الآن هذا ما أسميه تحدي الموت! يقترح العلماء بناء جدار الموت على القمر للمساعدة في الحفاظ على لياقة رواد الفضاء في الجاذبية المنخفضة

قد تكون العروض الجانبية للكرنفال مصدرًا غير محتمل للإلهام العلمي، لكن بعض الباحثين يقولون إنها قد تحمل مفتاح مستعمرات القمر المستقبلية.

وللحفاظ على صحة وسلامة قاعدة القمر المستقبلية، يوصي علماء من جامعة ميلانو بالركض يوميًا حول “جدار الموت”.

قد تكون أكثر دراية بهذه الإنشاءات ذات الأسماء المخيفة مثل الجدران الدائرية التي يقودها المتهورون على الدراجات النارية.

ومع ذلك، وجد الباحثون أن الجري أفقيًا حول الجدار يمكن أن يولد جاذبية صناعية كافية للحفاظ على صحة العظام والعضلات.

بل إنهم يقترحون أن تكون أماكن الإقامة على سطح القمر دائرية بحيث يتمكن السكان من الركض حول جدران منازلهم.

يقترح العلماء بناء “جدار الموت” على القمر ليركض فيه رواد الفضاء حتى يتمكنوا من الحفاظ على لياقتهم وصحتهم في الجاذبية المنخفضة

عندما يقضي البشر فترات طويلة من الوقت في ظل الجاذبية المنخفضة، تبدأ عضلاتهم وعظامهم في الضعف بسبب قلة الاستخدام.

على مدى فترات طويلة من الزمن، يمكن أن يؤدي ذلك إلى انخفاض كتلة العضلات والعظام وكذلك تدهور صحة القلب والأوعية الدموية.

يستخدم رواد الفضاء الحاليون في محطة الفضاء الدولية آلات مقاومة لمحاكاة الوزن حتى يتمكنوا من تجنب التأثيرات المتدهورة لانعدام الوزن.

ولكن، بينما بدأت وكالة ناسا في الجدية بشأن إرسال البشر إلى القمر من خلال مهمات أرتميس، فإن البحث مستمر عن حل أفضل.

في عام 1968، تصور فيلم ستانلي كوبريك الملحمي “2001: رحلة فضائية” أن رواد الفضاء قد يركضون داخل محطة فضائية دوارة.

وباستخدام جدار الموت المستأجر، وبعض أشرطة القفز بالحبال، وحزامًا يبلغ ارتفاعه 36 مترًا (118 قدمًا)، اختبر الباحثون ما إذا كان بإمكان رواد الفضاء ممارسة الرياضة بنفس الطريقة تقريبًا.

على الأرض، الدراجات النارية فقط هي القادرة على التحرك بسرعة كافية لركوب الجدار.  هذه الحركة المذهلة هي نقطة جذب شهيرة في الكرنفال، ولكنها قد تكون أيضًا المفتاح لمستعمرة القمر المستقبلية (صورة أرشيفية)

على الأرض، الدراجات النارية فقط هي القادرة على التحرك بسرعة كافية لركوب الجدار. هذه الحركة المذهلة هي نقطة جذب شهيرة في الكرنفال، ولكنها قد تكون أيضًا المفتاح لمستعمرة القمر المستقبلية (صورة أرشيفية)

باستخدام حبال القفز بالحبال وجدار الموت المستأجر، وجد الباحثون أن المشاركين يمكن أن يتعلموا بسرعة الركض على الحائط في ظل جاذبية القمر المحاكاة

وباستخدام حبال القفز بالحبال وجدار الموت المستأجر، وجد الباحثون أن المشاركين يمكنهم تعلم الركض بسرعة على الجدار في ظل جاذبية القمر المحاكاة.

على الأرض، لا يستطيع أي إنسان الركض بسرعة كافية ليظل أفقيًا على جدار الموت مثل راكب دراجة نارية.

ولكن مع وجود أشرطة مرنة تحمل 83% من وزنها لمحاكاة جاذبية القمر، تمكن المشاركون من البدء في الجري دون مساعدة في خمس إلى ثماني محاولات فقط.

كان موضوعا الاختبار قادرين على الجري بسرعات تصل إلى 14.5 ميلاً في الساعة (23 كم / ساعة) لبضع لفات بمحيط 30 مترًا (98 قدمًا).

والأهم من ذلك، اكتشف الباحثون أن كل خطوة على الحائط تولد تأثيرًا يعادل وزن جسم المشارك بحوالي ضعفين إلى ثلاثة أضعاف.

هذه هي القوة المكافئة الناتجة عن الركض البطيء أو الركض السريع على الأرض.

كما أنها قوة كافية لمنع الجسم من إعادة امتصاص الكالسيوم من العظام، وهو الأمر الذي يضعف الجسم بمرور الوقت.

ويشير الباحثون إلى أن بضع دقائق من الجري في بداية ونهاية اليوم يمكن أن تكون فعالة.

في حين أن شيئًا مثل “محطة الفضاء الأولى” الشبيهة بعجلة كوبريك يولد جاذبية صناعية عن طريق الدوران، فإن هذا الحل يتيح لرواد الفضاء إنشاء محاكاة الجاذبية الخاصة بهم.

تمامًا كما حدث في عام 2001: رحلة فضائية (في الصورة)، يمكن لرواد الفضاء المستقبليين الركض على جدران مناطق معيشتهم للحفاظ على صحتهم في الفضاء

تمامًا كما حدث في عام 2001: رحلة فضائية (في الصورة)، يمكن لرواد الفضاء المستقبليين الركض على جدران مناطق معيشتهم للحفاظ على صحتهم في الفضاء

في حين أن هياكل الغزل العملاقة يمكن أن تنجح، يشير الباحثون الذين قاموا بهذه الورقة الأخيرة إلى أن بناء جهاز طرد مركزي ضخم على القمر سيكون مكلفًا للغاية.

وفي ورقتهم المنشورة في Royal Society Open Science، كتب المؤلفون: “إن أجهزة الطرد المركزي الموجودة على القمر والتي تسمح بالتحرك في الداخل ستشكل تحديات تقنية وتتطلب طاقة كهربائية كبيرة”.

“وبالتالي فإن الوقت والطرق الفعالة من حيث التكلفة لمحاكاة الحركة الأرضية على القمر مطلوبة.”

في الواقع، يقترح الباحثون أن هذا قد يكون الخيار الأرخص لبناء مرافق التمارين الرياضية على القمر، حيث يمكن بناء مسارات الجري مباشرة في منازل رواد الفضاء.

هيكل دوار عملاق كما في عام 2001: رحلة الفضاء (في الصورة) لن يكون ضروريًا لأن رواد الفضاء يمكنهم توليد جاذبيتهم الاصطناعية عن طريق الركض بسرعة كافية في دوائر

هيكل دوار عملاق كما في عام 2001: رحلة الفضاء (في الصورة) لن يكون ضروريًا لأن رواد الفضاء يمكنهم توليد جاذبيتهم الاصطناعية عن طريق الركض بسرعة كافية في دوائر

فبدلاً من نقل أو بناء معدات باهظة الثمن مخصصة لهذا الغرض، يمكن للقاعدة القمرية ببساطة استخدام مناطق المعيشة الدائرية التي يمكن للمقيمين الركض حولها.

وهذا لن يؤدي إلى خفض التكاليف فحسب، بل يلغي الحاجة إلى أي استخدام إضافي للكهرباء قد تجلبه هذه المعدات.

من غير الواضح ما الذي يمكن أن يتكون منه جدار الموت، على الرغم من أن أحد الخيارات يمكن أن يكون الثرى المضغوط – المادة الصخرية الفضفاضة الموجودة على القمر.

قالت البروفيسور ماريا ستوكس، خبيرة إعادة التأهيل العصبي العضلي الهيكلي بجامعة ساوثهامبتون، لصحيفة الغارديان: “من المؤكد أن تشغيل الأسطوانة الأفقية يعد بمثابة إجراء مضاد مفيد للمساعدة في منع التكييف في الجاذبية المنخفضة على القمر”.

ومع ذلك، يشير البروفيسور ستوكس أيضًا إلى أن رواد الفضاء سيظلون بحاجة إلى تدريب محدد على مهارات الحياة اليومية والعمل من أجل البقاء في أفضل حالاتهم.

لماذا يمارس رواد الفضاء التمارين في الفضاء، وما هي التمارين التي يقومون بها؟

في الجاذبية الصغرى، تتحرك سوائل الجسم. يتم فقدان السوائل مثل البلازما في جميع أنحاء الجسم. البلازما هي المكان الذي تعيش فيه خلايا الدم الحمراء.

ويعني نقص البلازما أن هناك كمية أقل من الدم لحمل الأكسجين إلى بقية الجسم.

ومع ذلك، فقد تبين أن ممارسة الرياضة تزيد من كمية البلازما في الجسم. رواد الفضاء الذين يمارسون الرياضة ينتجون المزيد من خلايا الدم الحمراء.

تُحدث الجاذبية الصغرى أيضًا تغييرًا آخر في ما يسمى بالتعصب الانتصابي.

عندما تقف بسرعة وتشعر بالدوار – فهذا هو التعصب الانتصابي.

يحاول جسمك منع حدوث ذلك. يقوم بذلك عن طريق زيادة معدل ضربات القلب وضغط الدم للحفاظ على عودة المزيد من الدم إلى قلبك.

إذا لم تتمكن من فعل ذلك، فسوف تفقد الوعي. ومع انعدام الجاذبية وانخفاض حجم الدم، يكون رواد الفضاء أكثر عرضة للإغماء.

مرة أخرى، يمكن أن تساعد التمارين الرياضية على زيادة حجم الدم والدورة الدموية. وهذا يساعد على منع الإغماء.

أثناء وجودهم في الفضاء، يجب على رواد الفضاء ممارسة الرياضة لمدة ساعتين يوميًا لمنع فقدان العظام والعضلات.

سيكون رواد الفضاء الضعفاء أقل قدرة على القيام بالمهام أثناء وجودهم في الفضاء. إذا كانت هناك حالة طارئة، فيجب أيضًا أن يكونوا في حالة جيدة للخروج من المركبة الفضائية أو المحطة بسرعة.

بمجرد هبوطهم على الأرض، فإن ضعف العضلات والعظام سيجعل المشي صعبًا.

يمكن بناء العضلات احتياطيًا بالعلاج. ولكن العظام المفقودة ليس من السهل استعادتها.

ثلاثة تمارين رئيسية في الفضاء:

يستخدم رواد الفضاء ثلاث قطع من معدات التمرين.

المصدر: ناسا