معماران جوان برای بهتر خوابیدن در فضا و بر روی زمین نوآوری می کنند!

از زمان پرواز پیشگامانه نمادین یوری گاگارین در سال 1961، تنها 565 انسان از امتیاز سفر به فضا برخوردار بوده اند. این ریسک بزرگ مستلزم درجه بالایی از فداکاری، آمادگی فیزیکی و فکری فوق العاده و سرمایه گذاری های عظیم است. اکتشافات فضایی از بسیاری جهات، به ویژه در مورد توسعه فناوری های جدید و علوم جدید ، این پتانسیل را دارد که به بشریت کمک نماید. بسیاری از این فناوری ها نظیر GPS، فیلترهای آب یا پارچه های بسیار مقاوم ،در حال حاضر در دسترس عموم هستند. ما اغلب فضانوردان را شناور در فضا درحالیکه زمین را از یک نقطه دید منحصر به فرد رصد می کنند، تصور می کنیم اما بسیاری از آنها به دلیل کمبود نور طبیعی با مشکل خواب و استراحت در فضا مواجه هستند. همین مسئله گروهی از معماران جوان دانمارکی را برانگیخت تا راه حلی برای بهبود زندگی روزمره فضانوردان در فضا و همچنین بسیاری از مردم سیاره زمین که از همین مشکل رنج می برند، ایجاد کنند.
کمبود نور طبیعی در فضا یکی از دلایل اصلی بی خوابی فضایی است که با اختلال عملکرد قابل توجهی همراه می شود. احساس حبس بودن، صدای سیستم های مکانیکی و اثرات روانی انزوا نیز به بی خوابی کمک می کنند. مطالعه ای در هاروارد در سال 2014، الگوی خواب 85 فضانورد را تجزیه و تحلیل کرد و نشان داد که سرنشینان ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) به طور متوسط 6 ساعت در شب می خوابند ،یعنی بسیار کمتر از هشت ساعت و نیمی که ناسا تجویز کرده است. به گفته محققان، این گزارش همچنین نشان داد که 75 درصد از فضانوردان در طول اقامت خود در ایستگاه فضایی بین‌المللی از داروهای خواب استفاده می‌کردند که به طور چشمگیری عملکرد آنها را مختل می‌کرد.

هنگامی که بدن در طول روز در معرض نور طبیعی قرار نمی گیرد، هورمون های خاصی که باعث خواب و جبران مناسب انرژی مصرف شده می شود را تولید نمی کند. این دقیقاً همان جایی است که پروژه انجام شده توسط معماران شرکتSAGA Space ، با مشارکت آژانس فضایی اروپا و وزارت آموزش عالی دانمارک، وارد عمل می‌شود. پانل نور شبانه‌روزی از هفت نوع مختلف LED برای انتشار طیفی کاملا سفارشی‌سازی شده از نور با ریتم شبانه روزی که تا حد امکان نزدیک به ریتم طبیعی باشد، به منظور ایجاد تحریک استفاده می‌کند. این لامپ دارای سه صفحه است که نور را در زوایای مختلف که هر کدام با طول موج های متفاوتی باعث هوشیاری یا ایجاد خواب آلودگی می شود ، ساطع می کنند. لامپ بسته به زمان روز، طوری برنامه ریزی شده است تا به طور خودکار نور را متناسب با برنامه خواب فضانورد تنظیم کند. این کار از طریق استفاده دقیق از طیف رنگ‌های مختلف برای شبیه‌سازی طلوع پر حرارت خورشید، نور متغیر روز و غروب آرامش ‌بخش صورت می گیرد تا اطمینان حاصل می‌شود که فضانورد در طول روز هوشیار و در شب آرام است.

آندریاس موگنسن، فضانورد و خدمه خلبان آژانس فضایی اروپا (ESA) این سیستم روشنایی را با ماندن در ایستگاه فضایی بین‌المللی به مدت شش ماه، در مأموریت Huginn آزمایش خواهد کرد تا ارزیابی کند که این سیستم چقدر می‌تواند با محیط خواب چالش‌برانگیز ایستگاه فضایی مبارزه کند. البته قبل از آن، نمونه اولیه این سیستم توسط دو بنیانگذار شرکت SAGA در شمال گرینلند به مدت 90 روز آزمایش شد. ما با سباستین آریستوتلیس، یکی از این بنیانگذاران صحبت کردیم ، او می گوید :" تغییر آب و هوا و فصل یکی از موارد بزرگی است که ما اینجا بر روی زمین بدیهی می دانیم، ولی فضانوردان آن را ندارند. آنها در یک محیط یکنواخت زندگی می کنند و فاقد تحریک حیاتی هستند. بنابراین، ما در 4.5 سال گذشته، تلاش کردیم تا این تنوع نور تحریک کننده را در مفاهیم زیستگاه فضایی خود بیاوریم. دو سال پیش، نمونه اولیه زیستگاه ماه را تکمیل کرده و در شمال گرینلند آزمایش کردیم. در آنجا من و دیگر بنیازگذار شرکت SAGA، به مدت 2 ماه در انزوای کامل زندگی کردیم. ما می دانستیم که باید راهی برای شبیه سازی تغییر نور در طول روز ایجاد کنیم،همین شد که اولین نسخه از پانل نور شبانه روزی را ایجاد کردیم و پس از آزمایش آن بر روی بدن خود، متوجه شدیم که چگونه نور می تواند بر آسایش ما تاثیرگذار باشد."

"با این حال، نصب یک نمونه اولیه در منطقه مورد مناقشه ایستگاه فضایی کار ساده ای نیست. چالش اصلی ایمنی فضانوردان است. فضا بسیار خطرناک است و خرابی تجهیزات می تواند کشنده باشد. آژانس فضایی اروپا و ناسا سخت گیرانه ترین الزامات امنیتی و مستندسازی در جهان را دارند. ایده این است پس از اینکه این پانل نور شبانه روزی از آزمون نهادنما در فضا موفق بیرون آمد، شرکت SAGA از داده های بدست آمده برای ایجاد دستگاهی استفاده کند که برای انسان بر روی زمین در نظر گرفته شده است.

 این ایده بر مناطق قطبی و شهرهای پرجمعیت که در آن نور طبیعی نامنظم است و فقدان همزمانی شبانه روزی امری رایج است، تمرکز دارد . هدف مقابله با بی خوابی است که به عنوان یک مشکل رایج سلامتی در عصر حاضر ظاهر شده است. مکان های زیادی وجود دارند که می توانند از فناوری نوری که ما توسعه داده ایم بهره مند شوند. برای بهره مندی از مزایای این پانل نوری، لازم نیست در فضا باشید. انسان‌ها در سراسر جهان زمان زیادی را در داخل خانه بدون نور کافی می‌گذرانند."اگر زمان بیشتری مخصوصاً در ابتدای روز، در معرض نور طبیعی خورشید قرار می‌گرفتیم، دیگر نیازی به پانل نوری ما نبود، اما متأسفانه به نظر می‌رسد که این طور نیست. ما اکنون در حال طراحی پانل نوری خود برای زمین هستیم. این طراحی کار دشواری است زیرا درست است که ما فناوری لازم را داریم ، اما باید محصول را مقرون به صرفه تولید کنیم. محصول نهایی باید به ما کمک کند سریعتر به خواب برویم و کیفیت کلی خوابمان را بهبود بخشد، درکنار این موارد به عنوان یک چراغ کار معمولی در طول روز عمل کند. خود من یکی از این لامپ ها برای آپارتمانم و در خانه همه دوستان و خانواده ام می خواهم زیرا می دانم که چقدر قدرتمند است. این پانل نوری نیاز اصلی این روزهاست! "