فضانوردان ماموریت Crew 9 با این آزمایشات در حال متحول کردن علم در آزمایشگاه فضایی هستند

در مأموریت کرو 9، تحقیقات علمی درباره لخته‌ شدن خون، تأثیر رطوبت بر گیاهان رشدیافته در فضا و تغییرات بینایی در فضانوردان انجام خواهد شد.

این ماه قرار است 2 فضانورد ناسا با مأموریت کرو 9 اسپیس‌ایکس به ایستگاه فضایی بین‌المللی بروند. پس از رسیدن به ایستگاه، این افراد تحقیقات علمی شامل مطالعاتی پیرامون لخته‌ شدن خون، تأثیر رطوبت بر گیاهان رشدیافته در فضا و تغییرات بینایی در فضانوردان را انجام خواهند داد.

به گزارش ناسا، «نیک هیگ»، فضانورد ناسا و «الکساندر گوربونوف»، کیهان‌نورد روسکوسموس، در سپتامبر 2024 راهی ایستگاه فضایی خواهند شد. در ادامه، به جزئیات برخی تحقیقاتی که قرار است در مأموریت Crew-9 انجام شوند، می‌پردازیم.

پروژه‌هایی که در مأموریت کرو 9 انجام خواهند شد

رشد سلول‌های خونی در فضا

یکی از مسائل مهم در تحقیقات پزشکی فضایی عملکرد سیستم خونی در شرایط ریزگرانش (microgravity) است. به‌طور خاص، تحقیقات مربوط به مگاکاریوسیت‌ها و پلاکت‌ها که در لخته‌ شدن خون نقش دارند، اهمیت ویژه‌ای دارند.

(مگاکاریوسیت‌ها سلول‌های تک‌هسته‌ای بزرگی هستند که در مغز استخوان پیدا می‌شوند و پلاکت‌هایی تولید می‌کنند که در لخته‌ شدن خون و واکنش‌های ایمنی بدن نقش مهمی ایفا می‌کنند.)

در شرایط ریزگرانش، ممکن است تغییراتی در عملکرد این سلول‌ها رخ بدهد که می‌تواند خطراتی مانند تشکیل لخته‌های خون در جریان پرواز فضایی طولانی‌مدت را افزایش دهد. بررسی این تغییرات می‌تواند به افزایش ایمنی فضانوردان در مأموریت‌های آینده کمک کند.

براین‌اساس، در مأموریت کرو 9 پروژه‌ای با عنوان «مگاکاریوسیت‌های درحال گردش در فضای بیرونی و نزدیک زمین (MeF1)» انجام خواهد شد. محققان در این پروژه تأثیر شرایط محیطی بر توسعه و عملکرد مگاکاریوسیت‌ها و پلاکت‌ها را بررسی می‌کنند.

«هانسیورگ شوارتز»، محقق اصلی این پروژه در دانشگاه یوتا، می‌گوید:

«درک رشد و عملکرد مگاکاریوسیت‌ها و پلاکت‌ها در پروازهای فضایی طولانی‌مدت برای حفظ سلامت فضانوردان حیاتی است. ارسال کشت‌های سلولی مگاکاریوسیت به فضا فرصتی بی‌نظیر برای کشف فرایند پیچیده تمایز آن‌ها فراهم می‌کند.

ریزگرانش ممکن است بر سایر سلول‌های خونی نیز تأثیر بگذارد؛ بنابراین، بینش‌هایی که [در این مأموریت] به‌ دست می‌آوریم، احتمالاً به درک کلی ما از تأثیر پرواز فضایی بر تولید سلول‌های خونی کمک خواهد کرد.»

پچ‌هایی برای NICER

تلسکوپ «کاوشگر ترکیب داخلی ستاره‌های نوترونی» که به‌اختصار «نایسر (NICER)» خوانده می‌شود، سال 2017 توسط راکت فالکون 9 اسپیس‌ایکس به ایستگاه فضایی رفت تا ساختار داخلی ستارگان نوترونی، پرتوهای ایکس ساطع‌شده از آن‌ها و دیگر اجرام کیهانی و میدان‌های گرانشی و الکترومغناطیسی قوی این ستاره‌ها را بررسی کند و به سؤالاتی درمورد ماده و گرانش پاسخ دهد.

مه ۲۰۲۳، این تلسکوپ دچار مشکلی فنی شد که «نشت نوری» شناخته می‌شود. این مشکل باعث نفوذ نور خورشید به داخل تلسکوپ می‌شد و در اندازه‌گیری‌های روزانه اختلال ایجاد می‌کرد.

اخیراً در مأموریت کرو 9 قرار است این نقص فنی برطرف شود. به گفته ناسا، برنامه‌ریزی شده در راهپیمایی فضایی، پچ‌های مخصوصی روی بخشی از تلسکوپ نصب شود تا این نشت برطرف شود و تلسکوپ به عملیات شبانه‌روزی برگردد.

«کیت گندرئو»، محقق اصلی ناسا در مرکز پرواز فضایی گادرد در مریلند، می‌گوید: «این چهارمین رصدخانه علمی و نخستین تلسکوپ پرتو ایکس در مدار است که فضانوردان آن را تعمیر می‌کنند. فقط یک سال زمان برد تا مشکل را تشخیص بدهیم، راه‌حل را طراحی و آزمایش و آن را برای راه‌اندازی آماده کرده‌ایم. تیم ایستگاه فضایی -از مدیران و متخصصان ایمنی تا مهندسان و فضانوردان- به ما کمک کردند این کار را عملی کنیم. مشتاقانه منتظریم به عملیات علمی عادی بازگردیم.»

ویتامین‌هایی برای رفع مشکل بینایی

برخی فضانوردان در مأموریت‌های طولانی‌مدت فضایی، دچار تغییراتی در قدرت بینایی خود می‌شوند؛ شرایطی که به آن «سندرم عصبی-چشمی مرتبط با پرواز فضایی» یا به‌اختصار SANS می‌گویند. تاری دید، تغییر شکل چشم، تورم عصب بینایی و چین‌های شبکیه از علائم این بیماری است.

علت دقیق بروز SANS کامل روشن نیست اما محققان معتقدند تغییر فشار مایعات در بدن در اثر ریزگرانش از عوامل اصلی است. در شرایط ریزگرانش، مایعات بدن به‌سمت بالای بدن و سر حرکت می‌کنند که می‌تواند منجر به افزایش فشار داخل جمجمه‌ بشود. این افزایش فشار ممکن است به عصب بینایی و سایر بخش‌های چشم تأثیر بگذارد و مشکلات بینایی ایجاد کند.

در مأموریت کرو 9، محققان بررسی می‌کنند که مصرف روزانه ویتامین‌های گروه «ب» (B Complex) می‌تواند از این مشکل جلوگیری کند، آن را کاهش دهد یا خیر. همچنین تأثیر تفاوت‌های ژنتیکی بر واکنش فرد به این مشکل را ارزیابی خواهند کرد.

«سارا زوارت»، محقق اصلی از دانشگاه پزشکی تگزاس در هیوستون، می‌گوید: «ما هنوز دقیقاً نمی‌دانیم چه چیزی این سندرم را به وجود می‌آورد و همه فضانوردان نیز دچار آن نمی‌شوند. احتمالاً عوامل زیادی در آن دخیل هستند و تفاوت‌های بیولوژیکی باعث می‌شوند برخی فضانوردان نسبت به برخی دیگر مستعدتر باشند.»

به گفته زوارت، یکی از این تفاوت‌ها می‌تواند مربوط به مسیرهای متابولیکی باشد که برای عملکرد صحیح به ویتامین‌های گروه B نیاز دارد. ناکارآمدی در این مسیرها می‌تواند بر لایه داخلی رگ‌های خونی تأثیر بگذارد و نشت‌هایی ایجاد کند که ممکن است در بینایی تغییراتی ایجاد کنند. تأمین ویتامین‌های B که به عملکرد مثبت رگ‌های خونی کمک می‌کنند، می‌تواند مشکلات را در فضانوردان دارای ژن‌های حساس کاهش دهد.

زوارت می‌گوید: «مفهوم این مطالعه براساس ۱۳ سال تحقیقات فضایی و زمینی است. ما هیجان‌زده‌ایم که درنهایت اقدامی پیشگیرانه و کم‌خطر را آزمایش می‌کنیم که ممکن است میزان آسیب را در مأموریت‌های آینده، ازجمله مأموریت‌های سفر به مریخ، کاهش دهد.»

آبیاری باغچه فضایی

با افزایش مدت‌ مأموریت‌های فضایی و تلاش برای زندگی طولانی‌مدت در فضا، پرورش و تهیه غذا اهمیت بیشتری پیدا کرده است. تاکنون دانشمندان در ایستگاه فضایی، آزمایش‌های بسیاری درمورد چگونگی رشد گیاهان در شرایط خاص فضا انجام داده‌اند. نتایج برخی آزمایش‌ها نشان داده «کاهوی رومی قرمز» (Outredgeous) برای پرورش در فضا مناسب است.

حال قرار است در پروژه Plant Habitat-07، محققان از این نوع کاهو برای بررسی تأثیر میزان رطوبت بر کیفیت تغذیه و ایمنی میکروبی گیاهان استفاده کنند. سیستم پیشرفته اتاقک رشد گیاه که برای این مطالعه در نظر گرفته شده، میزان رطوبت موجود در هوا، دما، جریان هوا، نور و رطوبت خاک را کنترل می‌کند و شرایط دقیقی برای آزمایش فراهم می‌آورد.

«چاد وندن بوش»، محقق اصلی پروژه، در Redwire می‌گوید استفاده از گیاهی که به‌خوبی در فضا رشد می‌کند، یکی از متغیرهای چالش‌برانگیز را از معادله حذف می‌کند و ثابت شده این نوع کاهو برای مصرف بی‌خطر است:

«برای خدمه‌ای که در ماه یا مریخ پایگاه می‌سازند، ممکن است مراقبت از گیاهان اولویت نداشته نباشد؛ بنابراین سیستم‌های رشد گیاه باید خودکار باشند. این سیستم‌ها ممکن است همیشه شرایط ایده‌آل رشد را فراهم نکنند، ازاین‌رو باید بدانیم گیاهانی که در شرایط نامناسب رشد کرده‌اند، برای مصرف ایمن هستند یا خیر.»

مأموریت کرو 9

مأموریت Crew-9 بخشی از برنامه پروازهای سرنشین‌دار به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) است که ناسا و اسپیس‌ایکس آن را انجام می‌دهند. این مأموریت با هدف انتقال فضانوردان به ایستگاه فضایی و بازگشت ایمن آن‌ها به زمین طراحی شده است.

کرو 9 نهمین مأموریت عملیاتی اسپیس‌ایکس خواهد بود که با موشک فالکون 9 و کپسول دراگون، به ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌رود. فضانوردان در این مأموریت 5 ماه در ایستگاه فضایی اقامت کرده و به بررسی و آزمایش‌های مرتبط با علوم زیستی، فناوری‌های جدید و سایر پروژه‌های علمی می‌پردازند.

این مأموریت شامل 2 فضانورد: «الکساندر گوربونوف» از آژانس فضایی روسیه و «نیک هیگ» از ناسا خواهد بود. هیگ به‌عنوان خلبان و گوربونوف به‌عنوان متخصص خدمت خواهند کرد.

کرو 9 نشان‌دهنده پیشرفت‌های اسپیس‌ایکس در حمل‌ونقل فضایی و همکاری‌های بین‌المللی در حوزه علوم فضایی است.