Ar gyvenimo kosmose raktas gali būti... ar gera apšvietimo sistema?

click fraud protection

Tarp laiko, kurį dauguma iš mūsų praleidžiame žiūrėdami į ekranus, poreikio sukaupti tiek daug į dieną ir Daugumos būstų dizainas suteikia ryškią dirbtinę šviesą, todėl nelengva užmigti sveikai rutina. Bet jei manote, kad tai sunku padaryti Žemėje, įsivaizduokite, kaip daug sunkiau gerai išsimiegoti kosmose.

Turinys

  • Aplinkos vaidmuo
  • Monotonijos problema
  • Maža intervencija, didelis poveikis
  • Apšvietimas kosminėje stotyje ir už jos ribų

Tarptautinės kosminės stoties (TKS) astronautai turi susidoroti su kasdienybe, visiškai atsijungusia nuo saulei tekant ir leidžiantis, taip pat susidoroti su unikaliais aplinkos iššūkiais, tokiais kaip maža gravitacija ir griežta įkalinimas. Tyrimai rodo kad astronautai stengiasi gauti pakankamai geros kokybės miego, o tai gali sukelti sveikatos problemų ir sumažėti jų darbo efektyvumas.

Rekomenduojami vaizdo įrašai

Didžioji dalis astronautų sveikatos gerinimo darbų yra sutelkta į fizinę veiklą, pvz., pratimus, kad būtų išvengta raumenų eikvojimas ar planavimo suvaržymai, pvz., įsitikinimas, kad jie turi laisvo laiko nuo įtempto darbo krūvio atsipalaiduoti. Ilgą laiką aplinka, kurioje gyveno ir dirbo astronautai, buvo kuriama atsižvelgiant į grynai pragmatinius sumetimus, o estetikai buvo mažai vietos. Tačiau dabar pradedame galvoti apie tai, kaip dizainas gali padėti astronautams būti laimingesniems ir sveikesniems.

Susijęs

  • Tarptautinėje kosminėje stotyje astronautai įrengia penktą naują saulės masyvą
  • Naujas kosmoso rekordas įgulai, skriejančiam Žemės orbitoje
  • Kaip stebėti privačios NASA misijos atvykimą į kosminę stotį

Išplėsti ar radikaliai pakeisti TKS erdves būtų pernelyg brangu, tačiau viena idėja, padedanti astronautams geriau pailsėti ir dirbti, yra iš pažiūros paprasta: tereikia pakeisti apšvietimą. Toks yra grupės Danijos architektų, kurie siunčia naują apšvietimo sistemą išbandyti į TKS, tikslas, tikėdamiesi, kad ji gali pagerinti astronautų miegą ir nuotaiką. Norėdami sužinoti daugiau, kalbėjomės su pagrindiniu architektu Sebastianu Aristoteliu iš SAGA.

Aplinkos vaidmuo

Žmogaus kūno cirkadinį ritmą pirmiausia lemia šviesos kiekis, kurį mes veikiame, nes mūsų kūnas ryškios šviesos buvimą priima kaip signalą pabusti, o jos nebuvimą – kaip signalą užmigti. Štai kodėl organizacijoms patinka CDC patarti žmonėms prieš miegą nežiūrėti į ryškiai mėlynos šviesos šaltinius, pvz., telefonų ekranus, ir įsitikinti, kad netrukus po pabudimo būtų šiek tiek šviesos, kad galėtume pradėti dieną.

Tai padeda nustatyti vidinius biologinius ritmus, kurie yra svarbūs viskam – nuo ​​hormonų gamybos iki smegenų veiklos. Tačiau dirbtinės šviesos buvimas apverčia šią sistemą, pakeisdamas cirkadinį ritmą ir prisideda prie miego problemų.

Vyras dirba mažame kambaryje su cirkadinio ritmo šviesa mėlynoje aplinkoje.

Tai dar baisesnė problema astronautams, kurie jau turi susidurti su miego problemomis ir pranešė, kad miega tiek mažai. penkias ar šešias valandas per naktį, daug mažiau nei 8–10 valandų, rekomenduojama suaugusiems. Dabartinė kosminės stoties apšvietimo sistema leidžia astronautams atlikti kai kuriuos pakeitimus pagal savo poreikius, tačiau tai labai Tai yra funkcionali sistema, sukurta siekiant suteikti darbui pakankamai šviesos, o ne skatinti sveiką miegą modelius.

Danijos dizaino įmonė SAGA stengėsi derinti savo žinias apie žmogų orientuotą dizainą su patirtimi dizainas kosminėms misijoms sukurti apšvietimo sistemą, pavadintą Circadian Light, kuri šią vasarą bus išsiųsta į TKS išbandė Danijos astronautas Andreasas Mogensenas, atvykęs ten į šešių mėnesių misiją vėliau. metų.

Monotonijos problema

Apšvietimo pagal cirkadinį ritmą projektavimo principai yra gerai suprantami: daug ryškios šviesos įskaitant mėlynos bangos ilgius ryte ir silpnesnį apšvietimą be mėlynų bangų ilgių vakarais. Spręsdami, kokios šviesos būtų naudingiausios, dizaineriai įkvėpimo sėmėsi tiesiai iš gamtos. Jų sukurta lempa turi tris skirtingus paviršius, kurie skleidžia skirtingo bangos ilgio ir intensyvumo šviesą, kad imituotų šviesos kokybės pokyčius, matomus visą dieną Žemėje.

Tai reiškia, kad yra galimybė pakeisti kambario pojūtį. "Šviesa yra labiausiai prieinamas būdas pakeisti viso kambario išvaizdą", - sakė Aristotelis. „Pakeitę šviesą gausite daug pinigų už pinigus.

Tačiau apšvietimas gali padaryti daug daugiau nei tik pašviesinti ir pritemdyti, kad signalizuotų apie pabudimą ir miegą. Sunku įsivaizduoti, tačiau vienas iš didžiausių psichologinių iššūkių, su kuriais tenka susidurti astronautams, yra nuobodulys. Aplinkos monotonija yra negailestinga, nes tokie veiksniai kaip turimas maistas, temperatūra, apšvietimas ir oro kokybė išlieka pastovūs savaites ir mėnesius. Įprasta, kad astronautai jaudinasi ir džiaugiasi būdami kosmose pirmąsias kelias savo misijos savaites ar mėnesius, tačiau greitai kiekvieną dieną pradeda dėtis ta pati savybė.

Vyras dirba mažame kambaryje su cirkadine šviesa dienos šviesoje.

Daugumos tų dalykų negalima pakeisti saugumo sumetimais, tačiau galima pakeisti apšvietimą. Apšvietimas įgulos patalpose, kur bus atliktas eksperimentas, turi būti praktiškas ir funkcionalus bet taip pat yra daugiau vietos, kad ją būtų galima pritaikyti pagal estetiką, nei būtų kitose jo dalyse stotis.

Taigi cirkadinio apšvietimo sistema kiekvieną dieną nemodeliuoja to paties saulėtekio – saulės – saulėlydžio ciklo. Kai kuriais rytais matysis blankesnis, labiau prislopintas spalvų rinkinys, o kitais rytais – žaižaruojantys, gražūs atspalviai. Šis kintamumas iš tikrųjų yra patrauklesnis, nei kiekvieną dieną kartoti tą patį modelį, net jei kai kurios dienos yra malonesnės nei kitos.

„Tai, ko jums tikrai reikia norint nutraukti monotoniją, nebūtinai yra gera stimuliacija ar patogi stimuliacija, tai tiesiog stimuliavimas“, - sakė Aristotelis. „Jei 100 dienų buvo vidutinė temperatūra, aš tikiu, kad šalta diena iš tikrųjų būtų gana gera.

Maža intervencija, didelis poveikis

Siekiama, kad lempa, kuri bus įrengta Mogenseno įgulos patalpose, padėtų jam geriau miegoti naktį ir pabusti su daugiau energijos. Kartu su bandymu TKS bus atliktas eksperimentas Žemėje, siekiant patikrinti ir sistemos efektyvumą.

Jei rezultatai yra daug žadantys, šis metodas gali padėti pagerinti kasdienį astronautų gyvenimą su minimaliomis išlaidomis. Žinoma, būtų puiku turėti daugiau erdvės ir privatumo, tačiau to praktiškai neįmanoma pasiekti neišleidus milžiniškų sumų stoties išplėtimui. Tačiau šviestuvų montavimas yra gana lengvas.

"Investicijų grąža gerovės požiūriu yra labai didelė", - sakė Aristotelis. „Ypač todėl, kad miegas yra toks nuostabus žmogaus kūno mechanizmas.

Taip pat galima pakoreguoti, kad astronautai vakarais turėtų laisvo laiko tokioms užduotims kaip skambinant šeimai ar draugams arba dirbant su asmeniniais projektais, imituojamo saulėlydžio trukmė yra pratęstas. Nors saulėlydis Žemėje paprastai trunka apie 20 minučių, TKS apšvietimo sistema pratęs šį laikotarpį, kol astronautas eis miegoti.

Vyras mažame kambaryje su raudonai švytinčia cirkadine šviesa.

Yra ateities idėjų, kaip padaryti sistemą dar dinamiškesnę. Šiuo metu lempa keičiasi skirtingais iš anksto nustatytais modeliais, kad suteiktų tam tikrų kasdieninių pokyčių. Tačiau ateities sistemos galėtų būti sukurtos taip, kad reaguotų į aplinkos sąlygas, pavyzdžiui, pakeistų apšvietimo sąlygas, kai radiacijos kiekis už stoties yra didelis. Integruojant apšvietimą kartu su kitais jutimo būdais, tokiais kaip garsas ir kvapas, galima sukurti dinamiškesnę aplinką, kuri iš tikrųjų informuotų astronautus apie juos supančią situaciją.

„Įsivaizduokite, kad buvo garsiakalbių, kurie skleidžia vėjuotą garsą, jei į buveinę patenka daug radiacijos. Tada pasinaudotum vienu iš savo intuityvių pojūčių, kad suprastum, nuo ko tau reikia apsisaugoti“, – sakė Aristotelis. „Ten mes norėtume eiti, todėl šviesa nėra atsitiktinė, ją iš tikrųjų informuoja aplinka.

Apšvietimas kosminėje stotyje ir už jos ribų

TKS svarbu sukurti astronautų gerovę, tačiau tai bus dar svarbiau ilgalaikėms kosminėms misijoms už Žemės orbitos ribų. Su planais netrukus išsiųsti NASA astronautus į mėnesių trukmės misijas Mėnulyje ir ilgalaikes vizijas tyrinėti ir net įsikurti kitose planetose turėsime rasti būdų, kaip atkurti į Žemę panašias sąlygas, kad tyrinėtojai jaustųsi patogiai ir galėtų dirbti savo vietoje. geriausia.

Tai reiškia, kad erdvės projektavimas gali atsižvelgti ne tik į praktinius maisto ir vandens poreikius, bet ir į žmogaus poreikius įvairovei, patogumui ir susidomėjimui. Daugelis dalykų, kurių mums reikia norint tyrinėti žvaigždes, yra tie patys dalykai, kuriuos laikome savaime suprantamais dalykais savo namų aplinkoje.

„Man patinka kurti žmonėms erdvėje“, – sakė Aristotelis. „Žmogus yra toks pat žmogus Žemėje, kaip ir kosmose. Mums reikia tiek pat stimulų.

Redaktorių rekomendacijos

  • Stebėkite, kaip kosminėje stotyje atsiskleidžia naujas NASA saulės masyvas
  • Erdvėlaivis „SpaceX Dragon“ į TKS gabena daug šviežių vaisių
  • Kosminė stotis vėl tampa sausakimša
  • Keturios kosminės stoties astronautai ką tik paėmė Crew Dragon „pasisukti“
  • Kaip stebėti, kaip „SpaceX“ erdvėlaivis šeštadienį leidžiasi į labai trumpą kelionę