رحلة الفضاء بين النجوم: تحديات البقاء على قيد الحياة وإلهام الخيال العلمي

الولايات المتحدة - وكالة أنباء إخباري

رحلة الفضاء بين النجوم: تحديات البقاء على قيد الحياة وإلهام الخيال العلمي

أثار كتاب "مشروع هيل ماري" (Project Hail Mary) للمؤلف آندي وير، والذي تم تحويله لاحقًا إلى فيلم سينمائي، فضولًا واسعًا حول إمكانية بقاء الإنسان على قيد الحياة خلال رحلات فضائية تمتد عبر مسافات بين النجوم. يلقي مصير رواد الفضاء الخياليين في هذه القصة الضوء على المخاطر الجسيمة التي تنطوي عليها مثل هذه الرحلات الطويلة، مما يدفع العلماء والخبراء إلى التفكير في الحلول البيولوجية والتقنية التي قد تجعل هذه المهمات مستحيلة في الوقت الحالي ممكنة في المستقبل.

في قلب القصة، يواجه ثلاثة رواد فضاء تحديات غير مسبوقة أثناء رحلة بين النجوم. يكمن أحد الأسباب الرئيسية للوفيات في الكتاب في استخدام الغيبوبة الطبية المستحثة، حيث يدخل المسافرون في حالة سبات لمدة تصل إلى أربع سنوات. يصف الدكتور هايغ آينتابليان، طبيب الطوارئ وجراح الطيران ومدير برنامج طب الفضاء في جامعة كاليفورنيا لوس أنجلوس، هذه الفكرة بأنها "رائعة" من الناحية النظرية، حيث يمكن لرواد الفضاء النوم بعد الإقلاع مباشرة والاستيقاظ عند الوصول إلى وجهتهم. ومع ذلك، يؤكد آينتابليان أن "إبقاء الإنسان على قيد الحياة وفي حالة غيبوبة ليس بالضرورة الخيار الأفضل".

يُشير آينتابليان إلى أن الجسم البشري غير مُصمم ليبقى في حالة "كتلة جامدة" لفترات طويلة. الغيبوبة الطبية، رغم كونها تقنية طبية متقدمة، تحمل في طياتها مخاطر صحية جمة لرواد الفضاء. من أبرز هذه المخاطر احتمالية تكون جلطات دموية قاتلة نتيجة قلة الحركة، بالإضافة إلى ضمور العضلات التدريجي الذي يؤدي إلى ضعف شديد. كما أن الحاجة إلى استخدام الأنابيب والأجهزة الطبية للحفاظ على حياة المريض في حالة غيبوبة تزيد من خطر الإصابة بالعدوى، مما يضع عبئًا إضافيًا على الطاقم الطبي ويقلل من فرص النجاة في بيئة قاسية مثل الفضاء.

بالنظر إلى هذه التحديات، يتساءل العلماء عن طرق بديلة قد تمكن البشر من تحمل رحلات الفضاء بين النجوم. يقترح آينتابليان تقنية التجميد، حيث يمكن تجميد رواد الفضاء ومن ثم إذابتهم عند الوصول. "عندما يأتي اليوم الذي يمكنك فيه تجميد شخص ما ثم إذابته، ستكون قد حلت المشكلة"، على حد قوله. ومع ذلك، فإن هذه التقنية تواجه عقبات كبيرة. لا يزال من غير المعروف ما إذا كانت الأجسام البشرية قادرة على تحمل قسوة عمليات التجميد والإذابة بنفس الطريقة التي تتحمل بها بعض الحيوانات مثل ضفادع الشجر. يوضح عالم الأحياء التكاملية ماثيو ريجان من جامعة مونتريال أن قلوب البشر لا تعمل بكفاءة تحت درجة حرارة 28 درجة مئوية (82.4 درجة فهرنهايت). وعلى الرغم من أن بعض الأشخاص قد نجوا من انخفاضات مؤقتة في درجة حرارة الجسم، إلا أن ذلك لا يقارن بالسنوات الطويلة المطلوبة للسفر إلى نجم بعيد.

قد يكون السبات أو البيات الشتوي هو الحل الأكثر واقعية. تشير دراسة الثدييات الصغيرة التي تدخل في سبات، مثل السناجب الأرضية القطبية، إلى انخفاض كبير في درجة حرارة الجسم إلى ما دون درجة التجمد أثناء فترة السبات (الخمول)، حيث ينخفض معدل الأيض لديها بشكل كبير ليصل إلى 2% من مستواه الطبيعي. يقول ريجان: "إنها تعمل بالكاد، مثل مستوى شعلة الإضاءة". أما الدببة، فتستهلك طاقة أقل أثناء سباتها، حيث تنخفض درجة حرارة أجسامها بضع درجات فقط لتصل إلى 31-32 درجة مئوية (حوالي 88-90 درجة فهرنهايت). الحيوانات في حالة السبات تكون خاملة، لكنها لا تُصاب بجلطات دموية ولا تعاني من ضمور العضلات، على عكس البشر الذين يلزمون الفراش.

إذا تمكن البشر من خفض معدل الأيض لديهم ولو قليلاً، على غرار الدببة، فإن رحلات الفضاء ستتطلب موارد أقل لإبقاء الطاقم مغذى وصحيًا وسعيدًا. قد يساعد السبات أيضًا في الحماية من الإشعاع المؤين، الذي يمثل مشكلة كبيرة للمسافرين في الفضاء. ومع ذلك، من غير المرجح أن يكون السبات هو الحل الكامل للرحلة بأكملها. فالسناجب الأرضية وغيرها من الحيوانات التي تدخل في سبات تستيقظ كل بضعة أسابيع لإعادة تدفئة أجسامها والتحرك. لا يزال السبب وراء هذه الاستيقاظات غير مؤكد، لكن يعتقد أنها قد تعزز تجديد العضلات وتساعد الدماغ على البقاء بصحة جيدة، وفقًا لكيميائية الأعصاب كيلي درو من جامعة ألاسكا فيربانكس. لذلك، قد يحتاج البشر أيضًا إلى الاستيقاظ للحفاظ على حدة أدمغتهم وقوة عضلاتهم، وكذلك لتناول الطعام.

تضيف هانا كاري، عالمة بيولوجيا السبات من جامعة ويسكونسن-ماديسون، جانبًا آخر مهمًا: قد لا يكون من الجيد زيادة وزن رواد الفضاء قبل الرحلة. فالدببة التي تكتسب وزنًا كبيرًا قبل السبات تُظهر مستويات عالية من الكوليسترول، وتتعافى هذه المستويات مع انخفاض وزنها خلال السبات. لكن لدى البشر، قد يزيد هذا التأثير الجانبي من خطر الإصابة بأمراض القلب. كما أن بعض السناجب التي تمت تربيتها في مختبر كاري أصبحت سمينة بسرعة ثم ماتت بشكل غامض أثناء السبات، مما يشير إلى أن زيادة الوزن قد تكون عاملًا خطيرًا.

ومع ذلك، لا تفسر هذه العوامل سبب وفاة رواد الفضاء في "مشروع هيل ماري". أوضح مؤلف الكتاب، آندي وير، أن وفاتهم لم تكن نتيجة فشل في البيولوجيا البشرية، بل كانت "فشلًا تقنيًا". وأشار إلى أن "البقاء في غيبوبة لمدة أربع سنوات هو أمر خطير حتى في أفضل الظروف، وبالتالي فإن فشلًا تقنيًا صغيرًا يمكن أن يؤدي إلى نتائج كارثية، وهو ما حدث في هذه الحالة".

تستمر قصة "مشروع هيل ماري" في إثارة النقاشات العلمية حول مستقبل استكشاف الفضاء، مؤكدة على أن الرحلات بين النجوم لا تزال تتطلب حلولًا مبتكرة للتغلب على التحديات البيولوجية والتقنية الهائلة التي تواجه الجنس البشري.

وكالة أنباء إخباري