Mungkinkah kunci untuk hidup di luar angkasa adalah... sistem pencahayaan yang baik?

Antara jumlah waktu yang sebagian besar dari kita habiskan untuk melihat layar, kebutuhan untuk mengemas begitu banyak dalam satu hari, dan desain sebagian besar perumahan menyediakan lampu buatan yang terang, bukanlah pekerjaan mudah untuk tidur nyenyak rutin. Tetapi jika Anda berpikir itu sulit dilakukan di Bumi, bayangkan betapa sulitnya mendapatkan tidur malam yang nyenyak di luar angkasa.

Isi

  • Peran lingkungan
  • Masalah monoton
  • Intervensi kecil, dampak besar
  • Pencahayaan stasiun ruang angkasa dan seterusnya

Para astronot di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) harus berurusan dengan rutinitas yang benar-benar terputus dari terbit dan terbenamnya matahari, serta menangani tantangan lingkungan yang unik seperti gravitasi rendah dan ketat kurungan. Penelitian menunjukkan bahwa astronot berjuang untuk mendapatkan kualitas tidur yang cukup, yang dapat menyebabkan masalah kesehatan dan penurunan efisiensi dalam pekerjaan mereka.

Video yang Direkomendasikan

Sebagian besar pekerjaan yang dilakukan untuk mempromosikan kesehatan astronot difokuskan pada aktivitas fisik seperti olahraga untuk pencegahan pemborosan otot atau kendala penjadwalan seperti memastikan mereka memiliki waktu istirahat dari beban kerja mereka yang sibuk santai. Untuk waktu yang lama, lingkungan tempat tinggal dan bekerja para astronot dirancang dengan pertimbangan pragmatis murni, dengan sedikit ruang untuk estetika. Namun sekarang, kami mulai berpikir tentang bagaimana desain dapat membantu para astronot menjadi lebih bahagia dan lebih sehat.

Terkait

  • Astronot memasang susunan surya baru kelima di Stasiun Luar Angkasa Internasional
  • Rekor luar angkasa baru untuk kru di orbit Bumi
  • Cara menyaksikan misi pribadi NASA tiba di stasiun luar angkasa

Akan sangat mahal untuk memperluas atau mengubah ruang ISS secara radikal, tetapi satu ide untuk membantu astronot beristirahat dan bekerja lebih baik tampaknya sederhana: ubah saja pencahayaannya. Itulah tujuan percobaan sekelompok arsitek Denmark yang mengirimkan sistem pencahayaan baru ke ISS untuk diuji, dengan harapan dapat meningkatkan kualitas tidur dan suasana hati astronot. Kami berbicara untuk memimpin arsitek Sebastian Aristotelis dari SAGA untuk mempelajari lebih lanjut.

Peran lingkungan

Ritme sirkadian tubuh manusia terutama ditentukan oleh jumlah cahaya yang terpapar pada kita, karena tubuh kita menganggap kehadiran cahaya terang sebagai sinyal untuk bangun dan ketidakhadirannya sebagai isyarat untuk tidur. Itu sebabnya organisasi menyukai CDC menyarankan orang untuk menghindari melihat sumber cahaya biru terang seperti layar ponsel sebelum tidur dan pastikan untuk mendapatkan cahaya segera setelah bangun untuk membantu kita memulai hari.

Ini membantu mengatur ritme biologis internal yang penting untuk segala hal mulai dari produksi hormon hingga aktivitas otak. Namun kehadiran cahaya buatan merusak sistem ini, mengubah ritme sirkadian dan berkontribusi terhadap masalah tidur.

Seorang pria bekerja di sebuah ruangan kecil dengan Lampu Ritme Sirkadian dengan pengaturan biru.

Ini adalah masalah yang lebih buruk bagi para astronot, yang sudah harus berurusan dengan masalah tidur dan telah melaporkan tidur sesedikit mungkin lima atau enam jam per malam, jauh lebih sedikit dari delapan hingga 10 jam yang direkomendasikan untuk orang dewasa. Sistem pencahayaan saat ini di stasiun luar angkasa memungkinkan beberapa penyesuaian oleh para astronot berdasarkan kebutuhan mereka, tetapi sangat banyak sistem fungsional yang dirancang untuk menyediakan cahaya yang cukup untuk bekerja daripada dirancang untuk meningkatkan tidur yang sehat pola.

Firma desain Denmark SAGA telah berupaya menggabungkan pengetahuan mereka tentang desain yang berpusat pada manusia dengan pengalaman dalam desain untuk misi luar angkasa untuk membuat sistem pencahayaan yang disebut Circadian Light, yang akan dikirim ke ISS pada musim panas ini diuji oleh astronot Denmark Andreas Mogensen ketika ia tiba di sana untuk misi enam bulan kemudian di tahun.

Masalah monoton

Prinsip-prinsip merancang pencahayaan di sekitar ritme sirkadian dipahami dengan baik: banyak cahaya terang termasuk panjang gelombang biru di pagi hari, dan pencahayaan redup tanpa panjang gelombang biru di malam hari. Para desainer mengambil inspirasi langsung dari alam saat memutuskan jenis cahaya apa yang paling bermanfaat. Lampu yang mereka kembangkan memiliki tiga wajah berbeda yang memancarkan cahaya pada panjang gelombang dan intensitas berbeda untuk meniru perubahan kualitas cahaya yang terlihat sepanjang hari di Bumi.

Itu berarti ada potensi untuk mengubah nuansa ruangan. “Cahaya adalah cara paling mudah untuk mengubah tampilan seluruh ruangan,” kata Aristotelis. “Anda mendapatkan banyak keuntungan dalam hal mengganti lampu.”

Pencahayaan memiliki potensi untuk melakukan lebih dari sekadar mencerahkan dan meredup untuk memberi sinyal bangun dan tidur. Sulit dibayangkan, tetapi salah satu tantangan psikologis besar yang harus dihadapi astronot adalah kebosanan. Kemonotonan lingkungan tanpa henti, dengan faktor-faktor seperti makanan yang tersedia, suhu, pencahayaan, dan kualitas udara tetap konsisten selama berminggu-minggu dan berbulan-bulan. Sangat umum bagi astronot untuk senang dan bersemangat berada di luar angkasa selama beberapa minggu atau bulan pertama misi mereka, tetapi segera kesamaan setiap hari mulai berkurang.

Seorang pria bekerja di sebuah ruangan kecil dengan Lampu Sirkadian di siang hari.

Sebagian besar dari hal-hal itu tidak dapat diubah karena alasan keamanan, tetapi pencahayaan bisa. Dan pencahayaan di dalam ruang kru, tempat eksperimen akan dilakukan, memang harus praktis dan fungsional tetapi ada juga lebih banyak ruang untuk disesuaikan dengan estetika daripada di bagian lain stasiun.

Jadi sistem Pencahayaan Sirkadian tidak mensimulasikan siklus matahari terbit – sinar matahari – matahari terbenam yang sama persis setiap hari. Beberapa pagi akan melihat kumpulan warna yang lebih redup dan lebih redup, sementara pagi lainnya akan melihat nuansa indah yang menyala-nyala. Variabilitas itu sebenarnya lebih menarik daripada mengulang pola yang sama setiap hari, bahkan jika beberapa hari lebih menyenangkan daripada yang lain.

“Yang benar-benar Anda butuhkan untuk menghilangkan kebosanan belum tentu stimulasi yang baik atau stimulasi yang nyaman, itu hanya stimulasi,” kata Aristotelis. "Jika suhunya sedang selama 100 hari, saya yakin hari yang dingin sebenarnya cukup menyenangkan."

Intervensi kecil, dampak besar

Tujuannya agar lampu, yang akan dipasang di tempat kru Mogensen, membantunya tidur lebih nyenyak di malam hari dan bangun dengan lebih banyak energi. Bersamaan dengan pengujian di ISS, percobaan akan dilakukan di Bumi untuk menguji keefektifan sistem juga.

Jika hasilnya menjanjikan, pendekatan ini dapat membantu meningkatkan kehidupan sehari-hari astronot hanya dengan biaya minimal. Tentu, memiliki lebih banyak ruang dan privasi akan menyenangkan, tetapi itu tidak dapat dicapai secara praktis tanpa menghabiskan banyak uang untuk memperluas stasiun. Namun memasang lampu relatif mudah dilakukan.

“Pengembalian investasi dalam hal kesejahteraan sangat tinggi,” kata Aristotelis. "Terutama karena tidur adalah mekanisme tubuh manusia yang luar biasa."

Penyesuaian juga dapat dilakukan untuk memungkinkan astronot memiliki waktu luang di malam hari untuk tugas-tugas seperti menelepon keluarga atau teman atau mengerjakan proyek pribadi, durasi matahari terbenam yang disimulasikan adalah diperpanjang. Sementara matahari terbenam di Bumi biasanya berlangsung sekitar 20 menit, sistem pencahayaan di ISS akan memperpanjang periode ini sesuai kebutuhan sebelum astronot tidur.

Seorang pria di sebuah ruangan kecil dengan Cahaya Sirkadian menyala merah.

Ada ide-ide masa depan untuk membuat sistem lebih dinamis juga. Saat ini, siklus lampu melalui pola prasetel yang berbeda untuk memberikan beberapa variasi harian. Tetapi sistem masa depan dapat dirancang untuk menanggapi kondisi lingkungan, seperti mengubah kondisi pencahayaan saat jumlah radiasi di luar stasiun tinggi. Dengan mengintegrasikan pencahayaan bersama dengan modalitas sensorik lainnya seperti suara dan penciuman, lingkungan yang lebih dinamis dapat dibuat yang benar-benar memberi tahu astronot tentang situasi di sekitar mereka.

“Bayangkan ada speaker yang membuat kedengaran berangin jika banyak radiasi yang menerpa habitat. Kemudian Anda akan menggunakan salah satu indera intuitif Anda untuk memahami bahwa ada sesuatu yang Anda butuhkan untuk melindungi diri Anda sendiri,” kata Aristotelis. “Di situlah kami ingin pergi, jadi cahayanya tidak acak, itu sebenarnya diinformasikan oleh lingkungan.”

Pencahayaan stasiun ruang angkasa dan seterusnya

Merancang untuk kesejahteraan astronot penting untuk ISS, tetapi akan lebih penting lagi untuk misi luar angkasa jangka panjang di luar orbit Bumi. Dengan rencana untuk segera mengirim astronot NASA untuk misi berbulan-bulan di bulan, dan visi jangka panjang untuk menjelajah dan bahkan menetap di planet lain, kita perlu menemukan cara untuk menciptakan kembali kondisi mirip Bumi agar penjelajah merasa nyaman dan tampil di tempat mereka. terbaik.

Itu berarti desain ruang tidak hanya dapat mempertimbangkan kebutuhan praktis akan makanan dan air, tetapi juga perlu mempertimbangkan kebutuhan manusia akan variasi, kenyamanan, dan minat. Banyak hal yang kita perlukan untuk menjelajahi bintang adalah hal yang sama yang kita anggap remeh di lingkungan rumah kita.

“Saya suka tentang mendesain untuk manusia di luar angkasa,” kata Aristotelis. “Manusia adalah manusia yang sama di Bumi seperti di luar angkasa. Kami membutuhkan jumlah rangsangan yang sama.

Rekomendasi Editor

  • Saksikan tata surya baru NASA terbentang di stasiun luar angkasa
  • Pesawat ruang angkasa SpaceX Dragon membawa banyak buah segar ke ISS
  • Stasiun luar angkasa semakin ramai lagi
  • Empat astronot stasiun luar angkasa baru saja membawa Crew Dragon 'berputar'
  • Cara menonton pesawat ruang angkasa SpaceX melakukan perjalanan yang sangat singkat pada hari Sabtu