زمینه علمی و هدف برنامه CHAPEA
انسانیت از دیرباز رویای رفتن به سیارات دیگر را در سر داشته است و بهدلیل نزدیکی و شباهتهای بهنسبت قابلتوجه، مریخ همواره نقشی محوری در این رویا ایفا کرده است. برنامه اکتشافی آرتمیس و دیگر برنامههای فضایی اگر طبق برنامه پیش بروند، سفر انسانی به دیگر سیارات دیر یا زود به واقعیت نزدیک خواهد شد. در این چارچوب، ناسا برای جمعآوری دادههای عملی و ارزیابی اثرات روانی، فیزیولوژیک و فنیِ مأموریت بلندمدت به مریخ، مجموعهای از مأموریتهای شبیهسازیشده را برنامهریزی کرده است.
این پروژه تحت عنوان Crew Health and Performance Exploration (CHAPEA) اجرا میشود و هستهٔ آن یک زیستگاه 1,700 فوتمربعی (حدود 158 متر مربع) به نام Mars Dune Alpha است که توسط شرکت ICON و در مرکز فضایی جانسون در هوستون چاپ سهبعدی شده است. ناسا این سازه را «باوفادارترین زیستگاه شبیهسازیشده ساختهشده توسط انسان» توصیف کرده است؛ فضایی که میتواند گروههایی از افراد را برای بیش از یک سال در انزوا نگه دارد تا رفتار، سلامت و عملکرد انسانی در شرایط نزدیک به مریخ اندازهگیری شود.
جزئیات مأموریتها و سابقه
ناسا هنگام اعلام برنامه CHAPEA در سال ۲۰۲۱ خبر داد که سه مأموریت مجزا در Mars Dune Alpha انجام خواهد شد. مأموریت نخست در ژوئیه ۲۰۲۴ به پایان رسید؛ تیم چهار نفرهٔ قبلی شامل کلی هَستون، راس بروکول، نِیتان جونز و آنکا سلاریو مجموعاً ۳۷۸ روز را در تقریباً انزوا سپری کردند.
مأموریت دوم که از ۱۹ اکتبر ۲۰۲۵ آغاز و تا ۳۱ اکتبر ۲۰۲۶ ادامه خواهد داشت نیز همان زمانسنجی ۳۷۸ روزه را خواهد داشت. ناسا نام اعضای تیم دوم را در انتهای هفتهٔ گذشته اعلام کرد: راس اِلدِر، الن اِلیس، متیو مونتگومری و جِیمز اسپایسر بهعنوان تیم اصلی و اِمیلی فیلیپس و لاورا ماری بهعنوان اعضای جایگزین.
شرایط و معیارهای انتخاب
مانند تیم پیشین، این داوطلبان برای پذیرش باید شرایط سختی را میپذیرفتند: تابعیت یا اقامت دائم آمریکا، سلامت جسمانی و عدم استعمال دخانیات؛ سن بین ۳۰ تا ۵۵ سال؛ داشتن مدرک کارشناسی ارشد در یکی از رشتههای STEM (علوم، فناوری، مهندسی یا ریاضیات) از مؤسسه معتبر؛ و دستکم دو سال تجربهٔ حرفهای در حوزهٔ STEM یا حداقل ۱,۰۰۰ ساعت فرماندهی پرواز (pilot-in-command) روی هواپیماهای جت.
اگرچه این افراد داخل یک فضاپیما یا زیستگاه واقعی مریخی نخواهند رفت، اما باید بسیاری از وظایف واقعی فضانوردان را انجام دهند. برنامه شامل محدودیتهای منابع مشابه مریخ، سناریوهای خرابی تجهیزات، تأخیرهای ارتباطی، شرایطِ انزوا و حبس، و تنشهای دیگر است؛ همچنین فعالیتهای خارج از زیستگاه (EVA) در قالب شبیهسازیهای فشرده اجرا میشود.
فعالیتها، فناوریها و طراحی زیستگاه
در طول اقامت، اعضای تیم وظایفی از جمله پژوهش علمی و عملیات روزمره را انجام خواهند داد و رفتارهای راهپیمایی روی «سطح سرخ» را شبیهسازی میکنند. پرورش محصولات غذایی در شرایط محدود، یکی از آزمونهای کلیدی است؛ برای مأموریتهای بلندمدت واقعی به مریخ احتمالاً تأمین مواد غذایی محلی ضروری خواهد شد، بنابراین تیمها در زیستگاه باغچهٔ سبزیجات خواهند داشت.
تکنولوژیهایی که ممکن است در یک مأموریت واقعی استفاده شوند—از جمله دستگاه تأمین آب قابلنوشیدن و تجهیزات تشخیصی پزشکی—در داخل Mars Dune Alpha آزموده میشوند. ساختار داخلی این زیستگاه شامل چهار اتاق خصوصی برای خدمه، ایستگاههای کاری اختصاصی، ایستگاههای پزشکی و کشت غذا و فضاهای زندگی مشترک است. ارتفاع متغیر سقفها و پوستهٔ قوسیشکل در طراحی داخلی بهمنظور القای تنوع بصری و کاهش یکنواختی حسی لحاظ شده است.
اهمیت علمی
از طریق این سه مأموریت (تاریخ مأموریت سوم هنوز اعلام نشده) ناسا بهدنبال شناخت بهتر «تأثیر محدودیتهای منابع نزدیک به مریخ، انزوا و حبس بر سلامت و عملکرد انسانی» است. دادههای بهدستآمده برای طراحی مأموریتهای واقعی، انتخاب فناوریها، تدوین مقررات بهداشتی و روانی، و آموزش خدمه حیاتی خواهند بود.
سایر تلاشهای شبیهسازی و زمینهٔ بینالمللی
اگرچه CHAPEA احتمالاً بزرگترین برنامه از نوع خود است، تنها نمونهٔ موجود نیست. مرکز فضایی جانسون میزبان Human Exploration Research Analog (HERA) است که میتواند تیمی را تا ۴۵ روز میزبانی کند. در اروپا نیز آژانسهای فضایی پروژههایی مانند Future Lunar Exploration Habitat (FLEXHab) را اجرا کردهاند. آزمایشهای مشابهی در زمین—به ویژه در آنتارکتیکا—و حتی در مدار و روی ایستگاه فضایی بینالمللی (ISS) انجام شده است تا جنبههای مختلف زیستپذیری، روانی و فنی مأموریتهای بینسیارهای بررسی شود.
نتیجه گیری
معرفی چهار داوطلب تازه برای اقامت ۳۷۸ روزه در زیستگاه شبیهسازیشدهٔ مریخ گامی واقعبینانه و ضروری در مسیر اکتشاف بینسیارهای است. برنامه CHAPEA با تمرکز بر سلامت و عملکرد انسانی در شرایط نزدیک به مریخ، شناخت کلیدی برای طراحی مأموریتها، توسعه فناوریهای پشتیبان و آمادهسازی فضانوردان فراهم میآورد. این تلاشها نشاندهندهٔ آمادگی علمی و سازمانی برای گسترش حضور انسانی فراتر از زمین است، ولی راه طولانی و چالشبرانگیزی تا تحقق سفر سرنشیندار به مریخ باقی مانده است.
