Η μεγάλη περιπέτεια του ανθρώπου άρχισε
Η ζωή στον Άρη (Μέρος 6ο)

Άρθρο, Ιούλιος 2005

Όταν οι αστροναύτες φθάσουν στον Άρη το προσωπικό στην αίθουσα ελέγχου πάνω στη Γη θα πάρει το μήνυμα ότι έφτασαν με καθυστέρηση 10 λεπτών. Βέβαια στη Γη το μήνυμα αυτό - ότι οι αστροναύτες έφτασαν στον προορισμό τους - θα τους κάνει να ανασάνουν με ανακούφιση. Όμως ο τελικός στόχος θα είναι ακόμη πολύ μακριά, διότι οι αστροναύτες θα πρέπει να καλύψουν με τα πόδια την απόσταση μέχρι τη βάση που θα αποτελέσει την κατοικία τους στον Άρη. Η βάση είχε σταλεί στον Άρη με μία προηγούμενη, μη επανδρωμένη αποστολή και το στήσιμο της καθώς και ο έλεγχος λειτουργίας της έγιναν από ρομπότ. Ήταν έτοιμη να υποδεχτεί τους αστροναύτες πολλούς μήνες πριν την άφιξή τους εδώ.

Για να αποφευχθούν έριδες, έχει καθοριστεί εκ των προτέρων ποίος από τους αστροναύτες θα αφήσει πρώτος το αποτύπωμα του στην επιφάνεια του Άρη. Όταν ο Neil Armstrong πάτησε στο φεγγάρι το 1969, τον παρακολούθησαν μισό δισεκατομμύριο άνθρωπο σε απευθείας τηλεοπτική μετάδοση. Όταν θα γίνει αυτό και στον Άρη θα το βλέπει όλη η ανθρωπότητα, και φυσικά θα είναι μεγάλη τιμή για οποίον κάνει το πρώτο βήμα.

Η κατοικία των αστροναυτών

Οι πρώτοι αστροναύτες στον Άρη θα προσεδαφιστούν κατά πάσα πιθανότητα σε μια αχανή έκταση, η οποία θα είναι εντελώς επίπεδη. Ως εκ τούτου, δε θα έχουν προβλήματα προσανατολισμού. Η βάση, θα βρίσκεται σε τέτοια απόσταση από το σημείο προσεδάφισης, που το πολύ πολύ να φαίνεται σαν μία μικρή κουκκίδα στον ορίζοντα. Οι αστροναύτες θα γνωρίζουν ότι έχουν προσγειωθεί σε μία από τις ασφαλέστερες τοποθεσίες στον Άρη, επειδή κατά τους προηγούμενους μήνες όλη η περιοχή θα έχει μελετηθεί από σκάφη - ρομπότ.

Ωστόσο, ο περίπατος δε θα είναι χωρίς κίνδυνους. Εάν, π.χ. πέφτοντας, υποστεί κάποια βλάβη ο εξοπλισμός τους, στη χειρότερη περίπτωση καραδοκεί ο θάνατος. Η ατμόσφαιρα είναι αραιή και παγωμένη και εξίσου θανάσιμη για τους αστροναύτες όπως το κενό διάστημα. Πριν από τον περίπατο, οι αστροναύτες θα πρέπει να φορέσουν φόρμες εργασίας υπό μορφή διαστημικών στολών. Αυτές θα τους παρέχουν προστασία από την ισχυρή κοσμική ακτινοβολία, τις μεγάλες μεταβολές της θερμοκρασίας και τη χαμηλή πίεση στην επιφάνεια.

Η κατασκευή μίας τέτοιας στολής αποτελεί μεγάλη πρόκληση για τη NASA, γιατί δεν έχουν την απαραίτητη εμπειρία. Διαστημικές στολές σαν κι αυτές που χρησιμοποιήθηκαν στα ταξίδια στη Σελήνη θα είναι άχρηστες, γιατί είναι πολύ βαριές. Η διαστημική στολή του προγράμματος Αροllo ζυγίζει μόλις 15 κιλά στη Σελήνη, ενώ στον Άρη, η ίδια στολή, ζυγίζει 34 κιλά, επειδή εκεί η βαρυτίκή έλξη είναι μεγαλύτερη.

Ωστόσο, η NASA ίσως να βρίσκεται κοντά στη λύση του προβλήματος. Έχουν ξεκίνησει να εργάζονται πυρετωδώς για την κατασκευή της «αρειανής» στολής, της λεγόμενης «Mars Suit», η οποία θα ζυγίζει γύρω στα 15 κιλά στον Άρη. Σε αντίθεση με τη στολή που φορούσαν οι αστροναύτες στη Σελήνη, η "αρειανή" στολή δε διαθέτει φιάλες οξυγόνου και νερού. Όλος ο εξοπλισμός θα μεταφέρεται από ένα ρομπότ που θα ακολουθεί τον αστροναύτη.

Το σεξ των αστροναυτών

Ομάδα επιστημόνων, που συμβουλεύει τη NASA, προειδοποίησε τους επικεφαλής της Διεθνούς Διαστημικής Υπηρεσίας πως ο διαστημικό σεξ θα μπορούσε να προκαλέσει χάος και μακροπρόθεσμα να καταστρέψει τα τελευταία σχέδιά της, να στείλει αστροναύτες σε μακρινές αποστολές.

Στριμωγμένοι σε διαστημόπλοια, περικυκλωμένοι μονάχα από την αστρική μοναξιά του Σύμπαντος, οι σκέψεις των ανδρών αστροναυτών είναι επόμενο να τριγυρίζουν στον έρωτα και τις ερωτικές περιπτύξεις και αργά ή γρήγορα, μοιραίως θα οδηγήσουν εκεί που θέλουν και τις γυναίκες αστροναύτες της αποστολής. Σε αυτό το συμπέρασμα καταλήγουν οι συντάκτες της έκθεσης, «Οδικός χάρτης Βιοαστροναυτικής: στρατηγική μείωσης των κινδύνων για τις επανδρωμένες αποστολές στο Διάστημα».

Σύμφωνα με την έκθεση, η συνεύρεση στο Διάστημα ενδέχεται να προκαλέσει βλάβη στα υπερευαίσθητα όργανα και τους αισθητήρες με τους οποίους είναι συνδεδεμένοι διαρκώς οι αστροναύτες και να προκαλέσει σύγχυση στο κέντρο ελέγχου της αποστολής. Επίσης, η έκθεση θέτει το θέμα της ενδεχόμενης επακόλουθης εγκυμοσύνης στο Διάστημα. Η εγκυμοσύνη σε συνθήκες μηδενικής βαρύτητας είναι ένα πραγματικά σοβαρό ζήτημα, λένε οι ειδικοί. Κι αυτό αποτελεί ακόμα έναν λόγο για τον οποίο πρέπει γρήγορα να αποφασίσουμε πώς θα αντιμετωπίζουμε το ενδεχόμενο του σεξ στο Διάστημα.

Βακτήρια από τη Γη μπορεί να μεταφερθούν στον Άρη

Αφού οι αστροναύτες φτάσουν στον Άρη, θα χρειαστούν αρκετές ώρες για τον έλεγχο της λειτουργίας όλων των εγκαταστάσεων. Το σημαντικότερο θα είναι να ελέγξουν αν οι καμπίνες πίεσης είναι αεροστεγείς. Η ατμοσφαιρική πίεση στον Άρη είναι μόνο το 1% της γήινης ατμοσφαιρικής πίεσης, και εάν η πίεση δεν κρατηθεί ψηλά με τεχνητά μέσα, οι αστροναύτες θα πεθάνουν αμέσως.

Κάποια στιγμή οι νεοφερμένοι αστροναύτες θα μπορέσουν να βγάλουν τις στολές τους και να ξεκουραστούν στη βάση. Θα πρέπει, βεβαία, και πάλι να ξεχάσουν τις ατομικές καμπίνες και να αρκεστούν σε μία κουκέτα μέσα σε ένα κοινόχρηστο υπνοδωμάτιο. Εάν πρέπει να πλυθούν πριν ξαπλώσουν θα χρησιμοποιήσουν υγρά μαντιλάκια. Η βάση - ευτυχώς - θα διαθέτει ντους, ωστόσο το νερό θα είναι λιγοστό και θα περνούν μέρες μέχρι να κάνουν μπάνιο με τρεχούμενο νερό.

Η μεγαλύτερη πρόκληση για τους αστροναύτες θα είναι η διαχείριση των απορριμάτων. Γιατί τα λύματα από το μπάνιο, την κουζίνα και την τουαλέτα θα είναι γεμάτα μικροοργανισμούς. Έτσι, υπάρχει μεγάλος κίνδυνος να εισβάλλουν αυτά στο περιβάλλον του Άρη και να εξαφανίσουν κάθε ζωή που ενδεχομένως υπάρχει εκεί. Το 2003 έγιναν μία σειρά πειραμάτων στο Πανεπιστήμιο του Αρκάνσας στις ΗΠΑ, όπου δοκιμάστηκε η ικανότητα των γήινων μικροοργανισμών να επιβιώσουν σε συνθήκες ανάλογες  με αυτές που επικρατούν στον Άρη. Απεδείχθη ότι οι λεγόμενοι μεθανογενείς οργανισμοί κατάφεραν να επιβιώσουν, ακόμη και όταν ο αέρας γύρω τους αποτελούνταν μόνο από υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα.

Όταν οι αστροναύτες θα φτάσουν στον Άρη το 2025, θα πρέπει οπωσδήποτε να κρατήσουν τη βάση βιολογικά απομονωμένη από τον πλανήτη. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί αν, για παράδειγμα, αποθηκεύουν όλα τα λύματα σε ερμητικά κλειστά δοχεία.

Εάν οι αστροναύτες δε θέλουν να πνιγούν από τα σκουπίδια, η ανακύκλωση θα γίνει αργά ή γρήγορα απαραίτητη. Ωστόσο, κάτι τέτοιο απαιτεί μεγάλες και πολύπλοκες εγκαταστάσεις, για τις οποίες όμως δεν υπάρχει χώρος στην πρώτη βάση. Γι' αυτό, ένα από τα σημαντικότερα καθήκοντα της πρώτης ομάδας αστροναυτών θα είναι να προετοιμάσουν το δρόμο για μεγαλύτερες βάσεις. Θα στήσουν εγκαταστάσεις που θα εκμεταλλεύονται το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα του Άρη, η οποία περιέχει 95% διοξείδιο του άνθρακα και 0,1% οξυγόνο.

Εάν οι αστροναύτες πάρουν μαζί τους υδρογόνο από τη Γη, μπορούν να θέσουν σε κίνηση μία χημική αντίδραση κατά την οποία το διοξείδιο του άνθρακα θα αντιδρά με το υδρογόνο και θα σχηματίζει νερό και μεθάνιο. Το νερό θα μπορεί να διασπάται σε οξυγόνο και υδρογόνο. Το υδρογόνο θα μπορεί στη συνεχεία να χρησιμοποιηθεί για περαιτέρω παραγωγή μεθανίου. Το οξυγόνο και το μεθάνιο είναι κατάλληλα για πυραυλικά καύσιμα.

Οι αστροναύτες πρέπει να είναι καλοί κηπουροί

Με τον καιρό, καθώς θα μεγαλώνει η βάση, το προσωπικό δε θα αρκεστεί στο φαγητό που έχουν πάρει μαζί τους από τη Γη. θα προσπαθήσουν να γίνουν αυτάρκεις καλλιεργώντας για παράδειγμα λαχανικά. Αυτό, μπορεί βεβαία να ακούγεται σαν κάτι εύκολο, όμως οι προϋποθέσεις για βλάστηση είναι πολύ διαφορετικές από πλανήτη σε πλανήτη. Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι πολύ ισχυρότερη στον Άρη και επιπλέον το πεδίο της βαρύτητας εκεί αντιστοιχεί στο 1/3 του γήινου πεδίου. Πειράματα που έγιναν στον ΙSS έδειξαν ότι ακόμη και μικρές αλλαγές στο πεδίο της βαρύτητας επηρεάζουν την ανάπτυξη των φυτών. Τα φυτά είναι προγραμματισμένα να αναπτύσσονται σε αντίθετη κατεύθυνση από τη βαρύτητα. Εάν η βαρυτική έλξη είναι ασθενής, τα φυτά "τα χάνουν" και αρχίζουν να αναπτύσσονται προς εντελώς τυχαίες κατευθύνσεις. Θα είναι, λοιπόν, πραγματική πρόκληση να δημιουργηθεί ένα περιβάλλον μέσα στο οποίο θα ευδοκιμούν τα φυτά.

Οι επιστήμονες δεν έχουν βρει ακόμη τη λύση στο πρόβλημα αυτό, υπάρχει όμως αισιοδοξία. Το στήσιμο μίας βάσης θα είναι επίκαιρο μετά το 2025 και, ως τότε, υπάρχει αρκετός χρόνος για την ανάπτυξη νέων υλικών που θα αντεπεξέρχονται στις απαιτήσεις.

Πρόσφατα Γάλλοι σεφ ετοίμασαν ειδικές σπεσιαλιτέ για τους αστροναύτες στον Άρη: Αρειανό ψωμί, μαρμελάδα πράσινης ντομάτας, μιλφέιγ από πατάτα και ντομάτα.  Το «μενού» παρήγγειλε ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) για να διαπιστώσει τι φαγητά θα μπορεί να τρώει ο άνθρωπος στην άλλη άκρη του Διαστήματος, όταν δηλαδή θα βρεθεί στην ανάγκη να καλλιεργεί ο ίδιος τις πρώτες ύλες.

H πρόκληση για τους Γάλλους σεφ ήταν πρώτα απ' όλα να δημιουργήσουν γευστικότατα πιάτα, στηριζόμενοι σε υλικά που θα μπορούσαν υπό ειδικές συνθήκες να αναπτυχθούν στο αφιλόξενο περιβάλλον του Άρη. Οι επιστήμονες του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος έπρεπε - σε πρώτη φάση - να διαλέξουν μια σειρά από φυτά, τα οποία όχι μόνο θα ήταν ανθεκτικά σε αφιλόξενο περιβάλλον αλλά και που θα μπορούσαν να παράσχουν στον ανθρώπινο οργανισμό όλες τις απαραίτητες θρεπτικές πρώτες ύλες.

Έτσι λοιπόν, κατέληξαν σε μια λίστα 9 τροφών οι οποίες είναι το ρύζι, το κρεμμύδι, η ντομάτα, η σόγια, η πατάτα, το μαρούλι, το σπανάκι, το σιτάρι και η σπιρουλίνα. Όπως καταλαβαίνετε, όλα αυτά τα συστατικά μπορεί ο οποιοσδήποτε να τα βρει στον μανάβη, εκτός από την εξωτική σπιρουλίνα. Πρόκειται για ένα φυτό που μοιάζει με φύκι και έχει μπλε - πράσινο χρώμα. Η διατροφική του αξία μάλιστα είναι ιδιαίτερα υψηλή, καθώς έχει πολλές πρωτεΐνες, ασβέστιο, υδατάνθρακες, λιπίδια και βιταμίνες. Όλα αυτά καθιστούν τη σπιρουλίνα μία πρώτης τάξεως ενεργειακή πηγή για τον ανθρώπινο οργανισμό που θα ζήσει αρκετούς μήνες σε πρωτόγνωρο περιβάλλον!

Αφού λοιπόν καθορίστηκε η λίστα, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός απευθύνθηκε σε δύο γαλλικές εταιρείες εστίασης οι οποίες δημιούργησαν 11 πρωτότυπα πιάτα. Όμως, αυτές οι «σπεσιαλιτέ» δεν θα αποτελούν το οριστικό «μενού» των αστροναυτών. Στα 9 είδη τροφών τα οποία προαναφέρθηκαν, θα πρέπει να στηρίζεται το 40% της καθημερινής διατροφής των αστροναυτών, ενώ το υπόλοιπο 60% εκτιμάται ότι θα πηγάζει από επιπρόσθετα τρόφιμα, όπως για παράδειγμα το λάδι, το βούτυρο, η ζάχαρη, το αλάτι, το πιπέρι και κάποια βότανα, τα οποία δεν θα παράγονται εκεί αλλά θα μεταφέρονται - ανά περίσταση - από τη Γη.

Ένας ειδικός επιστήμονας στην ESA για θέματα που αφορούν την υποστήριξη ζωής στο Διάστημα - λέει ότι αρχικά, σκοπεύουν να καλύψουν από Αρειανές καλλιέργειες το 40% τής διατροφής των αστροναυτών. Καλλιεργώντας λοιπόν τόσα φυτά, θα μπορούν να εξοικονομούν παράλληλα τις απαραίτητες ποσότητες οξυγόνου και νερού που θα χρειάζονται οι άνθρωποι.

Μέχρι σήμερα, οι αστροναύτες που πηγαίνουν στο Διάστημα - κυρίως με τα διαστημικά λεωφορεία, προκειμένου να επισκευάσουν δορυφόρους ή να κάνουν επιστημονικά πειράματα σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη μας - προμηθεύονται από τη Γη το φαγητό τους. Το ίδιο συμβαίνει και με το πλήρωμα τού Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Σε μια αποστολή μακράς χρονικής διάρκειας όμως, τα εφόδια δεν θα επαρκούσαν.

Το διαιτολόγιο των αστροναυτών είναι μελετημένο με ιδιαίτερη προσοχή επειδή ο ανθρώπινος οργανισμός υφίσταται σοβαρές καταπονήσεις στο Διάστημα. Ειδικότερα, παρατηρείται απώλεια μυϊκής και οστεϊκής μάζας, αφυδάτωση, δυσκοιλιότητα, εξασθένηση του ανοσοποιητικού συστήματος, πέτρες στα νεφρά, απώλεια σωματικού βάρους λόγω ανορεξίας και μειωμένη αίσθηση της γεύσης και της οσμής. Έχει μάλιστα παρατηρηθεί ότι οι αστροναύτες παρουσιάζουν περίπου 25% χαμηλότερη ενεργειακή πρόσληψη συγκριτικά με τις ανάγκες τους, με αποτέλεσμα να υποσιτίζονται.

Το καλό φαγητό σε ένα τόσο αφιλόξενο περιβάλλον, δεν είναι απαραίτητο μόνο για τη σωστή λειτουργία του οργανισμού αλλά και προκειμένου να κρατήσει σε καλή ψυχολογική κατάσταση τους αστροναύτες, που θα είναι αναγκασμένοι να μείνουν για χρόνια μακριά από τα σπίτια τους, λένε οι ειδικοί.

Πηγές: Science Illustrated, NASA, in.gr