Lehet, hogy az űrben való élet kulcsa... jó világítási rendszer?

click fraud protection

A legtöbben a képernyő nézegetésével eltöltött idő között, aközött, hogy annyi időt kell belepakolnunk egy napba, és A legtöbb ház kialakítása fényes mesterséges világítást biztosít, nem könnyű feladat az egészséges alváshoz rutin. De ha úgy gondolja, hogy ezt nehéz megtenni a Földön, képzelje el, mennyivel nehezebb jó éjszakát aludni az űrben.

Tartalom

  • A környezet szerepe
  • A monotónia problémája
  • Kis beavatkozás, nagy hatás
  • Az űrállomás megvilágítása és azon túl

A Nemzetközi Űrállomás (ISS) űrhajósainak egy olyan rutinnal kell megküzdeniük, amely teljesen elszakadt a napkelte és napnyugta, valamint olyan egyedi környezeti kihívások kezelése, mint az alacsony gravitáció és a szigorú bezártság. Tanulmányok azt mutatják hogy az űrhajósok küzdenek azért, hogy elegendő jó minőségű alvást kapjanak, ami egészségügyi problémákhoz és munkájuk hatékonyságának csökkenéséhez is vezethet.

Ajánlott videók

Az űrhajósok egészségének előmozdítása érdekében végzett munka nagy része a fizikai tevékenységekre, például a megelőzés érdekében végzett gyakorlatokra összpontosul izompazarlás vagy ütemezési kényszerek, mint például annak biztosítása, hogy legyen szabadidejük elfoglaltságuktól lazíts. A környezetet, amelyben az űrhajósok éltek és dolgoztak, hosszú ideig pusztán pragmatikai szempontok figyelembevételével alakították ki, az esztétikának nem volt helye. Most azonban azon kezdünk gondolkodni, hogy a tervezés hogyan segítheti az űrhajósokat abban, hogy boldogabbak és egészségesebbek legyenek.

Összefüggő

  • Űrhajósok telepítik az ötödik új napelem-tömböt a Nemzetközi Űrállomáson
  • Új űrrekord született a Föld körüli pályán tartózkodó legénység számára
  • Hogyan nézhetjük meg, ahogy a NASA privát küldetése megérkezik az űrállomásra

Az ISS tereinek bővítése vagy radikális megváltoztatása megfizethetetlenül költséges lenne, de az űrhajósok pihenését és jobb munkáját segítő ötlet egy egyszerűnek tűnő ötlet: csak a világítást kell megváltoztatni. Ez a célja egy dán építészcsoport kísérletének, akik egy új világítási rendszert küldenek az ISS-re tesztelésre, abban a reményben, hogy javíthatja az űrhajósok alvását és hangulatát. A SAGA vezető építészével, Sebastian Aristotelisszel beszélgettünk, hogy többet megtudjunk.

A környezet szerepe

Az emberi test cirkadián ritmusát elsősorban a fény mennyisége határozza meg, amelynek ki vagyunk téve, mivel testünk az erős fény jelenlétét az ébredés jeleként veszi, a hiányát pedig az alvás jeleként. Ezért szeretik a szervezetek a CDC azt tanácsolja az embereknek, hogy lefekvés előtt ne nézzenek élénk kék fényforrásokra, például a telefon képernyőjére, és ébredés után röviddel világítsanak meg, hogy segítsenek nekünk kezdeni a napot.

Ez segít beállítani a belső biológiai ritmusokat, amelyek a hormontermeléstől az agyi tevékenységig mindenhez fontosak. De a mesterséges fény jelenléte felforgatja ezt a rendszert, megváltoztatva a cirkadián ritmust és hozzájárul az alvási problémákhoz.

Egy férfi egy kis szobában dolgozik, kék környezetben cirkadián ritmusfénnyel.

Ez még súlyosabb probléma az űrhajósok számára, akiknek már most is meg kell küzdeniük alvási problémákkal, és arról számoltak be, hogy alig alszanak öt-hat órát éjszakánként, jóval kevesebb, mint a felnőtteknek ajánlott nyolc-tíz óra. Az űrállomás jelenlegi világítási rendszere lehetővé teszi az űrhajósok számára, hogy igényeik szerint módosítsanak bizonyos beállításokat, de ez nagyon sokkal inkább egy funkcionális rendszer, amelynek célja, hogy megfelelő fényt biztosítson a munkához, nem pedig az egészséges alvás elősegítésére minták.

A dán SAGA tervezőcég azon dolgozik, hogy az emberközpontú tervezéssel kapcsolatos tudásukat ötvözze a tapasztalattal űrmissziók tervezése Circadian Light nevű világítási rendszer létrehozása, amelyet ezen a nyáron küldenek az ISS-re Andreas Mogensen dán űrhajós tesztelte, amikor megérkezik egy hat hónapos küldetésre. év.

A monotónia problémája

A cirkadián ritmusra épülő világítás tervezésének alapelvei jól ismertek: sok erős fény beleértve a kék hullámhosszakat reggel, és halványabb világítást kék hullámhossz nélkül esténként. A tervezők közvetlenül a természetből merítettek ihletet, amikor eldöntötték, hogy milyen típusú világítás lenne a leghasznosabb. Az általuk kifejlesztett lámpának három különböző felülete van, amelyek különböző hullámhosszúságú és intenzitású fényt bocsátanak ki, hogy utánozzák a fényminőség változásait a Földön egész nap.

Ez azt jelenti, hogy van lehetőség a szoba hangulatának megváltoztatására. „A fény a legkönnyebben elérhető módja egy egész szoba megjelenésének megváltoztatásának” – mondta Arisztotelisz. "Nagyon sok pénzt kapsz a világítás cseréjéért."

A világítás azonban sokkal többre képes, mint csak világosítani és tompítani, jelezni az ébrenlétet és az alvást. Nehéz elképzelni, de az egyik nagy pszichológiai kihívás, amellyel az űrhajósoknak szembe kell nézniük, az unalom. A környezet monotonitása könyörtelen, olyan tényezőkkel, mint a rendelkezésre álló élelmiszer, a hőmérséklet, a világítás és a levegő minősége, hetekig és hónapokig állandó marad. Gyakran előfordul, hogy az űrhajósok izgatottak és izgatottak a küldetésük első néhány hetében vagy hónapjában az űrben, de hamarosan minden nap ugyanaz az egyforma érzése kopni kezd.

Egy férfi egy kis szobában dolgozik, cirkadián fénnyel, nappali környezetben.

A legtöbb ilyen dolog nem változtatható biztonsági okokból, de a világítás igen. A legénységi helyiségekben, ahol a kísérlet lesz, a világításnak praktikusnak és funkcionálisnak kell lennie de az esztétikailag is több hely áll rendelkezésre, mint a többi részen állomás.

Tehát a Circadian Lighting rendszer nem szimulálja minden nap pontosan ugyanazt a napkelte – napsütés – napnyugta ciklust. Egyes reggelek halványabb, tompább színkészletet, míg más reggelen ragyogó, gyönyörű árnyalatokat láthatunk. Ez a változékonyság valóban vonzóbb annál, mintha minden nap ugyanaz a minta ismétlődik, még akkor is, ha egyes napok kellemesebbek, mint mások.

„A monotónia megtöréséhez valóban szüksége van az nem feltétlenül jó stimulációra vagy kényelmes stimulációra, hanem csak stimulációra” – mondta Arisztotelisz. "Ha 100 napig mérsékelt hőmérséklet volt, biztos vagyok benne, hogy egy hideg nap valóban nagyon szép lenne."

Kis beavatkozás, nagy hatás

A cél az, hogy a lámpa, amelyet Mogensen legénységi lakrészében helyeznek el, segítse őt abban, hogy jobban aludjon éjszaka és több energiával ébredjen. Az ISS-en végzett teszt mellett egy kísérletet is végeznek a Földön, hogy a rendszer hatékonyságát is teszteljék.

Ha az eredmények ígéretesek, ez a megközelítés minimális költséggel javíthatja az űrhajósok mindennapi életét. Természetesen jó lenne több hely és magánélet, de ez gyakorlatilag nem érhető el anélkül, hogy hatalmas összegeket költenénk az állomás bővítésére. De a lámpák felszerelése viszonylag könnyen elvégezhető.

"A befektetés megtérülése a jólét szempontjából nagyon magas" - mondta Aristotelis. "Különösen azért, mert az alvás az emberi test csodálatos mechanizmusa."

Olyan beállítások is elvégezhetők, amelyek lehetővé teszik az űrhajósok számára, hogy esténként szabad idejük legyen olyan feladatokra, mint pl családtagok vagy barátok felhívása vagy személyes projekteken való munkavégzés, a szimulált naplemente időtartama a kiterjedt. Míg a Földön a naplemente általában körülbelül 20 percig tart, az ISS-en a világítási rendszer szükség szerint meghosszabbítja ezt az időszakot, mielőtt az űrhajós lefekszik.

Egy férfi egy kis szobában, vörösen izzó cirkadián fénnyel.

Vannak jövőbeli ötletek a rendszer még dinamikusabbá tételére is. Jelenleg a lámpa különböző előre beállított mintákon mozog, hogy napi változást adjon. A jövőbeli rendszereket azonban úgy lehet megtervezni, hogy reagáljanak a környezeti feltételekre, például megváltoztassák a fényviszonyokat, amikor az állomáson kívüli sugárzás nagy. A világítás és egyéb érzékszervi módozatok, például a hang és a szag integrálásával dinamikusabb környezetet lehet létrehozni, amely ténylegesen tájékoztatja az űrhajósokat a körülöttük lévő helyzetről.

„Képzeld el, hogy voltak olyan hangszórók, amelyek szeles hangot adnak, ha sok sugárzás éri az élőhelyet. Akkor az egyik intuitív érzékszerveddel megérted, hogy van valami, amitől meg kell védened magad” – mondta Arisztotelisz. "Oda szeretnénk eljutni, szóval a fény nem véletlenszerű, hanem a környezet informálja."

Az űrállomás megvilágítása és azon túl

Az űrhajósok jólétét szolgáló tervezés fontos az ISS számára, de még fontosabb lesz a Föld körüli pályán túli hosszú távú űrmisszióknál. A tervek szerint hamarosan NASA űrhajósokat küldenek hónapokig tartó küldetésekre a holdakon, és hosszabb távú elképzelésekkel, hogy felfedezzék, sőt letelepedjenek. más bolygókon meg kell találnunk a módját, hogy a Földhöz hasonló körülményeket teremtsünk újra, hogy a felfedezők kényelmesen érezzék magukat és teljesíthessék legjobb.

Ez azt jelenti, hogy a tértervezés során nem csak az élelmiszer és a víz gyakorlati igényeit kell figyelembe venni, hanem figyelembe kell venni az emberi változatosság, kényelem és érdeklődés iránti igényeket is. Sok dolog, amire szükségünk van a csillagok felfedezéséhez, ugyanaz, amit otthoni környezetünkben természetesnek tartunk.

„Imádom, hogy embereknek tervezünk az űrben” – mondta Aristotelis. „Az ember ugyanolyan ember a Földön, mint az űrben. Ugyanannyi ingerre van szükségünk.”

Szerkesztői ajánlások

  • Nézze meg a NASA új napelem-tömbjét az űrállomáson
  • A SpaceX Dragon űrhajó rengeteg friss gyümölcsöt szállít az ISS-re
  • Az űrállomás ismét zsúfolt
  • Négy űrállomás űrhajósa épp most vitte „egy körre” a Crew Dragont
  • Hogyan nézhetjük meg a SpaceX űrszondáját egy nagyon rövid utazásra szombaton