עולמות חדשים

עד כמה האנושות עסוקה בגילוי עולמות חדשים מעידה העובדה שכמעט כל המעצמות עסוקות במירוץ למאדים. ארצות הברית וסין מתחרות מי תהיה הראשונה שתשלח לכוכב שנמצא במרחק שנת טיסה מכדור הארץ, חללית מאוישת. אלא שבכדי להגיע ליכולת הזו נדרש תהליך מחקר מורכב וארוך שכולל פיתוח יכולות טכנולוגיות מתקדמות וגם אימוץ שיטות אימון חדשות לאסטרונאוטים. 

מה הקשר בין צוללות לחלל? מתברר שיש כזה, בהיבט המחקרי. סוכנות החלל האירופית ESA, ערכה בסוף השנה החולפת ניסוי עם הצי של צבא פורטוגל בכדי לנסות וללמוד איך משפיע בידוד ארוך על היכולת המנטלית והפיסית. לצורך המחקר הוקם צוות מדענים מאוניברסיטאות  בגרמניה, איטליה ופורטוגל, שקיבץ לניסוי 25 מתנדבים. הם נכנסו במהלך חודש אוקטובר האחרון לצוללת ויצאו לשייט של 60 יום באוקיינוס האטלנטי, מבלי לעלות אפילו פעם אחת אל פני הים. במשך כל התקופה המתנדבים לא ראו אור שמש או כוכבים וחיו תחת אור קבוע.

הכוונה הייתה ללמוד על כיצד תנאי לחץ ושעמום משפיעים על התפקוד הפיסי והקוגניטיבי. החוויה הזו של שהיה ארוכה במתחם סגור אמורה לדמות שהייה ארוכה בחללית במשימת חלל ארוכת טווח, שיכולה לארוך יותר משנה. הצוללת חזרה לחוף בסוף דצמבר האחרון ולמתנדבים חולקו שאלונים בכדי ללמוד על החוויה האישית שהם עברו. מעבר לכך נלקחו מהם לפני ואחרי השייט דגימות רוק ושיער, במטרה ללמוד על השינוי הפיזי במהלך השהות הארוכה מתחת למים וכיצד היא תואמת או לא את החוויה הרגשית. בין השאר נמדדה רמת הקורטיזול, הורמון שאחראי על יציבות לחץ הדם בגוף, ויסות המערכת החיסונית ומעורבות בשלבים שונים בתהליך חילוף החומרים.

“פעילות תת מימית היא כלי חשוב ונחוץ בהבנה שלנו את מידת החוזק הנפשי והפיסי של בני אדם”, אומר אנדראס מורגן, חוקר ואסטרונאוט מסוכנות החלל האירופית למגזין NEW ATLAS. “הניסויים האלה מלמדים אותנו על התהליכים הפיסיים והנפשיים שעובר אדם בתנאי בידוד קיצוניים והשילוב ביניהם”.

כל סוכנויות החלל בעולם מכוונות את המחקרים הללו לטיסה המאוישת הראשונה למאדים. משך הטיסה לכוכב, במסלול הקצר ביותר, אמור לארוך כשנה. משך משימה כזו יכול להגיע ליותר משנתיים, שבהן האסטרונאוטים נמצאים כל הזמן יחד באותו מרחב צפוף וסגור.

תמונה: צוות המתנדבים בניסוי הבידוד במהלך ארוחת ערב בצוללת צילום: ESA/Portuguese Navy

שלושה חוקרים צרפתיים העוסקים בביופיסיקה של גוף האדם, פרסמו לאחרונה מחקר המצביע על שימוש בטכניקת מיינדפולנס, ככלי שיכול להיות יעיל מאד בתנאי מחיה קיצוניים של בידוד. מיינדפולנס היא מודעות שמופיעה על ידי תשומת לב מכוונת, ברגע נוכחי, ללא שיפוט לחוויה שמתגלה מרגע לרגע. כלומר, שיפוט רגעי של סיטואציה ללא התייחסות להשלכות ארוכות טווח. החוקרים, ברברה לה רוי, צרלס מרטין קרום ומריון טרוסלארד, פרסמו את המחקר בכתב העת FRONTIERS. במאמר המדעי הם מציגים ניסוי שנערך בקרב מתבגרים. כאשר הוזן להם מצב לחץ  הם היו צריכים להשתמש בשתי שיטות, תחילה להסדיר נשימה ארוכה שמוגדרת כ  active neurofeedback ואחר כך הם נדרשו לחשוב על הסיטואציה ולנתח אותה, control עם כלי של מיינדפולנס. במקביל לשתי הפעולות הללו עקבו החוקרים אחרי הביופידבק במוח. מתברר שמשימת הניתוח והשליטה – control, הפעילה את החלק הקדמי  של הקורטס – שכבת המוח האחראית על עיבוד מצב והפיכתו לפקודה חשמלית. המחקרים מצביעים על כך שברגע שהחלק הקדמי במוח פועל הוא מנטרל את החלק האחורי, זה שגורם לתחושות של חוסר שביעות רצון. הנתון הזה לטענת החוקרים יכול להצביע על היעילות של טכניקת המיינדפולנס  בשיפור יכולת התפקוד בתנאי לחץ.  מכאן ההמלצה שלהם כי לצורך משימות חלל ארוכות חייבים לאמץ שיטות מחקר ואימון חדשות, משום שהניסויים הנוכחיים בשהייה בצוללות או מתחמים מבודדים, אינם מדמים את כל הקשיים שאיתם יצטרכו אסטרונאוטים להתמודד במשימות חלל ארוכות.

תמונה: אדמת הכוכב מאדים כפי שצולמה על ידי הגשושית Perseverance צילומים: NASA

אתגר אחר של משימות החלל הארוכות הוא ההסתמכות על ציוד ומלאי נתון שנמצא בחללית. לידיעה שהמלאי הזה מוגבל  – בין אם זה דלק ובין אם זה מזון  ולמרות היתירות בתכנון המשימה, יש משמעות פסיכולוגית. ניסוי סיני חדש הצליח אולי לפתור את אחת הבעיות הקריטיות בהיבט הזה, ייצור דלק בחלל. אסטרונאוטים בתחנת החלל הסינית TSS  –  Tiangong space station, הצליחו ליצור מחומרים סינטטיים, דלק חללי. על פי הפרסום בטלוויזיה הסינית הרשמית CCTV, צוות המשימה Shenzhou-19  ערך סדרה של 12 ניסויים שבסופם הצליחו האסטרונאוטים הסיניים ליצור משילוב של פחמן דו חמצני ומים,  אתילן היכול לשמש דלק לחלליות. מדובר בטכנולוגיה שמחקה את אפקט הפוטוסינתזה של צמחים. לטענת הסינים, הטכנולוגיה פועלת בתנאי לחץ רגילים ובטמפרטורת החדר שבה נעשה התהליך. עד כה, אומרים החוקרים מסין, תהליך דומה בחלל הצריך טמפרטורה ולחץ גבוהים שצרכו משאבי אנרגיה גדולים ויקרים. על פי הפרסומים, הטכנולוגיה פורצת הדרך הזו, אמורה להיות חלק ממשימת החלל המאוישת שמתכננת סין על הירח ב 2030. המשימה הזו היא חלק  בפרויקט שאפתני יותר שמשותף לסין ורוסיה, בניית מעבדת מחקר מאוישת על הירח עד 2035.

תמונה: אדמת הכוכב מאדים כפי שצולמה על ידי הגשושית Perseverance צילומים: NASA


תמונת כותרת: הצוללת הפורטוגזית מדגם Tridente-class שבה נערך הניסוי
צילום: ESA/Portuguese Navy

אמיר בר שלום

תגובות סגורות