يستغرق اختيار وتدريب طاقم الفضاء للأنشطة المطلوبة خلال الرحلة عدة أشهر؛ تشمل التدريبات مجموعة متنوعة من أجهزة المحاكاة والعديد من الأجهزة والمعدات الأخرى الخاصة بإنجاز المهمة المطلوبة بكل رحلة، كما يتم تدريبهم أيضًا على الاستجابة والتصرف في حالات الطوارئ والأحداث التي من الممكن أن تحدث خارج إطار العمليات العادية، ويطلق على الحالة التي يطفو بها رواد الفضاء اسم الجاذبية الصغرى، حيث يبدو الأشخاص والأشياء في هذه الحالة معدومي الوزن.[١][٢]
لماذا يطفو رواد الفضاء؟
فيما يلي أسباب وحقائق عن الطفو في الفضاء:[٣][٢]
- يعتمد الوزن على الأرض على الكتلة وقوة الجذب بين الكتلة وكتلة الأرض، هذه القوة الجاذبة هي الجاذبية؛ أي القوة التي تنشأ بين جسمين غير متلامسين، حيث لا يمكن الشعور بقوة الجاذبية ما لم تكن هناك قوة اتصال معاكسة تواجهها؛ هذه القوة المعاكسة تسمى بالقوة العادية، وهي قوة اتصال الأشياء والأجسام في حال كانت متلامسة.
- يتأثر رواد الفضاء بالجاذبية الأرضية، على الرغم من أن قوة الجاذبية الأرضية أصغر في المدار مما هي عليه على سطح الأرض، وذلك يعود إلى أن رواد الفضاء والسفن الفضائية يمتلكون وزنًا.
- لا يشعر رواد الفضاء بثقل أجسادهم لأنه لا يوجد ما يدفعهم إلى الوراء.
- يسقط رواد الفضاء نحو الأرض بتسارع الجاذبية، وذلك يعود إلى أن الفضاء لا يحتوي على جزيئات هواء أو أسطح داعمة؛ إذ تكون الجاذبية هي القوة الوحيدة التي تؤثر على حركة الجسم.
- تسقط المركبة الفضائية والطاقم وجميع الأجسام على متن المركبة بمختلف كتلها بنفس المعدل باتجاه الأرض عند السقوط الحر بصرف النظر عن كتلة الجسم.
هل توجد جاذبية في الفضاء؟
تُعرف الجاذبية بأنها قدرة الجسم على سحب الأجسام باتجاهه، وفيما يلي بعض الحقائق عن وجود الجاذبية في الفضاء:[٢]
- توجد الجاذبية بكميات صغيرة بكل مكان في الفضاء.
- تعمل الجاذبية على إبقاء الأرض في حالة دوران حول الشمس، والقمر في مدار حول الأرض.
- تحافظ الجاذبية على مكان الشمس في مجرة درب التبانة، مع ذلك يقل مقدار الجاذبية مع ازدياد المسافة.
لماذا تطفو الأجسام في المدار؟
فيما يلي عدد من المعلومات حول الأجسام التي تطفو في المدار:[٤]
- تبلغ الجاذبية الأرضية في الفضاء ما يقارب الـ90% من ما هي عليه على سطح الأرض على ارتفاع 320-400 كيلومتر.[٢]
- يتناقص مقدار قوة الجاذبية الأرضية كلما زاد البعد عن الأرض، حيث تكون أعلى ما يمكن بالقرب من سطح الأرض.
- تتحرك المركبات الفضائية حول الأرض في مدار دائري، حيث إنها تسقط من نقطة إلى نقطة أخرى، وثبات وجود المركبات الفضائية في هذا المدار يعود إلى الجاذبية الأرضية.
تأثيرات السفر الصحية على رواد الفضاء
تؤثر الجاذبية الصغرى على أجساد رواد الفضاء بعدة طرق؛ إذ تؤثر على العظام والعضلات فتجعلها أضعف وتحثها على العمل بجهد أكبر،[٢] وتقوم ناسا بالبحث عن مخاطر بعثات المريخ، وقد تم تجميعها ضمن عدد من المخاطر تتعلق بالضغوط التي تضعها على الجسم البشري كما يلي:[٥]
- الإشعاع الفضائي: حيث يتعرض رواد الفضاء في الفضاء لمستويات متنوعة من الإشعاع تختلف عن تلك الموجودة على سطح الأرض، وقد يؤدي التعرض للإشعاع المتزايد إلى زيادة خطر الإصابة بالسرطان والأمراض التنكسية؛ مثل أمراض القلب، وإعتام عدسة العين.
- العزلة والحبس: حيث يتم اختيار أطقم الرحلات الاستكشافية بعناية، كما أن التواصل والتفاهم بين أفراد الطاقم من الأمور الأساسية لنجاح المهمة، ووفقًا لأبحاث أجرتها ناسا فإن محدودية التواصل بأشخاص من خارج البيئة تزيد من احتمالية الإصابة بحالات سلوكية أو اضطرابات نفسية.
- حقول الجاذبية: حيث إن الانتقال من حقل جاذبية إلى آخر يؤثر على الاتجاه المكاني والتنسيق بين الرأس والعين، والتوازن والحركة، كما قد يعاني عدد من أفراد الطاقم من دوار الحركة الفضائية، كما تؤثر الجاذبية الصغرى على السوائل في الجسم؛ حيث تعمل على تحويلها إلى الرأس، الأمر الذي قد يسبب مشاكل في الرؤية، وقد تواجه الطواقم خطر تطور حصوات الكلى بسبب الجفاف وزيادة إفراز الكالسيوم من العظام.
- البيئات المعادية: من التأثيرات الصحية للنظام البيئي المغلق للمركبة الفضائية؛ ارتفاع مستويات هرمون التوتر وتغيرات في جهاز المناعة، الأمر الذي سيؤدي إلى زيادة التعرض للحساسية وعدد من الأمراض الأخرى.
المراجع
- ↑ John M. Logsdon, "Astronaut", britannica, Retrieved 21/6/2021.
- ^ أ ب ت ث ج "What Is Microgravity?", NASA , Retrieved 21/6/2021. Edited.
- ↑ Lisa Heppler (18/10/2018), "Free Falling: the science of weightlessness", SITN, Retrieved 21/6/2021. Edited.
- ↑ "Why Do Astronauts Float in Space?", mocomi, Retrieved 21/6/2021. Edited.
- ↑
