رحلة الأكوانوت تحت الماء تكشف أسرار الضغط والإدراك
اكتشف تجربة الأكوانوت تحت الماء في مهمة تحاكي الحياة الفضائية حيث واجه الطاقم تحديات الضغط وتأثيره على العقل والنباتات. رحلة علمية تجمع بين البحث والتوعية البيئية في بيئة فريدة تحت سطح البحر مع وورلد برس عربي.
-حين رأت الدكتورة Michaela Musilova أشعة الشمس تخترق الماء من تحتها، وصفت ما شعرت به بأنه «تأثير النظرة من الأسفل» (underview effect). وهي تقابل به ما يُعرف بـ«تأثير النظرة الشاملة» (overview effect)، الذي يتحدث عنه روّاد محطة الفضاء الدولية بعد رؤية الكوكب كله من الفضاء. جاءت اللحظة خلال مهمة استمرت خمسة أيام تحت سطح البحر، قضتها Musilova وطاقم SEA STAR في محاكاة للحياة والبحث العلمي على متن محطة الفضاء الدولية.
وانعزل الطاقم طوال هذه الأيام عن السطح في مختبر Jules' Undersea Lab، وهو مأوى مغمور على عمق 22 قدماً (7 أمتار) قرب كي لارغو في ولاية فلوريدا. وشملت المشاريع أداء الإنسان والبذور والضغط وظروف الموئل. وإلى جانب ذلك نفّذ الطاقم أعمالاً للحفاظ على البيئة وأنشطة توعوية. وقد اختيرت أبحاث المهمة لصلتها بالرحلات الفضائية الطويلة.
ما معنى أن يصبح المرء «أكوانوت»؟
نال جميع أفراد الطاقم لقب «أكوانوت» (aquanaut) بعد أن بقوا مغمورين أكثر من 24 ساعة دون الصعود إلى السطح. والكلمة مركّبة من اللاتينية «aqua» بمعنى الماء، واليونانية «nautes» بمعنى البحّار. ويُسمّى هذا النمط من الإقامة «التشبّع» (saturation)، وهو الحالة التي تمتص فيها أنسجة الجسم، عبر التنفس تحت الماء، أقصى كمية ممكنة من الغاز الخامل عند عمق وضغط معيّنين.
ولم تخلُ الإقامة من المتاعب. فقد واجه الطاقم ضجيج أنظمة دعم الحياة، ومشكلات في سباكة دورة المياه، ومخاوف صحية مرتبطة بالضغط، وضعف الرؤية. ومع ذلك تقول Musilova إن المهمة سارت في معظمها بسلاسة، لأن أفراد الطاقم روّاد فضاء محاكاة وغوّاصون ذوو خبرة. وكانت قد قادت 40 مهمة فضاء محاكاة قبل هذه المهمة.
وترى أن المحطات تحت الماء تتيح فرصاً لإجراء أبحاث تحاكي ظروف الفضاء، في وقت يبقى فيه عدد روّاد محطة الفضاء الدولية وأنشطتهم البحثية محدوداً. وقد كانت «السير في الفضاء» خلال المهمة عمليات غوص بأجهزة السكوبا، أجرى فيها الطاقم تجارب الطفو المتعادل.
هل يبطئ الضغط العقل؟ وماذا حدث للبذور؟
درست Musilova ما إذا كان الضغط يغيّر القدرات الإدراكية وأزمنة الاستجابة. وشارك في الدراسة مركز الطب عالي الضغط (Center for Hyperbaric Medicine) وكلية الطب في جامعة أوسترافا (University of Ostrava) ومستشفى مدينة أوسترافا (City Hospital Ostrava). وشعر أفراد الطاقم بأن أزمنة استجابتهم في الاختبارات أبطأ خلال المهمة منها قبلها. واختُبرت أيضاً في الدراسة مستشعرات بيئية طوّرها طلاب مدارس ثانوية وجامعات في سلوفاكيا، وقد وفّرت معلومات إضافية عن ظروف المعيشة في الموئل المحاكي.
أما البذور فكان لها مسار منفصل. فقبل المهمة زرعت الدكتورة Brandy Nunez، مسؤولة الصحة والسلامة، الكرنب (kale) وخليط السلطة الفائقة. وبدأت بذور أخرى من الخضروات الورقية الصغيرة (microgreens) تنمو تحت الماء، بعد أن نُقلت جميعها وفق إعدادين للضغط: تخفيف تدريجي للضغط أو تخفيفه المفاجئ أثناء الهبوط. وحين حُصدت البذور، ظهرت على تلك التي تعرّضت لزيادة مفاجئة في الضغط علامات «الرضّ الضغطي» (barotrauma)، وهو تلف ينجم عن ارتفاع مفاجئ في ضغط الهواء.
وبحث Paul Bakken، الضابط التنفيذي للمهمة، في إدارة الضغط الداخلي لحاويات النقل اللوجستي حين تواجه تغيّرات في الضغط المحيط. وعملت Jenn Pint، أخصائية المهمة، مع Interstellar Performance Labs على تصنيف للعوامل البيئية وعوامل التفاعل بين أفراد الطاقم.
من الحفاظ على البيئة إلى مكالمة مع سلوفاكيا
استخدم الطاقم جهاز شفط تحت الماء في أعمال حماية البيئة قرب المختبر. وفي جانب التوعية، اتصل أفراد الطاقم بـCosmic Region، وهي محطة فضاء محاكاة في سلوفاكيا، وقدّموا لفريقها جولة في الموئل. ونفّذوا خلال المكالمة «سيراً في الفضاء» ليُظهروا طبيعة العمل في المهمة.
الصعود الأخير
بعد أيام التشبّع لا ينتهي الخطر بمجرد الخروج، فالأكوانوت يواجهون قدراً من مخاطر تخفيف الضغط حتى على عمق 22 قدماً. ولذلك غيّر الطاقم مساره في الصعود الأخير والتفّ حول البحيرة الشاطئية (lagoon) ليتكيّف مع انخفاض الضغط. وحين بلغوا السطح تنفّسوا هواءً نقياً وشعروا بالشمس، ولم تمضِ مدة طويلة حتى دفعتهم حرارة فلوريدا إلى الظل.
وتبقى الأسئلة مفتوحة: هل يعكس بطء الاستجابة الذي لمسه الطاقم أثراً حقيقياً للضغط، أم يرتبط بظروف الإقامة نفسها؟ وكم ستنتقل نتائج مختبر مغمور على عمق 7 أمتار إلى رحلات فضائية طويلة؟ وهي أسئلة تعتمد على ما ستكشفه تحليلات الدراسات المنتظرة.
أخبار ذات صلة
محطات الفضاء البعيدة قد تعتمد على ذكاء اصطناعي كوكبي
علماء الفلك قد يعيدون النظر في تفسير نهاية "العصر المظلم الكوني"
نجم Betelgeuse يعاني من اضطرابات غامضة في غلافه الجوي
