شبیه سازی حیات بر روی مریخ
تاریخ انتشار: سه شنبه 16 اسفند 1390 - 0:00
کلمات کلیدی: مریخ،شبیه سازی،حیات،سفر،مریخ نورد،ناسا،فضا پیما،مارس،

چرا سفر به مریخ دشوار است؟

ریشه ی پاسخ این سوال در چیزی است که اکثر اوقات ما به آن توجه نمی کنیم، اندازه ی آنچه برای سفر به مریخ لازم است.

حدودا مریخ 150 بار فاصله ی بیشتری نسبت به ماه از زمین دارد. این به این معنی است که به سوخت بیشتری نیاز خواهد داشت. البته، سوخت بیشتر، به معنی وزن بیشتر است.و وزن بیشتر به معنی کپسولهای بزرگتر و موشکهای بزرگتر است. در کل به این معنی است سفر به مریخ کلا مقیاسی متفاوت دارد.

اما در حقیقت مشکل ما این نیست. ناسا فضا پیما هایی را طراحی کرده است که توانایی چنین سفری را دارند. اگر چه هنوز کاملا آماده نیست اما تکنولوژی آن وجود دارد.

بزرگترین مشکل این است که چون فاصله ی مریخ بسیار زیاد است و با سرعت متفاوتی نسبت به زمین به دور خورشید می چرخد، ناسا باید با دقت زیادی زمان پرتاب را تعیین کند. این کار سفر به مریخ و برگشت به خانه را ممکن می سازد ( مگر اینکه فضانوردان برای همیشه آنجا بمانند).

بنابراین در صورتی که این امکان وجود داشته باشد که زمان سفر را با استفاده از فن آوری نیرو محرکه ی پیشرفته که در حال حاضر در حال پیشرفت است، به یک یا دو ماه کاهش داد، سپس فضانوردان برای برگشتن به زمین، باید بر روی سطح سیاره ی سرخ منتظر بمانند تا زمین و مریخ دقیقا دوباره در یک خط قرار بگیرند. این امر چقدر زمان می برد؟ حد اقل یک سال و نیم.

 

شبیه سازی حیات بر روی مریخ

در نیمه ی قرن بیستم، ایالت متحده تلاش کرد تا انسان را بر روی ماه، فرود بیاورد. در 1969، آمریکا توانست این کار را انجام دهد؛ یک دستیابی تکنولوژیکی بی نظیر در تاریخ نسل بشر. اکنون جهان هدف جدیدی دارد، ارسال ماوریتی سرنشین دار به مریخ.

واضح است که در فرستادن موشک همراه با خدمه به سوی سیاره ی سرخ طوری که قرار گرفتن در معرض تشعشعات مضر در آن کم باشد، مشکلاتی به همراه دارد. یک راه حل این است که فضانورد را برای همیشه به مریخ بفرستیم، به این معنی که آنها هرگز قادر نخواهند بود که به خانه برگردند.

سفر به مریخ حداقل چیزی حدود یک سال و نیم زمان می برد. پس چطور فضانوردان خدمه می توانند این مدت را درون فضاپیما دوام بیاورند؟ چه مشکلات روانشناختی ممکن است به وجود آید؟ چطور خواهند توانست بدون هیچگونه کمکی از بیرون غذایشان را جیره بندی کنند و زیستگاهشان را حفظ کنند؟ اثرات میکرو گرانشی چگونه بر روی پیشرفت فیزیکی شان تاثیر می گذارد؟

به نظر می رسد که چنین ماموریتی برای 20 سال آینده (یا در همین حدود) باشد. قطعا ما به این هدف خواهیم رسید اما قیمت چنین ماموریتی-حداقل در زمان حال- آن را دست نیافتنی می کند.

مهم ترین قسمت مورد بحث، اثرات روانشناختی گذراندن یک سال و نیم در فضا، در محیطی محدود، با پنج نفر دیگر، است، البته مشکلات دیگری از جمله جیره بندی چیزهایی از قبیل آب، غذا و هوا در طول سفر نیز وجود دارد.

برای تحقیق درباره ی این موضوعات پروژه ای به نام آزمایش مریخ-500 انجام شده است. آزمایش مریخ – 500 برای شبیه سازی ماموریتی طولانی در فضا طراحی شده است. همانطور که از نام آن بر می آید شرکت کنندگان کمی بیش از 500 روز ر ا در محیطی کنترل شده می گذرانند.  آنها باید غذا و تجهیزات را جیره بندی کنند، وقتی چیزی عیب فنی پیدا می کند آن را درست کنند و حتی باید گردش بر روی سطح مریخ را شبیه سازی کنند.

در پایان آزمایش همه ی شرکت کنندگان در سلامت کامل جسمی و روحی خارج شدند. اما مشکلی وجود داشت، این آزمایش دقیقا آنچه در حقیقت فضانوردان تجربه خواهند کرد را شبیه سازی نکرد. باید در آنجا فشار فیزیکی بیشتری ( بی وزنی، قرار گرفتن در معرض سطح بیشتری از پرتوهای کیهان) قرار می داشت و همچنین در آنجا این باور وجود داشت که اگر واقعا مشکلی پیش بیاید، از بیرون کمک خواهد رسید، فضانورد حقیقی این را نخواهد داشت.    

    

طراحی آزمایش

آزمایش، دارای سه مرحله بود (هرکدام شامل شش نفر شرکت کننده) که هر مرحله طولانی تر از مرحله قبل و برای آزمودن تجهیزات، طرح آزمایشی و در نهایت برای شبیه سازی یک ماموریت واقعی، طراحی شده بود. شرکت کنندگان، در مهندسی، علوم و پزشکی تخصص داشتندکه آنان را خدمه ای خودکفا می ساخت که می توانستند هرگونه مشکلی درمورد تجهیزات یا اشخاص را، بدون نیاز به کمک از بیرون، برطرف کنند. این کار به آنان کمک می کرد تا شبیه سازی قوی تری از شرایطی که مشکلی بر روی مریخ پیش می آید و هیچ کمکی در دسترس نیست،داشته باشند.

  •  بخش اول آزمایش تنها 15 روز طول کشید. این مرحله ابتدایی، به منظور آزمودن طرح آزمایش، پیش از اجرای یک شبیه سازی با مدت طولانی تر، صورت گرفت.
  • سپس، شرکت کنندگان 105 روز، به صورت تمام وقت در اقامتگاه فضایی زندگی کردند.
  • مرحله نهایی آزمایش، یک شبیه سازی به مدت 520 روز بود که در 4 نوامبر 2011 به اوج خود رسید. این مرحله برای شبیه سازی یک ماموریت کامل بر مریخ، طراحی شده بود که شامل یک فرود شبیه سازی شده و نیز راهپیمایی بر سطح مریخ بود.

در مرحله نهایی سه شهروند از کشور روسیه و همچنین از کشورهای فرانسه، ایتالیا و چین هر کدام یک نفر، که همگی مرد بودند، شرکت کردند.

آزمایش تلاش می کرد اتفاقات چالش برانگیز بیشتری مانند جیره بندی مقدار معینی غذا را شبیه سازی کند، زیرا در طی یک ماموریت واقعی با این طول مدت، هیچ محموله اضافی نمی توانست ارسال شود. علاوه بر این، یک تاخیر 25 دقیقه ای(بیشترین مقدار تاخیری که شرکت کنندگان در سطح مریخ تجربه می کنند) در ارتباط بین داوطلب ها و هدایت کنندگان آزمایش، ایجاد شد.

مکان آزمایش شامل چندین اتاقک فضایی، در نزدیکی مسکو در روسیه واقع بود که روی هم رفته در حدود 6 کیلومتر مربع وسعت داشت و شامل استراحتگاه، انبار، تاسیسات آشپزخانه و آزمایشگاهها می شد و همچنین منطقه وسیعی را به منظور انجام اکتشافات در بیرون از اقامتگاه، (برای زمانی که فضانوردان بر روی سطح مریخ راهپیمایی می کردند) در بر می گرفت.

آن ها امیدوار به کشف چه چیزی بودند؟

یکی از مشکلات بزرگ در ماموریت های فرستادن انسان به مریخ، این است که این سفر، مدت زمان زیادی به طول می انجامد. این سفر با استفاده از فناوری های موجود امروزی، با احتساب زمان استقرار بر مریخ، حداقل در حدود یک سال و نیم طول می کشد.

این موضوع سوالات چالش بر انگیزی را به همراه دارد. مانند اینکه آیا می توان غذا، آب و دارو را برای مدت به آن اندازه طولانی، جیره بندی کرد؟ آیا امکان دارد که یک دستگاه استخراج و تصفیه آب راه اندازی کرد و غذای خود را در آنجا کشت داد؟

پروژه مریخ-500 با هدف پاسخ دادن به این سوالات طراحی شد. اما شاید بزرگترین چالش این است که زندگی کردن در اقامتگاههایی با آن کوچکی و محدودیت، به همراه 5 نفر دیگر، تا چه میزان سلامت روانی آن افراد را تحت تاثیر قرار می دهد. زمانی که شما قادر نیستید از فضانوردان همراه خود فرار کنید، آیا می توانید سلامت روانی خود را حفظ کنید؟

چه چیز هایی شبیه سازی نشدند؟

مشکلات فنی آشکاری در رفت و برگشت به مریخ وجود دارند.که تامین فناوری مورد نیاز موشک و سفینه،کوچکترین آنها نیست. واضح است که این موضوع نمی تواند در این آزمایش مورد ارزیابی قرار بگیرد.

موضوع نگران کننده دیگر که مرتبط با طول مدت سفر است، قرار گرفتن فضانوردان در معرض پرتو های مضر است. زمانی که فضانوردان به ماه سفر کردند، با این مشکل مواجه شدند. اما آن سفرها در مقایسه با سفر به مریخ، کوتاه مدت بودند که در حدود دو هفته طول می کشیدند.

علاوه بر این، زندگی کردن به مدت طولانی در شرایط جاذبه ضعیف، می تواند مشکلاتی برای سلامت جسمی فضانوردان به همراه داشته باشد. مشکلات مربوط به جاذبه و پرتوها نمی توانند در این شبیه سازی گنجانده شوند.

نتایج چه بودند؟

همه گزارش ها نشان می دهند که شرکت کنندگان با سلامت جسمی و روانی مطلوبی از آزمایش بیرون آمدند. البته بیشترین جنبه های فیزیکی مشکل ساز سفر به مریخ، یعنی قرار گرفتن در معرض پرتو ها و جاذبه کم، در آزمایش گنجانده نشده بودند.

همچنین، از یک دیدگاه روانشناسانه، شرکت کنندگان می دانستند که در حقیقت بر روی مریخ قرار ندارند و اینکه کمک، تنها در چند متری آنان است. این موضوع، می توانست سطح آرامش روانی آن ها را بالاتر از شرایط واقعی ببرد. زیرا اگر آنان واقعا بر روی مریخ بودند، می دانستند که اگر به مشکلی دچار شوند، هیچ کمکی در دسترسشان نخواهد بود.

در کل، این آزمایش، گام ابتدایی خوبی بود. سفر به مریخ یک تلاش جسورانه است و به آماده سازی زیادی نیاز دارد. با وجود آنکه این شبیه سازی، کامل و عالی نبود، اما آغازی بود برای پاسخ دادن به تعدادی ازسوالات، که کمک می کنند یک ماموریت واقعی به سیاره سرخ برنامه ریزی شود.

 

این مطلب را می پسندید؟
می پسندم
نظرات

شما هم نظر بدهید...
نام شما
پست الکترونیک
 
ارسال نظر
این مطلب را به اشتراک بگذارید...