إضاءة دبي

(SeaPRwire) –   الجزء الأروع في رحلات الفضاء لا بد أن يكون انعدام الوزن — ولكنه أيضًا الأكثر إشكالية. في بيئة انعدام الجاذبية، تضمر العضلات، وتتغير ضربات القلب، ويرتفع ضغط الدم، وتفقد العظام كتلتها لكل شهر من رحلات الفضاء. ومع بقاء بعض رواد الفضاء في المدار لمدة عام أو أكثر، فإن ذلك يمثل قدرًا هائلاً من الضرر المحتمل. تساعد التمارين الرياضية؛ إذ يُطلب من رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) قضاء ساعتين يوميًا على جهاز المشي والدراجة الثابتة. ولكن ذلك لا يزال غير كافٍ لعكس المشكلة. وليس انعدام الجاذبية وحده هو الخطر؛ فالإقامات طويلة الأمد في الجاذبية المنخفضة للقمر أو المريخ يمكن أن يكون لها آثار سلبية مماثلة.

تقول رائدة الفضاء المتقاعدة كيت روبينز، التي أمضت فترتين من الخدمة على متن محطة الفضاء الدولية لما مجموعه 300 يوم في الفضاء: “عندما هبطت من الفضاء، اضطروا إلى حملي خارج الكبسولة وقضيت أيامي القليلة الأولى على الأرض أبدو وكأنني في التسعين من عمري”. وتضيف: “الكثير من أنظمتي الفسيولوجية حاكت شخصًا أكبر مني بـ 20 أو 30 عامًا”.

الآن قد يكون هناك حل: سراويل آلية. كما ذكرت في Advanced Science، فقد طور فريق من الباحثين بقيادة إيمانويل بولفيرينتي، الباحث المشارك في مختبر الروبوتات المرنة التابع لجامعة بريستول في المملكة المتحدة، قطعة ملابس يمكن ارتداؤها تحت بدلات الفضاء لتوفير بعض المقاومة التي يشعر بها المرء في بيئة جاذبية، مما يحافظ على عمل الجسم كما لو كان على الأرض.

السراويل، التي تمتد من الخصر إلى الركبة، تتكون من جزأين: طبقة نايلون خارجية وطبقة داخلية بلاستيكية محكمة الإغلاق. في الجزء الأمامي والخلفي من كلتا الركبتين يوجد زوج مما يسمى ، مصنوعة من أنابيب بلاستيكية وحلقات تثبيت يمكن نفخها بالهواء لتوفير الضغط على العضلات الحقيقية تحتها. لقد تم استخدام BAMs في الماضي لدعم عضلات مرتديها، مما يساعد الجنود على حمل الحقائب الثقيلة أو الأشخاص ذوي الإعاقة على استعادة الحركة المفقودة. ومع ذلك، في الدراسة الحالية، وضع بولفيرينتي وزملاؤه الوحدات في أماكن تجعل من الصعب قليلاً على مرتديها التحرك، مما يؤدي إلى مجهود مستمر منخفض المستوى سيكون له بعض الفوائد الصحية للجاذبية.

لاختبار النظام، سافر بولفيرينتي وفريقه إلى جامعة ميلانو، موطن مختبر L.O.O.P. (Locomotion, Offload, Orientation and Posture) ، الذي بنته وتشغله وكالة الفضاء الأوروبية. مختبر L.O.O.P. مجهز بنظام حزام يمكنه سحب الأشخاص بلطف إلى الأعلى، محاكيًا الجاذبية المنخفضة للقمر التي تعادل سدس جاذبية الأرض أو جاذبية المريخ البالغة 38%. جند الفريق ستة أشخاص – أربعة رجال وامرأتين – بمتوسط أعمار أقل بقليل من 31 عامًا، وأخضعوهم لاختبارات مع مختبر L.O.O.P. والسراويل الآلية. تم وضع أجهزة استشعار فوق سبع عضلات في أرجلهم، ووضعت قناع على أفواههم لجمع الزفير وقياس غازات الجهاز التنفسي، والتهوية الرئوية، واستهلاك الأكسجين، وإنتاج ثاني أكسيد الكربون.

صعد الأشخاص بعد ذلك على جهاز المشي وساروا لمدة أربع دقائق تحت كل من ستة ظروف: بدون السراويل الآلية، ومع السراويل الآلية ولكن بدون نفخ الـ BAMs، ومع نفخ الـ BAMs. أجروا أولاً جميع التمارين الثلاثة بدون الحزام، تحت مجال جاذبية الأرض (1G)، ثم مع الحزام المثبت لإنشاء جاذبية قمرية محاكاة تعادل سدس جاذبية الأرض. ما كان يبحث عنه الباحثون هو زيادة النشاط في عضلات الساق السبع، وزيادة في النشاط الأيضي، مما يشير إلى أن الجسم كان يبذل مجهودًا. وكانت النتائج مذهلة.

عندما كان الأشخاص تحت جاذبية الأرض، يسيرون مع الـ BAMs غير المنفوخة، شهدوا زيادة بنسبة 18.2% في النشاط الأيضي، مما يدل على أن مجرد وجود الـ BAMs كان كافيًا للتأثير على المشية والمجهود، مما جعل مرتديها يعملون بجدية أكبر. وعندما تم نفخ الـ BAMs، قفز معدل الأيض بنسبة 20.1%. تحت الجاذبية القمرية المحاكاة، ارتفع الأيض بنسبة 20.1% مع الـ BAMs غير المنفوخة وبنسبة 29.3% مع نفخها. في الوقت نفسه، زاد تنشيط عضلات الساق بنسبة تتراوح بين 13.9% و87%، اعتمادًا على العضلة التي يتم قياسها.

قال بولفيرينتي في تصريح رافق إصدار الدراسة: “أود أن أواصل تطوير هذه التكنولوجيا بحيث يمكن اختبارها في النهاية في محطة الفضاء الدولية”.

ما ينجح خارج الكوكب يمكن أن ينجح عليه أيضًا، مما يساعد الأشخاص المصابين أو ذوي الإعاقة على استعادة القوة والحركة. يقول بولفيرينتي: “هذه البدلة الخارجية مساعدة، مما يعني أنها تعزز عضلات الأطراف السفلية بشكل اصطناعي، ولكننا قمنا أيضًا بتطوير بدلة خارجية مقاومة بشكل منفصل، والتي تطبق حملاً على الجسم للمساعدة في الحفاظ على الكتلة العضلية”. ويضيف: “هدفنا التالي هو إنشاء بدلة هجينة يمكنها التبديل بين المساعدة والمقاومة… مما يمكن أن يكون ذا فائدة كبيرة للأشخاص الذين يحتاجون إلى دعم في التنقل ويخضعون لإعادة التأهيل البدني”. قد تستغرق سنوات قبل أن نصل إلى القمر وعقودًا قبل أن نصل إلى المريخ، لكن البدلة الخارجية جاهزة بالفعل لأداء مهمتها هنا على الأرض.