Πώς θα είναι σχεδιασμένα τα «διαστημικά σπίτια»;

Στο ξεκίνημα της επόμενης δεκαετίας, ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS), μέσα από μια ευαίσθητη, προσεκτικά σχεδιασμένη διαδικασία θα μετατραπεί σε 450 τόνους διαστημικών απορριμάτων. Αυτό το διάστημα, μάλιστα, η NASA εξετάζει προτάσεις για το πώς θα οργανώσει τον «θάνατο» του συμβόλου αυτού της συνεργασίας της ανθρωπότητας. Τα πρώτα modules του ISS- ένα από τις ΗΠΑ και ένα από τη Ρωσία, τέθηκαν σε τροχιά το 1998, με δύο κοσμοναύτες και έναν αστροναύτη να γίνονται οι πρώτοι διαστημικοί κάτοικοι του ISS τον Νοέμβριο του 2000. Από τότε, ο Σταθμός είχε πάντα ανθρώπινη παρουσία.

Ήδη, Κίνα (με τον Tiangong - «Ουράνιο Παλάτι») και Ρωσία είτε ολοκληρώνουν είτε κάνουν σχέδια για δικούς τους διαστημικούς σταθμούς. «Όπως και στη Γη, τα διαστημικά "σπίτια" πρέπει να είναι φιλικά για τους κατοίκους τους. Αναζητούμε το πώς ο σχεδιασμός των επόμενων Διαστημικών Ενδιαιτημάτων, όπως ονομάζονται, θα επηρεάζει τους αστροναύτες» εξήγησε, μιλώντας στον ραδιοφωνικό σταθμό του ΑΠΕ-ΜΠΕ «Πρακτορείο 104,9 FM» ο Έλληνας ερευνητής στο KTH Royal Institute of Technology Μιχάλης Μάγκος.

Ο κ. Μάγκος μαζί με τον Έλληνα γιατρό των αστροναυτών Αδριανό Γολέμη θα συνεργαστούν σε καινοτόμο πείραμα που θα εκτελέσει ο Σουηδός αστροναύτης Marcus Wandt. Η μελέτη χρηματοδοτείται από τη Σουηδική Εθνική Διαστημική Υπηρεσία (Rymdstyrelsen) και μέσα σε 14 ημέρες θα δώσει απαντήσεις για τις βασικές σχεδιαστικές ντιρεκτίβες, πάνω στις οποίες θα πρέπει ένας νέος Διαστημικός Σταθμός να σχεδιαστεί. Ο Σουηδός αστροναύτης θα βρεθεί στο διάστημα μέσα από μια αποστολή νέου τύπου της εταιρείας Axiom, ενώ ο κ. Μάγκος διευθύνει το πείραμα Orbital Architecture, υπό την επίβλεψη του καθηγητή Mikael Forsman από το KTH με τη συμβολή του Dr. Guilherme Elcadi των KTH και FOI (Swedish Defence Research Agency)

Πώς ο σχεδιασμός των διαστημικών σταθμών επηρεάζει τις ικανότητες σκέψης και τα επίπεδα στρες
«Οι παράγοντες για τους οποίους ενδιαφερόμαστε σε αυτό το πείραμα είναι η νοητική ικανότητα και το στρες στις συνθήκες στις οποίες θα βρίσκεται ο αστροναύτης. Στο πλαίσιο αυτό είχαμε κάνει ήδη μερικές μελέτες τον Ιανουάριο και τον Φεβρουάριο του 2023 με μια ομάδα προσομοίωσης διαστημικών αποστολών, όπου συλλέξαμε κάποια πρώτα δεδομένα. ενώ στη συνέχεια -καθώς ανακοινώθηκε πως θα πετάξει στον Διαστημικό Σταθμό ο Marcus Wandt- η Σουηδική Εθνική Διαστημική Υπηρεσία έβγαλε ένα κάλεσμα προς ερευνητές για πειράματα. Η μελέτη που διεξάγεται από ερευνητές στο Ινστιτούτου KTH διερευνά πώς ο σχεδιασμός των διαστημικών σταθμών επηρεάζει τις ικανότητες σκέψης και τα επίπεδα στρες των αστροναυτών» εξήγησε ο Έλληνας αρχιτέκτονας.

Η έρευνα θα αξιολογήσει, με ποικιλία μεθόδων, την απόδοση των αστροναυτών. «Θέλουμε να μελετήσουμε διάφορες αρχιτεκτονικές ποιότητες, όπως η ιδιωτικότητα, η έκθεση σε φυσικά στοιχεία, σε εξωτερικές θέες. Μια από τις μεθόδους που θα χρησιμοποιηθούν είναι η χρήση νοητικών ασκήσεων μέσω υπολογιστή. Οι επιδόσεις σε αυτές τις ασκήσεις θα χρησιμοποιηθούν για να μετρήσουν τη λειτουργική μνήμη, τον χρόνο αντίδρασης και την εκτελεστική λειτουργία των αστροναυτών. Οι εργασίες θα διεξάγονται σε τρεις διαφορετικές τοποθεσίες εντός του διαστημικού σταθμού: ιδιωτικούς χώρους, δημόσιους χώρους και χώρους που προσφέρουν θέα στο εξωτερικό περιβάλλον. Επιπλέον θα χρησιμοποιηθούν φορητοί αισθητήρες για τη μέτρηση της μεταβλητότητας της καρδιακής συχνότητας (σ.σ Heart Rate Variability - HRV).

Η HRV είναι μια μέτρηση της διακύμανσης του χρόνου μεταξύ κάθε χτύπου της καρδιάς. Είναι ένα μέτρο της ικανότητας του σώματος να προσαρμόζεται στο στρες. Θα χρησιμοποιηθούν επίσης αισθητήρες φασματοσκοπίας εγγύς υπέρυθρων (fNIRS) για να μετρηθούν τα επίπεδα δραστηριότητας του προμετωπικού φλοιού, μια περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται σε γνωστικές λειτουργίες όπως ο σχεδιασμός, η λήψη αποφάσεων και η επίλυση προβλημάτων» εξήγησε ο κ. Μάγκος.

Μέσα από τα αποτελέσματα που θα προκύψουν, οι ερευνητές ελπίζουν πως μελλοντικοί διαστημικοί σταθμοί θα είναι πιο ευνοϊκοί για την ευημερία και την απόδοση των αστροναυτών. «Βάσει της έρευνας και αφού αποδειχθούν οι επιρροές, θα ενημερωθούν οι σχεδιαστές μελλοντικών διαστημικών σταθμών για το πώς θα πρέπει να είναι σχεδιασμένος ένας τέτοιος ο χώρος» τόνισε ο κ. Μάγκος.

Το φεγγάρι που δεν θα είναι μόνο για «εκλεκτούς»
Ο Έλληνας ερευνητής του KTH Ινστιτούτου Τεχνολογίας τονίζει πως ο σχεδιασμός των διαστημικών ενδιαιτημάτων μπορεί να επηρεάσει τις ικανότητες σκέψης και τα επίπεδα στρες των αστροναυτών και δεν αφορά μόνο την τρέχουσα φουρνιά των αστροναυτών. Τα ευρήματα θα βοηθήσουν στον σχεδιασμό διαστημικών σταθμών πιο ευνοϊκών για την ευημερία αστροναυτών που δεν είναι «κορυφαίοι».

«Αυτό που βλέπουμε αυτή τη στιγμή είναι πως οι εθνικές διαστημικές υπηρεσίες- τουλάχιστον η ευρωπαϊκή και η αμερικάνικη, με τις οποίες έχουμε μεγάλη διάδραση, αρχίζουν να κατευθύνονται προς το φεγγάρι. Θεωρούν πως έχουν στήσει μια υποδομή στη χαμηλή τροχιά γύρω από τη Γη κι αρχίζουμε να κινούμαστε εκεί. Είναι το νέο δεδομένο μαζί με τις αποστολές ιδιωτών στο διάστημα, όπως γίνεται με τις αποστολές της Axiom. Είναι λοιπόν εν μέρει υποχρεωτικό σε περίοδο 50 ετών να αρχίσουν να "ανοίγουν" τα κριτήρια για το ποιος μπορεί να γίνει αστροναύτης. Με το άνοιγμα αυτό των κριτηρίων θα πρέπει οι χώροι στους οποίους θα πηγαίνουν αυτοί οι αστροναύτες να είναι πιο φιλικοί καθώς δεν μπορούμε πλέον να διαλέγουμε τους «καλύτερους από τους καλύτερους». Ταυτόχρονα, το έργο τους πάντα βρίσκεται σε ένα κρίσιμο και ακραίο περιβάλλον και είναι σημαντικό να μπορούμε να προστατεύουμε την επίδοσή τους και την υγεία τους με όποιον τρόπο» εξήγησε ο Έλληνας ερευνητής.

«Από το 2026 πηγαίνουμε πια και προς τον Διαστημικό Σταθμό Lunar Gateway γύρω από το φεγγάρι, όπως και στη διαδικασία δημιουργίας βάσεων στο φεγγάρι, οπότε παρότι εμείς κοιτάμε το τι θα γίνει στα επόμενα 50 ή 100 χρόνια, τμήματα των μελετών αυτών θα μπορούσαν να επηρεάσουν σχέδια της επόμενης δεκαετίας» προσέθεσε ο κ. Μάγκος.

Όλες οι χώρες αλλά και η Ελλάδα θα μπορούν να στείλουν αστροναύτη
Γιατρός αποστολής του Marcus Wandt θα είναι ο Έλληνας Αδριανός Γολέμης, ο οποίος πέρυσι συμμετείχε και ολοκλήρωσε και ο ίδιος την ευρωπαϊκή επιλογή αστροναυτών. «Οι αποστολές αστροναυτών στο Διάστημα συνεισφέρουν σε έρευνα που δεν μπορούμε να επιτελέσουμε στη Γη, ενώ αναδεικνύονται σταδιακά σε πυλώνα της ολοένα αναπτυσσόμενης παγκόσμιας διαστημικής οικονομίας που αγγίζει πια τα 500 δισ. δολάρια τον χρόνο. Στα επόμενα πέντε χρόνια, μάλιστα, αναμένεται και η επιστροφή της ανθρωπότητας στη Σελήνη μέσω των αποστολών Artemis» δήλωσε, από την πλευρά του, ο Αδριανός Γολέμης.

«Ο Σουηδός Marcus Wandt θα είναι ο πρώτος Ευρωπαίος που θα βρεθεί σε αποστολή της Axiom. Θα ακολουθήσει Πολωνός και στη συνέχεια Ούγγρος αστροναύτης, ενώ και η Τουρκία στέλνει τον πρώτο της αστροναύτη στο Διάστημα τον Ιανουάριο. Είναι ίσως ευκαιρία να βρει και η Ελλάδα τη θέση της ανάμεσα στους πρώτους και να δρέψει τα ανάλογα οφέλη καθώς διαθέτει ανεπτυγμένο τομέα διαστημικής τεχνολογίας με πληθώρα φορέων να διεξάγουν σχετική με το Διάστημα έρευνα, αλλά και το Ελληνικό Κέντρο Διαστήματος» ανέφερε ο Έλληνας γιατρός, που στο πρόσφατο παρελθόν παρακολουθούσε τους Ευρωπαίους αστροναύτες Thomas Pesquet, Luca Parmitano και Samantha Cristoforetti.

«Αυτή θα είναι η τρίτη αποστολή της Axiom που παρέχει πτήσεις προς τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό σε ιδιώτες αλλά και αποστολές για τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος με κάψουλα της SpaceX. Ως γιατρός, για πρώτη φορά εργάζομαι σε τέτοια αποστολή, δεν αλλάζει κάτι στον σκοπό όμως αφού και πάλι είναι η έρευνα. Το μόνο που είναι διαφορετικό είναι πως η εκτόξευση γίνεται μέσω της ιδιωτικής εταιρείας που, συγκριτικά, παρέχει περισσότερες δυνατότητες σε αστροναύτες να πετάξουν στο Διάστημα, όπως και η διάρκεια της αποστολής. Προσπαθούμε να κάνουμε ουσιαστική έρευνα σύντομα, κάτι που έχει τις προκλήσεις του καθώς ο Marcus Wandt θα συμπυκνώσει σε μόλις 14 ημέρες παρουσίας στο Διάστημα επιστημονικά πειράματα, εκπαιδευτικές δράσεις και δοκιμές που αντιστοιχούν κανονικά σε πολύμηνες αποστολές. Ένας από τους ερευνητές που θα συλλέξει στοιχεία από τον Σουηδό αστροναύτη είναι και ο Μιχάλης με το Orbital Architecture πείραμα» εξήγησε ο κ. Γολέμης.

Ο Έλληνας επιστήμονας τόνισε πως ο μικρότερος χρόνος έκθεσης στο διαστημικό περιβάλλον ίσως σημαίνει συνήθως διαφορετική ιατρική μέριμνα. «Το ανοσοποιητικό σύστημα επηρεάζεται λιγότερο και έτσι, σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, με την επιστροφή τους (σ.σ. των αστροναυτών) δεν θα χρειάζεται καραντίνα δέκα ημερών αλλά τριών. Από την άλλη, όμως, υπάρχουν σε μια αποστολή δύο εβδομάδων θέματα, όπως π.χ ο φόρτος εργασίας- όπως εξηγήθηκε, ο Marcus Wandt θα εκτελέσει έναν πολύ μεγάλο αριθμό πειραμάτων σε μόλις 14 ημέρες. Ως γιατροί θα πρέπει να μεριμνήσουμε γι' αυτό συγκριτικά με μια εξάμηνη αποστολή» εξήγησε ο Έλληνας γιατρός.

Το κοντινό μέλλον, σύμφωνα με τον κ. Γολέμη, φέρνει πολλούς πια διαστημικούς σταθμούς. «Οι χώρες της Ευρώπης, ακόμα και οι μικρότερες σε μέγεθος, έχουν πλέον πολύ περισσότερες ευκαιρίες να στείλουν τους αστροναύτες τους στο Διάστημα, ώστε να διεξάγουν έρευνα και ανάπτυξη καινοτόμου τεχνολογίας, ενώ η Axiom σκοπεύει στο μέλλον να χτίσει κι έναν δικό της μικρό τροχιακό σταθμό. Παρέχει έτσι σε συνεργασία με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA), τη NASA και την εταιρεία SpaceX, επιπρόσθετες θέσεις για διαστημικές πτήσεις. Οι Ευρωπαίοι αστροναύτες που θα συμμετέχουν σε αποστολές της Axiom μεταβαίνουν πάλι στον ISS και διεξάγουν ίδιου επιπέδου έρευνα με τους προκατόχους τους, ενώ συμμετέχουν σε εκπαιδευτικά και πολιτιστικά προγράμματα της χώρας τους και της Ευρώπης», εξήγησε ο κ. Γολέμης.

Η εκτόξευση Axiom, στην οποία θα συμμετέχει ο Σουηδός αστροναύτης Marcus Wandt που συνεργάζεται με τους δύο Έλληνες επιστήμονες, είναι προγραμματισμένη για τις 10 Ιανουαρίου 2024.