Cara Membangun Penjelajah Luar Angkasa yang Lebih Baik

Oct 02 2012
Setiap hari di luar angkasa seperti minggu final, hanya konsekuensi dari kegagalan yang jauh lebih buruk. Jadi seberapa jauh kita bersedia pergi untuk menaklukkan hal-hal besar yang tidak diketahui? Apakah Anda akan menjadi kandidat yang baik?
Kami benar-benar telah menempuh perjalanan jauh sejak zaman Wally Schirra. Pria gagah itu adalah salah satu dari tujuh astronot asli yang dipilih untuk Proyek Merkurius NASA pada tahun 1959.

Apa yang akan Anda lakukan untuk mendapatkan slot dalam misi Mars ? Makan dan minum ekskresi tubuh Anda sendiri? Mengkonsumsi pakaian Anda sendiri atau potongan pesawat ruang angkasa Anda? Tahan dengan orang-orang yang, pada akhir perjalanan, akan membuat Anda lebih kesal daripada mertua Anda?

Tidak, ini tidak berani. Mereka adalah solusi aktual yang dipertimbangkan oleh NASA untuk memecahkan masalah yang ditimbulkan oleh perjalanan ruang angkasa [sumber: Roach ].

Di luar angkasa, tidak ada mekanik atau biologis yang bekerja seperti yang seharusnya. Kerusakan sekering, dan obor las membuang gumpalan logam panas yang berbahaya. Bau badan dan bau mulut berkeliaran. Makanan dan kotoran mengapung. Dalam lingkungan yang tak kenal ampun ini, bahkan mendengkur bisa menjadi ancaman potensial, merampas jam tidur yang penting bagi kru. Setiap hari di luar angkasa seperti minggu final, hanya konsekuensi dari kegagalan yang jauh lebih buruk.

Insinyur NASA dapat menjelaskan setiap ons awak, bahan bakar, dan kargo di kapal mereka, tetapi mereka tidak berdaya untuk mengendalikan beban emosional. Tidak ada katup buatan yang dapat mengatur tekanan emosional yang terbentuk selama misi luar angkasa yang panjang.

Perjalanan ruang angkasa yang panjang juga memakan korban fisik yang besar. Di dekat Bumi, astronot tanpa bobot menderita keropos tulang dan atrofi otot, mengalami tingkat radiasi yang lebih tinggi dari normal dan menghadapi risiko batu ginjal yang lebih tinggi. Begitu kita mengirim para penjelajah di luar perisai magnet pelindung Bumi, mereka akan menempati zona radiasi yang jauh lebih panas dan temperamental.

Perisai fisik kemungkinan akan terbukti sangat berat, tetapi teknologi mungkin menyarankan solusi lain. Membangun pesawat ruang angkasa yang lebih cepat akan mengurangi paparan radiasi; itu juga akan mengurangi berat makanan dan air, sehingga memotong biaya. NASA mungkin juga mengembangkan teknologi baru yang menolak sinar kosmik. Namun, solusi semacam itu mungkin masih jauh di masa depan.

Daripada menunggu, beberapa ilmuwan menyarankan untuk mengirim koloni dalam perjalanan satu arah ke planet merah. Paul Davies dari Arizona State University dan Dirk Schulze-Makuch dari Washington State University, dalam sebuah artikel tahun 2010 di Journal of Cosmology, memperkirakan bahwa memperbaiki bahan bakar dan pasokan kembali dapat menghemat 80 persen biaya misi Mars. Publikasi artikel tersebut membawa kartu pos dari lebih dari 1.000 sukarelawan, meskipun tidak ada misi seperti itu [sumber: Kaufman ; Klotz ].

Semangat perintis itu akan menjadi nilai inti vital bagi kolonis ruang angkasa mana pun di masa depan, tetapi keberanian dan semangat saja tidak akan cukup. Program luar angkasa telah menetapkan persyaratan dasar yang kuat untuk pelancong ruang angkasa, tetapi perjalanan dengan kru ke planet lain akan membawa mereka jauh ke perairan yang belum dipetakan.

Ketika langit membatasi, apa yang harus kita cari pada calon astronot? Jika teknologinya tersedia, haruskah kita memilih astronot dengan risiko masalah kesehatan terkait radiasi yang secara genetik lebih rendah? Bisakah kita melatih orang dari masa kanak-kanak untuk beradaptasi dengan lebih baik, secara mental dan fisik, dengan kehidupan di luar angkasa?

Seberapa jauh kita bersedia pergi untuk menaklukkan hal-hal besar yang tidak diketahui? Mungkin bahkan sampai mengubah apa artinya menjadi manusia?

Isi
  1. Mencentang Kotak untuk Menjadi Astronot
  2. Mengambil Tol Fisik
  3. Seseorang Punya Kasus Hari Senin
  4. Kegilaan Luar Angkasa
  5. Di Luar Angkasa, Neraka Adalah Orang Lain
  6. Kami Telah Bertemu Musuh, dan Itu Adalah Kami
  7. Catatan Penulis

Mencentang Kotak untuk Menjadi Astronot

Saat menyusun daftar periksa untuk penjelajah ruang angkasa masa depan, ada baiknya berkonsultasi terlebih dahulu dengan orang-orang yang menghabiskan lebih dari 50 tahun untuk mendefinisikan "barang yang tepat". NASA tidak lagi menggunakan peran era pesawat ulang-alik yang dijelaskan di bawah ini, tetapi banyak persyaratan dasar dan keahlian tetap tidak berubah untuk misi di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Masuk akal. Bagaimanapun, pesawat ulang-alik, setelah diluncurkan, pada dasarnya bertindak sebagai stasiun luar angkasa sementara [sumber: Ross ].

Pada hari-hari awal program luar angkasa, NASA memilih pembuat roket sesuai dengan keberanian, kecerdasan, dan keterampilan mengemudikan mereka. Badan tersebut juga mengharuskan mereka untuk memiliki gelar sarjana dalam bidang matematika, teknik, atau sains. Dalam misi Apollo selanjutnya, orang-orang NASA memperluas kriteria seleksi mereka untuk memasukkan pilot non-tes dengan gelar lanjutan [sumber: Ross ]. Harrison Schmitt dari Apollo 17, seorang warga sipil dengan gelar doktor di bidang geologi dari Universitas Harvard, mencatat lebih dari 301 jam penerbangan luar angkasa dan 22 jam kegiatan ekstravehicular (EVA) [sumber: NASA ].

Dengan munculnya program pesawat ulang - alik , perjalanan ruang angkasa menjadi lebih tentang perjalanan pulang, konstruksi, dan eksperimen, yang memberikan ruang bagi kemampuan yang lebih luas dan menuntut serangkaian keterampilan yang lebih luas. Pada tahun 2004, NASA memiliki tiga jenis astronot -- komandan/pilot , spesialis misi dan spesialis muatan -- masing-masing dengan persyaratan yang berbeda. Dengan pensiunnya pesawat luar angkasa, penunjukan ini dapat berubah agar sesuai dengan misi yang berkembang dari badan antariksa.

Secara tradisional, pilot dan komandan mengendalikan kendaraan mereka, membantu menyebarkan atau mengambil satelit dan membantu dalam operasi muatan. Pekerjaan itu membutuhkan gelar sarjana di bidang teknik, ilmu biologi, ilmu fisika atau matematika, dan 1.000 jam waktu pilot-in-command di jet. Itu juga membutuhkan penglihatan 20/100 (dapat diperbaiki hingga 20/20), tekanan darah 140/90 dan tinggi 62-75 inci (157,5-190,5 sentimeter) [sumber: NASA ]. Pembunuh bergerak di lantai dansa? Sayangnya, bukan persyaratan.

Spesialis misi mengoordinasikan sistem, aktivitas kru, bahan habis pakai, eksperimen, dan muatan. Mereka juga melakukan EVA dan mengoperasikan manipulator jarak jauh. Pelamar membutuhkan gelar sarjana seperti di atas, serta tiga tahun pengalaman profesional terkait, tergantung pada tingkat gelar mereka. Standar fisik mereka lebih santai, namun: penglihatan 20/200 (dapat diperbaiki hingga 20/20), tekanan darah 140/90 dan tinggi 58,5-76 inci (149-193 sentimeter) [sumber: NASA ].

Spesialis muatan bukanlah astronot NASA; misalnya, mereka mungkin seorang guru, seorang senator atau pejabat asing. Mereka harus menerima nominasi dari NASA, sponsor asing, atau siapa pun yang mensponsori muatan yang dimaksud, dan perlu memiliki pendidikan dan pelatihan yang sesuai, memenuhi persyaratan fisik tertentu dan lulus fisik antariksa NASA [sumber: NASA ].

Pada tahun 2012, program luar angkasa Amerika mengirim personel serupa ke ISS tetapi menggunakan roket Soyuz dengan persyaratan fisik yang berbeda.

Sama seperti persyaratan NASA untuk penjelajah ruang angkasa yang berubah saat misinya berkembang, kandidat ideal untuk penjelajah atau penjajah jangka panjang mungkin memerlukan konsep ulang astronot yang ideal. Satu hal yang tidak akan berubah? Keharusan bahwa calon memiliki ketangguhan fisik dan mental yang setara dengan tugas.

Pilot Militer = Astronot Luar Biasa?

NASA selalu menarik banyak dari pilot militer. Mereka cocok, dan bukan hanya karena keterampilan piloting mereka, ketertarikan pada derring-do dan kemampuan untuk membuat keputusan cepat di bawah tekanan. Mereka juga dikondisikan untuk mengikuti perintah, terbiasa menghabiskan waktu lama jauh dari keluarga dan terbiasa dengan tempat sempit dengan sedikit privasi.

Mengambil Tol Fisik

Angkasa bukanlah tempat yang ramah.

Faktanya, perjalanan ruang angkasa penuh dengan risiko kesehatan, sebagian besar disebabkan oleh radiasi dan tanpa bobot. Pelancong ruang angkasa berisiko kehilangan tulang dan otot, katarak, batu ginjal, vertigo, mabuk perjalanan, tekanan darah rendah dan kanker, untuk menyebutkan beberapa bahaya umum [sumber: NASA ; Kecoa ].

Astronot yang mengorbit Bumi di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), sekitar 250 mil (400 kilometer), mengalami gravitasi sekitar 10 persen lebih sedikit - atau akan, jika mereka tidak jatuh bebas hampir tanpa bobot. Bulan mengerahkan 16,6 persen gravitasi Bumi; Gravitasi Mars menumpuk hingga hanya sekitar 37,7 persen [sumber: NASA ].

Ya, NASA adalah program penurunan berat badan yang paling mudah dan paling terjamin di luar sana. Ini juga yang paling sulit untuk masuk tetapi, dengan biaya hanya puluhan juta dolar yang dihabiskan per astronot, itu masih lebih murah daripada Jenny Craig.

Seperti anak aneh yang duduk di belakang wali kelas sambil memakan kukunya, tubuh manusia suka memakan bagian yang tidak dibutuhkan dari dirinya sendiri. Bagi para penjelajah ruang angkasa, hal itu menimbulkan masalah, karena -- meskipun mereka tetap tidak berbobot -- sebagian besar massa otot dan tulang mereka termasuk dalam kategori "surplus".

Paparan gayaberat mikro mempengaruhi tubuh seperti iklan Charles Atlas secara terbalik. Astronot berjuang untuk tetap terkoyak -- dan melawan pengeroposan tulang -- menggunakan olahraga, tetapi penelitian menunjukkan bahwa misi yang berlangsung lebih dari 180 hari membuat upaya ini diperdebatkan. Lapisan perak? Kerugian, yang terjadi dengan cepat pada tahap awal pengurangan gravitasi, meningkat setelah enam bulan [sumber: Fitts ].

Berolahraga dalam gayaberat mikro sama efisiennya dengan melakukan push-up di bawah air. Mesin berat harus menghasilkan inersia menggunakan roda gila, dan treadmill harus menahan astronot dengan tambatan canggung dan gesekan yang hanya menerapkan 70 persen dari berat badan mereka [sumber: Roach ; Dinding ]. Astronot sudah menghabiskan sekitar 2,5 jam per hari, enam hari seminggu, berolahraga selama enam bulan tinggal di ISS. Misi yang lebih lama akan membutuhkan lebih banyak dari jam-jam itu, bukan menambahnya [sumber: Wall ].

Astronot mengalami tingkat kehilangan kepadatan tulang yang sebanding dengan, atau lebih buruk daripada, wanita pasca-menopause (1-2 persen per bulan dengan olahraga), terutama pada tulang yang menahan beban besar (panggul, pinggul, kaki). Kembali ke Bumi, memulihkan massa dan volume tulang bisa memakan waktu lebih lama daripada misi itu sendiri; bahkan kemudian, tulang tetap kurang padat dan lebih keropos, dan area yang tidak menahan beban mungkin tidak akan pernah pulih sepenuhnya [sumber: NASA ; Nimon ; Kecoa ]. Ruang, seperti usia tua, bukan untuk pengecut.

Saat tulang rusak, mereka melepaskan kalsium ke dalam darah dan urin, meningkatkan risiko batu ginjal. Astronot dapat membunuh dua burung dengan satu kalkulus ginjal menggunakan bifosfonat , atau obat osteoporosis. Tes istirahat di tempat tidur - digunakan di Bumi sebagai pengganti gravitasi nol - telah menghasilkan hasil positif, dan studi ISS sedang berlangsung pada April 2012 [sumber: NASA ].

Bifosfonat telah dikaitkan dengan nekrosis tulang rahang, bagaimanapun, yang mungkin mempengaruhi penggunaan di masa depan [sumber: Merigo ; Kecoa ]. Atau tidak. Angkasa, bagaimanapun juga, adalah tempat yang tidak bersahabat. Pergi ke sana membutuhkan keseimbangan risiko dan bagi banyak orang, tiketnya sepadan dengan harganya.

Katarak akibat radiasi bukan satu-satunya ancaman bagi para pengamat astronot [sumber: NASA ]. Waktu yang dihabiskan tanpa beban memampatkan bola mata, membusungkan saraf optik dan mendistorsi penglihatan. Efek ini dapat bertahan lama setelah kembali ke rumah. Lebih banyak waktu yang dihabiskan di luar angkasa, seperti pada tamasya Mars, meningkatkan kemungkinan masalah penglihatan permanen atau bahkan kebutaan. Solusi mungkin termasuk menghasilkan gravitasi buatan dengan memutar semua atau sebagian dari pesawat ruang angkasa atau mengobati penyebabnya dengan obat-obatan [sumber: Chang ].

Semua keributan dan gangguan itu, dan kita bahkan belum membuat planet jatuh.

Begitu sampai di Mars, para penjelajah akan menghadapi suhu dingin dan atmosfer karbon dioksida yang terlalu tipis untuk melindungi dari radiasi. Wisatawan mungkin memanen air dari kutub atau dari es di bawah permukaan, tetapi penjajah perlu menanam makanan mereka sendiri [sumber: Kaufman ].

Terdengar menakutkan? Jangan khawatir. Ada kemungkinan besar Anda akan retak bahkan sebelum Anda sampai di sana.

Ya Tuhan, Penuh Bintang

Astronot di Skylab, pesawat ulang-alik , Mir dan ISS telah melaporkan mengalami kilatan cahaya aneh yang tampaknya memancar dari dalam bola mata mereka. Kilatan ini disebabkan oleh radiasi yang mengenai retina mereka, menghasilkan sinyal yang menipu otak.

Seseorang Punya Kasus Hari Senin

Menjadi astronot itu luar biasa. Ini juga sangat sulit, seperti yang mungkin bisa dibuktikan oleh Clay Anderson di sini. Anderson melambai ke kamera setelah sesi EVA di luar Stasiun Luar Angkasa Internasional pada tahun 2007.

Jika ruang tidak begitu luar biasa, pergi ke sana akan sangat menyebalkan. Anda harus "aktif" sepanjang waktu, menghadapi kondisi yang paling tepat digambarkan sebagai panas, dekat, bau, kotor, dan berisik, sambil stres dan kurang tidur. Itu tidak ada habisnya, dan Anda tidak berani bergeming, jangan sampai orang-orang yang kembali di kontrol misi mem-boot Anda atau menggosok misi, sehingga Anda menjadi terampil dalam menggantikan atau menekan kemarahan Anda. Sementara itu, Anda berurusan dengan frustrasi peralatan, bobot dan mungkin hambatan budaya dan bahasa.

Anda tidak bisa berhenti; Anda tidak bisa pulang; Anda bahkan tidak bisa memecahkan jendela.

Dalam kondisi seperti itu, yang terbaik dari kita dapat menjaga kepala kita selama beberapa hari atau bahkan berminggu-minggu. Namun, beri waktu beberapa bulan, dan kita mulai meledak menjadi depresi atau meledak dengan kemarahan -- yang menimbulkan pertanyaan: Bagaimana dengan tahun? Bagaimana ketika kru Anda menemukan dirinya sendirian di kegelapan, atau di dunia yang jauh di mana mereka hampir tidak dapat memilih Bumi dari bidang bintang?

NASA memiliki sejarah memilih pria (dan wanita) rudal bermata baja berdasarkan nyali, naluri, dan reaksi di bawah tekanan. Dengan awal era pesawat ulang-alik, NASA menambahkan satu persyaratan lagi: kemampuan untuk menoleransi kebosanan dan tingkat stimulasi yang rendah [sumber: Roach ]. Anda memiliki banyak hal yang harus dilakukan -- kontrol misi menjabarkan tugas dalam rangkaian waktu 15 hingga 20 menit yang tidak terputus -- tetapi membalik tombol atau mengencangkan baut, bahkan di luar angkasa, tidak dapat bersaing dengan uji pilot pesawat tempur eksperimental [sumber : NASA ].

Bertengger di bahu setiap astronot adalah iblis kecil yang disebut Frustrasi, dan dia tumbuh sedikit lebih besar dengan setiap tugas yang dilakukan dalam kondisi sempit dan tanpa bobot. Pada spacewalks, mereka harus berjuang dengan bobot , pakaian luar angkasa besar dan canggung, sarung tangan bertekanan yang melelahkan tangan mereka dalam beberapa menit, sementara pasokan udara mereka turun dan mereka melayang-layang di jurang malapetaka. Menangani tekanan seperti itu dalam jangka panjang, bahkan di dalam kapal, membutuhkan tingkat kesejukan yang berbeda dari yang kita miliki.

Meskipun beberapa astronot mengatakan tidak berbobot menjadi alami setelah seminggu, itu tidak pernah berhenti menyebabkan gangguan kecil. Tanpa gravitasi , debu tidak mengendap; juga tidak menumpahkan makanan, minuman, muntahan atau kotoran. Anda tidak bisa begitu saja meletakkan sesuatu -- Anda harus menambatkannya ke pengait atau Velcro ke permukaan. Tanpa beban, Anda harus berkonsentrasi hanya untuk memegang suatu benda, dan jika Anda melepaskannya, benda itu mungkin melayang, tidak akan pernah ditemukan. Mempelajari kembali cara menggunakan peralatan makan dan kamar mandi: Ini seperti mengulang masa prasekolah.

Kewaspadaan terus-menerus ini, dan gangguan-gangguan kecil ini, menambah ketegangan yang serius, mengatur panggung untuk kemarahan, kepanikan, kegugupan, dan sejumlah besar reaksi stres terkait.

Dalam beberapa kasus, mereka telah mendorong spacer ke tepi.

Kegilaan Luar Angkasa

Dalam episode klasik "Ren & Stimpy," Ren retak selama misi luar angkasa selama 36 tahun, akhirnya melahap sebatang sabun yang dia anggap sebagai es krim yang didambakan. Penyebab? Terlalu banyak makan makanan dari tabung dan terlalu banyak waktu sendirian dengan teman perjalanan yang salah (bukan berarti Ren sangat stabil untuk memulai).

Kondisi perjalanan ruang angkasa yang menuntut pasti menghasilkan stres. Ketika dikombinasikan dengan efek menegangkan dari berbagai rintangan dan keadaan yang sulit, stres pada akhirnya mengarah pada kehancuran. Bagaimanapun, manusia berevolusi untuk mentolerir episode stres, tetapi hanya yang dipecah oleh periode istirahat dan relaksasi.

Program luar angkasa dapat dimengerti berhati-hati dalam mengungkapkan penyimpangan alasan sesaat, seperti halnya astronot dan kosmonot, tetapi memoar dan wawancara mengungkapkan bahwa itu telah terjadi.

Setelah enam bulan di stasiun ruang angkasa Mir seukuran bus Greyhound pada tahun 1987, Aleksandr Laveykin kembali ke Bumi lebih awal, kemudian mengaku menderita depresi akut dan pikiran untuk bunuh diri. Rekannya, Yury Romanenko, tetap tinggal tetapi menjadi lebih mudah tersinggung dan menarik diri. Rekan krunya mengambil alih komunikasi dengan kontrol misi [sumber: Roach ].

Kosmonot Boris Volynov dan Vitali Zholobov kembali lebih awal dari stasiun luar angkasa Soviet Salyut 5 setelah insiden mengerikan yang membawa Zholobov ke ambang kehancuran. Pada hari ke-42, saat berada di bawah bayang-bayang Bumi, mereka kehilangan semua listrik. Bayangkan: Tidak ada lampu; tidak ada pompa; tidak ada komunikasi dengan tanah; tidak ada rasa naik atau turun; tidak ada cara untuk melihat kontrol atau sakelar; hanya oksigen sebanyak yang sudah memenuhi stasiun. Setelah satu setengah jam, mereka berhasil memulihkan listrik, tetapi insiden itu memakan korban: Zholobov tidak bisa lagi tidur. Dia mengeluh sakit kepala yang membelah (mungkin karena udara yang terkontaminasi). Dia harus turun [sumber: Roach ].

Bahkan mengabaikan stres dari permusuhan lingkungan atau bencana yang akan segera terjadi, hidup dengan frustrasi dan tanpa banyak pilihan untuk dukungan atau pelepasan emosional tidak dapat membantu tetapi mengikis kesejahteraan mental. Banyak dari kita menganggap diri kita berkepala dingin, tetapi seberapa baik kita melakukannya tanpa harta berharga kita, pergi ke hiburan atau orang yang paling kita cintai?

Dan kemudian ada gajah di ruangan itu: Libido . Mari kita hadapi itu: Manusia yang termotivasi dapat mencegah dorongan hormonal untuk waktu yang singkat, tetapi tidak selama bertahun-tahun atau seumur hidup. Mungkin saatnya akan tiba ketika kita mengambil "posisi" yang kurang puritan tentang masalah ini. Beberapa astronot dan kosmonot menganjurkan membiarkan kru terlibat dalam hubungan nonmonogami dan ... kegiatan ... sebagai cara untuk meredakan ketegangan (NASA tidak menganjurkan pasangan menikah dalam misi, baik untuk mencegah konflik kepentingan dan untuk menghindari kemungkinan menimbulkan kerugian ganda pada anak mereka). Idenya bukannya tanpa preseden: Banyak peneliti Antartika mendapatkan dukungan emosional dengan membentuk hubungan seksual selama satu musim [sumber: Roach ].

Seksi dan lajang atau suci dan puas: Bagaimanapun, jika Anda berencana untuk bergabung dengan misi, sebaiknya Anda pandai berteman.

Koboi Luar Angkasa? Tidak lagi

Sekali, angkuh itu keren. Waktu berubah. Misi NASA yang lebih baru, dengan durasi yang lebih lama, membutuhkan serangkaian karakteristik baru [sumber: Roach ]. Kami telah mencantumkan beberapa di bawah ini:

  • Kemampuan untuk berhubungan dengan orang lain dengan kepekaan, rasa hormat dan empati
  • Adaptasi, fleksibilitas, keadilan
  • Selera humor
  • Kemampuan untuk membentuk hubungan interpersonal yang stabil dan berkualitas
  • Ketegasan yang tepat
  • Perilaku mengambil risiko yang sehat

Tentu saja, Anda bisa mengambilnya terlalu jauh. Astronot Jepang mungkin memiliki kapasitas budaya yang membantu mereka menjaga permukaan sosial tetap tenang, tetapi evaluator psikologis mungkin menafsirkan penyamaran seperti penekanan emosi, tanda peringatan potensial. Indikator lainnya? Memutuskan kontak mata atau memantulkan lutut Anda selama wawancara [sumber: Roach ]. Mengukir "Helter Skelter" di sisi helm Anda mungkin juga tidak akan membantu [sumber: Roach ].

Di Luar Angkasa, Neraka Adalah Orang Lain

Anggota misi Mars500 pada Juni 2010, tak lama sebelum mereka memulai simulasi penerbangan yang melelahkan ke planet merah

Kekhawatiran atas kerugian psikologis yang disebabkan oleh masa isolasi yang lama telah mendominasi percakapan penerbangan luar angkasa sejak awal. Episode pertama "The Twilight Zone," berjudul "Where is Everyone?", berfokus pada topik ini, dan CBS menyiarkannya pada Oktober 1959 -- lebih dari satu setengah tahun sebelum Yuri Gagarin menjadi manusia pertama di luar angkasa.

Isolasi dan pengurungan: Dua realitas tak terhindarkan yang memisahkan kehidupan astronot, penjelajah kutub, pendaki gunung, dan awak kapal selam dari kita, dan mereka membuat semua perbedaan.

Itu sebabnya badan antariksa Rusia dan Eropa mendedikasikan lebih dari $15 juta untuk Mars500 , sebuah eksperimen yang menguji reaksi psikologis enam orang di pesawat ruang angkasa simulasi ke Mars .

Tiga peserta Rusia, satu Italia, satu Prancis, dan satu China menghabiskan 520 hari (17 bulan) terkunci dalam rakitan tabung logam yang terhubung seluas 2.150 kaki persegi (200 meter persegi). Selama mereka tinggal, mereka mempertahankan komunikasi dengan Bumi, lengkap dengan jeda transmisi 20 menit yang disimulasikan, sekali jalan -- sebuah trompe l'oreille yang diakui para peserta membodohi pikiran mereka sehingga percaya bahwa kendali misi terletak jutaan mil jauhnya, bukan hanya di seberang tempat parkir . Panjang misi disamakan dengan perjalanan ke Mars, tinggal empat bulan dan penerbangan kembali [sumber: Chao ; Chow ; de Carbonnel ].

Selama penelitian, kru tiruan melakukan 100 percobaan dan tugas berulang, sambil juga bereaksi terhadap simulasi kemungkinan peristiwa. Fasilitas itu termasuk penjelajah Mars palsu dan maket Mars berukuran 33 kali 20 kaki (10 kali 6 meter) sehingga para peserta dapat mensimulasikan "jalan-jalan Mars" dengan peralatan lengkap. Seperti para pemeran reality show gila, keenamnya tetap berada di bawah pengawasan yang hampir konstan [sumber: Chow ; de Carbonnel ].

Mars500 bukanlah percobaan pertama pada simulasi isolasi, meskipun itu adalah yang terpanjang. Pada tahun 2000, percobaan 420 hari oleh fasilitas Rusia yang sama berubah menjadi perkelahian dengan bahan bakar alkohol dan serangan seksual dan dihentikan. Studi sebelumnya juga menunjukkan peningkatan kebosanan dan depresi selama tahap "kembali" perjalanan [sumber: Chow ; de Carbonnel ; Kecoa ]. Pada April 2012, NASA sedang mempertimbangkan untuk menetapkan misi tiruan Mars di Stasiun Luar Angkasa Internasional, untuk memperhitungkan efek gayaberat mikro [sumber: Moskowitz ].

Setelah misi Mars500 berakhir pada 4 November 2011, psikolog menyatakan keprihatinan bahwa hiruk pikuk kehidupan biasa mungkin terbukti agak berlebihan bagi para peserta [sumber: Chow ; de Carbonnel ].

Eksperimen semacam itu menimbulkan pertanyaan: Apakah kita masalahnya? Insinyur astro dan aeronautika mungkin berpikir demikian, dan program luar angkasa telah lama berjuang untuk menyeimbangkan parameter misi dengan kesehatan dan kesejahteraan awak.

Jadi, bagaimana jika solusinya bukan membuat kapal yang lebih baik, tetapi membangun yang lebih baik ... kita?

Kami Telah Bertemu Musuh, dan Itu Adalah Kami

Perjalanan ke dunia yang jauh akan menguji batas kemampuan beradaptasi manusia, tetapi apakah itu akan menghancurkannya? Dengan waktu yang cukup, dan kebutuhan dasar seperti oksigen, manusia dapat menyesuaikan diri dengan iklim baru dalam hitungan minggu, bulan, atau tahun. Tetapi bagaimana Anda menjadi terbiasa dengan gravitasi yang berbeda , panjang musim dan hari yang berbeda, dan sinar matahari yang terlihat "salah?"

Seperti yang dapat dikatakan oleh siapa pun yang tinggal di Great White North, kualitas, warna, dan kuantitas cahaya sekitar memberikan dampak psikologis yang sangat besar pada suasana hati dan produktivitas. Kami menanggapi aspek kehidupan sehari-hari ini di otak kadal terdalam kami; mereka melampaui kendali pikiran eksekutif.

Beberapa kelompok, seperti transhumanis, percaya bahwa suatu hari manusia akan secara sukarela mengubah diri mereka menjadi sesuatu yang melampaui manusia, baik melalui penyesuaian teknologi dan biologis yang lambat atau pergeseran besar-besaran, seperti mengunduh kesadaran kita ke dalam mesin.

Di AS, National Science Foundation, Department of Commerce, dan Department of Defense (DOD) telah mempelajari teknologi seperti nanoteknologi, bioteknologi, teknologi informasi dan ilmu kognitif, yang secara kolektif dikenal sebagai NBIC , dan bagaimana teknologi tersebut dapat memerangi keterbatasan fisik dan penyakit. [sumber: Edwards; Roco dan Bainbridge ].

Ambil stres oksidatif - molekul oksigen yang reaktif secara kimia yang berlebihan (alias radikal bebas ) - yang terkait dengan berbagai gangguan darah, otak, mata, jantung, dan otot. Pada astronot, paparan radiasi menyebabkan sebagian besar stres oksidatif. NASA dan DOD telah mulai melihat nanopartikel yang ditargetkan yang dapat mengais radikal bebas berbahaya, tetapi masih dalam tahap penelitian yang sangat awal dan tidak mendekati uji coba manusia [sumber: Goodwin].

Rak-rak fiksi ilmiah penuh dengan contoh transhumanisme dan NBIC, dan pengaruhnya terhadap manusia, masyarakat, etika, budaya, dan alam; cerita-cerita ini juga berisi peringatan tentang apa yang bisa terjadi ketika kita merusak hubungan ini.

Bermain-main dengan peralatan standar kami mungkin terdengar tidak masuk akal, bahkan menjijikkan, tetapi sejarah penuh dengan ide-ide yang dulu dianggap tidak pantas. Akankah nenek moyang kita menganggapnya cocok untuk memotong organ dari orang mati dan menempatkannya di tempat yang hidup, atau mengisi tubuh kita dengan tabung baja dan plastik bedah? Ruang mungkin suatu hari nanti mendorong kita untuk merangkul solusi yang jauh lebih radikal.

Bayangkan jika para insinyur dapat merancang kerajinan tanpa toko makanan atau penyangga kehidupan karena tubuh mekanik Anda tidak memerlukannya. Visualisasikan membubung tinggi melalui atmosfer atas Jupiter, atau bahkan ruang hampa yang keras, dalam tubuh yang tumbuh khusus untuk tujuan tersebut. Pertimbangkan kemungkinan tubuh yang memperbaiki dirinya sendiri jauh lebih cepat daripada tubuh Anda, atau tubuh yang menua dengan merangkak; bayangkan otak dengan memori yang ditingkatkan secara besar-besaran, atau yang dapat berinteraksi langsung dengan mesin.

Beberapa dari ide-ide ini tetap jauh di masa depan, tetapi yang lain mungkin lebih dekat dari yang kita pikirkan. Bisakah nanoteknologi dan biotek mutakhir memegang kunci untuk mengubah bentuk Mars , atau mengubah tubuh kita agar lebih tahan terhadap kerasnya ruang? Bisakah cryonics secara efisien melindungi manusia dalam perjalanan jauh melintasi ruang angkasa?

Sampai manusia dapat melindungi diri dari ruang terburuk, robot dapat merintis jalan, membangun "batu loncatan" -- seperti stasiun bahan bakar atau pangkalan -- di depan kita "kantong daging." Kembali ke Bumi, telepresence memungkinkan manusia untuk berpartisipasi melalui robonaut, seperti yang ada di Stasiun Luar Angkasa Internasional (walaupun, tanpa kemajuan komunikasi lebih lanjut, radio lag yang terus meningkat akan membuat ini semakin tidak praktis).

Tentu saja, kami dapat memilih untuk tetap tinggal saat robot minion kami menjelajahi bintang-bintang. Tapi apa yang menyenangkan itu?

Catatan Penulis

Bagaimana nenek moyang kita akan memandang kita? Sebagai perintis atau provinsi? Apapun itu, saya harap mereka melihat kita dari orbit ribuan bintang yang jauh.

Sebagai orang gila fiksi ilmiah, saya sudah lama terpikat oleh dua ide. Yang pertama -- bahwa suatu hari nanti kita bisa memilih untuk mengubah diri kita sendiri daripada planet kita -- pertama membuat saya ngeri, lalu membuat saya bingung dan akhirnya membuat saya menggaruk-garuk kepala sambil tersenyum.

Konsep kedua adalah bahwa nenek moyang kita di dunia yang jauh mungkin suatu hari akan melupakan, atau bahkan menertawakan, gagasan bahwa kita semua berasal dari satu tempat: "sebuah planet kecil berwarna biru-hijau di daerah terpencil yang belum dipetakan dari ujung lengan spiral barat yang ketinggalan zaman. dari Galaksi Bima Sakti," mengutip Douglas Adams.

Kedua gagasan berhubungan dengan identitas dan rasa tempat kita, di dalam tubuh kita atau di dalam dunia fisik. Saat kita tumbuh dan berubah sepanjang hidup kita, orang-orang dan tempat-tempat yang kita kenal menganggap kualitas seperti mimpi, dan kita menemukan kita tidak dapat sepenuhnya mempercayai ingatan kita tentang mereka, atau bahkan tentang siapa kita dulu. Sebagian besar sel dalam tubuh kita diganti beberapa kali selama hidup kita. Apa pun kita, siapa pun kita, tampaknya melampaui hal-hal ini, tetapi apakah ada batasan untuk transendensi itu?

Jangan tanya saya. Saya mungkin hanya otak dalam toples di suatu tempat, mengumpulkan debu.

Artikel Terkait

  • 10 Pemain Utama dalam Perlombaan Luar Angkasa Sektor Swasta
  • Bagaimana Astronot Bekerja
  • Bagaimana cara astronot makan di luar angkasa?
  • Bagaimana cara saya menjadi astronot?
  • Bagaimana Bulan Bekerja
  • Bagaimana Mars Curiosity Rover Bekerja
  • Bagaimana Mars Bekerja
  • Apakah China memenangkan perlombaan luar angkasa baru?
  • Kuis Mars
  • Cara Kerja Perburuan Planet
  • Bagaimana Terraforming Mars Bekerja
  • Bagaimana Robonaut Akan Bekerja
  • Bagaimana Robot Bekerja
  • Bagaimana Stasiun Luar Angkasa Internasional Bekerja

Sumber

  • Broad, William J. "Skull adalah 'Phantom' dari 2 Misi Luar Angkasa Rahasia." The New York Times. 10 Maret 1990. (27 Maret 2012) http://www.nytimes.com/1990/03/10/us/skull-is-phantom-of-2-secret-space-missions.html?scp=1&sq =astronot%20kanker%20risiko&st=cse
  • Chang, Kenneth. "Bola Mata Terjepit adalah Bahaya bagi Astronot." The New York Times. 19 Maret 2012. (26 Maret 2012) http://www.nytimes.com/2012/03/20/science/space/astronauts-eyeballs-are-deformed-by-long-missions-in-space.html
  • Cha, Tom. "Eropa Bergabung dengan Perjalanan Simulasi Mars 500 Hari." MSNBC. 3 April 2007. (27 Maret 2012) http://www.msnbc.msn.com/id/17932157/ns/technology_and_science-space/t/europe-joins--day-simulated-mars-trip/#. T3SiWDEgc5w
  • Chow, Denise. "6 Penjelajah Mars Mock Muncul dari 'Misi' 17 Bulan." Scientific American. 4 November 2011. (27 Maret 2012) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=6-mock-mars-explorers-emerge
  • De Carbonnel, Alisa. "Kru Mars 'Mendarat' Setelah 520 Hari dalam Isolasi." Reuters. 4 November 2011. (27 Maret 2012) http://www.reuters.com/article/2011/11/04/us-mars-isolation-odd-idUSTRE7A349220111104
  • Edwards, Steven A. "Pionir Nanotech: Kemana Mereka Membawa Kita?" Wiley-VCH. Maret 2006.
  • Fitts, Robert H., Danny R. Riley dan Jeffrey J. Widrick. "Fisiologi Lingkungan Gayaberat Mikro yang Diundang Ulasan: Gayaberat Mikro dan Otot Rangka." Jurnal Fisiologi Terapan. Jil. 89, tidak. 2. Halaman 823. Agustus 2000. (26 Maret 2012) http://www.jappl.org/content/89/2/823.full
  • Fitt, Robert. H.dkk. "Perubahan yang Diinduksi Penerbangan Luar Angkasa yang Berkepanjangan dalam Struktur dan Fungsi Serat Otot Rangka Manusia." Jurnal Fisiologi. Jil. 588. Halaman 3567. 15 September 2010. (26 Maret 2012) http://jp.physoc.org/content/588/18/3567.long
  • Goodwin, Thomas J. NASA Cabang Penelitian dan Operasi Biomedis. Korespondensi pribadi. 5 April 2012.
  • Jeffs, William P. NASA Johnson Space Center. Korespondensi pribadi. 5 April 2012.
  • Kaufman, Marc. "Tiket Sekali Jalan ke Mars." Washington Post. 23 Mei 2011. (27 Maret 2012) http://www.washingtonpost.com/national/science/one-way-ticket-to-mars/2011/05/13/AFI6L49G_story.html
  • Klotz, Irene. "Perjalanan ke Mars -- Dengan Tiket Sekali Jalan." Berita Penemuan. 1 November 2010. (27 Maret 2012) http://news.discovery.com/space/human-space-settlement-mars.html
  • Klotz, Irene. "Space Torso Mengungkapkan Risiko Kanker untuk Astronot." Berita Penemuan. 29 Mei 2009. (26 Maret 2012) http://dsc.discovery.com/news/2009/05/29/space-torso-radiation.html
  • Sistem Ilmu Luar Angkasa Malin dan Institut Teknologi California. "Bumi, Bulan dan Jupiter, seperti yang Dilihat Dari Mars." 22 Mei 2003. (28 Maret 2012) http://www.msss.com/mars_images/moc/2003/05/22/
  • Merigo E., dkk. "Nekrosis Tulang Rahang tanpa Pencabutan Gigi Sebelumnya Terkait Dengan Penggunaan Bifosfonat (Pamidronat dan Zoledronat): Laporan Empat Kasus." Jurnal Patologi Mulut dan Kedokteran. Jil. 34, tidak. 10. Halaman 613. November 2005. (26 Maret 2012) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16202082
  • Montesinos, Carlos A. "Penanggulangan Stres Oksidatif: Dari Program Luar Angkasa ke Kabinet Obat Anda." AmeriSciences. (28 Maret 2012) http://www.amerisciences.com/common/events/whitepaper.pdf
  • Moskowitz, Clara. "NASA Mengintip Misi Mars di Stasiun Luar Angkasa." MSNBC. 20 Maret 2012. (27 Maret 2012) http://www.msnbc.msn.com/id/46800979/ns/technology_and_science-space/t/nasa-eyes-mock-mars-mission-space-station/# .T3TCHTEgc5w
  • NASA. "Ulasan Kesehatan Astronot." 23 Januari 2008. (26 Maret 2012) http://www.nasa.gov/audience/formedia/features/astronautreport.html
  • NASA. "Persyaratan Astronot." 29 Januari 2004. (26 Maret 2012) http://www.nasa.gov/audience/forstudents/postsecondary/features/F_Astronaut_Requirements.html
  • NASA. "Biografi Astronot Apollo 11." (29 Maret 2012) http://history.nasa.gov/ap11ann/astrobios.htm#other
  • NASA. "Riset dan Teknologi Medis di Glenn." (26 Maret 2012) http://www.nasa.gov/centers/glenn/moonandmars/Bioscience_Engineering.
  • NASA. "Lembar Fakta Planet -- Rasio terhadap Nilai Bumi. Pusat Data Sains Antariksa Nasional." 9 Agustus 2010. (29 Maret 2012) http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/planet_table_ratio.html
  • NASA. "Pengalaman Astronot STS-113 -- Hari Keempat." (26 Maret 2012) http://www.nasa.gov/missions/highlights/webcasts/shuttle/sts113/astro_qa2.html
  • NASA. "Penilaian Subregional Kehilangan Tulang di Kerangka Aksial dalam Penerbangan Luar Angkasa Jangka Panjang." (26 Maret 2012) http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/Subregional_Bone.html
  • The New York Times. "Jawaban untuk Tulang Rontok di Luar Angkasa." 27 Februari 1994. (26 Maret 2012) http://www.nytimes.com/1994/02/27/us/answer-to-bone-loss-in-space.html?scp=1&sq=astronaut% 20bone%20loss&st=cse
  • Nimon, Jessica. "Tulang Kuat dan Batu Ginjal Lebih Sedikit untuk Astronot." Kantor Sains Program Stasiun Luar Angkasa Internasional, Pusat Antariksa Johnson NASA. 23 Februari 2012. (26 Maret 2012) http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/Strong_Bones.html
  • Roach, Maria. "Berkemas untuk Mars." WW Norton. 2010.
  • Roco, Mihail C. dan William Sims Bainbridge (eds.). "Teknologi Konvergen untuk Meningkatkan Kinerja Manusia." Laporan yang Disponsori NSF/DOC. Yayasan Sains Nasional. 2003. (28 Maret 2012) http://www.wtec.org/ConvergingTechnologies/Report/NBIC_report.pdf
  • Ross, Duane. Pusat Antariksa Johnson NASA. Wawancara pribadi. 5 April 2012.
  • Dinding, Mike. "Perjalanan ke Mars Akan Mengubah Astronot Menjadi Orang Lemah." Angkasa.com. 19 Agustus 2010. (26 Maret 2012) http://www.space.com/8978-trip-mars-turn-astronauts-weaklings.html