چالش حفظ تناسب اندام در فضا برای خدمه «آرتمیس ۲»

به نقل از اسپیس، «جرمی هانسن»(Jeremy Hansen) فضانورد آرتمیس ۲ در مقر «آژانس فضایی کانادا»(CSA) تاکید کرد که هنگام آماده شدن برای این ماموریت بزرگ، همه جزئیات مهم هستند زیرا این اولین سفر به ماه از سال ۱۹۷۲ است که انسان‌ها را به همراه خواهد داشت.

هانسن به خبرنگاران گفت: تمرین مداوم به ما کمک می‌کند تا مهارت‌های خود را قوی نگه داریم و خود را به چالش بکشیم. ما دائما در یک محیط عملیاتی هستیم که در آن باید تصمیم‌ بگیریم.

هانسن از آژانس فضایی کانادا و سه فضانورد ناسا در مدل‌هایی از کپسول «اوریون»(Orion) زندگی می‌کنند تا یاد بگیرند که چگونه با خیال راحت در مکان‌های تنگ مانور دهند. در میان وظایف آنها یک کار پیش پا افتاده و در عین حال ضروری وجود دارد که یادگیری نحوه حفظ کردن تناسب اندام در یک فضای کوچک و در حالت همیشه شناور است.

اگرچه فضای اوریون ۶۰ درصد بیشتر از کپسول‌های ماموریت «آپولو»(Apollo) در دهه‌های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ است اما به جای سه فضانورد باید چهار فضانورد را حمل کند. با وجود این، اجرای هر طرحی یک چالش خواهد بود.

هانسن با اشاره به اینکه وسایل شخصی محدود او شامل یک گردنبند با عکس همسر و سه فرزندش است، گفت: ما از نظر فضا بسیار محدود هستیم و این تعیین می‌کند که چقدر فضا برای آوردن وسایل داریم.

کپسول اوریون تنها ۸.۹ متر مکعب فضا دارد و شبیه به اتاق خواب کوچکی است که در مناطق شهری مانند نیویورک یا سنگاپور دیده می‌شود. در صورت اضافه کردن رایانه‌ها و تجهیزات، آن فضای کوچک به سرعت کوچک‌تر می‌شود.

با این استانداردها، «ایستگاه فضایی بین‌المللی»(ISS) با اندازه یک خانه دارای شش اتاق خواب، فوق‌العاده جادار به نظر می‌رسد. اوریون برای هیچ یک از دستگاه‌های ورزشی بزرگی که در حال حاضر ایستگاه فضایی بین‌المللی در اختیار دارد، فضایی نخواهد داشت. این دستگاه‌ها عبارتند از یک تردمیل با تسمه‌هایی برای پایین نگه داشتن فضانوردان در حال دویدن، یک ترازوی پیستونی برای مقابله با بی‌وزنی و یک دوچرخه ورزشی. در مجموع، تجهیزات ورزشی به فضایی نزدیک به سه برابر کپسول اوریون نیاز دارند. بنابراین، به فکر جدیدی نیاز است.

یک راه حل مناسب، دستگاه ورزشی موسوم به «فلای‌ویل»(Flywheel) است. نسخه‌های فلای‌ویل حداقل از سال ۲۰۱۶ وجود داشته‌اند. نسخه امروزی فلای‌ویل، زیر دریچه کناری اوریون قرار گرفته که برای ورود و خروج طراحی شده است.

در یک فضای کوچک واقعی، هنگامی که فضانوردان در روز پرتاب به داخل می‌آیند، فلای‌ویل مانند یک پله عمل می‌کند. خدمه روزانه ۳۰ دقیقه را برای انجام دادن اسکات و ددلیفت با استفاده از ریسمان‌های روی دستگاهی صرف می‌کنند که عملکرد یویو را دارد. همچنین، تنظیمات ساده به فلای‌ویل امکان می‌دهند تا به عنوان یک دستگاه پارویی عمل کند.

فلای‌ویل کوچک‌تر از چمدان دستی است که معمولا خطوط هوایی اجازه می‌دهند تا در کابین مسافر قرار بگیرد. همچنین، جرم آن فقط حدود سه کیسه سیب‌زمینی معادل ۱۴ کیلوگرم است اما به دلیل اندازه کوچک، محدودیت بزرگی وجود دارد. حداکثر استحکام الاستیک تنها ۱۸۱ کیلوگرم است و با توجه به اینکه کابل‌های مشابه برای ماموریت‌های ایستگاه فضایی بین‌المللی چندان خوب کار نمی‌کنند، جالب به نظر می‌رسد.

ناسا پیشتر یک دستگاه به نام دستگاه تمرین مقاومتی موقت را در ایستگاه فضایی بین‌المللی داشت که از ریسمان‌هایی استفاده می‌کرد. بدتر از آن، گزارش‌هایی هستند که نشان می‌دهند تمرین‌هایی مانند اسکات فقط نیمی از تاثیرگذاری معمول خود را در محیط ریزگرانش دارند. دستگاه تمرین مقاومتی پیشرفته جدید که با استفاده از پیستون کار می‌کند، به فضانوردان کمک می‌کند تا تناسب اندام خود را برای ۱۸۰ روز یا بیشتر در مدار حفظ کنند. پژوهش‌ها نشان می‌دهند که دستگاه تمرین مقاومتی، یک عامل کلیدی در کمک کردن به فضانوردان برای بازگشت به خانه با توده استخوانی بیشتر از پیش است.

اوریون برای ماموریت‌های کوتاه‌تر در نظر گرفته شده است. فضانوردان آرتمیس ۲ باید فقط به مدت ۱۰ روز از کپسول استفاده کنند و زمان حضور در فضا طی ماموریت‌های بعدی فقط به یک ماه افزایش می‌یابد.

«ناتالی هیرش»(Natalie Hirsch) مدیر پروژه پزشکی فضای عملیاتی آژانس فضایی کانادا، در جریان یک نشست رسانه‌ای و نمایش فلای‌ویل گفت: با طولانی شدن ماموریت‌ها، یکی از مواردی که باید به آن توجه کنیم، این است که حداقل ورزش مورد نیاز برای حفظ کردن سطح مشخصی از تناسب اندام چقدر خواهد بود.

هیرش خاطرنشان کرد: سلامت فضانوردان تنها چیزی نیست که باید به آن فکر کرد. همان طور که هر مدیر آزمایشگاهی می‌داند، ارتعاشات می‌توانند اثرات غیرمنتظره‌ای را بر آزمایش‌ها یا تجهیزات داشته باشند.

با توجه به اینکه آرتمیس ۱ در سال ۲۰۲۲ بدون سرنشین به دور ماه پرواز کرد، مهندسان اوریون هرگز تجهیزات ورزشی را در فضا آزمایش نکرده‌اند. هیرش گفت: داده‌های تمرین فضانوردان آرتمیس ۲، به بهبود طراحی فضاپیما در برابر ارتعاشات مخاطره‌آمیز پیش از مأموریت‌های جاه‌طلبانه‌تر فرود روی ماه در اواخر دهه جاری کمک خواهند کرد.