هفت آزمایش عجیب انسان در فضا

هفت آزمایش عجیب انسان در فضا

انسان برای بررسی تأثیر ریزگرانش بر اشیاء و موجودات آزمایش‌های زیادی را انجام داده است. برخی از عجیب‌ترین آزمایش‌ها به رفتار آب، شعله‌های آتش و موجودات زنده در فضا اختصاص دارند.

پس از اقامت تقریبا پنجاه ساله‌ی انسان در فضا، اطلاعات زیادی از تأثیر ریزگرانش بر انسان و دیگر موجودات زنده به دست آمده است؛ اما همیشه تأثیر فضا بر برخی چیزها مثل آتش، کرم‌های پلاناریا یا حتی گیاهان کاملا قطعی و مشخص نیست و تنها با انجام آزمایش‌هایی می‌توان به پاسخ قطعی رسید. در ادامه به برخی از عجیب‌ترین آزمایش‌هایی که انسان تاکنون در فضا انجام داده اشاره شده است.

‍۱. لباس فضایی شناور

ویدئوی زیر یک کابوس را شبیه‌سازی می‌کند. لباسی فضایی خالی روسی بدون هیچ اتصالی از ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) در فضای خلاء رها می‌شود. بر اساس ایده‌ی این آزمایش، می‌توان از لباس‌های فضایی قدیمی به‌عنوان ماهواره استفاده کرد. آزمایش SuitSat 1 در تاریخ ۳ فوریه‌ی ۲۰۰۶ اجرا شد. گزارش‌های متناقضی درباره‌ی این آزمایش وجود دارد. به گزارش ناسا اتصال رادیویی در فاصله‌ی کوتاهی پس از رها کردن لباس فضایی از بین رفت اما به گزارش روسیه ارتباط دو هفته بعد قطع شد. آخرین سیگنال در تاریخ ۱۸ فوریه دریافت شد. لباس SuitSat 1 چند ماه در مدار بود و در تاریخ ۷ سپتامبر ۲۰۰۶ با ورود به جو زمین سوخت.

۲. آزمایش چکش و پر

در اواخر قرن شانزدهم، گالیلئو گالیله دو کره با جرم نابرابر را از برج پیزای ایتالیا به زمین انداخت. هر دو کره هم‌زمان به زمین رسیدند؛ او با این آزمایش ثابت کرد جرم تأثیری بر شتاب گرانشی ندارد. تمام اشیاء صرف‌نظر از جرم با سرعت یکسانی سقوط می‌کنند، حتی اگر دو شیء مورد مقایسه پر و چکش باشند.

انجام آزمایش گالیله روی زمین به دلیل مقاومت هوا دشوار است؛ اما نزدیک به ۴۰۰ سال بعد انسان‌ها با فرود روی ماه این آزمایش را تکرار کردند. در دوم آگوست ۱۹۷۱، دیوید اسکات فرماندار آپولو ۱۵ آزمایش گالیله را با یک چکش و پر شاهین انجام داد. او دو شیء را تا ارتفاع تقریب ۱.۶ متری بالا برد و سپس آن‌ها را رها کرد. ازآنجاکه فضانورد کاملا در خلاء بود و مقاومت هوایی وجود نداشت دو شیء کاملا هم‌زمان روی زمین سقوط کردند. چکش و پر این آزمایش هنوز در ماه هستند.

۳. قرص جوشان در حباب آب

در شرایط ریزگرانش، اگر مقداری آب را از نازل رها کنید به‌صورت حبابی و لرزان در فضا معلق می‌شود. آزمایش‌های متعددی روی حباب آب در فضا انجام شدند: آزمایش روی حباب آب در هواپیمای خلاء و ایستگاه فضایی بین‌المللی، اتصال حباب آب به حباب بزرگ داخل بلندگو برای مشاهده‌ی نوسان‌های صوتی و قرار دادن دوربین GoPro در حباب آب و فیلم‌برداری از داخل آن.

در سال ۲۰۱۵، اسکات کلی به رنگ‌آمیزی حباب آب با رنگ‌های خوراکی پرداخت سپس قرص‌های جوشان را وارد حباب کرد و به بررسی انتشار گاز در حباب پرداخت. این آزمایش با استفاده از دوربین جدید 4K ایستگاه فضایی فیلم‌برداری شد.

۴. آتش در فضا

آتش هم مانند آب در ریزگرانش رفتار عجیبی دارد. ایستگاه فضایی میر در سال ۱۹۹۷ دچار آتش‌سوزی شد و خوشبختانه این حادثه تاکنون تکرار نشده است اما با بررسی رفتار آتش در ریزگرانش می‌توان به امنیت مأموریت‌های طولانی‌مدتی مثل مأموریت‌ سرنشین دار به مریخ و ساخت پایگاه‌های فضایی دائمی در ماه کمک کرد. همچنین می‌توان با استفاده از این آزمایش‌ها، پروتکل‌های امنیتی روی زمین را بهبود داد.

برای رسیدن به اهداف فوق، پروژه‌های پژوهشی متعددی به بررسی رفتار شعله‌های آتش در فضا اختصاص یافتند. آزمایش‌های مربوط به سوختن و فرونشانی جامدات در ایستگاه‌ فضایی بین‌المللی به بررسی ویژگی‌های سوخت و نابودی طیف وسیعی از انواع سوخت در ریزگرانش اختصاص یافته‌اند. از داده‌های این آزمایش‌ها می‌توان برای ساخت مدل‌های پیچید‌ه‌تر و درک جزئیات دقیق‌تر احتراق در گرانش زمین استفاده کرد. برای مثال دانشمندان در خارج از فضاپیمای محموله‌ی سیگنوس به بررسی رفتار شعله‌ها تحت شرایط مختلف پرداختند. پژوهش طراحی شعله‌ی ناسا هم به بررسی تولید و کنترل دود اختصاص دارد.

آتش در فضا

۵. عنکبوت‌های فضایی

دانشمندان در سال ۲۰۱۱ سعی کردند به این پرسش پاسخ دهند: آیا عنکبوت‌ها می‌توانند خود را با شرایط فضا تطبیق دهند؟ آن‌ها دو عنکبوت گردباف طلایی (Trichonephila clavipes) به نام‌های اسمرالدا و گلادیس را به مدت ۴۵ روز در ایستگاه فضایی بین‌المللی نگه‌ داشتند.

عنکبوت‌ها در زیستگاهی با شرایط نوری مناسب و شبیه‌سازی چرخه‌ی شب و روز، دما و کنترل رطوبت و رژیم غذایی سالم مگس‌های میوه‌خوار نگه‌داری شدند. هر دو عنکبوت به خوبی با شرایط تطبیق یافتند تارهای خود را بافتند و به شکار غذا پرداختند. گردباف‌ها معمولا در انتهای روز برای جذب پروتئین، تارهای خود را می‌خورند و دوباره هنگام صبح تار می‌بافند؛ عنکبوت‌ها در فضا همچنین عادتی را حفظ کردند.

اما همه چیز طبق شرایط عادی پیش نمی‌رفت. شکل تار عنکبوت‌ها در ریزگرانش مسطح‌تر و گردتر از ساختارهای نامتقارن و سه‌بعدی روی زمین بود. دو عنکبوت در نهایت به زمین بازگردانده شدند. اسمرالدا در سفر بازگشت تلف شد. گلادیس سالم بازگشت اما مشخص شد مذکر است و نام آن به گلادستون تغییر پیدا کرد.

۶. لاک‌پشت‌ها در مدار ماه

در دهه‌ی ۱۹۶۰ و قبل از فرود انسان روی ماه، آثار فیزیک سفر به ماه مشخص نبودند. در نتیجه برنامه‌ی فضایی شوروی در سال ۱۹۶۸ دو لاک پشت روسی را به مدار ماه فرستاد. در کنار لاک‌پشت‌ها موجودات زنده‌ی دیگری مثل شپشک آرد، مگس‌های میوه‌خوار، دانه‌ها گیاهان، جلبک‌‌ها و باکتری‌ها هم به ماه فرستاده شدند. بر اساس گزارش ۱۹۶۹ دلیل انتخاب لاک‌پشت‌ها کنترل آسان‌تر آن‌ها بود.

دو لاک‌پشت در تاریخ ۲ سپتامبر ۱۹۶۸ با فضاپیمای زوند ۵ در فضاپیما قرار گرفتند و از این تاریخ تغذیه‌ی آن‌ها قطع شد. سپس در تاریخ ۱۵ سپتامبر ۱۹۶۸ به فضا فرستاده شدند و در ۲۱ سپتامبر به زمین بازگشتند. لاک‌پشت‌ها در نهایت در ۷ اکتبر به مسکو رسیدند. لاک‌پشت‌ها در مجموع ۳۹ روز را بدون غذا سپری کردند. لاک‌پشت‌های کنترلی روی زمین هم به همین اندازه از غذا محروم شدند. مقایسه‌ی دو گروه لاک‌پشت نشان داد هرگونه تغییر در خزنده‌های فضایی بیشتر بر اثر گرسنگی بوده است و شرایط فضا کمترین تأثیر را بر آن‌ها داشته است.

۷. درخت‌های ماه

ازآنجاکه تأثیر فضا بر گیاهان هم مانند حیوانات نامشخص بود، ۵۰۰ بذر گیاه همراه‌با محموله‌ی آپولو ۱۴ به فضا فرستاده شد. دانشمندان به‌دنبال تأثیر ریزگرانش و پرتوهای فضایی بر رشد دانه‌ها بودند. پنج گونه‌ی مختلف گیاهان این محموله به این شرح بودند: کاج کندر (Pinus taeda)، درخت سکویا (sequoia semperrvirens)، افرا (Platanus occidentalis)، کاج داگلاس (Pseudotsuga menziesii) و گیاه عنبر (Liquidambar styracifula). این گیاهان در مدار ۳۴ ماه قرار گرفتند و سپس به زمین بازگردانده شدند.

بخش زیادی از گیاهان پس از بازگشت به زمین کاشته شدند و در کنار نمونه‌های کنترلی که هرگز از زمین خارج نشده بودند به رشد خود ادامه دادند. مهم‌تر از هر چیز تفاوت چشمگیری بین دو نمونه دیده نشد. 


منبع sciencealert

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده

بیشتر بخوانید