حفظ سلامت روانی و رفتاری فضانوردان با بهبود طراحی داخلی فضاپیماها

زندگی طولانی‌مدت در فضای محدود فضاپیما می‌تواند برای فضانوردان استرس‌زا باشد، اما دانشمندان امید دارند بهبود طراحی داخلی فضاپیما به این موضوع کمک کند.

بهبود طراحی داخلی فضاپیما ممکن است فضانوردان را در اعماق فضا سالم‌تر و خوشحال‌تر نگه دارد. گذراندن وقت در یک محفظه حلبی در خلا استرس‌زا است، ولی طراحی داخلی می‌تواند به بهتر شدن اوضاع کمک کند. وقتی که صحبت از طراحی داخلی یک فضاپیما است، مهندسان معمولاً عملکرد را به زیبایی ترجیح می‌دهند و روی مواد و سخت‌افزاری که برای اجرای مأموریت موردنظر توسط فضاپیما ایمن و مؤثر هستند، تمرکز می‌کنند. اما برخی از دانشمندان معتقدند که زمان آن فرا رسیده که فاکتورهای مهم دیگری را در طراحی فضای داخلی یک فضاپیما در نظر بگیریم، اما این موضوع چگونه بر رفتار مسافران تأثیر خواهد گذاشت؟

برای فضانوردانی که به سفرهای طولانی فضایی می‌روند، مانند سفر به مریخ، طراحی فضای داخلی فضاپیما می‌تواند یک ابزار مهم برای حفظ شادابی و سلامت افراد در طول سفر باشد. به احتمال زیاد فضای داخلی در هر وسیله‌ای که به سیاره سرخ ارسال می‌شود، محدود خواهد بود؛ از طرفی بردن وسایل بزرگ و حجیم به فضا نیازمند صرف پول و انرژی زیادی است، بنابراین فضای داخلی در فضاپیماها می‌تواند محدود باشد. و مسافران در کل مدت سفر که ممکن است چندین سال به طول بیانجامد، با افراد یکسانی در یک مکان خواهند بود. همه‌ی این شرایط یک سناریوی ترسناک برای سلامت روانی افراد است که باعث ایجاد استرس، برنامه‌های بد خواب، افسردگی و سایر احساسات منفی می‌شود که می‌تواند در مدت زمان حضور در فضا روی آن‌ها تأثیر بگذارد.

سفر به مریخ

کرن نایبرگ، فضانورد ناسا، از ماژول ایستگاه فضایی کاپولا به بیرون نگاه می‌کند

همه‌ی این‌ها باعث شده‌اند کارگاه جدیدی که هفته‌ی آینده برگزار خواهد شد، این جنبه از سفرهای فضایی را که اغلب نادیده گرفته می‌شود، بررسی کند. این کارگاه که Space^2 نام دارد، فضانوردان، متخصصان حوزه سلامت و متخصصان طراحی در کمبریج و ماساچوست را به‌منظور بحث درباره‌ی انواع فناوری‌ها و سخت‌افزارهای مأموریت‌های فضایی که می‌توانند در فضاپیما باشند تا سفرهای بین‌سیاره‌ای را به تجربه‌ای لذت‌بخش‌تر تبدیل کند، گرد هم آورده است. تاکنون، فضانوردان بیشتر سفرهای کوتاه فضایی که معمولاً کم‌تر از یک سال طول می‌کشد را تجربه کرده‌اند. به همین دلیل، فضای داخلی فضاپیماها بیشتر حول محور بهینه‌سازی حجم چرخیده و کم‌تر به دادن آرامش خیال به افراد در این فضاها توجه شده است. برخی از متخصصان می‌گویند که این موضوع باید تغییر کند.

طراحی داخلی یک فضاپیما می‌تواند ابزاری حیاتی برای حفظ شادابی فضانوردان باشد

دوریت دونویل، مدیر مؤسسه پژوهش‌های کاربردی برای سلامت فضایی و یکی از برگزارکنندگان این کنفرانس در این‌باره به خبرگزاری وِرج گفت:

کارهای زیادی برای طراحی فضای داخلی فضاپیماها انجام نشده است. این موضوع بیشتر درمورد محل قرارگیری اهرم‌ها ونمایشگرهای آن‌ها و نوع مواد استفاده‌شده در آن‌ها برای جلوگیری از رشد باکتری است. من گمان نمی‌کنم که تأکید زیادی روی بُعد انسانی یا رفتاری این محیط‌ها وجود داشته باشد.

متاسفانه، پژوهش‌های زیادی برای راهنمایی مهندسان درباره بهترین طراحی فضاپیما برای حفظ روحیه فضانوردان وجود ندارد. دلیل این موضوع این است که مدیریت پژوهش درباره‌ی محیط ایزوله‌شده می‌تواند سخت باشد. تِد اسمیت، مدیر مرکز بهداشت هوا، آب و خاک در دانشگاه لوئیزویل در این‌باره به خبرگزاری ورج گفت:

حقیقتاً در هرجای دنیا انجام این دسته از آزمایش‌ها از نظر اخلاقی دشوار است. واقعاً مسائل زیادی درباره‌ی چگونگی تنزل روانشناسی اجتماعی و فردی افراد در هنگام تنزل شرایط وجود دارد که ما درباره‌ی آن چیزی نمی‌دانیم.

مسائل زیادی در هنگام تنزل شرایط وجود دارد که ما هنوز چیزی درباره‌ی آن‌ها نمی‌دانیم

اما پژوهش‌هایی در این زمینه با نگاه به این موضوع انجام شده که چگونه گروه‌های کوچکی از فضانوردان ممکن است وقتی برای مدت زمان طولانی در یک فضای محدود با دیگران هستند، وقت خود را بگذرانند. در ۶ سال گذشته، دانشگاه هاوایی مسئول نظارت بر مأموریت‌های شبیه‌سازی‌شده‌ی مریخ درکنار آتشفشان فعال موآنو لوآ، در جزیره‌ی بزرگ هاوایی بوده است. در طول این مأموریت‌ها، گروه‌های کوچک مردم درکنار هم در یک زیستگاه ساختگی مریخی به‌نام HI-SEAS به مدت چندین ماه زندگی می‌کنند. این کار به دانشمندان اجازه می‌دهد تا درک بهتری از رفتار و تعاملات مردم با یکدیگر در طول مأموریت مریخ داشته باشند (در حال حاضر که تمرکز ناسا روی بازگشت به ماه است، صاحب این زیستگاه ساختگی برنامه دارد مأموریت‌های ساختگی ماه را در این زیستگاه اجرا کند).

بین سال‌های ۲۰۱۰ و ۲۰۱۱، روسیه و اروپا پژوهشی روی گروهی ۶ نفره از افراد انجام دادند که به مدت ۵۲۰ روز، که برابر با مدت زمان تخمین‌زده‌شده برای مأموریت سفر به مریخ توسط انسان است، در یک فضاپیمای شبیه‌سازی‌شده زندگی کردند. در مدت آزمایش، آن‌ها تنها ۷۷۵ فوت مربع فضا در اختیار داشتند که برابر با اندازه‌ی یک آپارتمان یک‌خوابه کوچک است. پژوهشگران دریافتند که برخی از آن‌ها با نزدیک شدن به پایان زمان آزمایش از حرکت در محیط خودداری می‌کردند، تعداد کمی از آن‌ها افزایش علائم افسردگی را تجربه کردند و اکثر آن‌ها برنامه‌ی خواب غیرطبیعی داشتند. یک عضو این گروه دیگر چرخه خواب روزانه/شبانه نداشت.

سفر به مریخ

اعضای پژوهش مریخ ۵۰۰ که به مدت ۵۲۰ روز در یک زیستگاه ماندند

برخی از موقعیت‌های تاریخی زمینه‌ای را برای آنچه فراهم می‌کنند که ممکن است در یک مأموریت به مریخ اتفاق بیفتد. والنتین لِبِدف، یکی از فضانوردان روسی، درباره‌ی تجربه‌ی تلخ خود در سال ۱۹۸۲ نوشت که به مدت ۲۱۱ روز تنها با یک نفر دیگر در یک ایستگاه فضایی کوچک به‌نام سالیوت-۷ (Salyut-7) بود. جی باکای، فضانورد سابق ناسا و استاد پزشکی در دانشکده پزشکی گیزل (Geisel School of Medicine) در این‌باره به خبرگزاری ورج گفت:

 این داستان واقعاً قانع‌کننده است، زیرا زمان‌هایی وجود داشت که آن‌ها حتی با یکدیگر حرف نمی‌زدند.

سفرهای متعدد به قطب جنوب نیز دانشمندان را در فضاهای نزدیک به هم که با محیطی ناخوشایند احاطه شده است، قرار می‌دهد. بلژیکا، اولین سفر برای گذراندن زمستان در این قاره در اواخر قرن ۱۹ میلادی، وقتی که کشتی در یخ گرفتار شد، کشمکش‌های قابل ملاحظه‌ای را تجربه کرد. خدمه‌ی کشتی که روی عرشه قرار داشتند نتوانستند بیرون بیایند و خیلی از آن‌ها مشکلات ذهنی شدیدی که ناشی از این حادثه بود، تجربه کردند. باکای در این‌باره گفت:

آن‌ها واقعا مشکلات روانی زیادی داشتند، که بخشی از آن ممکن است به‌دلیل محیطی بوده که در آن قرار داشتند.

دونویل گفت:

درنهایت، انسان‌ها صورت‌های فیزیکی و بصری هستند و سفر فضایی می‌تواند افراد را از برخی از نیازهای اولیه آن‌ها محروم کند. علاوه‌براین، هرچه انسان مدت زمان بیشتری در فضاپیما بماند، این موضوع برای او دشوارتر خواهد بود.

باکای در این‌باره گفت:

زندگی با گروه کوچکی از افراد برای مدت زمان طولانی چالش‌برانگیز است و قطعاً مسائلی همراه‌با استرس، درگیری و گاهی افسردگی وجود خواهد داشت.

به‌عنوان مثال، طبق گزارش آژانس فضایی، وقتی که ناسا مدت زمان انجام مأموریت‌های شاتل فضایی را از چند هفته به ۶ ماه ماندن در ایستگاه فضایی بین‌المللی تغییر داد، فضانوردان استرس روانی بیش‌تری را تجربه می‌کردند.

زندگی با گروه کوچکی از افراد برای مدت طولانی می‌تواند چالش‌برانگیز باشد

این موضوع برای افرادی که به مأموریت مریخ می‌روند بسیار بدتر از کسانی است که در ایستگاه فضایی هستند. ایستگاه فضایی، فضای داخلی در حدود ۳۲٬۳۳۳ فوت مکعب دارد، که طبق گفته ناسا تقریباً برابر با حجم یک بوئینگ ۷۴۷ است. این به فضانوردان فضای بیش‌تری برای حرکت به اطراف می‌دهد. اما برای یک مأموریت مریخ، ناسا تخمین زده است که حداقل حجم مورد قبول برای یک مأموریت انسانی به سیاره سرخ حدود ۸۸۳ فوت مکعب به ازای هر فرد است. برای یک گروه چهار نفره، این حجم تا حدود سایز چهار تریلر ۱۷ فوت یو-هاول افزایش می‌یابد. دونویل امیدوار است که این عدد می‌تواند به‌طور بالقوه براساس برخی پژوهش‌های ‌بیشتر در حوزه‌ی رفتار افزایش یابد. او در این‌باره گفت:

مگر اینکه ما ملزومات لازم برای انسان‌ها را برای مهندسان ببریم، قرار است به ما عددی داده شود که مجبور به زندگی با آن هستیم و من مطمئن نیستم که این عدد برای سلامتی کافی باشد.

 البته افراد دیگری نیز وجود دارند که می‌خواهند به مریخ بروند و این سفر را به یک تجربه لوکس تبدیل کنند. شرکت خصوصی هوافضای اسپیس ایکس، رویای ساخت یک فضاپیمای بزرگ و جادار به‌نام استارشیپ برای بردن مردم به ماه و مریخ دارد. در یک سخنرانی، ایلان ماسک مدیرعامل این شرکت گفت حجم فشرده داخلی این فضاپیما در حدود ایستگاه فضایی خواهد بود. این شرکت برای ارزش‌گذاری زیبایی‌شناسی به اندازه‌ی عملکرد در طراحی‌هایش معروف است، که می‌تواند عناصر را کمی بیشتر در چشم انسان خوشایند کند. بااین‌حال، اسپیس ایکس نیز به همان مشکل انزوا برمی‌خورد. فضانوردان در ایستگاه فضایی می‌توانند هر وقت که بخواهند از پنجره زمین را ببینند و احساس ارتباط با خانه را در خود زنده نگه دارند. اما زمین برای افرادی که در مأموریت مریخ هستند، مانند ذره‌ای در فاصله‌ای بسیار دور است.

سفر به مریخ

سانیتا ویلیامز، فضانورد ناسا در حال تمرین پیاده‌روی در فضا با استفاده از واقعیت مجازی

یکی از راه‌هایی که متخصصان برای مبارزه با این موضوع پیشنهاد می‌دهند، استفاده از واقعیت مجازی است. هدست‌های واقعیت مجازی داده‌شده به اعضای گروه مأموریت‌های شبیه‌سازی‌شده HI-SEAS در هاوایی، صحنه‌هایی از آلپ‌های باواریا و ساحل‌های استرالیا را نشان می‌داد. طبق گفته باکای، آن‌ها از دیدن این صحنه‌ها لذت می‌بردند. فناوری‌هایی نظیر این هدست‌ها می‌توانند راهی در دسترس فضانوردان برای فرار لحظه‌ای از مأموریت ترسناک رفتن به مریخ باشد.

نگرانی دیگر برای فضانوردان این است که آن‌ها باید با یک گروه یکسان از افراد برای مدت طولانی زندگی کنند. فضانوردان در ایستگاه فضایی، هرچند ماه یک‌بار اعضای گروه خود را با یکدیگر عوض می‌کنند، بنابراین آن‌ها می‌تواند گاهاً با گروه‌های متفاوتی کار کنند. اما برای فضانوردان مأموریت مریخ این موقعیت وجود ندارد. طبق گفته‌ی اسمیت، نبود تنوع در افراد گروه، همراه‌با فقدان حریم خصوصی، استرس‌زا است. او ادامه داد:

این یک آزمایش فکر است که همه‌ی ما می‌توانیم درباره‌ی چگونگی حساس شدن به دلخوری‌های کوچک از یکدیگر در بازه‌هایی از زمان انجام دهیم. شواهد بسیاری وجود دارد که ما به‌عنوان انسان به تعامل با بسیاری از افراد دیگر نیاز داریم و وقتی شما این تعداد را کاهش دهید و آن‌ را ثابت نگه دارید، تنوعی که ما به‌دنبال آن هستیم را نخواهیم یافت.

شواهدی بسیاری وجود دارد که ما به‌عنوان انسان به تعامل با افراد زیادی نیاز داریم


معلوم شد بوهای خاصی وجود دارد که به مردم این احساس را می‌دهد که با افراد بیش‌تری احاطه شده‌اند و همچنین بوهای خاصی که باعث ایجاد حسی شبیه ایجاد فضایی بیشتر بین شما و انسان‌های دیگر در شما می‌شود. 
برای مبارزه با این موضوع، ممکن است که مهندسان و طراحان بخواهند برخی بوها و صداهای خاص را در داخل کابین فضاپیما قرار دهند. اسمیت در این‌باره گفت:

در حقیقت، عطرهای مختلف سدر و رنگ‌های روشن در ایستگاه پژوهشی بررسی قطب جنوب بریتانیا واقع در قطب جنوب به منظور مبارزه با افسردگی ناشی از حال و هوای همواره زمستانی این مکان استفاده شده بود.

 اسمیت همچنین به امکان ایجاد انسان مجازی با استفاده از تصاویر روی دیوارها یا ربات‌های شبیه به سیری یا الکسا برای مکالمه اشاره کرد.

هنوز راه‌حل درستی برای مبارزه با این مشکلات وجود ندارد، ولی کنفرانس فضا^۲ می‌تواند مهندسان را در مسیر درستی قرار دهد. اسمیت در این‌باره گفت:

این فرصتی عالی برای ما است تا در مورد چیزهای بزرگ و کوچک و چیزهایی که آنالوگ و دیجیتال هستند و می‌توانیم با خود ببریم فکر کنیم.

در حالی‌که هنوز زمان زیادی تا اجرای مأموریت انسانی مریخ مانده است، متخصصان می‌گویند زمان آن فرا رسیده که درباره‌ی این موضوع فکر کنیم تا بتوانیم در همین ابتدا طراحی فضاپیماها را به‌خوبی انجام دهیم. اگر سلامت رفتاری افراد در نظر گرفته نشود، واکنش‌های نامطلوب می‌توانند برای چنین سفرهای فضایی فاجعه‌آمیز باشند.

دونویل در این‌باره گفت:

ما واقعاً نمی‌دانیم که مردم چگونه به فضاهای محدود این چنینی واکنش نشان می‌دهند. و نتیجه این موضوع می‌تواند باعث از دست دادن افراد یا مأموریت شود.

منبع theverge

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده

بیشتر بخوانید