Може ли кључ за живот у свемиру бити... добар систем осветљења?

Између количине времена које већина нас проведе гледајући екране, потребе да толико тога спакујемо у један дан, и дизајн већине кућишта са јаким вештачким светлом, није лак посао да се смирите у здравом сну рутински. Али ако мислите да је то тешко учинити на Земљи, замислите колико је теже добро се наспавати у свемиру.

Астронаути на Међународној свемирској станици (ИСС) морају да се носе са рутином која је потпуно одвојена од излазак и залазак сунца, као и суочавање са јединственим еколошким изазовима попут ниске гравитације и строгих затварање. Истраживања су показала да се астронаути боре да наспају довољно квалитетног сна, што може довести до здравствених проблема и смањене ефикасности у раду.

Већина посла који се ради на промоцији здравља астронаута фокусиран је на физичке активности попут вежби за превенцију губитак мишића или ограничења у распореду, као што је осигурање да имају слободног времена од свог ужурбаног посла опусти се. Дуго времена, окружење у коме су астронаути живели и радили било је дизајнирано са чисто прагматичним разматрањима, са мало простора за естетику. Али сада почињемо да размишљамо о томе како дизајн може помоћи астронаутима да буду срећнији и здравији.

Било би изузетно скупо проширити или радикално променити просторе ИСС-а, али једна идеја да се помогне астронаутима да се одморе и боље раде је наизглед једноставна: само промените осветљење. То је циљ експеримента групе данских архитеката који шаљу нови систем осветљења на ИСС на тестирање, у нади да може побољшати сан и расположење астронаута. Разговарали смо са водећим архитектом Себастијаном Аристотелисом из САГА да бисмо сазнали више.

Улога животне средине

Циркадијални ритам људског тела првенствено је одређен количином светлости којој смо изложени, јер наша тела присуство јаког светла узимају као сигнал за буђење, а његово одсуство као знак за спавање. Зато организације попут CDC саветујте људима да избегавају да гледају у изворе јарко плаве светлости као што су екрани телефона пре спавања и да се постарају да добију мало светла убрзо након буђења како би нам помогли да започнемо дан.

Ово помаже да се поставе унутрашњи биолошки ритмови који су важни за све, од производње хормона до мождане активности. Али присуство вештачког светла поремети овај систем, мењајући циркадијалне ритмове и доприносећи проблемима са спавањем.

Ово је још гори проблем за астронауте, који већ морају да се суоче са проблемима спавања и пријавили су да спавају чак и пет или шест сати по ноћи, далеко мање од осам до 10 сати препоручених за одрасле. Садашњи систем осветљења на свемирској станици омогућава нека подешавања астронаута на основу њихових потреба, али је веома углавном функционалан систем дизајниран тако да обезбеди довољно светла за рад, а не да је дизајниран да промовише здрав сан узорци.

Данска дизајнерска фирма САГА ради на комбиновању свог знања о дизајну усмереном на човека са искуством у дизајн за свемирске мисије да створи систем осветљења под називом Цирцадиан Лигхт, који ће овог лета бити послат на ИСС тестирао дански астронаут Андреас Могенсен када је стигао тамо на шестомесечну мисију касније у године.

Проблем монотоније

Принципи дизајнирања осветљења око циркадијанских ритмова су добро познати: пуно јаког светла укључујући плаве таласне дужине ујутру и слабије осветљење без плавих таласних дужина увече. Дизајнери су инспирисали директно из природе када су одлучивали које врсте светла би биле најкорисније. Лампа коју су развили има три различита лица која емитују светлост различитих таласних дужина и интензитета како би опонашали промене у квалитету светлости које се виде током дана на Земљи.

То значи да постоји потенцијал да се промени осећај собе. „Светлост је најприступачнији начин да промените изглед целе собе“, рекао је Аристотелис. "Добијате много новца за новац у смислу промене светла."

Ипак, осветљење има потенцијал да учини много више од само осветљавања и затамњивања да би сигнализирало буђење и спавање. Тешко је замислити, али један од великих психолошких изазова са којима се астронаути морају суочити је досада. Монотонија околине је немилосрдна, а фактори као што су доступна храна, температура, осветљење и квалитет ваздуха остају константни недељама и месецима. Уобичајено је да астронаути буду одушевљени и узбуђени што ће бити у свемиру првих неколико недеља или месеци своје мисије, али убрзо почиње да се носи исти стил сваког дана.

Већина тих ствари се не може променити из безбедносних разлога, али осветљење може. А осветљење у просторијама за посаду, где ће бити експеримент, мора да буде практично и функционално али такође има више простора да се прилагоди естетици него што би било на другим деловима станица.

Дакле, циркадијски систем осветљења не симулира потпуно исти циклус изласка – сунце – залазак сунца сваки дан. Нека јутра ће видети тамнији, пригушенији скуп боја, док ће друга јутра видети сјајне, прелепе нијансе. Та варијабилност је заправо привлачнија од тога да се исти образац понавља сваки дан, чак и ако су неки дани пријатнији од других.

„Оно што вам заиста треба да разбијете монотонију није нужно добра стимулација или удобна стимулација, то је само стимулација“, рекао је Аристотелис. „Ако је температура била умерена 100 дана, сигуран сам да би хладан дан био прилично леп.

Мала интервенција, велики утицај

Циљ је да лампа, која ће бити постављена у Могенсеновим просторијама за посаду, помогне му да боље спава ноћу и да се пробуди са више енергије. Поред тестирања на ИСС-у, на Земљи ће бити изведен експеримент како би се тестирала и ефикасност система.

Ако су резултати обећавајући, овај приступ би могао помоћи да се побољша свакодневни живот астронаута уз само минималне трошкове. Наравно, било би лепо имати више простора и приватности, али то се практично не може постићи без трошења огромних количина на проширење станице. Али постављање светла је релативно лако.

„Поврат улагања у смислу благостања је веома висок“, рекао је Аристотелис. „Поготово зато што је сан тако диван механизам људског тела.

Такође се могу извршити подешавања како би се астронаутима омогућило да увече имају слободног времена за задатке као што су позивање породице или пријатеља или рад на личним пројектима, трајање симулираног заласка сунца је продужени. Док залазак сунца на Земљи углавном траје око 20 минута, на ИСС систем осветљења ће продужити овај период по потреби пре него што астронаут оде у кревет.

Постоје будуће идеје да се систем учини још динамичнијим. Тренутно, лампа кружи кроз различите унапред подешене обрасце да би дала неке дневне варијације. Али будући системи би могли бити дизајнирани да одговоре на услове околине, као што је промена услова осветљења када је количина зрачења изван станице велика. Интеграцијом осветљења заједно са другим сензорним модалитетима као што су звук и мирис, могло би се створити динамичније окружење које заправо информише астронауте о ситуацији око њих.

„Замислите да постоје звучници због којих звучи ветровито ако је много радијације погодило станиште. Тада бисте користили једно од својих интуитивних чула да схватите да постоји нешто од чега се морате заштитити“, рекао је Аристотелис. „Тамо бисмо желели да идемо, тако да светлост није насумична, она је заправо информисана од околине.

Осветљење свемирске станице и шире

Дизајнирање за добробит астронаута важно је за ИСС, али ће бити још важније за дуготрајне свемирске мисије изван Земљине орбите. Са плановима да ускоро пошаље НАСА астронауте на вишемесечне мисије на Месецу, и дугорочније визије за истраживање, па чак и насељавање на другим планетама, мораћемо да пронађемо начине да поново створимо услове сличне Земљи како би истраживачи били удобни и радили на свом најбоље.

То значи да дизајн простора не може само да узме у обзир практичне потребе за храном и водом, већ ће морати да узме у обзир и људске потребе за разноврсношћу, удобношћу и интересовањем. Многе ствари које су нам потребне да истражимо звезде су исте ствари које узимамо здраво за готово у нашем кућном окружењу.

„Свиђа ми се то у вези са дизајном за људе у свемиру“, рекао је Аристотелис. „Човек је исти човек на Земљи као и у свемиру. Потребна нам је иста количина стимуланса."

Препоруке уредника

• Гледајте како се НАСА-ин нови соларни низ развија на свемирској станици
• СпацеКс Драгон свемирски брод носи пуно свежег воћа на ИСС
• Свемирска станица поново постаје гужва
• Четири астронаута свемирске станице управо су одвела Црев Драгон 'на окрет'
• Како гледати како свемирска летелица СпацеКс-а креће на врло кратко путовање у суботу