora ħwejjeġ ta’ teknoloġija avvanzata li jistgħu jimmonitorjaw is-saħħa tal-astronawti hekk kif jgħixu u jaħdmu fuq Mars. Ir-riċerka tagħha, żiedet tgħid, evolviet ħafna hekk kif in-nies madwar id-dinja qed iħossuhom dejjem aktar iżolati f’ħajjithom stess. It-tieni tim immexxi mill-inġinier David Klaus jistudja kif ħabitats spazjali li jħaddmu “sistemi intelliġenti,” bħal robots intelliġenti, xi darba jistgħu jgħinu lill-bnedmin biex jgħixu fuq il-wiċċ ta’ dinja aljena.

Huwa fokus ta 'riċerka li jiġi ma' żero spazju għal żball, qal Klaus, professur tax-xjenzi tal-inġinerija aerospazjali f'CU Boulder.

"Illum, jekk xi ħaġa tinkiser fl-Istazzjon Spazjali Internazzjonali, l-astronawti dejjem jistgħu jidħlu f'kapsula u jiġu d-dar," qal. “Meta tibda toħroġ lejn Mars, tkun 'il bogħod ħafna. Ma tistax toqgħod fuq il-kontroll tal-art.”
Kreditu: Università ta 'Colorado f'Boulder
Il-kwiet tal-ispazju

Anderson innota li l-ispazju jista’ jkun ambjent perikoluż iżda wkoll wieħed li jġib sens ta’ trankwillità. Hija xi ħaġa li ltqajna tesperjenza lilha nnifisha, anki jekk għal ftit sekondi fl-2015. L-inġinier, li dak iż-żmien kien riċerkatur post-dottorat li jistudja kif ambjenti ta’ gravità baxxa jistgħu jaffettwaw il-vista tal-bniedem, kellha l-opportunità li tirkeb fuq waħda mit-titjiriet paraboliċi famużi tan-NASA—kbar ajruplani li jtiru għoli fl-arja mbagħad jonqsu malajr biex il-passiġġieri jħossuhom qishom bla piż.

F’filmat riċenti, Anderson iddeskriviet mument li kellha lilha nfisha fi tmiem dik it-titjira: “Ninbutta bil-mod, u f’dik it-tieqa ta’ 20 sekonda, nista’ nagħmel f’wiċċ l-ilma u nesperjenza l-kalma u l-kwiet tal-ispazju.”

Għall-inġinier, li tirreferi għaliha nfisha bħala "ftit Martian" minħabba l-passjoni tagħha għal dik il-pjaneta, is-sensazzjoni kienet ta 'ħajja qasira. Għall-astronawti ta' Mars, dik il-kwiet se tkun realtà ta' kuljum. Anke l-komunikazzjoni mal-ħbieb u l-familja lura d-dar se tkun prova. Jekk titkellem f'mikrofonu fuq Mars, jista' jieħu kullimkien minn madwar ħames sa 20 minuta biex xi ħadd fid-Dinja jisma' t-telefonata tiegħek. Interventi tas-saħħa mentali bħall-psikoterapija se jkunu kważi impossibbli.

"L-astronawti mhux se jkunu jistgħu jieħdu vaganza minn dak l-ambjent," qal Anderson.

Għalhekk hi u l-kollegi tagħha, fost proġetti oħra ta’ riċerka, qed jippruvaw jaħdmu f’dik l-inċertezza. Qed ifasslu għodod u strateġiji li xi darba jistgħu jippermettu lill-professjonisti tas-saħħa fid-Dinja jimmonitorjaw u saħansitra jittrattaw lill-esploraturi ta' Mars meta jkunu qed iħossuhom stressati.

Katya Arquilla, studenta gradwata li taħdem ma' Anderson, tara ħafna paralleli mal-isfidi li tipprovdi riżorsi tas-saħħa mentali fid-Dinja.

"Kwistjoni kbira hija li tingħeleb l-istigma tas-saħħa mentali," qalet. "Din hija problema li naraw hawn fid-Dinja l-ħin kollu—li nġibu lin-nies jirrealizzaw li jista 'jkollhom mard mentali u jfittxu l-għajnuna."

Fi proġett wieħed, Arquilla u Anderson fasslu modi ġodda kif jiġbru d-dejta tal-elettrokardjogramma (ECG) fuq pazjenti umani. Dawn is-sinjali tal-qalb, li ħafna drabi jintużaw biex jiġu djanjostikati attakki tal-qalb u problemi tas-saħħa simili, jistgħu jagħtu lill-persunal mediku tieqa dwar kif in-nies qed jimmaniġġjaw l-istress. Normalment, it-tobba jiddependu fuq elettrodi li jwaħħlu li jfixklu u skomdi biex jieħdu d-dejta tal-ECG. Arquilla, b'kuntrast, żviluppat u ttestjat tipi ġodda ta 'elettrodi minsuġa li jistgħu jiġu inkorporati fid-drapp ta' T-shirt normali u ssikkat.

Arquilla qalet li l-ħsieb tagħha dwar il-proġett inbidel matul il-pandemija tal-COVID-19. Illum, miljuni taʼ Amerikani—mhux biss astronawti mħarrġa ħafna—qed jgħaddu mit-tip taʼ solitudni u iżolament li jistgħu jistennew lill-esploraturi futuri taʼ Mars. Hija tittama li r-riċerka tagħha tista 'tagħmel ħajjithom aħjar, ukoll.

"Naħseb li l-konversazzjoni dwar is-saħħa mentali hawn fl-Istati Uniti fl-aħħar qed tinbidel f'direzzjoni b'saħħitha," qalet. "Nisperaw, dawn it-tipi ta 'teknoloġiji jistgħu jiġu integrati fil-kura fid-Dinja, ukoll."

Allie Anderson (nofs, fl-elmu) tipparteċipa fi klassi li saret fin-Nofsinhar ta 'Utah u mmexxija mill-CU Anschutz Medical Campus li tissimula l-isfidi li tipprovdi kura medika fuq Mars. Kreditu: Università ta 'Colorado f'Boulder
Il-ħabitats bħala ekosistemi

Meta n-nies mid-Dinja fl-aħħar jaslu sa Mars, ikollhom bżonn xi post fejn jorqdu—u dawk l-ispazji tal-għajxien futuri jridu jkunu ħafna aktar minn sempliċi djar, qal Patrick Pischulti, student gradwat li jaħdem fit-tim ta’ Klaus.

"Għall-astronawti, l-abitat spazjali huwa l-ekosistema tagħhom," qal. “Tipprovdi l-ossiġnu. Jipprovdi l-ilma. Tħarishom mill-perikli tal-ambjent spazjali.”

Klaus, Pischulti u l-kollegi tagħhom qed jiffokaw fuq kif in-NASA u aġenziji spazjali oħra jistgħu jżommu dawn l-ekosistemi delikati "ħajja" anke meta l-bnedmin ma jkunux abbord. Fi kliem ieħor, kif jista 'ħabitat spazjali jkompli jiffunzjona meta ma jkunx hemm astronawti madwar biex iwettqu manutenzjoni ta' rutina? Ir-riċerka hija parti minn inizjattiva ffinanzjata min-NASA msejħa Habitats Optimized for Missions of Exploration (HOME) Space Technology Research Institute, li hija mmexxija mill-Università ta’ California, Davis.

Dan huwa importanti għall-esplorazzjoni ta 'Mars li fiha l-ħabitats jistgħu joqogħdu vojta għal xhur bejn missjonijiet bl-ekwipaġġ, qal Klaus.

"Bl-eċċezzjoni ta 'ftit tul ta' żmien qasir bejn il-missjonijiet Skylab fis-snin 1970 u matul il-fażi bikrija ta 'kostruzzjoni ta' Stazzjonijiet Spazjali Internazzjonali, qatt ma kien hemm opportunità jew ħtieġa fil-missjonijiet tan-NASA li jkun hemm vettura spazjali umana mingħajr bnedmin abbord," qal. .

Iċ-ċavetta għall-iżvilupp ta’ dawn it-tipi ta’ djar awtosuffiċjenti tista’ tkun f’“sistemi intelliġenti.” Dak huwa terminu catchall għal magni intelliġenti, minn robots vacuuming għal netwerks galleġġjanti ta 'ditekters tan-nar, li jistgħu jaħdmu flimkien ma' utenti umani. In-NASA, pereżempju, diġà bagħtet tliet robots magħrufa kollettivament bħala Astrobee lejn l-Istazzjon Spazjali Internazzjonali. L-aġenzija spazjali qed tittestja jekk dawn il-magni li jtajru u f’forma ta’ kubi humiex se jkunu jistgħu jgħinu lill-astronawti jlestu l-ħidmiet tagħhom ta’ kuljum, bħal ġarr ta’ oġġetti madwar l-istazzjon.

Fid-Dinja, ma jonqsux dawn it-tipi ta’ għodod, qalet Annika Rolock, studenta gradwata li taħdem fuq il-proġett HOME. Hi u l-kollegi tagħha, madankollu, qed ifittxu li jifhmu aħjar liema jistgħu jkunu kritiċi biex iżommu l-astronawti b’saħħithom u sikuri—u liema jistgħu biss ifixklu jew, agħar minn hekk, ipoġġu l-ħajjiet tal-bnedmin f’riskju.

"Irridu ngħidu, "Din l-unità AC jew ditekter tan-nar jaħdem tajjeb f'bini ta 'appartamenti, iżda mhux se jaħdem fl-ispazju, jew mhux se jkun ta' min jibgħatha fl-ispazju," qal Rolock.

Għalissa, ix-xogħol fil-qasam tal-bijoastronawtika jista 'jieħu ħafna paċenzja—jistgħu jgħaddu għexieren ta' snin, jekk mhux itwal, qabel ma naraw Earthling ipoġġi sieq fuq Mars. Iżda Anderson tittama, għall-inqas, li hi ser tara x-xogħol iebes tagħha jasal fuq il-pjaneta ħamra xi darba.

"Qed nittama li nara lil xi ħadd joqgħod fuq il-wiċċ ta 'Mars qabel immut," qalet. "Anke jekk naħseb li se nkun anzjana meta jiġri hekk."