ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) یک شگفتی تکنولوژیک و یک شاهکار مهندسی فوق العاده است. ساخت این ایستگاه فضایی در اوایل دهه ۱۹۹۰ آغاز شد و همکاری چندین کشور و آژانس فضایی برای تکمیل آن، پیش از پرتاب در سال ۱۹۹۸ مورد نیاز بود. در حال حاضر، به عنوان بزرگ ترین ایستگاه فضایی که تا به حال طراحی و ساخته شده، ISS برای انجام تحقیقات و آزمایش هایی مورد استفاده قرار می گیرد که بر روی زمین غیرممکن بوده و دائماً با قطعات جدید در حال ارتقاء و روزآمدسازی است.
اداره کننده ایستگاه فضایی بین المللی خدمه هایی هستند که می تواند تا هفت نفر باشند. این فضانوردان ماه ها را در فضا سپری می کنند و باید آموزش های گسترده ای را پشت سر بگذارند تا مطمئن شوند که قادر به تحمل فشارهای محیطی منحصر به فردی خواهند بود که با زندگی در ایستگاه فضایی به وجود می آید. این دشواری بدین خاطر است که کارهای روزمره و فعالیت های بدنی که روی زمین نیاز به فکر و انرژی کمی هستند، در جاذبه اندک فضا به شدت دشوار می شوند.
زندگی در ایستگاه فضایی بین المللی بسیار سخت تر از آن چیزی است که تصور می کنید، با توجه به اینکه خدمه باید با تمام این عوامل مختلف را به عنوان بخشی از زندگی روزانه خود کنار بیایند.
۱- ملیت های بسیار متفاوتی در ایستگاه فضایی بین المللی حضور دارند
تنها نام ایستگاه فضایی بین المللی نشان می دهد که این ایستگاه یک پروژه و تلاش جهانی است، نه چیزی تحت کنترل یک کشور. در حالی که سازمان ناسا متعلق به ایالات متحده و روسکاسموس متعلق به روسیه بیشترین ارتباط را با ایستگاه فضایی بین المللی دارند، تعدادی از کشورهای دیگر نیز در طراحی این تاسیسات مشارکت داشته اند و از طریق یک سری مشارکت ها و توافق ها به عملیات آن کمک می کنند – چیزی که با توجه به هزینه عظیم این پروژه که بیش از ۱۰۰ میلیارد دلار تخمین زده می شود، ضروری است.
JAXA از ژاپن، آژانس فضایی اروپا، و آژانس فضایی کانادا همگی با کشورهایی مانند ایتالیا، آلمان، فرانسه، اسپانیا و بریتانیا در این پروژه مشارکت داشته اند. برزیل نیز بین سال های ۱۹۹۷ تا ۲۰۰۷ شریک پروژه ایستگاه فضایی بین المللی بود و بحث هایی در مورد پیوستن کشورهای دیگر مانند چین نیز وجود داشته است.
تقریباً ۲۷۰ نفر از حدود ۲۱ کشور از ایستگاه فضایی بین المللی بازدید کرده اند. در حالی که فضانوردان آمریکایی با اختلاف بیشترین حضور را نسبت به دیگر ملیت ها در ایستگاه فضایی بین المللی داشته اند، این تنوع بدان معنی است که هر کسی که به ISS می رود قطعاَ باید با افرادی از ملیت های دیگر در حین حضور در ایستگاه کار کند. به همین دلیل، کسانی که به ISS می روند، معمولاً به بیش از یک زبان صحبت می کنند و تسلط نسبیت به زبان های روسی و انگلیسی ضروری است؛ چرا که هم ناسا و هم روسکاسموس مسئول رویه های مختلفی در ایستگاه هستند و ارتباط مناسب کلید امنیت و اثربخشی است.
۲- فضانوردان ممکن است برای مدت های طولانی در ایستگاه فضایی بین المللی بمانند
رفتن به ایستگاه فضایی بین المللی چیز کم اهمیتی نیست. این کار به تعهد بالایی از سوی خدمه نیاز دارد، چرا که آن ها بدون شک برای مدت قابل توجهی در ایستگاه خواهند بود. پس از قطع پروژه شاتل فضایی، ناسا مجبور شد فضانوردان خود را از طریق فضاپیمای سایوز از خاک روسیه با هزینه ای بسیار بالاتر به ISS بفرستد. برآوردها نشان می دهد که ناسا به ازای هر فضانورد حدود ۸۶ میلیون دلار به روسیه پرداخت می کند. در حالی که این رقم احتمالاً زمانی که بوئینگ و اسپیس ایکس شروع به انتقال محموله و خدمه به ISS از خاک آمریکا کنند کاهش خواهد یافت، اما همچنان تغییر مکرر افراد حاضر در ایستگاه بسیار پرهزینه است.
برای خدمه ایستگاه فضایی بین المللی این بدان معناست که آن ها باید مدت زیادی در ایستگاه بمانند تا شاتل دیگری بتواند آن ها را به خانه بیاورد. به ادعای مرکز فضایی کندی، میانگین طول ماموریت فضانوردانی که به ISS می روند حدود شش ماه است. در حالی که این ایستگاه روزی ۱۶ بار به دور زمین می چرخد، خدمه در طول ماموریت خود هزاران بار به دور این سیاره خواهند گشت.
برخی از فضانوردان زمان بیشتری را در ISS سپری خواهند کرد. اسکات کلی ۳۴۰ روز، تقریباً یک سال کامل را در این ایستگاه گذراند.در همین حال، فرانک روبیو و مارک وند هی هم ماموریت های طولانی تری داشته اند و به ترتیب ۳۷۱ و ۳۵۵ روز در ISS اقامت داشته اند. پگی ویتسون در حال حاضر رکورد مجموع زمان حضور در ISS برای یک فضانورد آمریکایی را در اختیار دارد و ۶۵۵ روز را در ماموریت های مختلف در ایستگاه فضایی بین المللی سپری کرده است.
۳- یک باشگاه ورزشی در ایستگاه فضایی وجود دارد و فضانوردان باید هر روز ورزش کنند
رفتن به ایستگاه فضایی بین المللی مانند رفتن به تعطیلات نیست: از فضانوردان انتظار می رود که در فضا ورزش زیادی انجام دهند. دلایل متعددی وجود دارد که چرا ساکنان ISS باید تناسب اندام خود را حفظ کنند، مهم ترین آن ها این است که همه را تا حد امکان سالم و سرحال نگه می دارد – چیزی که به خصوص با توجه به کمبود تجهیزات پزشکی و پزشکان در ایستگاه اهمیت دو چندانی پیدا می کند. به همین دلیل ناسا و دیگر آژانس های فضایی برای کمک به کاهش احتمال بروز هرگونه فوریت های پزشکی در ISS، داوطلبان را تحت چنین رژیم آزمایشی شدیدی قرار می دهند. همچنین به همین دلیل خدمه آموزش های پزشکی لازم را برای انجام کمک های اولیه و درمان های عمومی می بینند.
با این حال، فضا چالش های منحصر به فردی را نیز برای بدن انسان ایجاد می کند. نبود جاذبه منجر به از دست رفتن استخوان و ماهیچه می شود، چرا که بدن دیگر مجبور نیست در برابر جاذبه مانند گذشته سخت کار کند. این بدان معنی است که خدمه باید استخوان ها و ماهیچه های خود را با یک برنامه تمرینی که برای اطمینان از عدم ابتلا به آتروفی طراحی شده است، حفظ کنند. برای فضانوردان غیرمعمول نیست که شش روز در هفته، بیش از دو ساعت و نیم را در باشگاه ورزشی ایستگاه فضایی به ورزش بپردازند. این تاسیسات به یک دوچرخه ورزشی، یک تردمیل و یک دستگاه تمرین مقاومتی پیشرفته – که در اصل یک ماشین وزنه برداری است – که همگی برای استفاده در محیط کم جاذبه ایستگاه سازگار شده اند، با تسمه هایی برای نگه داشتن خدمه در جای خود در حالی که مشغول ورزش هستند.
۴- ایستگاه فضایی بین المللی بزرگ اما به شدت تنگ و کم جاست
از بیرون، ISS یک سازه بسیار بزرگ است. در واقع این ایستگاه به قدری عظیم است که وقتی از بالای سرتان عبور می کند، می توان آن را با چشم غیر مسلح از زمین مشاهده کرد. به گفته ناسا، ISS از یک سر تا سر دیگر حدود ۱۰۹ متر طول دارد که تنها چند متر کوچک تر از یک زمین فوتبال استاندارد است. ایستگاه فضایی بین المللی با مساحت سطح قابل سکونت بیش از ۵,۰۰۰ فوت مربع، قابل مقایسه با یک خانه بزرگ شش خوابه است. همچنین ایستگاه مجهز به هفت محفظه خواب و دو حمام است.
اگر با این توصیفات فکر می کنید که ISS بسیار جادار است بهتر است نظرتان را تغییر دهید. کل فضای زندگی موجود، زمانی که تمام فضاهای موجود برای تجهیزات و انبار کردن را نظر بگیرید، تنها کمی بیش از ۱۰ هزار فوت مکعب است. تقریباً هر مکانی که خدمه وقت خود را در آن می گذرانند، تنگ و کم جا است – به همین خاطر در ایستگاه فضایی بین المللی جایی برای کسی که از کلوستروفوبیا رنج می برد، وجود ندارد.
ویدیویی که اولگ آرتمیف، فضانورد روسی به صورت آنلاین منتشر کرده، تصویر خوبی از نحوه زندگی در ISS و حرکت کردن در فضای داخلی تنگ آن ارائه می دهد. این فیلم نشان می دهد که حرکت در فضاهای کوچک چقدر می تواند دشوار باشد و خدمه اغلب مجبور به خزیدن یا مانور دادن در سوراخ های کوچک هستند.
۵- رفتن به توالت برای فضانوردان بسیار چالش برانگیز است
حتی ابتدایی ترین کارها هم در ایستگاه بین المللی فضایی پیچیده می شوند. بیشتر مردم، روی زمین، وقت زیادی را صرف رفتن به دستشویی نمی کنند. به هر حال، این یک فرآیند نسبتاً آسان برای اکثر افراد است که تنها نیاز به برداشتن ساده صندلی توالت یا نشستن فرد و پایین کشیدن شلوار دارد. شرایط محیطی ایستگاه فضایی بین المللی این موضوع را دشوارتر می کند. به طور خاص، جاذبه اندک زمین در فضا از موثر بودن یک توالت معمولی جلوگیری می کند، زیرا افراد نمی توانند از پایین رفتن فضولات انسانی از درون کاسه دستشویی اطمینان داشته باشند.
بدون جاذبه برای کمک، ادرار، مدفوع و دیگر مواد زائد می توانند به راحتی شناور شده و باعث دردسر شوند. هیچ کس نمی خواهد با فضولات انسانی در تماس باشد و این فضولات می توانند به تجهیزات حساس نیز آسیب برسانند. بنابراین به وضوح یک مشکل بزرگ است، مشکلی که فائق آمدن بر آن به طور کامل، بسیار دشوار بوده است. امروزه خدمه ISS از یک توالت خلاء پیچیده استفاده می کنند که ناسا آن را با هزینه ای در حدود ۲۳ میلیون دلار طراحی کرده و استفاده از آن هم برای فضانوردان زن و هم مرد بسیار آسان تر از مدل های قبلی است.
این توالت بسته به نیازهای فرد در آن زمان دارای دو بخش مختلف است. شیلنگ قیف مانندی که محکم به پوست چسبانده می شود برای ادرار کردن استفاده می شود، شیلنگی که تمام ادرار را هنگام خروج از بدن می مکد. برخلاف توالت های قبلی، خدمه می توانند از این شیلنگ در هنگام ایستادن یا نشستن استفاده کنند که کار آن ها را بسیار راحت تر کرده است. در مورد مدفوع کردن، فرد باید روی صندلی کوچکی بنشیند که کاملاً با پوست تماس پیدا کرده و عایق می شود و توالت بلافاصله مکش را فعال می کند تا فضولات را به درون خود بکشد و از انتشار هرگونه بو جلوگیری کند. سپس دستمال مخصوص توالت به همراه دستکش هایی که فضانوردان در طول فرآیند می پوشند، در سطل های مخصوصی انداخته می شوند.
۶- فضانوردان دائماً در حال نوشیدن ادرار بازیافت شده هستند
ارسال هر چیزی به ایستگاه بین المللی فضایی یک پروژه پرهزینه است. هر چه یک فضاپیما سنگین تر باشد، سوخت بیشتری برای رسیدن به ایستگاه نیاز خواهد داشت که هزینه آن را به شدت افزایش می دهد. به منظور حل این مشکل، ناسا قراردادهایی را با اسپیس ایکس و اوربیتال ساینس امضا کرده تا محموله هایی را به ISS ارسال کنند که هر کدام بیش از ۱ میلیارد دلار ارزش داشتند. هنگام محاسبه قیمت هر کیلو آذوقه برای بردن کالا و تجهیزات به ایستگاه، یک بطری آب به راحتی می تواند بیش از ۱۰ هزار دلار هزینه ارسال داشته باشد. با در نظر گرفتن این هزینه، بسیار منطقی به نظر می رسد که ناسا و دیگر آژانس های فضایی بخواهند تا حد ممکن آب را بازیافت کنند، بدین ترتیب می توانند در هزینه ها صرفه جویی کنند یا از فضا برای محموله های دیگر استفاده کنند.
در حالی که خدمه روسی در ISS زباله های خود را بازیافت نمی کنند، طرف آمریکایی این کار را انجام می دهد. در واقع، ناسا و فضانوردان متحد تا ۹۸ درصد از محتوای آب ادرار خود را بازیافت می کنند و آب را از سایر محصولات زائد جدا می کنند. این امر به آن ها کمک می کند تا سالانه ۶,۰۰۰ لیتر آب را از طریق سیستم کنترل محیط زیست و حمایت از زندگی بازیابی کنند. این سیستم از یک سیستم خلاء برای استخراج آب نه تنها از ادرار بلکه از هوا و عرق خدمه از طریق رطوبت زداها استفاده می کند.
به آب فیلتر شده ید اضافه می شود و این آب بیش از آب آشامیدنی استاندارد روی زمین تصفیه می شود تا خدمه بتوانند با خیال راحت آن را بنوشند. فضانوردان حاضر در ISS تایید کرده اند که مزه این آب هیچ تفاوتی با آب معدنی داخل بطری ندارد و تنها مدتی طول می کشد تا به این حقیقت که این آب از ادرار و دیگر منابع دفع شده بدست آمده، عادت کنند.
۷- غذا باید بسیار با دقت آماده شده و طعم آن در فضا متفاوت است
غیر از نوشیدن و استفاده از دستشویی، عنصر کلیدی دیگری که برای سالم ماندن خدمه در ISS ضروری است، غذایی است که می خورند. محیط کم جاذبه در ایستگاه می تواند مصرف غذا را به چالش بکشد. هر تکه نان می تواند به راحتی معلق شود و یک فضای زندگی ناسالم ایجاد کند یا حتی به تجهیزات بسیار حساس آسیب برساند. برخی مواد غذایی مانند نان به طور کامل ممنوع هستند زیرا مقدار زیادی خرده ریزه تولید می کنند و نیاز به یک روش آماده سازی خاص دارند، به همین خاطر غذاها عموماً فریز شده و خشک هستند تا وزن کمتری داشته باشند و فاسد نشوند.
غذا معمولاً در ظروف مخصوصی بسته بندی می شود که به جلوگیری از شناور شدن محتویات کمک می کند. این می تواند شامل ولکرو یا آهن ربا باشد که غذاهای بسته بندی شده را در حالی که خدمه غذا می خورند به سطح میز غذاخوری یا هر سطح دیگری متصل نگه دارد. غذاهایی مانند سوپ، تورتیلا، آجیل، آب نبات و دانه های گرانولا رایج هستند. (فضانوردان باید از قیچی برای بریدن دقیق بسته های جداگانه استفاده کنند.)
نکته ای که ممکن است بسیاری از افراد در مورد غذا خوردن در فضا به آن توجه نکرده باشند، چگونگی تحت تاثیر قرار گرفتن مزه است. نبود جاذبه باعث می شود فضانوردان در طول مدت حضور در ISS دچار گرفتگی بینی و سینوس ها شوند. این امر می تواند چشیدن طعم ها را دشوار کند و اغلب منجر به این می شود که خدمه احساس کنند غذا بی مزه است. برای مقابله با این مشکل، بسیاری از اعضای خدمه غذاهایی با طعم های قوی تر را انتخاب می کنند که تشخیص آن ها آسان تر است تا خوردن غذا تمام لذت خود را از دست ندهد.
۸- برنامه هر روز با دقت برنامه ریزی شده و تحقیقات و آزمایشات بسیاری صورت می گیرد
خدمه ISS زمان آزاد زیادی ندارند. کل روزهای آن ها به دقت برنامه ریزی شده و در بخش های پنج دقیقه ای تقسیم بندی شده اند. نتیجه این می شود که Ops Planner، یک بخش ناسا که مسئول برنامه ریزی روز هر خدمه است، مشخص می کند که در هر لحظه چه کاری انجام خواهند داد. فضانوردان از لحظه ای که از خواب بیدار می شوند تا زمانی که به رختخواب می روند، باید به یک جدول زمانی از پیش تعیین شده پایبند باشند که باعث می شود بهترین استفاده را از زمان حضورشان در ایستگاه فضایی داشته باشند.
این بدین خاطر است که ایستگاه فضایی بین المللی می تواند تا ۶ خدمه داشته باشد که در هر زمان روی ایستگاه کار می کنند، در حالی که هم فضا و هم تجهیزات از اهمیت بالایی برخوردار هستند. ناسا تمام این ملاحظات را در نظر می گیرد و برنامه هایی را طراحی می کند که بیش ترین استفاده را از زمان فضانوردان مستقر داشته باشد. از وعده های غذایی گرفته تا زمان های ورزش اختصاص داده شده، یک فضانورد تمام روز خود را از قبل برنامه ریزی شده می بیند. این موضوع منطقی نیز به نظر می رسد زیرا این فضانوردان در مجموعه ای کامل از پروژه ها و آزمایش های تحقیقاتی نیز مشارکت دارند که حتی می تواند شامل پیاده روی های فضایی خارج از ISS برای تعمیر و نگهداری تجهیزات نیز باشد.
به عنوان مثال، پگی ویتسون و جک فیشر زمان زیادی را صرف انجام آزمایش های تحقیقاتی در ISS کردند. آن ها در طول اقامت خود در ایستگاه، همه چیز از درمان های جدید سرطان گرفته تا اثرات جاذبه اندک روی چشم فضانوردان را مطالعه کردند. این دو همچنین تجهیزاتی را برای اندازه گیری پرتوهای کیهانی روی ISS نصب کردند و در تحقیقات برای تعیین رشد سلول های بنیادی در فضا شرکت کردند.
۹- خوابیدن می تواند بسیار دشوار باشد
خواب یکی دیگر از عملکردهای اساسی بدن است که در فضا بسیار سخت تر می شود. باز هم باید بگوییم که این مساله تا حد زیادی به عدم وجود جاذبه در محیط ISS مربوط می شود، چرا که از کشش گرانشی زمین بسیار دور است. برخلاف زمین که می توانید روی یک تخت دراز بکشید، جاذبه اندک موجود در ایستگاه فضایی این کار را غیرممکن می کند. با این حال خواب مهم است، زیرا خستگی و بیخوابی می تواند بر توانایی فضانورد در انجام کارهای ضروری و سالم ماندن در فضا تاثیر بگذارد.
خدمه ایستگاه برای اینکه استراحت شبانه خوبی داشته باشند، در بخش های مخصوص خواب می خوابند که تقریباً هم اندازه یک اتاقک تلفن هستند. آن ها پس از ورود به این فضا، وارد کیسه خواب می شوند و خود را به دیوار متصل می کنند تا در جای خود باقی بمانند. بدون این اتصالات، ممکن است معلق شوند و باعث آسیب رسیدن به ایستگاه یا آسیب دیدن خودشان شوند.آ ن ها همچنین می توانند از چسب ولکرو برای کمک به نگه داشتن سر خود روی بالشتک هایی که در جای خود محکم شده اند، استفاده کنند.
این تجربه بسیار متفاوت است و می تواند زمان زیادی طول بکشد تا به آن عادت کنید فضانورد بازنشسته، اسکات کلی، به Travel and Leisure گفت که نبود پتو و بالش فوق العاده عجیب است. او درباره خواب در فضا گفته است: «تمام زندگی مان، با پتو می خوابیم، و شما این فشار را احساس می کنید. بنابراین، وقتی دیگر آن را ندارید، کمی عجیب به نظر می رسد».
۱۰- سروصدای دائمی و بسیار بلندی در پس زمینه وجود دارد
ایستگاه بین المللی فضایی بیش از ۴۰۰ تن وزن دارد و مملو از قطعات بی شماری از تجهیزات و فناوری است که نه تنها عملکرد ایستگاه را حفظ می کنند بلکه به خدمه در انجام تحقیقات و آزمایش ها در فضا کمک می نمایند. همچنین سیستم های پشتیبانی حیات ضروری در ایستگاه فضایی وجود دارند که محیط را برای انسان ها راحت نموده و دائماً هوا و آب را بازیافت می کنند. همه این ها به یک صدای پس زمینه بلند منجر می شود که هرگز از بین نمی رود.
فضانورد سابق، توماس جونز به مجله اسمیتسونیان گفته است که خدمه ISS در روزهای اولیه حضور در ایستگاه باید از محافظ گوش برای جلوگیری از آسیب به شنوایی خود استفاده می کردند. با این حال، در سال های اخیر، ارتقا سیستم های ایستگاه به این معنی است که صدای پس زمینه به سطح قابل قبولی کاهش یافته است اما هنوز هم می تواند حواس پرت کننده باشد – حداقل در ابتدا. جونز در این باره می گوید: «در شب، خدمه در محل سکونت خود که عایق صداست می خوابند و به گوش های خود فرصت استراحت و بازیابی می دهند. آزمایش های منظم شنوایی سنجی به خدمه کمک می کند تا هرگونه تغییر شنوایی را قبل از آسیب دائمی تشخیص دهند».
