מערכת השמש, המשאב של העתיד (4/4): שיקולים אתיים-פסיכולוגיים על חקר החלל האנושי

כיום קיימת מודעות רווחת לכך שהתפתחותם של בני האדם עתידה לעזוב את ערש כדור הארץ וכי ההתרחבות המתמשכת של הציוויליזציה כרוכה בצריכה הולכת וגדלה של משאבים עצומים. אחרי הירח, אסטרואידים הפכו ליעד העיקרי של פיתוח ושימוש פוטנציאלי של משאבי שטח, אשר בהכרח יהווה את מקור אסטרטגי להתפתחותם של בני האדם העתידיים.

חקר רובוטי, עם התייחסות מיוחדת לחקר הירח והאסטרואידים, יהווה הזדמנות להעשרה בעתיד הקרוב הן מנקודת המבט של כלכלת החלל ואספקת חומרים.

ישנם שיקולים שונים הקשוריםחקר אנושי, במיוחד כלפי מאדים ועבורו יש צורך באחד עמוק השתקפות אתית מונעת. לשם כך יש צורך להרהר בזהירות בהשלכות שברמה הפסיכולוגית מרמזות על המסע, השהות - 780 ימים עוברים, או כשנתיים וחודשיים, בין שני חלונות שיגור של מינימום אנרגיה כדור הארץ-מאדים-כדור הארץ - והחזרה אפשרית של כוח אדם ממאדים.

לא פחות חשובים הם הסיכונים ההתנהגותיים הקשורים אליהם חיים a Bordo delle Navi דורי השערה לחקירה והתיישבות של חדש מונדי.

נכון לעכשיו, בהתבסס על יכולות טכנולוגיות זמינות, משך המסע הממוצע המשוער למאדים הוא כ-9 חודשים, בהתחשב שלחלליות בלתי מאוישות ששוגרו עד היום לקח בין 128 ל-333 ימים להגיע למאדים. לטיול של משך זה ברור כי בהתבסס על חקירות פסיכולוגיות שנערכו, כמו גם ניסויים על ISS בתנאי מיקרו-כבידה, יהיה צורך לספק סביבות מתאימות שבהן הצוות יכול לדאוג לשלו סטאטו פסיכולוגי.

אחת הטכניקות היעילות ביותר שנבדקו עד כה נוגעת ל גידול צמחים. יש לכך השפעה חיובית מכמה סיבות: הראשונה, בעלת אופי מעשי יותר, ליצירה באתר אוכל טרי ומזין לצריכה במהלך משימות בינוניות/ארוכות ומשימות בין-כוכביות. יתר על כן, פוטוסינתזה, התהליך שבו צמחים ממירים אור לאנרגיה, תוכל גם להבטיח לצוות שעל הסיפון את היתרון של ייצור חמצן, תוצר הלוואי העיקרי של התגובות הכימיות המעורבות. בפרט, ניתן היה להפיק את חומרי ההזנה הדרושים להתפתחות והישרדות של צמחים, בעיקר חנקן ומים, באמצעות תהליכי מיחזור והפרדת שתן, מהם Uriniss זה פרויקט הפיילוט.

^{עיבוד של חממה בתוך מאחז StarLab, שלב שני של רקטה שהוסבה למעבדת חלל. קרדיטים: Nanoracks / מאק קרופורד}

היבט שני קשור לאיזון הפסיכו-פיזי של הפרט, למעשה, לאדם שיש לו מחויבות יומיומית לדאוג לצורת חיים שצומחת ומתפתחת, מהווה תמיכה תקפה לבעיה הפנימית של ההתמודדות עם ה חיים בסביבה מוגבלת, ללא אפשרות בריחה פיזית ה ללא כל קונטאטו חָזוּתִי עם la טרה.

^{פרח פרח על ISS}

לאחר הנחיתה על מאדים, יהיה צורך להתמודד עם בעיות של הסתגלות למאפיינים השונים של כוכב הלכת.

מהשעות הראשונות על המשטח החדש, שינויים פתאומיים יהיו מכריעים שינויים בקצב בערךדֵיקָן, או הקצב הפיזיולוגי האנושי על פני כדור הארץ, המאופיין בפרק זמן של כ-24 שעות. דוגמאות הן: קצב שינה ערות, הפרשת קורטיזול וחומרים ביולוגיים אחרים; השונות בטמפרטורת הגוף ובפרמטרים הקשורים למערכת הלב וכלי הדם. לאלו עלינו להוסיף עוד מקצבים מזוהים ונלמדים: שבועי בקירוב, חודשי בערך, שנתי בקירוב.

^{מקצבים צירקדיים}

בטווח הבינוני, ה הסתגלות עצם-שלד ושרירים כתוצאה מכוח המשיכה השונה הקיים בגוף השמימי, בעוד שבטווח הארוך אין להתעלם מהם מוטציות גנטיות שהגנום האנושי עלול לסבול בשל המיגון השונה מקרינה וחלקיקים קוסמיים מייננים של סביבת החלל החדשה, כמו גם נוכחות של וירוסים, חיידקים וצורות אפשריות אחרות של חיים ילידיים.

בני אדם "תוכננו" על ידי האם הטבע לחיות על פני כדור הארץ. יצור חי ואינטליגנטי המסוגל לחיות על פני כוכב לכת גדול או קטן מכדור הארץ, מצויד, למשל, באטמוספירה עם פחות חנקן ויותר חמצן, עם בידוד יומי שונה באופן משמעותי מהמינון היומי של קרינה אולטרה סגולה (UV), או אינפרא אדום (IR) וכו', חייבים להתמחות עבור הסביבה החדשה, תוך אימוץ שינויים דרסטיים במורפולוגיה, ביוכימיה פנימית, תהליכי תזונה ועיכול ומי יודע כמה התאמות אחרות.

במילים אחרות, un essere בן אנוש מושתל in סביבה ראוי למגורים אבל לא זהה לזה הארצי יתפתח, במשך מספר דורות, הן פנימית והן חיצונית, כדי להסתגל לסביבה החדשה. די לחשוב על ההשפעות המקרוסקופיות של הסתגלות של גופו של אסטרונאוט לאחר שישה חודשי חיים בלבד בסביבה כבידתית שונה בתכלית מזו של כדור הארץ: התארכות עמוד השדרה, הבהרה וניקוי הסתיידות של השלד, ניוון שרירים כללי.

אין מדדים זמינים לגבי "מוטציות" חיוביות כלשהן בגוף של אסטרונאוט: תחושת שיווי משקל רבה יותר, יכולת לנוח מחוץ למקצבים צירקדיים רגילים, יכולת להתרכז במצבים של לחץ פיזיולוגי ופסיכולוגי גבוה מאוד.

דיון נפרד נוגע לזה המתייחס ספינות דור מיועד למחקר בין-פלנטרי וטיולי קולוניזציה. עד שנבין בצורה מלאה יותר כיצד לנצל את הפיזיקה המוכרת בדרכים חדשניות, או שנזהה אחת חדש פיסיקה שמבטיח את האפשרות של נסיעות בתוך זמן חופשי, בהשוואה למסע בחלל בלבד, כדי לחקור עולמות חדשים נזדקק לרכבי חלל המסוגלים לנסוע אוטונומית במשך מאות שנים.

פרוקסימה קנטאורי, שהוא הכוכב הקרוב ביותר למערכת השמש, נמצא במרחק של 4.23 שנות אור מכדור הארץ, מרחק כזה שהחללית המהירה ביותר הניתנת לביצוע טכנית כיום יכולה לעבור תוך מאתיים או שלוש מאות שנות נסיעה. מכאן ניתן להבין בקלות שאף צוות לא יוכל לשרוד מעבר קוסמי של משך זה. זה מסביר מדוע כמה מדענים מתכננים עבור ספינות חלל דוריות הובלה אנשים אשר דורות יהיה להם il משימה di לְיַשֵׁב il כוכב לכת di יעד.

^{ספינת דור קונספט}

לצורך תפעול רכב חלל דומה, יש צורך להביע כמה שיקולים לגבי הרכב הצוות: יש צורך תמיד שיהיו על הסיפון עשרות דמויות מקצועיות שונות, אסטרונאוטים, רופאים, מהנדסים, מכונאים, מתכנתים, מדענים. כבעלי מורים מכל הרמות, ממאסטרים ועד פרופסורים באוניברסיטה. לכן כל נולד צריך להיות מופנה מיד לקריירה מוגדרת היטב לצרכי המשימה.

הצוות המינימלי צריך להיות מורכב מ-170 איש לפחות, הסף המינימלי להבטיח מגוון גנטי הכרחי לשמירה על אוכלוסיה בריאה, אולם בכל מקרה זה יהיה הכרחי איגודי שליטה בין חוקרים. עם זאת, למרות שההשערה של ספינות דור, או של מושבות על כל גוף שמימי, מרמזת בהכרח על הרעיון של רבייה והתפשטות, השפעת החשיפה לקרינה על תהליכי הרבייה האנושיים נותרה אזור לא ידוע. למרות שניתן לחזות מיגון של הסביבות שיארחו את הצוות או המתיישבים, הם אינם מסוגלים לשחזר את אותו האפקט המופק על ידי המגנטוספירה של כדור הארץ, ולכן מגבילים את עצמם לצמצום פשוט של הבעיה.

היבט מהותי נוסף הוא זה הקשור לתזונה. קודם כל, חשוב להתייחס למים, אשר יהוו את אחת הבעיות המעשיות העיקריות שיש לטפל בהן. לפי מי il fabצורך במים של בן אדם שווה לפחות לשני ליטר מים ביום, כמעט שמונה מאות בשנה. עד כה, הדרך היחידה להשיג אותו היא מיחזור מתמשך: מערכות לשחזור המים הכלולים בשתן של אסטרונאוטים כבר יושמו ב-ISS.

יותר בעיה לשקול יכול להיות של עֲקָרוּת של סביבות. נשלח ללא חיידקים וחיים פנימה סביבות completamente אספטיבמשך שנים או מאות שנים, יסכן את מערכת החיסון של האוכלוסייה עם סיכונים רציניים לצאצאים.

לבסוף יש צורך לשקול את נוכחות של קרינה קוסמית: L "ארקה היא תצטרך להגן על הדיירים מפני הרדיואקטיביות של החלל העמוק, גבוהה בהרבה מזו שמשפיעה על ISS או חללית אחרת הפועלת לא רחוק מדי מכדור הארץ.

כפי שקורה בכל הקהילות, ישנם היבטים בעלי אופי התנהגותי שאי אפשר לזלזל בהם ואשר כבר נחקרו בהרחבה ביחס לסביבות מוגבלות ומצומצמות כמו צוללות וצוללות. למעשה, צוות צוללת חייב להיות בעל מיומנויות של איזון ורוח של הסתגלות וכן נדרש להיות מסוגל לחיות ולשתף פעולה במגע קרוב. מסיבה זו, בנוסף לקשיים השונים הנוגעים לתכנון וניהול של ספינה כזו, הם גם אפשריים תופעות סחיפה התנהגותית זוהה בדיוק בסביבות שבהן הקהילה מוגנת ממצוקות עם שפע בלתי מוגבל של משאבים, כמו מזון ומים.

על פי הנתונים שהתקבלו מהניסוי, הבעיה נעוצה בעובדה שצעירים מתחרים מול מבוגרים בניסיון להחליפם במיצוב החברתי שלהם, אך המאבק הנובע מכך הוא כה אלים עד שהוא מוביל לפירוק הארגון החברתי כולו. .

בניסויים שבוצעו על שפני ניסיונות, הבעיות הקשורות לאוכלוסיית יתר אינן תוצאה ממשית של המחסור היחסי במשאבים, אלא של חוסר מקום ומספר מוגזם של אינטראקציות חברתיות. המגע הגבוה למעשה מפרק עוד יותר את הלכידות של הקבוצה, בשל האופי הסטוכסטי של אינטראקציות חברתיות, הדורשות, כדי למקסם סיפוקים, הפחתת אינטנסיביות ומשך זמן, ומעל הכל, מאגר מצומצם של משתתפים.

^{ניסוי יקום 25}

על מנת לצמצם את הסיכונים של סחף התנהגותי של קהילה שנאלצה לחיות יחד במשך תקופות ארוכות בסביבה מוגבלת, עלתה ההשערה להציב את הצוות, או חלק גדול ממנו, ב מצב הנפשה מושעה - או במצב תרדמה - באמצעות טכנולוגיות שטרם זמינות. החללית תונע אוטומטית או על ידי הצוות הפעיל במשמרות.

למעשה, בעייפות יש יתרון של להפחית את צריכת המזון ומשאבים הדרושים לקיום; החללית יכולה להיות קומפקטית יותר וזה גם יאפשר לצמצם את זמן החיים המשותפים בחללים קטנים ומבודדים, היבט שעלול להוביל ללחץ פסיכולוגי.

עם זאת, היתרון העיקרי של תרדמת החורף הוא ההגנה מפני קרניים קוסמיות הודות לשכבת מים שתעטוף את הדיור בו ממוקם הפרט.

חשוב להדגיש שלמצב זה אין שום קשר לשינה או להקפאה, להקפאת הגוף, שלעתים הוא מתבלבל איתה.

למעשה, התַרְדֵמָה הוא מורכב מרצף של פרקים שבהם חילוף החומרים מובא למינימום של צורכי האנרגיה של התאים וייצור חום, ולכן טמפרטורת הגוף יורדת. יש צורך במעט חמצן, הנשימה ודפיקות הלב מואטות; האיברים משנים את תפקודם; המעי מפסיק, מכיוון שלא מתבצעת אכילה ולא נוצרת פסולת גופנית. במוח, חלק מהסינפסות נסוג ופעילות המוח ערה איטית וצורכת מעט אנרגיה.

בהתבסס על הנחות היסוד הללו, בהתחשב בכך שצוות המשימות העתידיות מחוץ לכדור הארץ חייב להיות בעל רמת הכשרה גבוהה, עלינו לשאול את עצמנו מי יכול לשאוף באופן מודע וחופשי לדרך כל כך קיצונית ולשינוי חיים. אפשר לתהות האם ניתן לגייס את הצוות, כפי שההיסטוריה מלמדת, רק בתוך מדינות או מעמדות חברתיים ספציפיים. מנגד, היפוך המצב והשערה של יצירת ארון חירום לפינוי, עקב התנגשות קטסטרופלית אפשרית עם NEO¹, תהיה בעיה הפוכה, כלומר, הבחירה של אלה שנועדו מראש להצלה. בסופו של דבר, אנחנו עדיין צריכים להרהר רבות בעובדה שהמניעים לחיפוש סביבות חדשות עבור עשרת מיליארד הפרטים הצפויים עד 2050 אינם הפרולוג של לידתם של חוץ-ארציים עתידיים אשר, בעל אותו גן אנושי, יכול לחזור לאחר מכן למלחמה כדי להשיב את הארץ, להאשים את בני האדמה בהרחקתם בכוח.

לסיכום, בעוד שמחקר רובוטי עשוי להיות מועיל לאנושות, עבור התיישבות אנושית של עולמות אחרים, כולל מאדים, גם אם זה עשוי להיות נושא לפעילויות מחקר יוצרת אדמה (עם שחזור מלאכותי של שדה מגנטי סביב כוכב הלכת המגן ביחס לקרינה קוסמית), תידרש הערכה אתית מעמיקה ומתחשבת הכוללת גם את הבחירה באילו אנשים לערב ביוזמות כאלה, שבטווח הארוך יוכלו להוכיח. להיות בומרנג לאנושות הארצית. פתרון אפשרי יהיה להמשיך ולהטמיע את ההעברה הטכנולוגית של הטכנולוגיות השונות המיושמות על מערכות חלל על מנת לחולל מהפכה עלי אדמות שמוביל ל ייצור אנרגיה נקייה, אנרגיה לכולם ו טוטלה delle משאבים מים a טִבעִי נוכח על הכוכב הכחול הנפלא.

^{כדור הארץ עולה באופק הירח.}

עד היום ברור שאי אפשר לשקול להתגבר על מורכבות ההשלכות שמציבה חקר האדם ההיפותטי על מאדים. עם זאת, לא ניתן לחשוב שגבול כזה יכול להגדיר את עצירת השאיפות האנושיות לעבר האינסוף והלאה. האדם תמיד מצא דרך להתגבר על גבולותיו וימשיך לעשות זאת, אבל כנראה שהגיע הזמן להעביר את מוקד החקירה האנושית לחזונות חקרניים חדשים. למעשה, אם אנחנו מדברים על הגעה למאדים, לעתים קרובות מובן מאליו שזה עולה בקנה אחד עם ההמשך הטבעי של תוכנית ארטמיס, ובכל זאת זו טעות גדולה. המטרה נותרה להגיע לפני השטח, אבל האבולוציה הטכנולוגית הנוכחית יכולה להציע הזדמנויות חדשות כיצד לחקור וכיצד לחוות את תהליך החקירה, באמצעות la מציאות טכנולוגיית תאומים וירטואליים ודיגיטליים.

מצד שני, הגשושיות הרובוטיות הבודקות את מאדים מצוידות במצלמות וידאו סטריאוסקופיות מתוחכמות במיוחד, המסוגלות לאפשר בניית תמונות תלת מימדיות ולספק את כל הנתונים כדי להיות מסוגלים לשחזר את ההקשר של מאדים על פני כדור הארץ. מציאות מדומה, המזוהה לעתים קרובות עם חזיונות דיסטופיים, יכולה אפוא למלא תפקיד מכריע בהבנה טובה יותר של סביבת הכוכב האדום, ולהפוך לכלי הכרחי להתקדמות מדעית, טכנולוגית ואבולוציונית בגזרת החלל.

^AI

רק תחשוב על הכשרתם של אסטרונאוטים, שיכלו לבחון את תנאי המאדים כפי שלא היו מעולם, לא רק מבחינה ויזואלית, מה שמבטיח את האפשרות להתחיל את המשימה רק כאשר כל פרט של השהות על הכוכב האדום הובן. לא רק זאת, המציאות המדומה תאפשר לשלוט ולהפעיל את הגשושיות הרובוטיות האחראיות לבניית הסביבה שתארח את האסטרונאוטים במקום, בדיוק שלא הושג קודם לכן, כשהמגבלה היחידה המיוחסת להובלת המידע.

יתר על כן, אין לזלזל בהשפעה בתחום האזרחי, לא רק במונחים מסחריים, אלא גם במונחים של פנאי והשראה. במשך זמן מה, למעשה, סוכנויות החלל הגדולות בעולם ניסו לפתוח יותר, ולממן תוכניות הפצה ומודעות הקשורות לנושאי חלל. יתר על כן, ליישומים בתחום המחקר וההכשרה האוניברסיטאית בנושאים טכניים-מדעיים בכל הרמות עשויות להיות חשיבות רבה. כשכלים אלה זמינים, או ליתר דיוק גישה חדשה זו, ניתן יהיה להתמודד עם האתגר של חקר מאדים על ידי צמצום הסיכונים הפיזיים, אך גם הפסיכולוגיים, עבור הדורות החדשים של מגלי ארצות.

◄ קרא את החלק הראשון "מערכת השמש, המשאב של העתיד (1/4): מדע וטכנולוגיה בחקר החלל"

◄ קרא את החלק השני "מערכת השמש, המשאב של העתיד (2/4): חקר האסטרואידים"

◄ קרא את החלק השלישי "מערכת השמש, המשאב של העתיד (3/4): חקר הירח"

_מקורות

_{-אדוני הסוכנות. https://www.agensir.it/italia/2023/04/22/artemis-ii-guidoni-astronauta-primo-passo-di-una-esplorazione-che-ci-portera-su-marte/}

_{-AGI - ירח. https://www.agi.it/innovazione/news/2022-08-29/space-artemis-base-moon-view-mars-17888530/}

_{-AGI - ירח למאדים. https://www.agi.it/estero/news/2022-08-29/tornare-sulla-luna-per-andare-...}

_{-פ. אנג'לה. New Space, בכנס "G20, Italy and Space" -https://www.civiltadellemacchine.it/it/news-and-stories-detail/-/detail/...}

_{-PJ Bell, F.E. Paras, S. Mandarakas, P. Arcenal, S. Robinson-Cast, A.S. Grobler, and P.V. Attfield. תהליך אלקטרו-מיקרוביאלי לניתוק ייצור מזון מפוטוסינתזה ליישום בחקר החלל. חיים, יב(12):7, 1002}

_{-Bo Live - אוניברסיטת פדובה. https://ilbolive.unipd.it/it/news/ מסע של בני אדם-מאדים-עשר שנים.}

_{-J.B. קלהון. צפיפות אוכלוסין ופתולוגיה חברתית. Scientific American, 206(2):139–149,1962.}

_{-ENEA - כלכלת חלל חדשה. https://www.eai.enea-it/archivio/ricerca-e-innovazione-per-la-sfida-spaz...}

_{-ENEA - החלל כמניע לפיתוח בר קיימא. https://www.eai.enea.it/archivio/ricerca-e-innovazione-per-la-sfida-spaz...}

_{-Euronews - עידן החלל החדש. https://it.euronews.com/next/2022/02/02/verso-l-infinito-e-oltre-la-nuov...}

_{-חקור את Mars, Inc ואת האגודה האמריקאית לאסטרונאוטיקה. https://www.exploremars.org/wp-content/uploads/2020/06/AM-VII_Full-Repor...}

_{-נמלים - לוחמה אלגוריתמית. https://formiche.net/2022/12/ucraina-guerra-algoritmica/.}

_{-ל. Gundel, V. Polyakov, and J. Zulley. השינוי של השינה האנושית והמקצבים הצירקדיים במהלך טיסה בחלל. כתב עת לחקר שינה, 6(1):1–8, 1997}

_{-J.-H. גואו, ו.-מ. Qu, S.-G. חן, X.-P. חן, ק' לב, ז'-ל. Huang, ו-Y.-L. Wu. שמירה על הזמן הנכון בחלל: החשיבות של שעון יממה ושינה לפיזיולוגיה וביצועים של אסטרונאוטים. מחקר רפואי צבאי, 1(1):1–7, 2014}

_{-ISPI - כלכלת חלל חדשה, גבול גיאופוליטי חדש. https://www.ispionline.it/it/pubblicazione/new-space-economy-la-nuova-fr...}

_{-לגנרד - מהירח למאדים. https://leganerd.com/2020/02/18/dalla-luna-a-marte-come-il-nostro-satell...}

_{-TH מונק, KS קנדי, LR Rose, ו-JM Linenger. ירידה בהשפעה של קוצב לב יממה אנושי לאחר 100 ימים בחלל: מחקר מקרה. רפואה פסיכוסומטית, 63(6):881–885, 2001}

_{-GG Nestorova, N. Crews, AK Schramm, RA Aquilina, M. Parra, M. Chin, T. Chin, and L. Hee. אימות טיסה בחלל של כלי דגימת גנים חד-שלבי לניתוח גנטי בתחנת החלל הבינלאומית. Acta Astronautica, 198:225–232, 2022}

_{-פוליטיקה וקונפליקט בחלל האלף השלישי. ראיון עם מרצ'לו ספגנולו-https://www.pandorarivista.it/articoli/politica-e-conflitto-nello-spazio...}

_{- https://www.focus.it/scienza/spazio/alla-scoperta-delle-navi-generazionali}

_{-M. סירנקו. ספינות חלל מתפתחות של אסטרואידים: גישה בהשראת ביו למערכות חלל בין-כוכביות}

_{-חיפוש מסד נתונים של גופים קטנים. https://ssd.jpl.nasa.gov/tools/sbdb_lookup.html#/?sstr=1221&view=VOPDCA.}

_{-ק. Soga, S. Yano, M. Kamada, S. Matsumoto, and T. Hoson. הבנת מנגנוני עמידות הכבידה בצמחים. גרוויטרופיזם צמחי: שיטות ופרוטוקולים, עמודים 267–279,2022, XNUMX}

_{-Space Economy 360 - הגבול החדש של החלל-https://www.spaceconomy360.it/competenze-e-lavoro/di-pippo-unoosa-viviam...}

_{20מגזר%20זה}

_{- סקירת טכנולוגיה. https://www.technologyreview.it/la-missione-lunare-di-artemis-e-il-primo-passo-per-marte/}

_{-היום. https://www.today.it/scienze/luna-marte-esplorazione-spaziale.html}