رونمایی از یک واحد مسکونی برای شبیه سازی زندگی روی مریخ

به گزارش مجله خبری نگار، سال ۲۰۱۵ که فیلم «مریخی» توسط رایدلی اسکات و با بازی مت دیمون ساخته شد؛ توجه بسیاری از مردم دنیا به زندگی روی مریخ جلب شد. فیلم داستان دانشمندی بود که به طورتصادفی از سفینه اش جا می‌ماند و روی مریخ ماندگار می‌شود. او سعی می‌کند با استفاده از ذهنش و امکاناتی که خاک و هوای مریخ در اختیارش قرار می‌دهد غذا و آب تهیه کند. فیلم داستانی گیرا و درعین حال مبتنی بر واقعیت داشت. با این حال اگر واقعاً بخواهیم روی مریخ زندگی کنیم با چه چالش‌هایی مواجه هستیم؟ اولین گروهی که به این همسایه زمین نقل مکان کنند؛ کجا باید زندگی کنند؟ دانشمندان ناسا و دانشمندان انگلیسی به این سوالات پاسخ دادند.

خانه‌ای برای آماده شدن فضانوردان

سازمان فضایی آمریکا از یک واحد مسکونی روی زمین رونمایی کرده که قرار است به عنوان محل اقامت آزمایشی برای آماده شدن فضانوردان برای اعزام به مریخ استفاده شود. این مکان شبیه‌سازی شده که با یک چاپگر عظیم سه‌بعدی ساخته شده، مجهز به چهار اتاق کوچک و یک باشگاه ورزشی است. فضانوردان در این مکان گیاهان غذایی پرورش می‌دهند، ورزش می‌کنند، آزمایش انجام می‌دهند و به طور منظم تحت نظر قرار می‌گیرند تا دانشمندان بتوانند دریابند یک سال زندگی در مریخ چه تأثیری بر بدن و ذهن آنان خواهد گذاشت؟

این مرکز در پایگاه تحقیقاتی بزرگ آژانس فضایی ایالات متحده در هیوستون تگزاس واقع است و عملکرد فضانوردان در چارچوب سه پروژه برنامه‌ریزی شده با عنوان «کاوش سلامت و عملکرد خدمه» بررسی می‌شود.

حجم عظیمی از محدودیت‌ها در مریخ

به گزارش «یورو نیوز»، اسکات اسمیت، سرپرست آزمایشگاه بیوشیمی تغذیه در مرکز فضایی ناسا، می‌گوید: «وقتی می‌خواهیم تحلیل عضلات را بررسی کنیم افراد را در رختخواب قرار می‌دهیم، وقتی می‌خواهیم کمبود ویتامین D را در افرادی که دور از نور خورشید به سر می‌برند، بررسی کنیم به قطب جنوب می‌رویم. حالا هم که می‌خواهیم محیط‌های ایزوله و استرس‌زا را بررسی کنیم، اتاق‌هایی مانند این می‌سازیم». قرار است اولین گروه داوطلبان که شامل ۴ نفر هستند، در تابستان امسال در ماه ژوئن اقامت خود در این محل را شروع کنند.

ناسا می‌گوید قصد دارد سلامت جسمی و روانی آن‌ها را برای درک بهتر توانمندی انسان به منظور تحمل انزوای طولانی زیر نظر بگیرد. به این منظور اعضای خدمه، منابع غذایی محدودی خواهند داشت و باید منابع را با دقت به نیازهایشان تخصیص دهند. گریس داگلاس، محقق ارشد در آزمایش‌های کاوش سلامت و عملکرد خدمه گفت، از طریق داده‌های جمع‌آوری شده، ناسا «نحوه استفاده از منابع» توسط فضانوردان در مریخ را بهتر درک خواهد کرد. وی با بیان این که این پروژه با «حجم عظیمی از محدودیت‌های بسیار سخت» روبه روست، اضافه کرد: «ما این گونه می‌توانیم بفهمیم که چگونه می‌توان با تهیه تدارکات از فضانوردان حمایت کرد. این اطلاعات واقعاً مهمی برای تصمیم‌گیری درباره منابع حیاتی مورد نیاز در آن سیاره خواهد بود».

پلی استیشن فراموش نشود

داوطلبان در خانه‌ای به مساحت ۱۶۰ متر مربع به نام «مارس دون آلفا» زندگی خواهند کرد. این خانه شامل دو حمام و سرویس بهداشتی، یک مزرعه عمودی برای پرورش سبزیجات (شامل گوجه فرنگی)، یک اتاق ویژه مراقبت‌های پزشکی، یک اتاق برای استراحت (شامل کنسول‌های بازی پلی‌استیشن و نینتندو) و چند اتاق کار است. این واحد ساختمانی در یک محفظه هوایی قرار دارد که فضای محیط مریخ را شبیه‌سازی می‌کند.

همچنین یک تردمیل در درون پایگاه دارد که فضانوردان می‌توانند به صورت معلق روی تسمه‌های آن راه بروند.

دانشمندان می‌گویند به این وسیله حرکت در گرانش کمتر سیاره سرخ بازسازی می‌شود. آن‌ها همچنین از این تردمیل برای شبیه‌سازی پیاده‌روی‌های طولانی در سطح مریخ و همین طور تمرینات جمع‌آوری نمونه‌ها و داده‌ها استفاده خواهند کرد. برای شبیه‌تر شدن هرچه بیشتر این محل با مریخ، حدود ۲۲ دقیقه تاخیر ارتباطی بین ساکنان و جهان خارج وجود خواهد داشت، درست مشابه آن چه فضانوردان در سیاره سرخ هنگام برقراری ارتباط با زمین تجربه می‌کنند. در این پروژه محققان به طور مرتب واکنش خدمه را به موقعیت‌های استرس‌زا (نظیر محدودیت در دسترسی به آب یا خرابی تجهیزات) آزمایش می‌کنند.

سازمان فضایی آمریکا می‌گوید امیدوار است در اوایل دهه ۳۰ میلادی نخستین انسان را در سفری که ۹ ماه طول خواهد کشید به سیاره سرخ بفرستد.

خانه‌های مریخی از سیب زمینی خواهد بود

چندی قبل هم دانشمندان در بریتانیا موفق به تولید یک ماده ساختمانی جدید با استفاده از نشاسته سیب‌زمینی و کمی نمک شدند که می‌تواند به ساخت سازه‌های فرازمینی کمک کند. مسئله سکونت پایدار انسان روی سطح ماه و مریخ نیازمند یافتن پاسخ برای معما‌های متعددی است؛ از جمله یافتن مصالح ساختمانی با استحکام بالا با استفاده از منابع همان کرات و همین طور چگونگی ساخت زیستگاه‌های قوی که لایه‌ای محافظ در برابر تشعشعات ایجاد کنند.

اکنون یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه منچستر می‌گوید با ترکیب نشاسته سیب‌زمینی و خاک همان کرات می‌توان خانه‌های فرازمینی ساخت. پژوهشگران در آزمایش‌های خود از ترکیب نشاسته معمولی با مقداری نمک (که می‌تواند از اشک فضانوردان به دست آید) برای چسباندن خاک مریخ و تولید «ماده بیوکامپوزیت با استحکام بالا» استفاده کردند. آنان نام این ماده را «استارکریت» گذاشته‌اند.

دانشمندان می‌گویند نتایج اولیه نشان می‌دهد ماده فوق دو برابر قوی‌تر از بتون معمولی است و برای کار‌های ساختمانی در محیط‌های فرازمینی «کاملاً مناسب» محسوب می‌شود. به گفته آنان «بعد از بهینه‌سازی، استارکریت ماه و مریخ طی فرایندی نسبتاً کم انرژی، به مقاومت فشاری بالا رسید».

اما نشاسته سیب‌زمینی چه ویژگی منحصربه فردی دارد؟ دکتر آلد رابرتز، پژوهشگر اصلی تیم تحقیق به یورونیوز گفت: «اساساً نشاسته سیب‌زمینی مانند یک مخلوط چسبنده عمل و چسب بهتری نسبت به سایر نشاسته‌ها ایجاد می‌کند. استفاده از آن همچنین به منبع آبی خاصی نیاز نخواهد داشت». وی افزود: «نکته مهم درباره استفاده از نشاسته سیب‌زمینی این است که می‌دانیم به هر حال نوعی نشاسته برای تغذیه فضانوردان تولید خواهیم کرد؛ بنابراین ما می‌توانیم مقدار بیشتری از آن تهیه و از آن برای ساخت و ساز استفاده کنیم».

طبق محاسبات تیم پروژه، یک گونی ۲۵ کیلوگرمی سیب‌زمینی خشک شده یا همان چیپس، دارای نشاسته کافی برای تولید تقریباً نیم تن استارکریت است و از آن می‌توان بیش از ۲۱۳ آجربرای مصالح ساختمانی ساخت. هرچند تعداد واقعی، بسته به شرایط و گرانش موجود در ماه و مریخ، می‌تواند کمتر باشد. پیش از این در تحقیقی دیگر، پژوهشگران از خون و ادرار فضانوردان به عنوان یک چسب یا عامل اتصال استفاده کرده و به این نتیجه رسیده بودند که چنین کاری با آن اجزای سازنده «غیرممکن» است.

نتایج تحقیقات تازه در نشریه علمی «Open Engineering» منتشر شده است.

منبع: خراسان