عام كامل على متن نسخة مُطابقة لكوكب المريخ - كيف عاش أربعة علماء هذه التجربة؟

قبل نصف قرن فقط، كانت الرحلات الفضائية لكوكب المريخ مادة للخيال العلمي.

أما اليوم، فإن العلماء يفكرون جدياً بطبيعة المهارات التي سيحتاجها المستعمرون المستقبليون للكوكب الأحمر، وكيف سيبقى الأشخاص على قيد الحياة خلال الرحلة الطويلة إلى هناك، وكيفية تجهيزهم لمواجهة ظروف قاسية غير صالحة للسكن.

إن الأمر يحتاج إلى نوع خاص من البشر ليكونوا قادرين على العيش على المريخ. فكيف يمكن لرواد الفضاء أن يتعاملوا مع الوضع؟

وللإجابة على هذه الأسئلة، انطلق أربعة رواد أمريكيين هم كيلي هاستون، روس بروكويل، ناثان جونز وأنكا سيلاريو، في 25 يونيو/ حزيران عام 2023، في رحلة إلى الفضاء.

لم تكن تلك الرحلة إلى المريخ، طبعاً، وإنما للعيش داخل نسخة مطبوعة بالأبعاد الثلاثية مطابقة للأصل من سطح المريخ- وبعبارة أبسط- داخل هيكل بني من أجل إيواء رواد الفضاء ومعداتهم على متن المريخ.

المكان هو قاعدة تدريب في مركز جونسون الفضائي، في هيوستن، بولاية تكساس التابع لوكالة الفضاء الأمريكية (ناسا)، حيث حاول العلماء صنع نسخة مطابقة قدر الإمكان للظروف التي قد يعيش فيها "المستعمرون المستقبليون للمريخ".

وكان العيش لمدة عام كامل للعلماء الأربعة، الذين تم اختيارهم، هو التجربة الأطول والأكثر شمولية التي يتم إجراؤها على الإطلاق لمحاكاة الرحلات الفضائية.

وخلال العام المنصرم، كان العلماء يراقبون المشاركين في هذه المهمة عن بُعد، ويعطونهم بين الفينة والأخرى مهام ويجمعون البيانات باستمرار عن صحتهم الذهنية والجسدية.

والسبت الموافق السادس من يوليو/ تموز عام 2024، اكتملت "الرحلة" رسمياً، ويأمل الباحثون في معرفة كيفية بقاء الأشخاص على قيد ��لحياة لفترة طويلة معاً، دون صراع، ودون أحبائهم، ودون تدهور في صحتهم العقلية.

عام داخل وحدة مطبوعة بالأبعاد الثلاثية

شاهد الأشخاص الأربعة الذين يعيشون التجربة، السماء آخر مرة قبل أكثر من عام.

وطوال قرابة 370 يوماً، عاشوا في عزلة تامة في إطار برنامج معروف اختصاراً باسم "تشابي" (محاكاة استكشاف صحة الطاقم وأدائه)- وهي تجربة المحاكاة لرحلات الفضاء الأطول والأكثر شمولية التي يتم إجراؤها على الإطلاق.

ولم يكن هناك نقص في المتقدمين لخوض التجربة، فقد قُدم أكثر من 10,000 طلب من أجل أربعة شواغر "لمتطوعي المريخ" كانت ناسا قد أعلنت عنها.

والهدف العام للمهمة هو دراسة التأثيرات النفسية والبدنية لرحلات الفضاء الطويلة (أقصر رحلة إلى المريخ قد تستغرق تسعة أشهر في الذهاب ومثلها في الإياب) والعزلة الاجتماعية شبه الكاملة عن البشر.

تبلغ مساحة الوحدة المريخية التي تحاكي سطح الكوكب الأحمر 160 متر مربع تقريباً (1722 قدم مربع) وقد تم بناؤها باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد.

ويعتقد العلماء أن الطباعة ثلاثية الأبعاد قد تكون إحدى الطرق الممكنة لبناء أماكن معيشة على المريخ. وبالنظر إلى أن الكوكب يبعد عنا ملايين الكيلومترات، فإن حمل مواد بناء إلى هناك ليس خياراً عملياً.

وسيتعين على المستعمرين أن يتدبروا أمرهم باستخدام مواد متوفرة على المريخ وهي الغبار والرمال.

ويُؤمل بأن تشكل هذه المواد أساساً للمادة اللازمة لطباعة وحدات فضائية بالأبعاد الثلاثية.

"...هيوستن، لدينا مشكلة"

تقول سوزان بيل، رئيسة مختبر الصحة والأداء السلوكي في مركز جونسون الفضائي التابع لناسا، إن من المستحيل عمل استنساخ كامل لظروف الكوكب الأحمر القاسية على الأرض.

ففي نهاية المطاف، يتميز المريج بجو غير قابل للتنفس وبجاذبية أقل من جاذبية الأرض وبدرجة إشعاع عالية.

لكن برنامج "تشابي" يبذل قصارى جهده لإعداد المستعمرين المستقبليين لمواجهة مجموعة متنوعة من التحديات التي سيواجهها الطاقم لا محالة خلال الرحلة الحقيقية إلى المريخ.

وطوال العام، تناول المشاركون أطعمة حصرية يمكنها أن تتحمل رحلات الفضاء الطويلة (أي الأطعمة المعلبة) وأطعمة زرعوها بأنفسهم في "دفيئة مريخية" صممت خصيصاً لهذا الغرض.

وإحدى المشاكل الرئيسية التي ستواجه الطاقم في الحياة الواقعية (والتي تم استنساخها في التجربة) تتمثل في التأخير الهائل في الاتصالات بسبب المسافة بين المريخ والأرض.

فإذا أراد البشر على المريخ التواصل مع مركز التحكم بالمهمة على الأرض، فإن الإشارة من الأرض ستستغرق 22 دقيقة حتى تصل إلى سطح المريخ.

ويستغرق الاتصال العائد نفس القدر من الوقت، وهو ما يعني أن الحصول على إجابة لسؤال ما قد يستغرق قرابة 45 دقيقة.

وهذا يعني أنه إذا حصلت مشاكل، فإن الطاقم لن يكون بوسعه الاعتماد على المساعدة من الأر ض وعليه أن يحل المشكلة بصورة مستقلة.

وقد صمم المنظمون التجربة لكي تضم مصاعب غير متوقعة ومواقف غير لطيفة- ابتداء من الاتصالات السمعية المعطلة والمتقطعة إلى التعطل المفاجئ للمعدات الصغيرة.

ووفقاً لسوزان بيل، فإن هذا الأمر ضروري من أجل اختبار ردة فعل الطاقم على التوتر في ظروف العزلة التامة.

وكان يتعين على المتطوعين أن يحوزوا على الأقل على درجة الماجستير في العلوم الطبيعية من أجل المشاركة وأن يكون لديهم إما تجربة في قيادة الطائرة أو أكملوا تدريباً عسكرياً.

كيلي هاستون، التي أصبحت قائدة الفريق، هي طبيبة مدربة متخصصة في تطوير علاجات بالخلايا الجذعية للأمراض.

أما السيد بروكويل فهو مهندس تصميم، والسيد جونز هو مسعف عسكري عمل في خدمة الإسعاف والسيدة سيلاريو عالمة أحياء دقيقة لديها خبرة بالعمل في البحرية الأمريكية.

ولضمان أن يكون الطاقم لائقاً للبرنامج، خضع جميع أفراده للاختبارات الجسدية والنفسية نفسها التي يخضع لها رواد الفضاء المحترفين.

ماذا يقول المنتقدون

يعتقد أولئك اللذين يؤيدون فكرة إرسال بعثات بشرية إلى المريخ بأن البيانات التي يتم الحصول عليها من تجربة "تشابي" ستساعد في تطوير تقنيات وأساليب جديدة لتدريب رواد الفضاء، ما يساعد في جعل السفر طويل المدة إلى الفضاء آمناً وفعالاً.

لكن الكثير من المنتقدين يعتقدون أن هذا النهج مفرط في التفاؤل. وهم يشككون في الحاجة إلى رحلات مأهولة إلى المريخ من أصله، معتبرين أنها خطرة للغاية وباهظة التكلفة.

وفي نهاية المطاف، فإن الغالبية العظمى من المهام التي ستوكل إلى المستعمرين المستقبليين يمكن أن يقوم بها أيضاً الإنسان الآلي (الروبوت)- بتكلفة أقل بكثير وبدون أي خطر على حياة البشر.

وهذه المخاطرة، ببساطة، عالية. وكما يشير ليف زيليني، المدير العلمي لمعهد بحوث الفضاء ونائب رئيس أكاديمية العلوم الروسية، فإن برنامج "تشابي" لا يجيب عن السؤال المتعلق بكيفية نقل الأشخاص إلى المريخ بأمان.

فخارج المجال المغناطيسي للأرض، يمكن للإشعاع القوي أن يعرض حياة رواد الفضاء المسافرين إلى المريخ للخطر.

ويقول زيليني إن الحلول الفنية لحماية رواد الفضاء من الأشعة المؤذية لم يتم اختراعها بعد وبالتالي فإنه متشكك بشأن "التدريب المريخي".

ويعلق قائلاً: "دعهم يتدربون... ويغسلون أسنانهم بالفرشاة... فهذا لن يضر بأي حال."