סיקור מקיף

כוח המשיכה כבר בתוך המכונה – עוד על הניסויים בקולומביה

אפס כבידה זה סתם מיתוס. אפילו במסלול, חלליות חוות מיני – האצות המכונות "מיקרו – גרביטציה" שמדענים מנטרים באמצעות מכשיר הנקרא SAMS.

מכשיר ה-SAMS כמו זה שהותקן על הקולומביה בטיסה 107 - טיסתו של רמון
מכשיר ה-SAMS כמו זה שהותקן על הקולומביה בטיסה 107 - טיסתו של רמון

מי שאומר שאין צלילים בחלל כנראה אף פעם לא היה שם.

בוואקום של החלל הפתוח, כמובן, "אף אחד לא יכול לשמוע אותך צורח", כפי שנאמר בסרט המפורסם, הנוסע השמיני. אבל על מעבורת החלל ותחנת החלל הבינלאומית, החיים מלאים בפעילות וצלילים.

חלקם הגדול מגיעים מהצנרת, החומרה החיווט והציוד המכני שממלאים כל פינה. חלק אחר מגיע מהאנשים עצמם, שיחתם, עבודתם ופעילותם. כל הצלילים האלה מעניקים מעין אישיות לחללית. לאסטרונאוטים, רעשי הרקע האלה עדיפים בהרבה על שקט מוחלט. אבל למדענים שיש להם ניסויים על החללית, הצלילים עלולים להיות סימן מבשר רעות. לעיתים קרובות, הצלילים האלה הם סימן למיני – האצה.

ניסויים בד"כ נעשים לחלל כדי להימנע מהאצה ומכבידה. על כדור הארץ, כל החפצים נתונים ללחץ הכבידה, שאחראי לאפקטים כמו זרמי אוויר או חום שיכולים לשבש ניסויים בכימיה או פיזיקה, אפקטים שמדענים היו רוצים להשאיר מאחור, על כדור הארץ. אחרי כל הצרות הכרוכות בבריחה לחלל מההפרעות על כדור הארץ, מסתבר שגם בחלל יש רעידות קטנות כאלו, חלקן נובעות פשוט מרעשים.

האם זוהי בעיה ממשית?

"בדרך כלל לא" עונה ג'ון צ'רלס, המדען הראשי של טיסת המעבורת מס '107. רוב הרעידות הן קטנות מאוד, ושקולות לפחות מאחד חלקי מיליון הכבידה על כדור הארץ. אבל לפעמים, מוסיף צ'רלס, גם הפרעות קטנות עלולות לשבש ניסויים מדעיים עדינים. לדוגמה: "ניסויים הקשורים בשריפה מאוד לא אוהבים את הפעלת מנועי המעבורת." צ'רלס מסביר: להבות בחלל מתנהגות בצורה מוזרה. במקום ליצור את צורת הדמעה של להבת נר על כדור הארץ, הן יוצרות כדורים קטנים, שמרחפים ובוערים כמעט ללא דלק. מדענים משערים שבתוך כדורי להבות כאלו מסתתר המפתח ליצירת מנועים יעילים יותר. הבעיה היא שכדורים כאלו הם מאוד עדינים. קפיצה קטנה מספיקה כדי לפרק אותם.

המשימה שצ'רלס מנהיג, היא למעשה טיסה בת 16 יום של המעבורת קולומביה (על סיפונה נמצא גם אילן רמון שלנו), שעל סיפונה יותר משמונים ניסויים מדעיים, שלושה מהם קשורים ללהבות ולשריפה.

אחד מהם, sofball, מכוון להצית כמה כדורי להבה כאלו בתא מיוחד, כך שמדענים יוכלו להתנסות איתם ולמדוד את תכונותיהם. מנועי מעבורת החלל ייסגרו בזמן הניסוי, כדי להימנע מהטחת כדורי הלהבה בקירות התא עקב הרעידות. אבל מה אם אחד מכדורי הלהבה יכבה בכל זאת? האם המשמעות היא שלמדנו משהו חדש על כדורי להבה או שפשוט מדובר בתולדה של הפרעה שמקורה באחד מהרעשים על הסיפון?

"לכן יש לנו את ה- sams- המכשיר למדידת האצה בחלל." ממשיך צ'רלס. Sams הוא חיישן רגיש המודד רעידות והאצות קטנות, וקולט את כולן, כולל אלו שמקורן בשיעול אנושי או בנפילת פירורים.

Sams פותח עבור משימות מחקר בחלל ע"י קבוצת מהנדסים ומדענים במרכז המחקר ע"ש גלן.
"כשנאסא התחילה לערוך ניסויים במיקרוגרביטציה על המעבורת, הבננו שנהיה חייבים למדוד את רעידות הרקע." אומר תומס כספורה מ – zin טכנולוגיות, העובדים בחוזה עם נאסא. "אחרת איך תוכל לדעת אם חריגה בתוצאות הניסוי הייתה אמיתית או תוצאה של הפרעה?"

החיישנים של sams כבר הוטסו ב- 22 משימות מעבורת, על תחנת החלל מיר, ואחד מהם ממוקם באופן קבוע על תחנת החלל הבינלאומית. "זה פשוט הכרחי לחקר החלל", מוסיף צ'רלס.

במשימה הנוכחית של מעבורת החלל קולומביה, sams ממוקם ליד ניסוי ה- sofball, הנמצא בתוך מודולת הספייסהאב, באמצע תא המטען של המעבורת. המידע מ – sams משודר ישירות לכדור הארץ, שם החוקרים יכולים לנטר את השפעות הכבידה על הסביבה כמעט בזמן אמת, ולקבל החלטות בהתאם. אם לדוגמה המעבורת עדיין רועדת לאחר הפעלת מנועים, החוקרים יידעו לדחות ניסויים הקשורים בהדלקת להבות.

כך יכולים האסטרונאוטים להמשיך ברכיבת האופניים הקולנית שלהם, בשיעולים, ואפילו לצרוח אם בא להם. Sams לא ימנע את הרעשים, אבל הוא מאפשר לחוקרים לעקוב אחריהם. וזה נשמע כמו מדע טוב.

ותודה לתום וגנר על עזרתו בתרגום הידיעה

לאל"מ אילן רמון זו טיסת החלל הראשונה. לעשרות עכבישים, נמלים, תולעי-משי, זחלי חיפושיות, עוברי-דגים, דבורים ומעל לכל עשר חולדות-מעבדה – זו הטיסה האחרונה בחיים. עשרה המכרסמים ש"הוכשרו" לשהות בחלל הגיעו מביה"ס לרפואה "ג'ונס הופקינס" בבלטימור.

כשתשוב "קולומביה" לכדור הארץ, בשבת (1.2), ישלחו האסטרונאוטים לבדיקות רפואיות קפדניות. החולדות יזכו ל"המתת חסד" ויופנו למחקר.

את ימי החלל שלהן, מבלות החולדות שבמעבורת, בכלוב מיוחד עם מזון, מים, איוורור מתאים. מעליו יש מצלמה. הן נתונות ב"כמעט אפס-כבידה" – תנאי החלל המשפיעים על מערכת כלי הדם והלב. גם האסטרונאוטים מושפעים מכך. דיווחים בעניין זה הגיעו ממשתתפי טיסות חלל קודמות. צוות "קולומביה" – נכון לכתיבת שורות אלו – לא התלונן.

האסטרונאוטים דיווחו על תחושת חולשה ואיבוד קואורדינציה זמני. בשובם לכדור הארץ נטו אחדים להתעלף. היעדר כבידה משפיע גם על המוח.

כשהתופעות מופיעות במהלך הטיסה, עלולים האסטרונאוטים להתקשות בשליטה על המעבורת. במקרה חירום, זה אפילו מסוכן, סבורים מומחים.

נאס"א מחפשת לכך פתרון. לכן שוגרו החולדות לחלל, בפרוייקט מ חקר ע"ס 1 מיליון דולר מכספי סוכנות החלל. צוות החוקרים, ובראשו ד"ר דן ברקוביץ (41) ינסה לברר מדוע זה קורה ואילו טיפולים לספק בעתיד כדי לשחרר את הטסים לחלל מהבעיות הללו.

ההנחה היא שהמחקר יוביל לפיתוח טיפול יעיל יותר לסובלים מקשיים באיזון לחץ הדם שלהם.

כשישובו החולדות לכדור הארץ הן יומתו בזריקה. אחר-כך ינותחו ואבריהן ישלחו לצוותי-מחקר לסידרת ניסויים. הצוותים יעבדו סביב השעון, כדי להשלים את המשימה בתוך 24 שעות משוב המעבורת. על מנת שאיברי החולדות לא יספיקו "להתאים עצמם" לתנאי הכבידה (הגרויטציה) הארציים.

בין הבעיות שייחקרו: מדוע בכמעט-אפס-כבידה (בחלל) יש קשיים בזרימת הדם למוח? מהו המנגנון השומר על הזרימה הנורמלית למוח ולפתע, מושתק? אילו שינויים במוליכות החשמלית מתרחשים בלב (בחלל)? מדוע קצב הלב מואט והשרירים נחלשים?

מסתבר, שאימוני כושר, שנועדו לתגבר את מערכת כלי הדם של הלב – ושהאסטרונאוטים מבצעים גם בטיסה – לא סייעו, בעבר, לפתרון הבעיה. התירגול ב"חדר הכושר" הקטנטן שבמעבורת, תרם למניעת בריחת-סידן מהעצמות. תופעה שנתגלתה לאחר הטיסות הראשונות לחלל.

עד כה, הפתרון היה ללבוש ח ליפות לחץ וטיסה בעת הנחיתה, כדי לשמור על זרימת הדם התקינה למוח. בשש טיסות חלל קודמות ניסו האסטרונאוטים שימוש בתרופה מידודרין, הניתנת לחולי סוכרת, במטרה להעלות במהירות את לחץ הדם שלהם.

החולדות, כעכברים, מתאימים להוות מודל למחקרים הנוגעים לבני-אדם, משום שהתברר שהצופן הגנטי שלהן די-דומה לזה של בני-אנוש. בתחילת דצמבר הושלם המיפוי המלא של גנום העכבר – פרוייקט חוצה-גבולות, כלל-עולמי. הישוו בו את גנום העכבר לגנום האנושי. בעקבות זאת, יכלו מדענים לראשונה להשוואות בין אדם ליונק אחר.

ההשוואה איפשרה לזהות 1200 גנים אנושיים חדשים, שלא היו מוכרים. הם המפתח להבנת המקורות האבולוציוניים של בני האדם.

החוקרים ציינו שההשוואה גילתה כי במונחים של "תוכנית גוף", פיזיולוגיהותגובות למחלות, יש הקבלה מדהימה בין אדם לעכבר/חולדת-מעבדה. למשל: לגניםהקשורים למחלות אנוש יש "קרובים-מקבילים" בעכבר. התגליות יאפשרו להזניק פיתוחי תרופות חדישות.

לידיעה באתר של נאס"א

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן