سیستم شبیه سازی ناسا برای ماموریت های فضایی

بهروز فیض
0

 مقاله زیر ترجمه گفتگویی انجام شده میان یک فضانوردJordan Bretzfelder  و فرد مصاحبه شوند است



انسان‌ها با انگیزه کشف ناشناخته‌ها، تاکنون به نقاط مختلفی از منظومه شمسی سفر کرده‌اند؛ از قدم‌های فضانوردان گرفته تا چرخ‌های کاوشگرها و فرودگرها که بر سطح سیارات مختلف حرکت کرده‌اند. این محیط‌ها معمولاً برای انسان و تجهیزات بسیار ناسازگار و خطرناک‌اند، بنابراین طراحی و اجرای چنین مأموریت‌هایی نیازمند برنامه‌ریزی دقیق، آزمایش‌های گسترده و توسعه فناوری‌های پیشرفته است.

در حالی که درباره امکانات آزمایش تجهیزات فضایی زیاد شنیده‌ایم، آمادگی برای جنبه انسانی این مأموریت‌ها نیز اهمیت زیادی دارد. یکی از روش‌های مؤثر برای بررسی شرایط احتمالی در مأموریت‌های واقعی، استفاده از شبیه‌سازی‌هایی است که در این حوزه با عنوان «آنالوگ» شناخته می‌شوند. پژوهشگران این مأموریت‌ها را در محیط‌هایی روی زمین طراحی می‌کنند که شباهت‌هایی با شرایط مأموریت‌های فضایی دارند.

این مأموریت‌ها معمولاً در محیط‌های سخت و چالش‌برانگیز زمین انجام می‌شوند؛ مانند بیابان‌ها، مناطق آتشفشانی یا ایستگاه‌های تحقیقاتی دورافتاده. در این مکان‌ها، زیستگاه‌هایی مشابه محل زندگی در ماه یا مریخ ساخته می‌شود و پژوهشگران می‌توانند عملکرد خدمه، روش‌های عملیاتی و حتی ابزارهای در حال توسعه را آزمایش کنند.

برای مثال، استفاده از ابزارهایی مانند دریل یا آچار در زمین ساده به نظر می‌رسد، اما انجام همین کار با دستکش‌های ضخیم و لباس فضایی حجیم در شرایط گرانش کمتر، بسیار دشوارتر است. آزمایش این شرایط روی زمین به پژوهشگران کمک می‌کند تا پیش از پرتاب، تغییرات لازم را شناسایی و اعمال کنند. همچنین این مأموریت‌ها فرصتی برای آموزش خدمه‌ای است که در آینده در مأموریت‌های واقعی شرکت خواهند کرد.

من به‌عنوان دانشمند سیاره‌ای، زمین‌شناسی سیارات دیگر را مطالعه می‌کنم و در حال حاضر محیط‌هایی روی زمین را بررسی می‌کنم که شباهت زیادی به سیارات دیگر دارند تا درک بهتری از آن‌ها به‌دست آورم. در یکی از این مأموریت‌های آنالوگ به‌عنوان «فضانورد آنالوگ» داوطلب شدم و به‌عنوان زمین‌شناس گروه، یافته‌های پژوهشی‌ام درباره سطح ماه و مریخ را به‌کار گرفتم.

این مأموریت‌ها از نظر مکان، مدت‌زمان و شدت شرایط متفاوت‌اند، اما هدف مشترک همه آن‌ها، شناخت بهتر عوامل انسانی در اکتشافات فضایی است.

مأموریت‌های آنالوگ برای شبیه‌سازی تجربه خدمه در یک برنامه فضایی خاص طراحی می‌شوند. برخی از آن‌ها عملیات سطحی روی ماه یا مریخ را تا یک سال شبیه‌سازی می‌کنند و برخی دیگر، تجربه سفر به مریخ و فرود و کاوش سطح آن را بازسازی می‌کنند.

ناسا از چندین مرکز مأموریت آنالوگ در نقاط مختلف جهان استفاده می‌کند. برای نمونه، ایستگاه تحقیقاتی مریخ در یوتا در محیطی ساخته شده که شرایط مریخ را شبیه‌سازی می‌کند. همچنین ایستگاه تحقیقاتی زیرآبی Aquarius در سواحل فلوریدا برای بررسی رفتار و روان‌شناسی خدمه در محیط‌های بسته و چالش‌برانگیز به‌کار می‌رود.

برخی محیط‌های طبیعی مانند مناطق آتشفشانی در غرب آمریکا، دهانه‌های مصنوعی در نوادا، دهانه شهاب‌سنگی طبیعی در آریزونا و ایستگاه‌های تحقیقاتی در قطب جنوب نیز برای این مأموریت‌ها استفاده می‌شوند. این مکان‌ها از نظر زمین‌شناسی شباهت زیادی به محیط‌های فضایی دارند و آموزش در آن‌ها به اجرای بهتر مأموریت‌های واقعی کمک می‌کند.

من در یک مأموریت شبیه‌سازی‌شده ۲۸ روزه برای بازسازی شرایط سطح ماه در مرکز Hi-SEAS شرکت کردم. این مرکز در کوه آتشفشانی Mauna Loa در جزیره بزرگ هاوایی قرار دارد. این زیستگاه برای مطالعات مختلفی استفاده شده، زیرا زمین آتشفشانی آن شباهت زیادی به سطح ماه و بخش‌هایی از مریخ دارد و موقعیت دورافتاده‌اش حس حضور در فضا را بازسازی می‌کند.

برای شرکت در بیشتر مأموریت‌ها، داوطلبان باید دارای مدارک تحصیلی مرتبط باشند و آزمایش‌های سلامت جسمی و روانی را پشت سر بگذارند. هدف این است که افرادی با ویژگی‌های مشابه فضانوردان انتخاب شوند؛ کسانی که توانایی همکاری و زندگی گروهی دارند و در شرایط استرس‌زا آرامش خود را حفظ می‌کنند.

در هر گروه، حداقل یک نفر باید آموزش‌های پزشکی دیده باشد تا در مواقع اضطراری کمک کند. همچنین حضور دانشمندان و مهندسان برای مدیریت سیستم‌های پشتیبانی زیستی زیستگاه ضروری است.

تجربه هر گروه بسته به طراحی مأموریت، محل اجرا و ترکیب اعضا متفاوت است. در مأموریتی که من در آن شرکت داشتم، شش عضو گروه تا زمان رسیدن به هاوایی برای آموزش، هیچ اطلاعاتی درباره یکدیگر نداشتند. من علاوه بر تخصص زمین‌شناسی، آموزش‌های اولیه پزشکی نیز داشتم و در صورت بروز مشکل پزشکی در خدمت گروه بودم.

پس از ورود به هاوایی، سه روز صرف آموزش نحوه کار با سیستم‌های زیستگاه شد؛ از جمله باغ هیدروپونیک و پنل‌های خورشیدی. تمرین‌های اضطراری انجام دادیم و وظایف مختلف را یاد گرفتیم.

پس از این مرحله، به مدت ۲۸ روز وارد زیستگاه شدیم. تلفن‌های همراه را تحویل دادیم و فقط برای بررسی ایمیل یا استفاده از چند سایت تأییدشده به اینترنت دسترسی داشتیم. برنامه روزانه از ساعت ۶:۳۰ صبح تا ۱۰ شب با وظایف مختلف تنظیم شده بود.

فعالیت‌ها شامل تمرین‌های فردی و گروهی برای ارزیابی عملکرد بودند؛ مانند آزمون‌های روزانه مشابه تست هوش و بازی‌های گروهی رایانه‌ای مثل تتریس سه‌بعدی. پژوهشگران از راه دور رفتارهای ما را زیر نظر داشتند و نتایج را در طول مأموریت تحلیل می‌کردند تا میزان استرس، انسجام گروهی و سلامت روانی را ارزیابی کنند.

هر دو روز یک‌بار، فعالیت‌های خارج از زیستگاه داشتیم که شامل بررسی‌های زمین‌شناسی در منطقه آتشفشانی بود. در روزهای استراحت، دو ساعت ورزش در داخل زیستگاه انجام می‌دادیم. برای خروج از زیستگاه باید لباس فضایی شبیه‌سازی‌شده می‌پوشیدیم و به مراحل عبور از درگاه هوا دقت می‌کردیم. هیچ‌کس به‌تنهایی بیرون نمی‌رفت.

غذا فقط شامل مواد خشک و پودری بود، به‌جز آنچه در سیستم هیدروپونیک پرورش داده می‌شد. هیچ غذای اضافی در طول مأموریت دریافت نکردیم. آب نیز سهمیه‌بندی شده بود و برای حفظ بهداشت شخصی باید روش‌های خلاقانه‌ای به‌کار می‌بردیم. مثلاً هفته‌ای یک یا دو بار دوش سطلی مجاز بود و در کنار آن از دستمال‌های مخصوص استفاده می‌کردیم. با داشتن موهای بسیار فر، موفق شدم روشی برای شست‌وشو با کمتر از دو لیتر آب در هفته پیدا کنم. فقط یک‌بار اجازه داشتیم لباس‌ها را به‌صورت گروهی بشوییم که تجربه‌ای جالب برای ایجاد صمیمیت بود.

اگرچه کارها گاهی سخت بودند، اما حجم کار غیرمنطقی نبود. تمام روز مشغول بودیم، چون حتی کارهای روزمره مثل آشپزی نیاز به تلاش بیشتری داشت. تهیه غذاهای مغذی و خوش‌طعم با منابع محدود دشوار بود، اما فرصتی برای خلاقیت در دستور پخت فراهم می‌کرد. حتی موفق شدیم برای تولد یکی از اعضا کیک درست کنیم؛ با استفاده از پودر پروتئین بادام‌زمینی و پودر کاکائو.

بعد از شام، فیلم‌ها و سریال‌هایی را که از قبل ذخیره کرده بودیم با هم تماشا می‌کردیم. کتاب‌هایی که به‌صورت فیزیکی همراه داشتیم را با هم مبادله می‌کردیم. یکی از اعضا نسخه قابل دانلود بازی Wordle را تهیه کرده بود تا بتوانیم با دوستانمان رقابت کنیم. همچنین بازی‌های رومیزی انجام می‌دادیم که به شناخت بیشتر اعضا کمک می‌کرد.

اگرچه این تجربه با زندگی روزمره تفاوت داشت، اما تجربه‌ای منحصربه‌فرد بود. حس رضایت داشتیم که تلاش‌های ما به‌نوعی در پیشرفت اکتشافات فضایی مؤثر بوده است؛ حتی اگر فقط با یک تست هوش و یک کیک فوری باشد.


برچسب ها

ارسال یک نظر

0 نظرات

ارسال یک نظر (0)
3/related/default