رحلة فضائية فريدة فوق قطبي الأرض لأول مرة

مهمة سبيس إكس "فرام 2"： تفاصيل الرحلة الفريدة

من المقرر أن ينطلق طاقم مكون من أربعة ركاب - بقيادة ملياردير عملة رقمية - على متن كبسولة سبيس إكس التي ستحملهم فوق قطبي الأرض، وهي المرة الأولى التي يقوم فيها البشر بمثل هذه المهمة.

انطلاق المهمة： التوقيت والمكان

ومن المقرر أن تقلع المجموعة من منصة الإطلاق في فلوريدا خلال فترة 4.5 ساعة تبدأ في الساعة 9:46 مساء يوم الاثنين بتوقيت شرق الولايات المتحدة.

تمويل المهمة： من هو تشون وانغ؟

ويقوم المستثمر تشون وانغ الذي يتخذ من مالطا مقراً له بتمويل المهمة، التي أطلق عليها اسم "فرام 2" على اسم سفينة نرويجية حملت بعثات رئيسية إلى القطبين الشمالي والجنوبي في مطلع القرن العشرين.

أفراد الطاقم： من هم المستكشفون القطبيون؟

جمع وانغ ثروته من عمليات تعدين البيتكوين، وقد دفع مبلغاً من المال لم يكشف عنه لشركة سبيس إكس للقيام بهذه المهمة. وينضم إليه ثلاثة مستكشفين قطبيين التقى بهم وانغ خلال رحلاته إلى الأرض: المخرج السينمائي النرويجي يانيك ميكلسن، والباحث الألماني في مجال الروبوتات رابيا روج، والمغامر الأسترالي إريك فيليبس.

لم يسبق لأحد من أفراد الطاقم السفر إلى الفضاء.

أهداف المهمة： الاستكشاف والبحث العلمي

قال تشون يوم الجمعة خلال حدث صوتي فقط على منصة X، وهي منصة التواصل الاجتماعي المملوكة للرئيس التنفيذي لشركة سبيس إكس إيلون ماسك: "لقد تشكلت رحلتي الخاصة من خلال الفضول الدائم والافتتان بتخطي الحدود".

والهدف من رحلة Fram2 هو القيام برحلة فريدة من نوعها تشيد أيضاً بافتتان الرباعي بالاستكشاف القطبي، على خطى رحلات سياحية فضائية فريدة أخرى مثل بعثة SpaceX's 2021 Inspiration4.

التحديات العلمية： السفر فوق القطبين

تبرز مهمة Fram2 لأنه لم يسبق لأي إنسان أن سافر مباشرة فوق قطبي الأرض من الفضاء، الأمر الذي يتطلب مسار رحلة أكثر استهلاكاً للوقود من ملاحقة المدارات القريبة من خط الاستواء.

على سبيل المثال، لا يمكن رؤية القطبين المتجمدين في كوكبنا الأم للبشر على متن محطة الفضاء الدولية، التي تدور بالقرب من خط الاستواء للأرض. والبعثة المأهولة التي سافرت إلى أقرب نقطة من قطبي الكوكب حتى الآن كانت رحلة فضائية من الحقبة السوفيتية تسمى فوستوك 6 في عام 1963.

ومع ذلك، فقد حلقت فوستوك 6 على ميل 65 درجة، في حين أن فوستوك 6 ستستهدف فرام 2 اتجاه 90 درجة، مما يعني أنها ستحلق بشكل عمودي تماماً على خط الاستواء.

تأثير انعدام الوزن： الأبحاث المتعلقة بالصحة

وخلال هذه المهمة، سيقدم أفراد الطاقم أجسادهم لأغراض البحث. ومن المتوقع أن يقدموا للعلماء نظرة ثاقبة حول كيفية تفاعلهم مع انعدام الوزن والتكيف مع دوار الحركة - وهو عرض شائع أبلغ عنه رواد الفضاء.

ومن المتوقع أن تقضي المركبة Fram2 من ثلاثة إلى خمسة أيام في الفضاء قبل أن تعود إلى الوطن بهبوطها على سطح الماء قبالة ساحل كاليفورنيا.

{{MEDIA}}

في حين لم يسبق لبعثة رحلات فضائية بشرية أن مرّت بعثة فضائية بشرية بهذا القرب من قطبي الأرض، إلا أن الخبراء الذين تحدثوا مع شبكة سي إن إن قالوا إنه قد لا يكون هناك جذب علمي كبير لمثل هذا الجهد.

تساءل الدكتور جون بروسينغ، الأستاذ الفخري لهندسة الطيران والفضاء في جامعة إلينوي أوربانا شامبين علناً عما إذا كانت خطة البعثة عبارة عن مزحة كذبة أبريل - مشيراً إلى أن نافذة الإطلاق المتوقعة لسبيس إكس تمتد إلى الأول من أبريل بالتوقيت العالمي المنسق.

وأشار بروسينج كدليل على شكوكه حول هذه الرحلة قائلاً: "لا يوجد شيء فريد من نوعه في المدار القطبي، (و) المزايا العلمية مبالغ فيها نوعاً ما".

(تحققت سي إن إن من صحة خطط رحلة سبيس إكس مع إدارة الطيران الفيدرالية، التي ترخص إطلاق الصواريخ التجارية).

وأشار خبراء آخرون إلى أنه في نهاية المطاف، قد تكون قيمة رحلة "فرام 2" تتعلق أكثر بالتشويق في هذا المسعى، وجمع البيانات الصحية، واتخاذ خطوة إلى الأمام في جعل البعثات الفضائية الخاصة أكثر شيوعاً. وبالإضافة إلى كونهم مسافرين إلى الفضاء لأول مرة، فإن أفراد طاقم Fram2 ينتمون جميعاً إلى خلفيات غير نمطية لرواد الفضاء.

"هذه مهمة خاصة. تحتاج إلى شيء مختلف ومثير بشأنها"، قال الدكتور كريستوفر كومبس، العميد المساعد للأبحاث في كلية كليسي للهندسة والتصميم المتكامل في جامعة تكساس في سان أنطونيو.

أبحاث متطورة： كيف تؤثر الرحلة على الفسيولوجيا البشرية

وأضاف كومبس: "من المثير للاهتمام أنه لم يسبق لأحد أن قام برحلة حقيقية إلى مدار قطبي حقيقي"، وأضاف كومبس: "من الرائع أن لدينا مزودين تجاريين يجعلون السفر إلى الفضاء أمراً روتينياً بشكل متزايد".

وقال كومبس إنه يرى أن تحليق رحلة فضائية بشرية حول القطبين هو "درجة أعلى من التحايل، ولكنه ليس بالضبط إنجازاً رائداً".

توفر كل مهمة تحمل البشر إلى الفضاء فرصة لمراقبة كيفية تأثير الرحلة على فسيولوجيا الإنسان.

وسيسعى طاقم Fram2 إلى التوسع في بعض الأبحاث التي قادها الأكاديميون والقطاع الخاص خلال البعثات التجارية السابقة إلى المدار - بما في ذلك بعثة بولاريس داون 2024.

سيخضع جميع ركاب Fram2 الأربعة لنفس فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي التي خضع لها طاقم بولاريس داون. يهدف هذا البحث إلى توسيع فهم العلماء لكيفية تأثير فترات الجاذبية الصغرى، المعروفة بتبديل السوائل في الدماغ، على رواد الفضاء.

ووفقاً للدكتور مارك روزنبرغ، وهو طبيب أعصاب في جامعة ساوث كارولينا الطبية في تشارلستون، فإن الفريق الذي يقف وراء دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي ليس مستعداً للكشف عن النتائج التي توصل إليها من بعثة بولاريس دون في الخريف الماضي. لكن الهدف الشامل للتحليل هو معرفة ما إذا كانت التغيرات الدماغية يمكن أن تحدث للأشخاص الذين يقضون أياماً - وليس شهوراً - في الفضاء.

روزنبرغ هو أيضًا جزء من فريق يجمع البيانات حول أنماط نوم رواد الفضاء بالتعاون مع شركة Oura Ring، التي طورت جهازًا لتتبع العافية يمكن ارتداؤه على الإصبع. وسيعتمد هذا العمل على الأبحاث المكثفة التي أجرتها وكالة ناسا مع رواد الفضاء التابعين لها على محطة الفضاء الدولية.

وقال روزنبرغ: "أعتقد بالتأكيد أن حركة العين السريعة (النوم) ستتعطل"، بالإضافة إلى بعض مراحل النوم العميق، لدى طاقم Fram2.

هناك سببان لذلك: "أولاً، جسمك غير معتاد على التواجد في الجاذبية الصغرى. ولهذا السبب، ربما يكون من الصعب عليه أن يشعر بالراحة في البداية"، قال روزنبرغ. "السبب الثاني هو ذلك القصف المستمر للمحفزات البصرية من المدار. فاليوم في المدار يستغرق 90 دقيقة في المدار، وبالتالي فإن اختلال تنظيم الساعة البيولوجية سيلعب بالتأكيد دوراً في كيفية قدرتك على النوم."

و"اليوم" الذي يشير إليه روزنبرغ هو عدد المرات التي يشهد فيها رواد الفضاء شروق الشمس وغروبها. من وجهة نظر داخل كبسولة فضائية تدور في مدار الأرض، يمكن أن تحدث هذه الظاهرة أكثر من اثنتي عشرة مرة في فترة 24 ساعة.

{{MEDIA}}

من بين تحقيقات Fram2 المتعلقة بالصحة أيضاً إلقاء نظرة على كيفية استجابة الطاقم لمتلازمة التكيف الفضائي - وهو شكل من أشكال دوار الحركة الذي قد يكون منهكاً والذي أصاب أكثر من 60% من رواد الفضاء.

يمكن أن يبدأ الغثيان مباشرة بعد الوصول إلى المدار، حيث يظل رواد الفضاء عديمي الوزن، ويمكن أن يستغرق أياماً حتى يتبدد، وهو أمر مقلق بالنسبة للرحلات الفضائية قصيرة المدى مثل Fram2.

وقال تورين كلارك، الأستاذ المشارك في علوم هندسة الطيران والفضاء في جامعة كولورادو بولدر، الذي يقود أبحاث دوار الحركة: "يمكن أن يؤثر ذلك على قدرتهم على الأداء كما لو كانوا سيؤدون أداءً جيداً."

قد يقوم رواد الفضاء الذين يعانون من الغثيان الشديد بحقن أنفسهم بأدوية مضادة لدوار الحركة، لكن الأدوية يمكن أن تتركهم متعبين ومتخبطين لساعات، مما قد يؤثر على مدى قدرتهم على استغلال وقتهم القصير في الفضاء.

قاد كلارك أيضاً بحثاً مماثلاً خلال مهمة بولاريس داون. وأشار إلى أن نصف أفراد الطاقم عانوا من أعراض متلازمة التكيف مع الفضاء خلال تلك الرحلة.

وقال إن الهدف من توسيع نطاق جمع البيانات في هذه الرحلة هو فهم هذا المرض بشكل أفضل - ربما يؤدي إلى علاجات أفضل.

سد "الفجوة بين الجنسين"： أبحاث جديدة في الفضاء

بشكل منفصل، سيشارك طاقم Fram2 في بحث جديد تقوده شركة بريطانية ناشئة في مجال التكنولوجيا، وهي شركة Hormona. وقالت الشركة إنها طورت شريط اختبار للبول يمكنه مراقبة مستويات الهرمونات لدى المرأة بمساعدة تطبيق هاتفي.

ستستخدم ميكلسن وروج، عضوتا الطاقم النسائي على متن Fram2، الشرائط لتقييم كيفية تأثير رحلات الفضاء على نظام الغدد الصماء لديهن.

وقالت جاسمين تاجيسون، المديرة التنفيذية للعمليات والشريكة المؤسسة في شركة هورمونا، إن هذا جزء من الجهود المبذولة لسد "الفجوة في البيانات بين الجنسين الموجودة في الطب".

حوالي 15% فقط من بين أكثر من 700 شخص سافروا إلى الفضاء كانوا من النساء، مما يحد من كمية الأبحاث التي تم جمعها عن تجاربهن.

وتجري شركة هورمونا حاليًا اختبارات تجريبية لمنتجاتها، وفقًا لتاجيسون وكارولينا لوفكفيست، الرئيسة التنفيذية والشريكة المؤسسة لشركة هورمونا. لكن ميكلسن وروج سيستخدمان شرائط اختبار هورمونا المدسوسة داخل حفاضات سيرتديانها في المدار. تحتوي كبسولة كرو دراغون التابعة لشركة سبيس إكس على صوان مصمم للاستخدام في الجاذبية الصغرى، لكن رواد الفضاء يرتدون أحيانًا ملابس داخلية خاصة.

وقالت الدكتورة جيريلين بريور، أستاذة الطب المتخصصة في علم الغدد الصماء في جامعة كولومبيا البريطانية، والتي لم تشارك في بحث هرمونا، لشبكة سي إن إن إن إن إن تحليل البول ليس طريقة مثالية لاختبار مستويات الهرمون لأن عملية الأيض يمكن أن تغير النتائج.

ولكن أشار بريور إلى أن مثل هذه الأبحاث عن الهرمونات في الفضاء يمكن أن تسفر عن نتائج مثيرة للاهتمام.

وقال بريور عبر البريد الإلكتروني: "لا أتوقع أن تكون الإباضة طبيعية لدى النساء اللاتي في الفضاء".

وأضافت: "على أقل تقدير، من المحتمل أن تؤدي الضغوطات التي ينطوي عليها الأمر إلى تقصير المرحلة الأصفرية"، في إشارة إلى الفترة الزمنية التي تلي الإباضة وقبل بدء الدورة الشهرية للمرأة.

سيشارك طاقم Fram2 في ما مجموعه 22 تجربة علمية وبحثية.

وخلال الرحلة القصيرة عبر المدار، ستحاول المجموعة ممارسة التمارين الرياضية - وهي المرة الأولى التي يتم فيها إجراء مثل هذه التجربة داخل حدود كبسولة سبيس إكس كرو دراغون التي يبلغ عرضها 13 قدماً (4 أمتار).

وسوف يكملون التمارين وهم يرتدون أربطة مقيدة مصممة للتحكم في تدفق الدم وتعزيز فوائد التمرين، وفقًا لـ بيان صحفي حول التجربة. وتكتسب أدوات تقييد تدفق الدم هذه الخاصة بالتمارين الرياضية شعبية متزايدة في التدريبات على الأرض، لكنها قد تكون مثيرة للجدل بسبب مخاطر السلامة المحتملة المرتبطة بالاستخدام غير السليم.

سيحاول طاقم Fram2 أيضًا محاولة زراعة الفطر في الفضاء في محاولة لتعزيز الأبحاث الزراعية المكثفة التي أجرتها ناسا على محطة الفضاء الدولية.

وقد صُممت هذه التجربة لمساعدة الباحثين على فهم كيف يمكن لرواد الفضاء "تلبية احتياجاتهم الغذائية في البعثات الفضائية طويلة الأمد"، وفقًا لـ بيان صحفي.

وأخيراً، سيحاول الطاقم مراقبة العروض الضوئية القطبية من الفضاء - ربما يكون هذا الجزء من البحث الذي يتوقف أكثر على المسار المداري الذي اختاره Fram2.

سيركز البحث، الذي يُطلق عليه اسم SolarMaX، على العروض الشبيهة بالشفق القطبي مثل ظاهرة ستيف، وهي ظاهرة ضوئية لم تُسمَّ إلا في عام 2016 بعد جهد لتوثيق الظاهرة من قبل مواطنين علماء في كندا.

قالت ميكلسن إنها ستستخدم معدات الكاميرا الخاصة بها لالتقاط العروض الضوئية الملونة أثناء وجودها في الفضاء - والناس على الأرض مدعوون لتقديم ملاحظاتهم الخاصة.

"يمكن لأي شخص الانضمام. أينما ذهبت إلى الخارج، إذا كان هناك شفق في المكان الذي تعيش فيه... ستلتقط صورة للشفق في نفس الوقت الذي نطير فيه على متن رحلة Fram2 فوق الشفق".

يمكن للأشخاص التسجيل للمشاركة على موقع SolarMaX.

تشير صفحة الويب إلى أن الهدف من مشروع SolarMaX هو التقاط الظواهر غير المفسرة المتعلقة بالشفق القطبي و"فهم أصولها وتطورها بشكل أفضل".

وقال الدكتور إريك دونوفان، وهو خبير في الشفق وستيف في قسم الفيزياء والفلك بجامعة كالجاري، إن احتمال جمع قاعدة بيانات جديدة من الملاحظات أمرٌ مثيرٌ للاهتمام.

وأشار إلى أن التقاط صور للشفق القطبي وغيره من العروض الضوئية القطبية لم يتم على نطاق واسع من الفضاء، حيث أن رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية عادةً ما يحاولون التقاط مثل هذه الصور في أوقات فراغهم فقط.

وقال دونوفان: "هذا هو أحد الأشياء التي ربما تكون شيئاً جيداً في رحلات الفضاء الممولة ذاتياً: لأنها ممولة ذاتياً، يمكنك أن تفعل ما تريد".