النوم في الفضاء

يُعد النوم في الفضاء جزءًا من طب الفضاء وتخطيط المهمات، وله تأثيرات على صحة رواد الفضاء وقدراتهم ومعنوياتهم.

غالبًا ما تتطلب رحلات الفضاء المأهولة من رواد الفضاء تحمل فترات طويلة دون راحة. وقد أظهرت الدراسات أن قلة النوم قد تُسبب الإرهاق الذي يؤدي إلى أخطاء أثناء أداء المهام الحرجة. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} كما أن الأفراد المُرهَقين غالبًا ما يعجزون عن تحديد مدى تأثير الإرهاق عليهم. ^{[ 4 ]} ويعاني رواد الفضاء وأفراد الطاقم الأرضي بشكل متكرر من آثار الحرمان من النوم واضطراب الساعة البيولوجية . وقد يُؤدي الإرهاق الناتج عن قلة النوم، وتغير مواعيد النوم، وضغط العمل إلى أخطاء في الأداء تُعرّض المشاركين في رحلات الفضاء لخطر الإخلال بأهداف المهمة، فضلًا عن صحة وسلامة من على متن المركبة.

يتطلب النوم في الفضاء أن ينام رواد الفضاء في مقصورة الطاقم، وهي غرفة صغيرة بحجم كابينة الاستحمام أو كابينة الهاتف. يستلقون في كيس نوم يُربط بالحائط. ^{[ 5 ]} وقد أفاد رواد الفضاء بأنهم يعانون من الكوابيس والأحلام، ويصدرون شخيرًا أثناء نومهم في الفضاء. ^{[ 6 ]}

يجب أن تكون أماكن النوم وأماكن إقامة الطاقم جيدة التهوية. ^{[ 7 ]} ينام طاقم محطة الفضاء الدولية حوالي ست ساعات يوميًا في المتوسط. ^{[ 8 ]}

يمكن أن يؤثر فقدان النوم المزمن على الأداء بشكل مشابه لفقدان النوم الكلي، وقد أظهرت الدراسات الحديثة أن الضعف الإدراكي بعد 17 ساعة من اليقظة يشبه الضعف الناتج عن ارتفاع مستوى الكحول في الدم.

يُعتقد أن ضغط العمل الزائد واضطراب الساعة البيولوجية قد يُسببان تراجعًا في الأداء. ويعاني العاملون بنظام المناوبات من إرهاق متزايد نتيجة عدم توافق مواعيد نومهم واستيقاظهم مع ضوء النهار الطبيعي (انظر متلازمة العمل بنظام المناوبات ). كما أنهم أكثر عرضة لحوادث السيارات والحوادث الصناعية، بالإضافة إلى انخفاض جودة العمل والإنتاجية. ^{[ 9 ]}

كما تتأثر أطقم العمل الأرضية في وكالة ناسا بنظام المناوبة الليلية (نظام المناوبة أثناء النوم) أثناء دعم عمليات محطة الفضاء الدولية الحيوية خلال المناوبات الليلية.

خلال برنامج أبولو ، تبيّن أن الحصول على قسط كافٍ من النوم في المساحات الصغيرة المتاحة في وحدة القيادة ووحدة الهبوط القمرية يكون أسهل ما يكون إذا: (1) كان هناك حد أدنى من الاضطراب في الإيقاع اليومي لأفراد الطاقم قبل الرحلة؛ (2) نام جميع أفراد الطاقم في المركبة الفضائية في الوقت نفسه؛ (3) كان بإمكان أفراد الطاقم خلع بدلاتهم قبل النوم؛ (4) تم تنظيم جداول العمل - ومراجعتها حسب الحاجة - لتوفير فترة راحة هادئة (بدون إزعاج لاسلكي) لمدة 6-8 ساعات خلال كل 24 ساعة؛ (5) في حالة انعدام الجاذبية، تم توفير أحزمة أمان فضفاضة لمنع أفراد الطاقم من الانجراف؛ (6) على سطح القمر، تم توفير أرجوحة أو أي شكل آخر من أشكال الفراش؛ (7) كان هناك مزيج مناسب من درجة حرارة المقصورة وملابس النوم للراحة؛ (8) كان بإمكان الطاقم خفض إضاءة الأجهزة وتغطية أعينهم أو منع دخول ضوء الشمس إلى المقصورة؛ و(9) تم كتم صوت المعدات مثل المضخات بشكل كافٍ. ^{[ 10 ]}

تفرض إدارة ناسا حاليًا قيودًا على عدد الساعات التي يُطلب من رواد الفضاء خلالها إنجاز المهام والفعاليات، ويُعرف هذا باسم "معايير اللياقة للعمل". يبلغ عدد ساعات العمل الاسمية الحالية لأطقم الفضاء 6.5 ساعات يوميًا، ويجب ألا يتجاوز وقت العمل الأسبوعي 48 ساعة. تُعرّف ناسا عبء العمل الزائد الحرج لطاقم رحلة فضائية بأنه العمل 10 ساعات يوميًا لمدة 3 أيام في الأسبوع، أو أكثر من 60 ساعة أسبوعيًا ( NASA STD-3001، المجلد 1 ^{[ 11 ]} ). أفاد رواد الفضاء أن فترات العمل المكثفة قد تؤدي إلى إرهاق ذهني وجسدي. ^{[ 12 ]} أظهرت دراسات من القطاعين الطبي والطيران أن زيادة أعباء العمل وشدتها، بالإضافة إلى اضطرابات النوم والإرهاق، قد تؤدي إلى مشاكل صحية خطيرة وأخطاء في الأداء. ^{[ 13 ]}

تشير الأبحاث إلى أن جودة وكمية نوم رواد الفضاء في الفضاء تقل بشكل ملحوظ مقارنةً بنومهم على الأرض. وقد يكون استخدام الأدوية المنومة مؤشراً على سوء النوم نتيجةً للاضطرابات. وتُظهر بيانات رحلات الفضاء الحالية أن الدقة وسرعة الاستجابة ومهارات التذكر تتأثر جميعها بنقص النوم، وضغط العمل، والإرهاق، واضطراب الساعة البيولوجية.

يُعدّ الحرمان الجزئي من النوم، سواءً كان حادًا أو مزمنًا، أمرًا شائعًا في رحلات الفضاء نظرًا لمتطلبات العمل ولأسباب فسيولوجية لم تُفهم تمامًا بعد. ويتأثر بعض رواد الفضاء بهذه الحالة أكثر من غيرهم. وقد أظهرت الأبحاث الأرضية أن الحرمان من النوم يُشكّل مخاطر على أداء رواد الفضاء، وأن هناك اختلافات فردية كبيرة وموثوقة للغاية في مستوى الأداء المعرفي، والتعب، والنعاس، وحساسية توازن النوم للحرمان التام من النوم الحاد وللتقييد المزمن للنوم لدى البالغين الأصحاء. وتشير الاختلافات الثابتة، الشبيهة بالسمات (النمطية الظاهرية)، بين الأفراد، والتي لوحظت استجابةً للحرمان من النوم، إلى وجود مُكوّن وراثي كامن. في الواقع، تُشير البيانات إلى أن الاختلافات الجينية الشائعة ( تعدد الأشكال ) المُشاركة في تنظيم دورة النوم والاستيقاظ، والإيقاع اليومي، والوظائف المعرفية، قد تُستخدم كمؤشرات للتنبؤ بالاختلافات بين الأفراد في توازن النوم والحساسية العصبية السلوكية لتقييد النوم لدى البالغين الأصحاء. وسيُساعد تحديد المؤشرات الجينية للحساسية المُختلفة لتقييد النوم في تحديد رواد الفضاء الأكثر حاجةً إلى تدابير مُضادة للتعب في رحلات الفضاء، وسيُساهم في وضع المعايير الطبية للحصول على نوم كافٍ في الفضاء. ^{[ 16 ]}

يجري تطوير نماذج رياضية حيوية لتجسيد الديناميكيات البيولوجية لحاجة النوم والتوقيت اليومي. ويمكن لهذه النماذج أن تتنبأ بأداء رواد الفضاء فيما يتعلق بالإرهاق وعدم تزامن الساعة البيولوجية. ^{[ 15 ]}

• مير §  النوم في الفضاء
• آثار الحرمان من النوم في الفضاء
• تأثير الحرمان من النوم على الأداء المعرفي
• اضطراب النوم الناتج عن العمل بنظام المناوبات
• سكايلاب 4
• الحرمان من النوم

 تتضمن هذه المقالة مواد متاحة للعموم من كتاب "مخاطر الصحة والأداء البشري في مهمات استكشاف الفضاء" (ملف PDF) . الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا ). (NASA SP-2009-3405).

• http://www.asc-csa.gc.ca/eng/astronauts/living-sleeping.asp
• http://science.howstuffworks.com/sleep-in-space.htm
• http://www.theatlantic.com/technology/archive/2013/02/what-its-like-for-astronauts-to-sleep-in-space/273146/
• NASA.gov
• NASA.gov

• غريفيث، كانديس؛ ماهاديفان، سانكاران (مايو 2006). "تأثير الحرمان من النوم على الأداء البشري: دراسة تحليلية شاملة" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 مايو 2012 .
• مادوكس، دبليو. تود؛ جلاس، برايان د.؛ وولوسين، ساشا م.؛ سافاري، زاكاري ر.؛ بوين، كريستوفر؛ ماثيوز، مايكل د.؛ شناير، ديفيد م. (2009). "تأثيرات الحرمان من النوم على أداء تصنيف تكامل المعلومات" . مجلة النوم . 32 (11): 1439-1448 . doi : 10.1093/sleep/32.11.1439 . PMC 2768950. PMID 19928383 .  
• "مركز أبحاث النوم والأداء" . جامعة ولاية واشنطن، سبوكان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 مايو 2012 .

• ناسا - النوم في الفضاء
• مجلة ذا أتلانتيك - كيف يبدو نوم رواد الفضاء في الفضاء - فبراير 2013