Cheia pentru a trăi în spațiu ar putea fi... un sistem de iluminat bun?

Între timpul pe care cei mai mulți dintre noi petrec uitându-ne la ecrane, nevoia de a împacheta atât de mult într-o zi și designul majorității locuințelor oferind lumini artificiale strălucitoare, nu este o muncă ușoară să vă acomodați într-un somn sănătos rutină. Dar dacă crezi că este greu să faci asta pe Pământ, imaginează-ți cât de greu este să dormi bine în spațiu.

Cuprins

  • Rolul mediului
  • Problema monotoniei
  • Intervenție mică, impact mare
  • Iluminând stația spațială și nu numai

Astronauții de pe Stația Spațială Internațională (ISS) trebuie să se confrunte cu o rutină complet deconectată de la răsăritul și apusul soarelui, precum și gestionarea provocărilor unice de mediu, cum ar fi gravitatea scăzută și stricte izolarea. Studiile arată că astronauții se luptă să obțină suficient somn de bună calitate, ceea ce poate duce atât la probleme de sănătate, cât și la o eficiență redusă în munca lor.

Videoclipuri recomandate

Cea mai mare parte a muncii depuse pentru promovarea sănătății astronauților se concentrează pe activități fizice, cum ar fi exercițiile de prevenire pierderea musculară sau constrângerile de programare, cum ar fi să se asigure că au timp liber de la volumul de muncă ocupat Relaxați-vă. Multă vreme, mediul în care au trăit și au lucrat astronauții a fost conceput cu considerații pur pragmatice, cu puțin loc pentru estetică. Dar acum începem să ne gândim la modul în care designul poate ajuta astronauții să fie mai fericiți și mai sănătoși.

Legate de

  • Astronauții instalează un al cincilea nou sistem solar la Stația Spațială Internațională
  • Noul record spațial stabilit pentru echipajul de pe orbita Pământului
  • Cum să urmăriți cum misiunea privată a NASA ajunge la stația spațială

Ar fi prohibitiv de scump să extinzi sau să schimbi radical spațiile ISS, dar o idee care să-i ajute pe astronauți să se odihnească și să lucreze mai bine este una aparent simplă: doar schimbați iluminarea. Acesta este scopul unui experiment realizat de un grup de arhitecți danezi care trimit un nou sistem de iluminat la ISS pentru testare, cu speranța că poate îmbunătăți somnul și starea de spirit a astronauților. Am vorbit cu arhitectul principal Sebastian Aristotelis de la SAGA pentru a afla mai multe.

Rolul mediului

Ritmul circadian al corpului uman este stabilit în primul rând de cantitatea de lumină la care suntem expuși, deoarece corpurile noastre iau prezența luminii strălucitoare ca un semnal de trezire și absența acesteia ca un indiciu pentru somn. De aceea organizații precum CDC sfătuiți-i pe oameni să evite să se uite la sursele de lumină albastră strălucitoare, cum ar fi ecranele telefonului, înainte de culcare și să vă asigurați că primiți puțină lumină la scurt timp după trezire pentru a ne ajuta să începem ziua.

Acest lucru ajută la stabilirea ritmurilor biologice interne care sunt importante pentru orice, de la producția de hormoni până la activitatea creierului. Dar prezența luminii artificiale răstoarnă acest sistem, modificând ritmurile circadiene și contribuind la problemele de somn.

Un bărbat lucrează într-o cameră mică cu o lumină de ritm circadian pe un decor albastru.

Aceasta este o problemă și mai gravă pentru astronauți, care deja au de a face cu probleme de somn și au raportat că dorm doar cinci sau șase ore pe noapte, cu mult mai puțin decât cele opt până la 10 ore recomandate pentru adulți. Actualul sistem de iluminare de pe stația spațială permite unele ajustări ale astronauților în funcție de nevoile acestora, dar este foarte mai mult un sistem funcțional conceput pentru a oferi lumină adecvată pentru a funcționa, mai degrabă decât pentru a promova un somn sănătos modele.

Firma daneză de design SAGA a lucrat la combinarea cunoștințelor lor despre design centrat pe om cu experiența în domeniul proiectare pentru misiuni spațiale pentru a crea un sistem de iluminat numit Circadian Light, care va fi trimis la ISS în această vară testat de astronautul danez Andreas Mogensen când sosește acolo pentru o misiune de șase luni mai târziu, în an.

Problema monotoniei

Principiile proiectării luminii în jurul ritmurilor circadiene sunt bine înțelese: multă lumină puternică inclusiv lungimi de undă albastre dimineața și iluminare mai slabă, fără lungimi de undă albastre seara. Designerii și-au inspirat direct din natură atunci când au decis ce tipuri de lumină ar fi cele mai benefice. Lampa pe care au dezvoltat-o ​​are trei fețe diferite care emit lumină la lungimi de undă și intensități diferite pentru a imita schimbările de calitate a luminii observate de-a lungul zilei pe Pământ.

Asta înseamnă că există potențialul de a schimba senzația unei camere. „Lumina este cel mai accesibil mod de a schimba aspectul unei camere întregi”, a spus Aristotelis. „Primiți o mulțime de bani în ceea ce privește schimbarea luminii.”

Cu toate acestea, iluminatul are potențialul de a face mult mai mult decât să lumineze și să diminueze pentru a semnala trezirea și somnul. Este greu de imaginat, dar una dintre marile provocări psihologice cu care se confruntă astronauții este plictiseala. Monotonia mediului înconjurător este necruțătoare, factori precum hrana disponibilă, temperatura, iluminatul și calitatea aerului rămânând consecvenți săptămâni și luni la un moment dat. Este obișnuit ca astronauții să fie încântați și încântați să se afle în spațiu în primele săptămâni sau luni ale misiunii lor, dar în curând începe să fie identic cu fiecare zi.

Un bărbat lucrează într-o cameră mică cu o lumină circadiană într-un cadru de zi.

Cele mai multe dintre aceste lucruri nu pot fi schimbate din motive de siguranță, dar iluminatul poate fi. Iar iluminatul din cartierele echipajului, unde va avea loc experimentul, trebuie să fie practic și funcțional dar există și mai mult spațiu pentru ca acesta să fie ajustat pentru estetică decât ar fi în alte părți ale statie.

Deci, sistemul Circadian Lighting nu simulează exact același ciclu de răsărit – soare – apus în fiecare zi. Unele dimineți vor vedea un set de culori mai estompat, mai dezactivat, în timp ce alte dimineți vor vedea nuanțe strălucitoare și frumoase. Această variabilitate este de fapt mai captivantă decât aceea de a repeta același model în fiecare zi, chiar dacă unele zile sunt mai plăcute decât altele.

„Ceea ce ai nevoie cu adevărat pentru a sparge monotonia nu este neapărat o stimulare bună sau o stimulare confortabilă, este doar o stimulare”, a spus Aristotelis. „Dacă a fost o temperatură moderată timp de 100 de zile, sunt sigur că o zi rece ar fi de fapt destul de plăcută.”

Intervenție mică, impact mare

Scopul este ca lampa, care va fi instalată în incinta echipajului lui Mogensen, să-l ajute atât să doarmă mai bine noaptea, cât și să se trezească cu mai multă energie. Pe lângă testul de pe ISS, va fi efectuat un experiment pe Pământ pentru a testa și eficacitatea sistemului.

Dacă rezultatele sunt promițătoare, această abordare ar putea ajuta la îmbunătățirea vieții de zi cu zi a astronauților doar cu costuri minime. Sigur, ar fi bine să ai mai mult spațiu și intimitate, dar acest lucru nu este practic realizabil fără a cheltui sume uriașe pentru a extinde stația. Dar instalarea luminilor se face relativ ușor.

„Rentabilitatea investiției în termeni de bunăstare este foarte mare”, a spus Aristotelis. „Mai ales pentru că somnul este un mecanism atât de minunat al corpului uman.”

De asemenea, pot fi făcute ajustări pentru a permite astronauților să aibă timp liber seara pentru sarcini precum chemând familia sau prietenii sau lucrând la proiecte personale, durata apusului simulat este extins. În timp ce un apus de soare pe Pământ durează în general aproximativ 20 de minute, pe ISS sistemul de iluminare va prelungi această perioadă după cum este necesar înainte ca astronautul să se culce.

Un bărbat într-o cameră mică cu o lumină circadiană strălucitoare de culoare roșie.

Există idei viitoare pentru a face sistemul și mai dinamic. În prezent, lampa parcurge diferite modele prestabilite pentru a oferi unele variații zilnice. Dar sistemele viitoare ar putea fi proiectate pentru a răspunde condițiilor de mediu, cum ar fi schimbarea condițiilor de iluminare atunci când cantitatea de radiație din afara stației este mare. Prin integrarea luminii împreună cu alte modalități senzoriale, cum ar fi sunetul și mirosul, ar putea fi creat un mediu mai dinamic, care să informeze astronauții despre situația din jurul lor.

„Imaginați-vă că au existat difuzoare care au făcut să sune vântul dacă exista o mulțime de radiații care lovesc habitatul. Apoi ai folosi unul dintre simțurile tale intuitive pentru a înțelege că era ceva de care aveai nevoie să te protejezi”, a spus Aristotelis. „Acolo am dori să mergem, așa că lumina nu este aleatorie, ci este de fapt informată de mediu.”

Iluminând stația spațială și nu numai

Proiectarea pentru bunăstarea astronauților este importantă pentru ISS, dar va fi și mai important pentru misiunile spațiale de lungă durată dincolo de orbita Pământului. Cu planuri de a trimite în curând astronauți NASA pentru misiuni de luni de zile pe Lună și viziuni pe termen mai lung pentru a explora și chiar a se stabili pe alte planete, va trebui să găsim modalități de a recrea condiții asemănătoare Pământului pentru ca exploratorii să se simtă confortabili și să performeze la ei. Cel mai bun.

Aceasta înseamnă că proiectarea spațiului nu poate lua în considerare doar nevoile practice de hrană și apă, ci va trebui să țină seama și de nevoile umane de varietate, confort și interes. Multe dintre lucrurile de care avem nevoie pentru a explora stelele sunt aceleași lucruri pe care le considerăm de la sine înțelese în mediul nostru de acasă.

„Îmi place asta despre proiectarea pentru oameni în spațiu”, a spus Aristotelis. „Omul este același om pe Pământ ca și în spațiu. Avem nevoie de aceeași cantitate de stimuli.”

Recomandările editorilor

  • Urmăriți noua rețea solară a NASA care se desfășoară pe stația spațială
  • O navă spațială SpaceX Dragon transportă o mulțime de fructe proaspete către ISS
  • Stația spațială devine din nou aglomerată
  • Patru astronauți din stația spațială tocmai l-au luat pe Crew Dragon „pentru o învârtire”
  • Cum să urmăriți nava spațială a SpaceX făcând o călătorie foarte scurtă sâmbătă