وقتی که خورشید هر 90 دقیقه یکبار طلوع می کند، مانورهای اتصال در ساعتهای عجیب و غریبی صورت می گیرد و احساس بی وزنی آزار دهنده می شود، تعجبی ندارد که فضانوردانی که در ایستگاه بین المللی فضایی اقامت دارند نتوانند خواب راحتی داشته باشند.
اما اخیرا یک عصب شناس از دانشگاه توماس جفرسون درمیان افرادی است که روی یک راه حل برای مشکل فضانوردان کار می کنند تا فضانوردان ایستگاه بین المللی فضایی بتوانند خواب راحتی داشته باشند.
جورج سی برینارد به عنوان مشاور ناسا دراین زمینه عمل می کند. ناسا قصد دارد نورهای فلورست قدیمی ایستگاه فضایی را با نورهای LED با فناوری بالا تعویض کند؛ تعویض این نورها اوایل سال جاری از سوی سازمان فضایی آمریکا مورد تصویب قرار گرفت و می تواند در ارتقای وضعیت آسایش یا هوشیاری فضانورد در زمان مشخصی از روز موثر باشد.
این طرح بخشی از تحقیقات برینارد و همکارانش در رابطه با نقش نور در تنظیم ساعتهای زیستی بدن انسان است. ایجاد تغییرات در تابش نور می تواند بر خواب، هضم غذا، عملکردهای شناختی و حالات فرد تأثیرگذار باشد، پدیده ای که افرادی که پرواززدگی را تجربه کرده اند و شیفتهای کاری شب داشته اند با آن آشنا هستند.
در ابتدا ناسا قصد داشت تمام نورهای ایستگاه فضایی را به طور کامل با LED تعویض کند چرا که این نورها عمر طولانی تر از فلورسنت دارند و از نظر انرژی به مقرون به صرفه تر هستند اما زمانی که برینارد از این تصمیم مطلع شد، همراه چند کارشناس دیگر از این سازمان خواست تا اصلاحاتی در این طرح ایجاد کند که بتوان از نور به عنوان ابزاری برای سلامت فضانوردان استفاده کرد.
اسمیت جانسون افسر پزشک نیروی هوایی در ناسا اظهار داشت، فضانوردان ایستگاه فضایی 6 ساعت در 24 ساعت شبانه روز می خوابند درحالی که می توانند این میزان را تا 8.5 ساعت نیز افزایش دهند.
از سوی دیگر خواب فضانوردان وقتی که موضوعات اضطراری چون یک فرآیند اتصال پیش می آید برهم می خورد، چرا که در این شرایط باید تمام افراد حاضر در ایستگاه حتی اگر در نیمه های خواب خود باشند نیز بلند شوند. برخی از فضانوردان از قرصهای خواب آور با تأثیرات کوتاه مدت استفاده می کنند اما راهکار نورها و تغییراتی که ایجاد می کند نیز می تواند نتیجه بخش باشد.
این پزشک ناسا اظهار داشت: اگر کمبود خواب مزمن داشته باشید عملکرد شما نیز مختلف می شود. بداخلاق می شوید و نمی توانید هر شرایطی را تحمل کنید.
براساس اظهارات برینارد، کمبود خواب برای یک دوره اقامت شش ماهه در ایستگاه بین المللی فضایی نگران کننده است و اگر بخواهیم این شرایط را برای سفر به مریخ که ممکن است سه سال به طول بیانجامد در نظر بگیریم نگرانی ها بیشتر هم می شوند. هرکدام از ما ممکن است یک یا دو شب را تاکنون بیدار مانده باشیم، طبیعی است که روز پس از آن احساس چندان خوشایندی نداریم اما ما می توانیم این کمبود خواب را جبران کنیم.
وی افزود: این درحالی است که فضانوردان نمی توانند کمبود خواب خود را جبران کنند و این مشکل اصلی است. روز می آید و می رود و آنها مولفه های لازم را برای سلامتی کامل از دست می دهند.
براساس اظهارات دبی شارپ مدیر ارشد شرکت بوئینگ که ناظر اجرای این پروژه است، این شرایط نیازمند انجام اقدامات و تهیه تجهیزاتی است که بتواند جایگزین سوکتهای 66 در 17 سانتیمتری بشود که اکنون لامپهای فلورسنت اشغال کرده اند. سری نخست 100 LED قرار است در اوایل سال 2015 به ناسا ارائه شود. آزمایشهای مختلفی باید انجام شود تا این لامپها به ایستگاه فضایی ارسال شود، درمیان این آزمایشها می توان به ارزیابی این مسئله اشاره کرده که این لامپها می توانند در دشواریهای سفر فضایی سالم بمانند.
این لامپها سه نوع تنظیمات مختلف خواهند داشت، یک نوع برای افزایش هوشیاری در زمان صبح، یک نوع برای کمک به فضانوردان به منظور قرار گرفتن در حالت آرامش در زمان پیش از خواب و یک نوع برای فعالیتهای روز است. نور هر سه حالت سفید است اما شدت آن کم و زیاد می شود، نور صبح دارای تن آبی رنگ و سرد است، درحالی که تن عصر قرمز رنگ و گرم تر است.
تحقیقات برینارد که با حمایت ناسا و موسسه ملی تحقیقات زیست پزشکی فضایی انجام می شود ادامه دارد ، وی برای رسیدن به اهداف خود از یک نجار کمک گرفته تا نسخه هایی از محل استراحت اعضای ایستگاه فضایی را بسازد.
وی همچنین در این تحقیقات از داوطلبانی استفاده می کند که از آنها خواسته می شود چند ساعت را درون این تختهای چوبی که در ابعاد یک کمد هستند، بگذرانند و پس از قرار دادن آنها در معرض نورهای رنگارنگ آزمایشهایی را روی سطوح هورمون ملاتونین آنها انجام می دهد.
برخلاف آنچه که بازاریابها در آگهی های بازرگانی اظهار می دارند ملاتونین خود محرک خواب قوی نیست، اما این هورمون نقش مهمی در تنظیم ساعت زیستی ایفا می کند.
ملاتونین هورمونی است که در غده صنوبری (پینه‌آل)، غده کوچکی در مغز، تولید می‌شود و به تنظیم چرخه خواب و بیداری در بدن کمک می‌کند. مقدار بسیار کمی از ملاتونین در غذاهایی مانند گوشت‌ها، حبوبات، میوه‌ها و سبزی‌ها وجود دارد. ملاتونین همچنین به صورت مکمل غذایی در بازار وجود دارد، هر چند ارزش تغذیه‌ای شناخته شده‌ای ندارد.
برینارد به دنبال تحقیقات خود دریافته است که نور آبی خالص تأثیرگذارتر از نور سفید در کاهش سطح ملانونین است اما نور آبی خالص در ایستگاه فضایی موثر نیست، چرا که فضانوردان باید بین رنگها تمیز دهند و برای مثال هنگام تعمیر الکتریکی باید بتوانند رنگ سیمهای مختلف را تشخیص دهند. از این رو برینارد درحال انجام تحقیقات روی رنگ سفید و افزودن آن به طیف آبی است.
مایک فینک فضانوردی که 381 روز را در ایستگاه بین المللی فضایی سپری کرده است اظهار داشت که بی صبرانه در انتظار این لامپهای جدید است، این لامپها می تواند به حفظ ریتم بدن ما کمک کند تا بتوانیم هر روز بیشترین بازدهی را داشته باشیم.
براساس اظهارات فینک، یکی از دلایلی که خواب را دشوار می کند، هیجان محض است که با مشاهده تصویری از کره زمین آبی از 400 کیلومتری بالای آن بیشتر هم می شود.
این درحالی است که برینارد اظهار داشت: تنها هیجان نبوده که فینک را بیدار نگاه داشته است، بلکه انعکاس نور خورشید روی سطح زمین نیز بوده است.
زینب حسینی از سایت نجوم ایران