نحن على وشك أن نتعلم الكثير عن كيفية تفاعل جسم الإنسان مع الفضاء

من الممكن أن ندخل في نهضة أبحاث رحلات الفضاء البشرية، مع توجه عدد قياسي من المواطنين العاديين إلى الفضاء، ومع تحسين العلماء لتقنيات جمع البيانات حول موضوعات الاختبار الجريئة هذه.

ظهرت علامة على أن النهضة وشيكة في وقت سابق من هذا الأسبوع، عندما نشرت المجلة طبيعة نشرت مجموعة من الأوراق التي توضح بالتفصيل التغييرات الجسدية والعقلية التي مر بها طاقم Inspiration4 المكون من أربعة أشخاص منذ ما يقرب من ثلاث سنوات. وتم إطلاق تلك المهمة، بالشراكة مع SpaceX، في 15 سبتمبر 2021 وعادت إلى الأرض بعد ثلاثة أيام.

خلال المهمة، شهد الطاقم مجموعة واسعة من التغيرات الجزيئية المتواضعة، وأجهزة المناعة غير المنتظمة، وانخفاض طفيف في الأداء المعرفي. لكن الباحثين قادرون فقط على تحليل البيانات – أكثر من 100 ألف نقطة بيانات متعلقة بالصحة – لأن الطاقم المكون من أربعة أشخاص كان قادرًا على جمعها بشكل موثوق في المقام الأول.

وهذا إنجاز أكبر مما قد يتصوره المرء. تلقى طاقم Inspiration4 الكثير من التدريب، معظمه مع شركة SpaceX، التي قدمت كبسولة Dragon لرحلتهم عبر المدار. لكن إعدادهم لا يزال بعيدًا كل البعد عن إعداد رواد فضاء ناسا على متن محطة الفضاء الدولية، والذين يقومون أيضًا بإجراء مجموعة من الاختبارات الصحية على أنفسهم بانتظام. ويشمل ذلك الموجات فوق الصوتية، والاختبارات المعرفية، والخزعات، واختبار الدم واللعاب، ومسحات الجلد، والاختبارات الحسية الحركية.

“يمكنك إجراء بحث مع أفراد، وهذه هي النتيجة الأولى في الفضاء [of the research]قالت الدكتورة دوريت دونوفيل في مقابلة أجريت معها مؤخرًا. شارك الدكتور دونوفيل في تأليف إحدى الأوراق البحثية المنشورة في طبيعة وأستاذ مشارك في مركز طب الفضاء بجامعة بايلور. وهي أيضًا المدير التنفيذي لاتحاد الأبحاث الممول من وكالة ناسا، معهد البحوث الانتقالية لصحة الفضاء (TRISH)، الذي يجري ويمول أبحاثًا متطورة لتحسين سلامة الإنسان في الفضاء.

“سأكون صادقًا، لم يكن أحد متأكدًا من أننا سنكون قادرين على جمع كمية معقولة من البيانات، أو أننا سنكون قادرين على تنفيذها، أو أن الأشخاص العاديين الذين لم يسبق لهم التعرض للبحث العلمي يمكنهم فعل شيء ما. وتابعت، في إشارة إلى مهمة Inspiration4: “سنكون قادرين بالفعل على التحليل”.

في بعض النواحي الواضحة، فإن طاقم Inspiration4 بعيد كل البعد عن أن يكون عاديًا: قائد المهمة، جاريد إسحاقمان، هو ملياردير أسس شركة لمعالجة المدفوعات عندما كان في السادسة عشرة من عمره؛ هايلي أرسينوكس هي مساعدة طبيب في مستشفى سانت جود لأبحاث الأطفال المشهور عالميًا؛ سيان بروكتور طيار حاصل على درجة الدكتوراه ويقوم بتدريس الجيولوجيا على مستوى الكلية. وكريستوفر سيمبروسكي، وهو رجل مياوم سابق في القوات الجوية الأمريكية والذي أوصلته مسيرته المهنية الطويلة كمهندس طيران إلى مكان عمله الحالي، بلو أوريجين.

ومع ذلك، ما زالوا يأتون إلى Inspiration4 كمبتدئين في مجال رحلات الفضاء. وهذا يعني أنه كان على الباحثين في TRISH أن يتوصلوا إلى مجموعة اختبارات يمكن إجراؤها بأقل قدر من التدريب. ارتدى طاقم Inspiration4 أيضًا ساعات Apple، وتم تجهيز الكبسولة بأجهزة استشعار بيئية تمكن الباحثون من ربطها بنتائج الاختبارات الأخرى. وقال الدكتور دونوفيل إن ربط البيانات أمر “غير عادي”، لكنه أعطى الباحثين رؤى فريدة حول كيفية تأثير التغيرات في البيئة المحصورة على أشياء مثل معدل ضربات القلب أو الأداء المعرفي.

بشكل عام، يحاول الباحثون التحرك نحو رقمنة الاختبارات وجعل عملية جمع البيانات أكثر سلبية، لتقليل العبء المعرفي على رائد الفضاء الخاص. (يخضع رواد فضاء وكالة ناسا أيضًا لاختبارات معرفية، لكنهم يفعلون ذلك باستخدام قلم الرصاص والورق، كما قال الدكتور دونوفيل).

سيكون جمع مثل هذه المعلومات أمرًا بالغ الأهمية مع تزايد عدد المواطنين العاديين المتجهين إلى الفضاء، وهو ما يبدو من المؤكد أنه من المتوقع أن يحدث في العقد المقبل. سيكون الباحثون أكثر قدرة على فهم تأثيرات رحلات الفضاء على الأشخاص الذين لا يتناسبون مع قالب رواد الفضاء النموذجيين في وكالة ناسا: الذكور، والأبيض، وفي النسب المئوية العليا للأداء البدني والمعرفي. لكنهم لن يكونوا قادرين على القيام بذلك إلا إذا كان سائحو الفضاء المستقبليون على استعداد لجمع البيانات.

ويعني المزيد من البيانات فهمًا أفضل لكيفية تأثير رحلات الفضاء على النساء مقارنة بالرجال، أو يمكن أن تساعد سائحي الفضاء في المستقبل الذين يعانون من ظروف موجودة مسبقًا على فهم كيف سيكون أداؤهم في بيئة تنعدم فيها الجاذبية. تعتبر نتائج Inspiration4 واعدة، خاصة فيما يتعلق بالسياحة الفضائية: وجدت دراسة TRISH، استنادًا إلى البيانات المستمدة من تلك المهمة، أن المهام قصيرة المدة لا تشكل مخاطر صحية كبيرة. ويضيف هذا الاكتشاف الأولي الأخير إلى البيانات الموجودة أن الفترات الطويلة في الفضاء – في هذه الحالة، 340 يومًا – قد لا تكون خطيرة كما كان مفترضًا من قبل.

وقال الدكتور دونوفيل: حتى الآن، كان مقدمو الخدمات التجارية، بدءًا من Axiom Space إلى SpaceX إلى Blue Origin، أكثر استعدادًا للعمل مع TRISH، ووافقوا على توحيد وتجميع البيانات التي تم جمعها في مهماتهم الخاصة.

“إنهم جميعًا يتنافسون على هؤلاء الأشخاص [as customers]وأضافت: “لكن هذا يسمح لهم بالمساهمة في قاعدة معرفية مشتركة”.

هذه ليست سوى البداية. يثير ارتفاع عدد البعثات الفضائية غير الحكومية أسئلة كبيرة تتعلق بقواعد وأخلاقيات وتنظيم البحوث البشرية في الفضاء. في حين أن المزيد من المواطنين يتجهون إلى الفضاء أكثر من أي وقت مضى، فهل سيكونون مهتمين بأن يكونوا فئران تجارب من أجل تعزيز البحث العلمي؟ هل يرغب رائد فضاء خاص يدفع 50 مليون دولار مقابل تجربة سياحة فضائية فاخرة في قضاء وقته في المدار لإجراء الموجات فوق الصوتية على نفسه أو قياس التدهور المعرفي المؤقت بدقة؟

ربما؛ ربما لا. في العام الماضي، شارك دونوفيل في نشر مقال في علوم الدعوة، من بين أمور أخرى، إلى تطوير مجموعة من المبادئ لتوجيه مهمات رحلات الفضاء التجارية. إحدى هذه المبادئ التي دعا إليها المؤلفون هي المسؤولية الاجتماعية – وهي في الأساس فكرة أن رواد الفضاء الخاصين لديهم مسؤولية اجتماعية متزايدة لتعزيز هذا البحث.

“إذا كنت ستذهب إلى الفضاء، فإنك تعتمد على أمجاد التمويل العام الذي مكنك من الذهاب إلى الفضاء. لقد دفع دافعو الضرائب ثمن كل تلك القدرات الفضائية التي مكنتك الآن من الذهاب إلى الفضاء. قال الدكتور دونوفيل: “لذلك أنت مدين لدافعي الضرائب بالبحث”. وأضافت أن التقدم في التكنولوجيا القابلة للارتداء لم يؤدي إلا إلى تخفيف العبء على المشاركين في البحث، ليس فقط مع ساعة Apple Watch، ولكن مع تقنية مثل جهاز Biobutton الذي يجمع بشكل مستمر العديد من العلامات الحيوية أو رقعة العرق.

“لن نجعل الأمر بائسًا بالنسبة لك، ولن نخزك بإبرة، ولن نجعلك تقوم بإجراء فحص بالموجات فوق الصوتية، ولكن ارتدي الزر الحيوي وضع رقعة العرق.”