زیردریایی‌ها در خدمت اکتشافات فضایی
برخی فناوری‌های مورد استفاده در زیردریایی‌ها به دلیل شباهت‌های موجود در شرایط عملیاتی و چالش‌های محیطی، در طراحی و توسعه فضاپیما‌ها نیز موزد استفاده قرار می‌گیرند.
خبرگزاری آنا – مریم فخیمی: انسان‌ها در هر گوشه‌ای از کره زمین قدرت و استقامت خود را آزمایش کرده‌اند. برخی در قطب‌ها زندگی می‌کنند، جایی که خورشید مدت‌ها در آن طلوع نمی‌کند. عده‌ای با زیردریایی‌ها به اعماق دریا‌ها و اقیانوس‌ها می‌روند، تا اشیا باارزش را پیدا کنند. عده‌ای اندک هم با سفینه‌ها به فضا سفر می‌کنند.
با توجه به تجربه انسان در هدایت زیردریایی‌ها، این وسایل به طور فزاینده‌ای به عنوان ابزار‌های ارزشمند با هدف آماده‌سازی انسان‌ها برای مقابله با چالش‌های اکتشاف فضایی شناخته می‌شوند. قابلیت‌های منحصر‌به‌فرد زیردریایی‌ها به محققان کمک می‌کند تا شرایط سخت موجود در طی مأموریت‌های فضایی را شبیه‌سازی کنند؛ به ویژه از نظر انزوا، محدودیت و مدیریت استرس.
ماموریت SubSea
سازمان فضایی اروپا (ESA)، سازمان فضایی و نیروی دریایی پرتغال از زیردریایی‌ها برای بازسازی چالش‌های رویارویی با انزوا و محصور بودن در فضا استفاده می‌کنند.
اخیرا اولین گروه ۲۵ نفره از پروژه SubSea پس از اتمام یک سفر ۶۰ روزه زیرآبی به ساحل بازگشتند.
تیمی علمی از دانشگاه‌های آلمان، ایتالیا و پرتغال در حال مطالعه این است که چگونه استرس، شرایط روحی و تعاملات گروهی در میان این ۲۵ داوطلب محصور در فضا‌های تنگ، مشابه شرایط فضانوردان در ماموریت‌های طولانی فضایی است. در طول این ماموریت زیرآبی دوماهه، داوطلبان پرسشنامه‌هایی را که برای اندازه‌گیری استرس و خلق و خوی طراحی شده بود تکمیل کردند. دانشمندان با جمع‌آوری نمونه‌های مو و بزاق، هورمون‌های استرس مانند کورتیزول را اندازه‌گیری و تغییرات سلامت خدمه را بررسی کردند. این تحقیقات می‌تواند به بهبود خدمات بهداشتی در محیط‌های پرتنش و دورافتاده کمک کند و مشکلاتی مانند افسردگی و اختلالات خواب را حل کند.
پروژه SubSea به توسعه فناوری‌های جدیدی که می‌تواند در فضا نیز کاربرد داشته باشد، کمک می‌کند. به عنوان مثال، سیستم‌های ارتباطی و نرم‌افزار‌های مدیریت عملیات که در این پروژه آزمایش می‌شوند، می‌توانند به بهبود کارایی مأموریت‌های فضایی کمک کنند.
نتایج این پروژه می‌تواند به ارتقا آموزش فضانوردان و آماده‌سازی آنها برای انجام مأموریت‌های آینده به ماه، مریخ و فراتر از آن منجر شود. این تحقیقات به درک بهتر از چالش‌های انسانی در سفر‌های طولانی فضایی و طراحی فضاپیما‌ها و مأموریت‌ها کمک می‌کند.
تخصص پرتغالی‌ها در پروژه‌های فضایی
زیردریایی فضایی برای قمر تیتان: ناسا در حال طراحی یک زیردریایی برای کاوش در دریا‌های هیدروکربنی تیتان قمر زحل است. این زیردریایی باید قادر به جمع‌آوری داده‌های شیمیایی و تصویربرداری از اعماق دریا باشد و انتظار می‌رود که در دهه ۲۰۳۰ به فضا پرتاب شود.
ریچارد کوند، رئیس آژانس فضایی پرتغال، می‌گوید: “پروژه SubSea با تمرکز رو به رشد پرتغال بر فعالیت‌های شبیه‌سازی و پزشکی فضایی کاملاً هم‌راستا است. در پرتغال مکان‌های مشابهی با شرایط ماه و مریخ مانند آتشفشان کاپلینوس، منطقه حفاظت شده Barreiro da Faneca در آزور و جزایر ساویج وجود دارد که این مکان‌ها فرصت‌های بیشتری برای شبیه‌سازی شرایط فضا فراهم می‌کنند. پرتغال با استفاده از منابع منحصر‌به‌فرد زمینی و دریایی، در حال تبدیل شدن به قطبی مهم برای تحقیق، نوآوری و آموزش به منظور حمایت از ماموریت‌های فضایی آینده است.
برنامه‌های فضایی گسترده پرتغال، نشان می‌دهد که رشد در بخش فضایی می‌تواند شغل ایجاد کند، از کسب و کار‌های محلی حمایت کند، همکاری‌های بین‌المللی را تقویت کرده و فرصت‌های آموزشی را برای نسل‌های جدید گسترش دهد.
نقش کلیدی زیردریایی‌ها در شبیه‌سازی ماموریت‌ها فضایی
زیردریایی‌ها به محققان کمک می‌کنند تا نحوه سازگاری انسان در شرایط سخت را بررسی و فضانوردان را برای مقابله با چالش‌های سفر‌های فضایی آینده آماده کنند.
شبیه‌سازی محیط‌های پرتنش: زیردریایی‌ها محیطی کنترل‌شده برای مطالعه سازگاری جسمی و ذهنی انسان‌ها فراهم می‌کنند. پروژه SubSea با همکاری آژانس فضایی اروپا و نیروی دریایی پرتغال، خدمه را برای مدت طولانی در زیردریایی‌ها سکونت می‌دهد.
تحقیق در مورد تاب‌آوری انسان: در پروژه SubSea، محققان سطح استرس و تغییرات خلق و خو را در یک سفر ۶۰ روزه زیرآبی با ۲۵ داوطلب بررسی کردند تا تحمل خدمه در فضا‌های بسته را بررسی کنند.
درک استرس و سازگاری: مطالعات انجام شده در زیردریایی‌ها به شناخت چگونگی تأثیر انزوا بر رفتار و سلامت انسان کمک می‌کند. این یافته‌ها می‌تواند شیوه آموزش فضانوردان را ارتقا داده بر سطح رفاه آنها در ماموریت‌های فضایی بیافزاید.
چالش‌های عملیاتی: زیردریایی‌ها با چالش‌های مشابه فضاپیما‌ها مانند مدیریت منابع محدود و حفظ سیستم‌های پشتیبانی زندگی مواجه هستند. با مطالعه چگونگی مقابله خدمه زیردریایی‌ها با چالش‌های زندگی در زیردریایی، دانشمندان می‌توانند به بهبود زندگی فضانوردان در سفینه و ایستگاه‌های فضایی کمک کنند.
همچنین برخی فناوری‌های مورد استفاده در زیردریایی‌ها به دلیل شباهت‌های موجود در شرایط عملیاتی و چالش‌های محیطی، در طراحی و توسعه فضاپیما‌ها استفاده شده‌اند؛ از جمله سامانه‌های پشتیبانی از حیات مانند تصفیه هوا و تامین آب و غدا و بازیافت آب، مواد مقاوم در برابر فشار مانند کامپوزیت‌ها و آلیاژ‌های خاص، سامانه‌های ناوبری و ارتباطی، سامانه‌های کنترل منابع و انرژی و فناوری‌های حسگری و تشخیص.
زیردریایی‌ها در خدمت سایر پروژه‌های فضایی
فضانوردان در شرایط میکروگرانش و محیطی محصور زندگی می‌کنند. به همین منظور سازمان فضایی اروپا (ESA) به مدت ۲۰ سال از ایستگاه فضایی بین‌المللی برای بررسی تأثیر سفر به فضا بر سلامت انسان استفاده کرده است.
آندریاس موگنسن، فضانورد اِسا، معتقد است که پروژه‌هایی مانند SubSea به آماده‌سازی فضانوردان برای مقابله با چالش‌های فیزیولوژیکی و روانی در فضا کمک می‌کند. در حال حاضر علاوه بر پروژه SubSea در چند پروژه دیگر نیز اززیردریایی‌ها در تحقیقات فضایی استفاده می‌شود.
زیردریایی فضایی برای قمر تیتان: ناسا در حال طراحی یک زیردریایی برای کاوش در دریا‌های هیدروکربنی تیتان قمر زحل است. این زیردریایی باید قادر به جمع‌آوری داده‌های شیمیایی و تصویربرداری از اعماق دریا باشد و انتظار می‌رود که در دهه ۲۰۳۰ به فضا پرتاب شود.
ربات‌های زیردریایی SWIM: این ربات‌ها (با نام حسگر‌های میکروشناور مستقل) برای جستجوی شواهد حیات در اقیانوس یخی اروپا از اقمار سیاره مشتری طراحی شده‌اند. این پروژه به دنبال بررسی شرایط زیر یخ‌ها و امکان وجود حیات در چنین محیط‌هایی است.