مهمة محطة الفضاء الدولية التي تستغرق عامًا كاملاً

كانت مهمة محطة الفضاء الدولية التي استمرت لمدة عام ، والتي تسمى أيضًا مهمة العام الواحد ، مشروعًا بحثيًا علميًا استمر 11 شهرًا على متن محطة الفضاء الدولية ، والذي درس الآثار الصحية للرحلات الفضائية طويلة الأمد. [ 2 ]

كجزء من المهمة، أُجريت دراسة التوائم التابعة لناسا . اختير رائد الفضاء سكوت كيلي لهذه المهمة برفقة توأمه المتطابق ، مارك كيلي ، الذي بقي على الأرض كمجموعة ضابطة . أمضى سكوت 340 يومًا في الفضاء لإجراء التجربة. أظهرت النتائج عدة تغييرات طويلة الأمد، بما في ذلك تلك المتعلقة بتغيرات في الحمض النووي والإدراك . [ 3 ] [ 4 ]

مهمة

أمضى رائد الفضاء سكوت كيلي ورائد الفضاء ميخائيل كورنيينكو 340 يومًا في الفضاء مع علماء يُجرون تجارب طبية. انطلق كيلي وكورنيينكو في 27 مارس 2015 على متن مركبة سويوز TMA-16M ، برفقة غينادي بادالكا . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] وشملت المهمة البعثات 43 و 44 و 45 و 46 . [ 9 ] هبط الرائدان بسلام في كازاخستان في 2 مارس 2016، وعادا على متن مركبة سويوز TMA-18M مع سيرغي فولكوف . [ 10 ] دعمت المهمة دراسة ناسا للتوائم، التي تُسهم في تسليط الضوء على الآثار الصحية للرحلات الفضائية طويلة الأمد . [ 11 ]

كان الهدف من المهمة على متن المختبر المداري هو فهم كيفية تفاعل جسم الإنسان وتكيفه مع بيئة الفضاء القاسية بشكل أفضل. [ 9 ] استُخدمت البيانات المُستقاة من المهمة لتحسين تقييمات أداء الطاقم وصحته. وعملوا على تطوير والتحقق من صحة تدابير مضادة أفضل للمخاطر المرتبطة بالبعثات المستقبلية حول القمر والكويكبات ، وفي نهاية المطاف المريخ . [ 12 ]

اختيار

التوأمان المتطابقان مارك وسكوت كيلي

في نوفمبر 2012، اختارت وكالة ناسا ووكالة الفضاء الروسية (روسكوزموس) وشركاؤهما الدوليون اثنين من رواد الفضاء المخضرمين لمهمة مدتها عام واحد على متن محطة الفضاء الدولية في عام 2015. وقع الاختيار على رائد الفضاء سكوت كيلي لكونه التوأم المتطابق لمارك كيلي . تضمنت المهمة جمع بيانات علمية مهمة لاستكشاف الإنسان للنظام الشمسي في المستقبل. كان كيلي وكورنيينكو على صلة غير مباشرة: فقد كان كيلي ضمن الطاقم الاحتياطي للبعثة 23/24 على متن المحطة ، حيث عمل كورنيينكو مهندسًا للطيران. [ 13 ]

دراسة ناسا للتوائم

تجربة

خضع التوأمان المتطابقان مارك كيلي وسكوت كيلي لدراسة التغيرات التي تطرأ على صحة الجسم في الفضاء مقارنةً بالجسم على الأرض. وتم تحليل مجموعة متنوعة من الآليات في جسم الإنسان، ولا سيما طول التيلوميرات ، وكتلة الجسم، وتشوه العين والعظام، والاستجابة المناعية. وقد تم تشكيل عشرة فرق بحثية لإجراء دراسة متكاملة حول التغيرات على المستويات الفيزيولوجية والجزيئية والمعرفية بعد التعرض لرحلات فضائية طويلة الأمد.

تطلبت الدراسة أيضًا من رواد الفضاء تدوين يومياتهم، وبحثت في الآثار النفسية للعيش في مكان مغلق لفترة طويلة. قال كورنيينكو عن تجربته في البعثة 23/24: "أكثر ما تفتقده هناك هو الأرض نفسها، افتقدت الروائح. افتقدت الأشجار، حتى أنني حلمت بها. بل إنني هلوسْت. ظننت أنني أشم رائحة نار حقيقية وشيء يُشوى عليها! انتهى بي الأمر بوضع صور للأشجار على الجدران لأشعر بالبهجة. حقًا تفتقد الأرض هناك." [ 14 ] وذكر سكوت أنه افتقد الشعور بتغيرات الطقس أثناء وجوده على متن محطة الفضاء الدولية. [ 15 ]

نتائج

في 12 أبريل 2019، نشرت وكالة ناسا نتائج طبية من دراسة توائم ناسا، والتي أظهرت العديد من التغيرات المفاجئة، بما في ذلك تلك المتعلقة بتغيرات في الحمض النووي والإدراك ، عند مقارنة أحد التوأمين بالآخر. [ 3 ] [ 4 ]

خلصت الدراسة إلى رصد تغيرات ملحوظة في أنواع متعددة من البيانات خلال فترة الرحلة الفضائية، حيث عادت معظم هذه البيانات إلى حالتها قبل الرحلة خلال فترة الدراسة. وشملت هذه التغيرات طول التيلوميرات، وتنظيم الجينات المقاس بالبيانات فوق الجينية والنسخية ، وتكوين الميكروبيوم المعوي ، ووزن الجسم، وأبعاد الشريان السباتي ، وسماكة المشيمية تحت النقرة المركزية، وسماكة الشبكية الكلية حول الحليمة البصرية، ومستقلبات المصل. إضافةً إلى ذلك، تأثرت بعض العوامل بشكل ملحوظ بضغوط العودة إلى الأرض، بما في ذلك السيتوكينات الالتهابية وشبكات جينات الاستجابة المناعية، فضلاً عن الأداء المعرفي. ولوحظت تغيرات مستمرة في بعض المقاييس حتى بعد ستة أشهر على الأرض، شملت مستويات التعبير الجيني لبعض الجينات، وزيادة تلف الحمض النووي الناتج عن الانقلابات الكروموسومية ، وزيادة عدد التيلوميرات القصيرة، وتراجع الوظائف المعرفية. [ 16 ]

تطول التيلوميرات

خلال الرحلات الفضائية، ازداد طول التيلوميرات بنسبة 14.5%. وقد لوحظت هذه الزيادة خلال الفترة من اليوم الرابع عشر إلى اليوم 334 من الرحلة. ثم ينعكس هذا التأثير سريعًا بعد العودة إلى الأرض، ليعود في النهاية إلى مستواه قبل الرحلة تقريبًا بعد ستة أشهر (190 يومًا). [ 4 ] وترتبط التأثيرات الأخرى للرحلات الفضائية، مثل انخفاض كتلة الجسم وارتفاع مستوى حمض الفوليك في الدم، باستطالة التيلوميرات.

يرتبط طول التيلوميرات بالشيخوخة والعمر المتوقع. فالتيلوميرات الأقصر ترتبط بالوفاة المبكرة، والعكس صحيح. [ 17 ] ومع ذلك، فإن التأثير الدقيق لرحلات الفضاء على العمر المتوقع غير معروف حاليًا.

إنتاج الخلايا التائية عن طريق التطعيم

لم تجد الدراسة أي تغييرات كبيرة في إنتاج الخلايا التائية بعد التطعيم الأول في الدراسة.

تأثير رحلات الفضاء على جسم الإنسان

طوّرت محطة الفضاء الدولية معدات رياضية، تشمل أجهزة المشي وأجهزة المقاومة، للحد من ضمور العضلات في بيئة انعدام الجاذبية . يؤدي انعدام الوزن إلى تراكم سوائل الجسم لدى رواد الفضاء في الجزء العلوي من الجسم، مما يُسبب وذمة في الوجه وآثارًا جانبية غير مرغوب فيها. قد تتمثل إحدى المشكلات في تأثير انعدام الجاذبية على الجسم بطرق غير متوقعة، وقد يصعب تحديد العلاقة السببية بين الجاذبية وتأثيرها على الجسم. يبدو أن الفضاء يُسبب مشاكل لعدد من أجزاء الجسم، بما في ذلك العظام، وأحيانًا العينين، ومن أبرز هذه المشاكل دوار الفضاء .

أطول مدة قضاها رواد فضاء آخرون في الفضاء

شوهدت المركبة الفضائية سويوز TMA-18M وهي تهبط مع قائد البعثة 46 سكوت كيلي من وكالة ناسا ورائدي الفضاء الروسيين ميخائيل كورنيينكو وسيرجي فولكوف من وكالة روسكوزموس بالقرب من مدينة جيزكازغان في كازاخستان ، يوم الأربعاء 2 مارس 2016.

أمضى فلاديمير تيتوف وموسى ماناروف 366 يومًا في الفضاء على متن محطة مير الفضائية من ديسمبر 1987 إلى ديسمبر 1988. وأمضي فاليري بولياكوف 438 يومًا على متن مير في الفترة 1994-1995، وأمضي سيرغي أفدييف 380 يومًا على متن مير في الفترة 1998-1999. [ 18 ] [ 19 ]

قبل المهمة التي استمرت عامًا كاملًا، كانت أطول مهمة على متن محطة الفضاء الدولية 215 يومًا قام بها ميخائيل تيورين ومايكل لوبيز أليغريا . وتحمل كريستينا هاموك كوتش الرقم القياسي لأطول رحلة فضائية منفردة لامرأة، حيث بلغت 328 يومًا. [ 20 ] في مارس 2022، هبط رائد الفضاء الأمريكي مارك تي. فاندي هاي ، التابع لوكالة ناسا ، ورائد الفضاء الروسي بيوتر دوبروف ، بعد 355 يومًا في الفضاء ضمن بعثات محطة الفضاء الدولية 64 و65 و66 . [ 21 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. حقائق الفضاء
  2. جيفري كلوغر (18 ديسمبر 2014). "تعرّف على التوأمين اللذين يكشفان أسرار الفضاء: مهمة ناسا لمدة عام مع مارك وسكوت كيلي" . مجلة تايم . مؤرشف من الأصل بتاريخ 31 يوليو 2019. تاريخ الاطلاع: 14 ديسمبر 2015 .
  3. 1 2 زيمر، كارل (12 أبريل 2019). "قضى سكوت كيلي عامًا في المدار. جسده ليس كما كان - قارن علماء ناسا رائد الفضاء بتوأمه الأرضي، مارك. تشير النتائج إلى ما سيتعين على البشر تحمله في رحلات طويلة عبر الفضاء" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 12 أبريل 2019 .
  4. 1 2 3 غاريت-باكمان، فرانسين إي.؛ وآخرون . (12 أبريل 2019). "دراسة التوائم التابعة لناسا: تحليل متعدد الأبعاد لرحلة فضائية بشرية استمرت عامًا" . مجلة ساينس . 364 (6436) eaau8650. Bibcode : 2019Sci...364.8650G . doi : 10.1126/science.aau8650 . PMC 7580864. PMID 30975860 .   
  5. "إطلاق طاقم مهمة تاريخية لمدة عام إلى محطة الفضاء الدولية على متن مركبة سويوز TMA-16M" . موقع collectSPACE. 27 مارس 2015. تاريخ الاطلاع: 14 ديسمبر 2015 .
  6. وكالة فرانس برس (27 مارس 2015). "انطلاق مركبة سويوز الفضائية التي تقل رواد فضاء روس وأمريكيين في مهمة تستغرق عامًا" . هيئة الإذاعة الأسترالية . تاريخ الاسترجاع: 14 ديسمبر 2015 .
  7. بروكس هايز (27 مارس 2015). "صاروخ سويوز يُطلق طاقمًا لمحطة الفضاء الدولية لمدة عام" . يونايتد برس إنترناشونال . تاريخ الاسترجاع: 14 ديسمبر 2015 .
  8. إيرين كلوتز (27 مارس 2015). "طاقم أمريكي وروسي ينطلق في رحلة تستغرق عامًا إلى محطة الفضاء الدولية" . رويترز . تاريخ الاسترجاع: 14 ديسمبر 2015 .
  9. 1 2 جيسون ديفيس (25 مارس 2015). "معاينة مهمة محطة الفضاء الدولية لمدة عام: 28 تجربة، 4 بعثات، وعضوان من الطاقم" . الجمعية الكوكبية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2015 .
  10. «عودة طاقم مهمة لمدة عام من محطة الفضاء الدولية في 1 مارس؛ تغطية مباشرة على قناة ناسا التلفزيونية» . Nasa.gov . 24 فبراير 2016. تاريخ الاطلاع: 25 فبراير 2016 .
  11. غوشاناس، تيموثي (30 يناير 2017). "نظرة أولية على نتائج دراسة ناسا عن التوائم" . ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 فبراير 2017 .
  12. "وكالة ناسا ووكالة روسكوزموس تُعيّنان طاقمًا من ذوي الخبرة لمهمة تستغرق عامًا كاملًا في محطة الفضاء الدولية" . ناسا. 26 نوفمبر 2012. تاريخ الاسترجاع: 26-11-2012 .
  13. إريك بيرغر (20 مارس 2015). "مهمة تستغرق عامًا كاملاً: الخطوة التالية لكيللي، ناسا" . هيوستن كرونيكل . تاريخ الاسترجاع: 14 ديسمبر 2015 .
  14. كريس أريج (12 سبتمبر 2015). "عودة رواد فضاء حطموا الأرقام القياسية إلى الأرض - مما يقربنا خطوة أخرى من المريخ" . ذا كونفرسيشن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2015 .
  15. "طاقم أول بعثة استكشافية لمدة عام على متن محطة الفضاء الدولية يستعرض المهمة" . يوتيوب . ناسا. 16 يناير 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2015 .
  16. ^ غاريت باكلمان، فرانسين إي. دارشي، مانجولا؛ غرين، ستيفان J.؛ جور، روبن C.؛ لين، لينغ؛ ماسياس، براندون ر. ماكينا، مايلز J .؛ ميدان، جيم؛ ميشرا، تيجاسويني؛ نسرينى، جاد؛ بينينج ، بريان د. ريزاردي، ليندساي ف. شارما، كومار؛ سياموالا، جميلة ه.؛ تايلور، لين؛ فيتاتيرنا، مارثا هوتز؛ أفكاريان، مريم؛ أفشينيكو، إبراهيم؛ عهدي، سارة؛ أمباتي، أديتيا؛ آريا، مانيش؛ بيزدان، دانييلا؛ كالاهان، كولن م.؛ تشن، سونغجي؛ تشوي، أوغسطين عضو الكنيست؛ تشليبالا، جورج E.؛ كونتريبوا، كيفن؛ كوفينجتون، ماريسا؛ كروسيان، بريان E.؛ دي فيفو، طاهر؛ دينجز، ديفيد ف.؛ إيبرت، دوغلاس ج.؛ فاينبرغ، جيسون إ.؛ غاندارا، خورخي أ.؛ جورج، كيري أ.؛ غوتسياس، جون؛ غريلز، جورج س.؛ هارغنز، آلان ر.؛ هير، مارتينا؛ هيلاري، رايان ب.؛ هوفناغل، أندرو ن.؛ هوك، فيفيان ي.هـ.؛ جينكينسون، غاريت؛ جيانغ، بينغ؛ كيشافارزيان، علي؛ لوري، ستيفن س.؛ لي-مكمولين، بريتاني؛ لامبكينز، سارة ب.؛ ماكاي، ماثيو؛ ماينشين-كلاين، مارك ج.؛ ميلنيك، آري م.؛ مور، تايلر م.؛ ناكاهيرا، كييتشي؛ باتيل، هيمال هـ.؛ بيترزيك، روبرت؛ راو، فارشا؛ سايتو، رينتارو؛ سالينز، دينيس ن.؛ شيلينغ، جان م.؛ سيرز، دوروثي د.؛ شيريدان، كارولين ك.؛ ستينجر، مايكل ب.؛ تريجفادوتير، راكيل؛ أوربان، ألكسندر إي.؛ فايسار، توماس؛ فان إسبن، بنجامين؛ تشانغ، جينغ؛ زيغلر، مايكل ج.؛ زوارت، سارة ر.؛ تشارلز، جون ب.؛ كوندروت، كريغ إي.؛ سكوت، غراهام بي آي؛ بيلي، سوزان م.؛ باسنر، ماتياس؛ فاينبرغ، أندرو ب.؛ لي، ستيوارت إم سي.؛ ماسون، كريستوفر إي.؛ مينيو، إيمانويل؛ رانا، بريندا ك.؛ سميث، سكوت م.؛ سنايدر، مايكل ب.؛ توريك، فريد دبليو. (12 أبريل 2019). "دراسة التوائم التابعة لناسا: تحليل متعدد الأبعاد لرحلة فضائية بشرية استمرت عامًا" . مجلة ساينس . 364 (6436). الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم (AAAS): 127. Bibcode : 2019Sci...364.8650G . doi : 10.1126/science.aau8650 . ISSN: 0036-8075 . PMC: 7580864. PMID : 30975860 .   
  17. "قد تزيد التيلوميرات الطويلة من مخاطر الإصابة بالسرطان" . المعاهد الوطنية للصحة (NIH) . 22 مايو 2023. تاريخ الاسترجاع: 10 ديسمبر 2024 .
  18. شويرتز، مايكل (30 مارس 2009). "البقاء على الأرض، والخطوة نحو المريخ" . نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2009 .
  19. "آخر إنسان قضى عامًا في الفضاء يناقش مهمة محطة الفضاء الدولية القادمة لمدة عام" . يوتيوب . ريل ناسا. 26 مارس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2015 .
  20. "كريستينا هاموك كوتش، رائدة فضاء في وكالة ناسا" . ناسا. 3 أبريل 2023.
  21. دافنبورت، كريستيان (30 مارس 2022). "رائد فضاء ناسا مارك فاندي هاي ورواد الفضاء الروس يعودون سالمين إلى الأرض" . صحيفة واشنطن بوست . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0190-8286 . تاريخ الاطلاع: 30 مارس 2022 .