https://frosthead.com

Το μέλλον της ζωής μηδενικής βαρύτητας είναι εδώ

Μια στιγμή είμαι ο κανονικός μου εαυτός, ξαπλωμένος στην πλάτη μου, κοιτάζοντας το ταβάνι. Την επόμενη στιγμή, είμαι ελεύθερος. Το σώμα μου παρασύρεται από το πάτωμα και δεν υπάρχει δύναμη σε μένα από καμία κατεύθυνση.

Σχετικές αναγνώσεις

Preview thumbnail for video 'Elon Musk: Tesla, SpaceX, and the Quest for a Fantastic Future

Elon Musk: Tesla, SpaceX και η αναζήτηση για ένα φανταστικό μέλλον

Αγορά Preview thumbnail for video 'How to Make a Spaceship: A Band of Renegades, an Epic Race, and the Birth of Private Spaceflight

Πώς να κάνετε ένα διαστημόπλοιο: Μια ζώνη των Renegades, μια επική φυλή, και η γέννηση της ιδιωτικής Spaceflight

Αγορά

Είμαι έξω από τον Κόλπο του Μεξικού στο G-Force One, ένα vintage Boeing 727 που ανήκει στη Zero Gravity Corporation. Το αεροπλάνο, το οποίο παρέχει στους επιστήμονες και τα άτομα που αναζητούν συγκινήσεις με την ευκαιρία να βιώσουν την έλλειψη βαρύτητας χωρίς να φτάσουν στο διάστημα, έχει μόλις επτά σειρές καθισμάτων, πίσω στο πίσω μέρος. Αντίθετα, υπάρχουν 66 πόδια ευρύχωρου ανοιχτού χώρου, τόσο καλύτερο να αξιοποιήσετε στο έπακρο το είδος των ακροβατικών πτήσεων που κουνάουν τους επιβάτες χαλαρά από τη βαρύτητα.

Γύρω μου, οι σύντροφοι μου επωφελούνται γρήγορα από την έλλειψη βαρύτητας. Ο εξήντα εννιάχρονος Bobbe, που επιπλέει στη μέση της ατράκτου, καμπυλώνει και προσπαθεί να περάσει. Αγωνίζομαι σαν χαρακτήρας κινουμένων σχεδίων, ο οποίος έχει αγωνιστεί από έναν γκρεμό, τα χέρια και τα πόδια που καρφώνονται λίγο πριν την πτώση.

Πάω τον εαυτό μου από το πάτωμα και μπαμ!, το ανώτατο όριο με χτυπάει στην πλάτη. Μπορείτε να σας πω εκατό φορές πόση προσπάθεια χρειάζεται για να κινηθείτε όταν είστε αβέβαιοι, αλλά για να το βαθμολογήσετε, για να το καταλάβετε, πρέπει να είστε μέσα σε αυτό. Αρπάγω για ένα από τα σχοινιά οδηγού, και χάσετε.

"Πόδια κάτω!" Φωνάζει ένα μέλος του πληρώματος που ονομάζεται Ρόμπερτ. "Βγαίνοντας!"

Δεν το καταφέρνω αρκετά στο πάτωμα, πριν τη βαρύτητα μου τραβήξει σκληρά, αλλά χωρίς ήχο. Η φυσική αυτών των πτήσεων είναι τέτοια ώστε να πάμε από το να μην ζυγίζουμε τίποτα - από το μηδέν G - στο να νιώσουμε σαν να ζυγίζουμε κοντά σε δύο φορές αυτό που κανονικά κάνουμε. Σε δύο G, έχετε μια αίσθηση ότι είστε καρφωμένοι.

Τα τελευταία 27 δευτερόλεπτα δεν έμοιαζαν με τίποτα που έχω βιώσει ποτέ. Λίγοι άλλοι είχαν αυτή την ευκαιρία.

Αλλά αυτό είναι έτοιμο να αλλάξει: Η στάθμιση δεν είναι μόνο να δημοκρατικοποιηθεί. Πρόκειται να γίνει ένας τρόπος ζωής.

**********

Είμαστε στα πρόθυρα μιας εποχής μηδενικής βαρύτητας.

Αν οι νέοι επιχειρηματίες του χώρου μπορούν να αλλάξουν ριζικά την οικονομία των διαστημικών ταξιδιών, όπως υποσχόμαστε να κάνουν, τα παιδιά στο γυμνάσιο σήμερα θα μπορούσαν να περάσουν ένα κομμάτι της σταδιοδρομίας τους που εργάζεται στο διάστημα, όχι ως αστροναύτες αλλά τον τρόπο που ένας νέος διπλωμάτης ή τραπεζίτης σήμερα μπορεί να λάβει θέση στο Λονδίνο ή στο Χονγκ Κονγκ. Μέχρι το 2030, είναι πιθανό πολλές δεκάδες άνθρωποι να εργάζονται και να ζουν στο διάστημα. (Αυτές τις μέρες, συνήθως, υπάρχουν έξι άτομα.)

Η εποχή μηδενικής βαρύτητας θα σηματοδοτήσει τη στιγμή που δεν χρειάζεται πλέον να είστε ειδικοί για να μεταβείτε στο διάστημα. Μπορεί να είστε επιστήμονας ή μηχανικός ή τεχνικός (ή δημοσιογράφος). ίσως να πηγαίνετε για μια εφάπαξ, διάρκειας δύο εβδομάδων ερευνητική προσπάθεια ή να περιστρέφονται μέσα για τη συνηθισμένη απόσπαση έξι εβδομάδων σας. Αλλά στη μηδενική εποχή βαρύτητας, η μετάβαση στο διάστημα δεν θα είναι πιο δραματική από το ελικόπτερο σε μια υπεράκτια πετρελαιοφόρο εξέδρα. Εξωτική, εξειδικευμένη και πιο επικίνδυνη από τη στερέωση ενός θαλάμου - αλλά όχι σπάνια ή περιορισμένη.

Ο αστερισμός των εμπορικών φυλακών θα εξυπηρετηθεί από ένα στόλο επαναχρησιμοποιούμενων διαστημόπλοια. Ένας πύραυλος θα μπορούσε να κυκλοφορήσει καθημερινά, σε σύγκριση με μόλις 85 εκτοξεύσεις παγκοσμίως το 2016. Αυτοί οι ρουκέτες θα μπορούσαν να μεταφέρουν δεκάδες ανθρώπους και να κατευθύνονται σε εργαστήρια, εργοστάσια και τουριστικά θέρετρα λίγα εκατοντάδες μίλια σε τροχιά χαμηλής γης, που βρίσκεται πιο μακριά, ανάμεσα στη Γη και τη Σελήνη. Τελικά, θα εξυπηρετήσουν φυλάκια στην ίδια τη Σελήνη (τριήμερο ταξίδι) και ενδεχομένως τον Άρη.

Φυσικά, έχουμε προβλέψει μια πραγματική εποχή του διαστήματος από τότε που το "The Jetsons" έκανε το ντεμπούτο του το 1962, επτά μήνες μετά τον John Glenn για πρώτη φορά γύρω από τη Γη. Οι αποστολές του Απόλλωνα στη Σελήνη θα ανοίξουν το δρόμο για την ανθρώπινη διευθέτηση του ηλιακού συστήματος. Η NASA υποσχέθηκε ότι το διαστημικό λεωφορείο θα πετάξει 580 αποστολές κατά τα πρώτα δέκα χρόνια λειτουργίας του. Αντ 'αυτού, ο στόλος των λεωφορείων πέταξε 135 αποστολές πάνω από 30 χρόνια και παροπλίστηκε το 2011. Αντί για 48 πτήσεις το χρόνο, ήταν κατά μέσο όρο τέσσερις.

Αυτό που κάνει τη στιγμή αυτή διαφορετική δεν είναι μια νέα διαστημική φυλή που υποστηρίζεται από την κυβέρνηση, αλλά οι τεράστιες φιλοδοξίες των επιχειρηματιών που υποστηρίζονται από δεξαμενές χρημάτων, κορυφαία τεχνολογικά ταλέντα και ολοένα και πιο εκλεπτυσμένη τεχνολογία. Ο ιδρυτής του Amazon Jeff Bezos, ο δεύτερος πλουσιότερος άνθρωπος στον κόσμο, χρησιμοποιεί την προσωπική του περιουσία για να κάνει φθηνότερη, πιο αξιόπιστη και επαναχρησιμοποιήσιμη τεχνολογία διαστημικού πτήσης, με στόχο να μας βγάλει από τον πλανήτη. Είκοσι χρόνια μετά, λέει ο Μπέζος, θέλει την Blue Origin, την εταιρεία διαστημικών πτήσεων της, να «θέσει σε λειτουργία όλη την υποδομή, έτσι μια νέα γενιά μπορεί να έχει αυτόν τον απίστευτο δυναμισμό στο διάστημα». Ο στόχος του, δεν είναι ντροπαλός, είναι "εκατομμύρια άνθρωποι που ζουν και εργάζονται στο διάστημα".

Η στρατηγική του Bezos είναι να μειώσει την τιμή μιας εκτόξευσης, να τραβήξει τους πελάτες, να αναβάλει τα κέρδη και να δημιουργήσει την εξωγήινη οικονομία που θέλει να κυριαρχήσει.

Έχει ήδη σημειώσει σημαντικά βήματα: Το 2015, η Blue Origin ξεκίνησε τον πυραύλο του Νέου Shepard, 62 μίλια πάνω από τη Γη, στην άκρη του χώρου, πριν την προσγείωση, όρθια, κοντά στο καπό εκκίνησης. Εννέα εβδομάδες αργότερα, η εταιρεία ξεκίνησε εκ νέου τον ίδιο πυραύλο, ο οποίος έκανε συνολικά τέσσερις φορές το 2016. Κανείς δεν το είχε κάνει ούτε μία φορά. Τον Απρίλιο, ο Bezos δήλωσε ότι θα πωλήσει κάθε χρόνο 1 δισεκατομμύριο δολάρια από το απόθεμά του στο Αμαζόνιο για να χρηματοδοτήσει την Blue Origin.

Ο Elon Musk, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της SpaceX, έχει την ίδια αποφασιστική προσέγγιση και το SpaceX είναι ήδη περιστασιακά κερδοφόρο. Η εταιρεία μεταφέρει φορτία προς και από τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό για τη NASA, χρησιμοποιώντας ρουκέτες που σχεδίασε και έχτισε. Τον Μάρτιο, το SpaceX επιβράδυνε την Blue Origin. Ξεκίνησε ένα δορυφόρο προς την τροχιά, χρησιμοποιώντας έναν ανακαινισμένο πυραύλο, την πρώτη φορά που ο ίδιος πυραύλος χρησιμοποιήθηκε δύο φορές για να στείλει φορτίο σε τροχιά. Οι τροχιακές ενισχυτές πυραύλων, οι οποίες ταξιδεύουν πολύ υψηλότερα και ταχύτερα, είναι πιο δύσκολο να ανακτηθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν. "Σε αυτό το σημείο, είμαι πολύ σίγουρος ότι είναι δυνατόν να επιτευχθεί μείωση κατά τουλάχιστον 100 φορές στο κόστος της πρόσβασης στο διάστημα", δήλωσε ο Μόσκ στους δημοσιογράφους μετά από τα λόγια, επαναλαμβάνοντας τις λέξεις που χρησιμοποίησε ο Bezos. Η ιδέα είναι ότι εάν ένα λανσάρισμα που κοστίζει σήμερα $ 100 εκατομμύρια μπορεί να πάρει για ένα εκατομμύριο δολάρια, οι πελάτες για το διάστημα θα ευθυγραμμιστούν.

Στο G-Force One, οι τουρίστες περιμένουν μηδενική βαρύτητα (Bob Croslin) Το πλήρωμα του G-Force One πραγματοποιεί έλεγχο πτήσης πριν από μια επιστημονική πτήση (Bob Croslin) Οι φοιτητές φορτώνουν επιστημονικό φορτίο στο G-Force One. (Bob Croslin)

Ένα από αυτά θα είναι ο Robert Bigelow, μεγιστάνας και επιχειρηματίας του Λας Βέγκας, ο οποίος χρησιμοποιεί στρώματα υφασμάτων υψηλής τεχνολογίας για την κατασκευή επεκτάσιμων δομοστοιχειωτών διαστημικών σταθμών οι οποίοι είναι πιο ευρύχωροι, φθηνότεροι και πιο ασφαλή από τα παραδοσιακά μεταλλικά δοχεία. Η εταιρεία του, η Bigelow Aerospace, ξεκίνησε από μόνη της δύο μικρούς οικοτόπους δοκιμών και έχει ένα τρίτο βιδωμένο στον Διαστημικό Σταθμό αυτήν τη στιγμή. Ο Bigelow θέλει να κάνει σε τροχιά τι έχει κάνει στη Γη: Δημιουργία χρήσιμων δομών και μίσθωση τους. Τα ερευνητικά εργαστήρια, οι τουριστικές καμπίνες, οι βιομηχανικοί πάσσαλοι-οι διαστημικοί σταθμοί της Bigelow θα σχεδιαστούν για την τροχιά της Γης και θα είναι εξοπλισμένοι για να παραγγέλλουν τους πελάτες που δεν είναι αστροναύτες.

Μια εταιρεία της Καλιφόρνιας που ονομάζεται Made In Space μπορεί να είναι ακριβώς το είδος του μισθωτή που αναζητά ο Bigelow. Είναι πρωτοπόρος μια νέα κατηγορία εισαγωγών-προϊόντων που κατασκευάζονται στο χώρο και πωλούνται στους Earthlings. Τον Απρίλιο του 2016, η εταιρεία εξοπλίζει τον Διαστημικό Σταθμό με έναν αυτοματοποιημένο εκτυπωτή 3-D που παράγει διάφορα αντικείμενα δοκιμής την εβδομάδα για τη NASA και άλλους πελάτες που χρησιμοποιούν σχέδια που εκπέμπονται από τη Γη. Αργότερα φέτος, θα εγκαταστήσει μια δοκιμαστική μονάδα στο ISS για να κατασκευάσει ένα εξειδικευμένο είδος οπτικών ινών που, σύμφωνα με την εταιρεία, θα μπορούσε να βελτιώσει πολλές φορές την ταχύτητα με την οποία μεταφέρουμε δεδομένα στη Γη. "Αυτή θα μπορούσε να είναι η πρώτη πραγματικά βιομηχανική χρήση του χώρου", λέει ο Andrew Rush, CEO της εταιρείας.

Ο χώρος δεν είναι ξένος για κέρδος, φυσικά. υπάρχουν εκατοντάδες εμπορικοί δορυφόροι σε τροχιά. Αλλά οι μεγάλοι οδηγοί της εξερεύνησης του διαστήματος όπως η NASA τείνουν να επικεντρώνονται στην προώθηση της επιστήμης και της τεχνολογίας περισσότερο από τα δολάρια. "Το διάστημα δεν έχει κατοικηθεί από ανθρώπους που θέλουν να κερδίσουν χρήματα", λέει η Carissa Christensen, Διευθύνων Σύμβουλος της Bryce Space and Technology, μιας ερευνητικής και συμβουλευτικής εταιρείας αεροδιαστημικής. "Είναι γεμάτο από ανθρώπους που θέλουν να πάνε στο διάστημα, και η ανάγκη να βρεθεί κάποιος για να πληρώσει γι 'αυτό ήταν ένα είδος ενοχλητικής δευτερεύουσας μέριμνας."

Για τους νέους επιχειρηματίες, τα χρήματα δεν αποτελούν εμπόδιο. Είναι το κίνητρο και το λιπαντικό. Και τώρα διαμορφώνεται ένα είδος οικοσυστήματος της αγοράς. Ο Bezos δεν μπορεί να φτάσει στο στόχο του με 100 πυραύλους που εκτοξεύονται ετησίως, μέχρι να βρεθούν κάπου οι ρουκέτες να πάνε. Το Bigelow δεν μπορεί να τοποθετήσει τους διαστημικούς σταθμούς σε τροχιά έως ότου υπάρξει ένας αξιόπιστος και προσιτός τρόπος μεταφοράς αυτών των δομών και των ενοικιαστών τους. Το Made In Space χρειάζεται κάπου να βάλει εξοπλισμό κατασκευής και χρειάζεται φορτηγά πλοία για να πάρουν πρώτες ύλες και να φέρουν τα τελικά προϊόντα πίσω.

Αυτό το είδος της οικονομίας του χώρου είναι "απολύτως έτοιμο", λέει ο Christensen. "Αν κοιτάξεις όλα όσα συμβαίνουν όλα μαζί, ποτέ δεν υπήρχε τίποτα κοντά σε αυτό πριν."

**********

Και όμως, για να φτάσουμε εδώ - από έξι άτομα που ζουν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό σε 60 ή 600 που ταξιδεύουν στην τροχιά της Γης και πέρα ​​- θα πρέπει να αντιμετωπίσουμε τις προκλήσεις που ο ενθουσιασμός των επιχειρηματιών μπορεί συχνά να καμουφλάσει: Ζωή χωρίς βαρύτητα είναι πραγματικά δύσκολο. Η έλλειψη βαρύτητας αλλάζει το φαγητό που τρώτε, πώς προετοιμάζετε αυτό το φαγητό και πώς το σώμα σας χωνεύει.

Η αδράνεια αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο εργάζεστε, τον τρόπο άσκησης, τον ύπνο σας. "Στο μηδέν G, πολλά πράγματα συμβαίνουν στο ανθρώπινο σώμα και κανένα από αυτά δεν είναι ιδιαίτερα καλό", λέει ο John Connolly, ο επικεφαλής μηχανικός της ομάδας NASA Mars Study Capability. Η βαρύτητα - ή, πιο συγκεκριμένα, η αντίσταση στη βαρύτητα - είναι η δύναμη που δίνει στους μυς μας την εξουσία τους, και δίνει στα οστά μας την αντοχή και την αντοχή τους. Οι ηλικιωμένες γυναίκες στη Γη χάνουν περίπου το 1% της οστικής τους μάζας ετησίως. Χωρίς άσκηση, οι αστροναύτες με μηδενική βαρύτητα χάνουν το 1% της οστικής μάζας τους ένα μήνα . Έτσι, οι αστροναύτες διαστημικών σταθμών ασκούν δυόμισι ώρες την ημέρα και η NASA προγραμματίζει την άσκηση ως μέρος της καθημερινής ρουτίνας εργασίας.

Παρόλα αυτά, δεν υπάρχει κανένας τρόπος να ξαναγυρίσουμε την αναπροσαρμογή όταν κάποιος αστροναύτης που ξοδεύει σημαντικό χρόνο στο διάστημα επιστρέφει στη Γη - ή στον Άρη, για αυτό το θέμα. "Είστε ζαλάδα, είστε γελοίος, το αίμα στο σώμα σας μετατοπίζεται στα πόδια σας όταν σηκώνεστε", λέει ο Scott Kelly, ο οποίος πέρασε 340 διαδοχικές ημέρες στο Διαστημικό Σταθμό, μια διάρκεια ρεκόρ για έναν Αμερικανό, πριν επιστρέψει στη Γη τον Μάρτιο του 2016, αφού ολοκλήρωσε το τέταρτο και τελευταίο ταξίδι στο διάστημα. "Και υπάρχουν και τα πράγματα που δεν μπορείτε να δείτε - τα αποτελέσματα της ακτινοβολίας, τα αποτελέσματα στο όραμά σας." Αποδεικνύεται ότι η μηδενική βαρύτητα ανασχηματίζει τα μάτια σας και συμβαίνει τόσο γρήγορα που οι αστροναύτες με τέλεια θέαση ταξιδεύουν στον Διαστημικό Σταθμό με μερικά ζευγάρια γυαλιά σχεδιασμένα να διορθώνουν την όρασή τους όταν αρχίζει να αλλάζει.

Ένα κλειδί 3-D εκτυπωμένο από Made In Space στο ISS (Lowe's / Made in Space / NASA) Η επανεκκίνηση του τροχικού πυραύλου του SpaceX τον Μάρτιο (ευγενική παραχώρηση του SpaceX) Ο νέος πυραύλος Shepard της Blue Origin (ευγενική παραχώρηση της Blue Origin) Ένας διαστημικός σταθμός Bigelow σε προσομοίωση της τροχιάς της Σελήνης (© Bigelow Aerospace, LLC 2017)

Σε μεγάλο βαθμό εξαιτίας τέτοιων φυσιολογικών προκλήσεων, το ζήτημα του πώς να πάρει τους αστροναύτες στον Άρη και πίσω, για μια οκτάμηνη πτήση με κάθε τρόπο, παραμένει άλυτο. Ορισμένοι εμπειρογνώμονες, συμπεριλαμβανομένης της NASA, πιστεύουν ότι η μόνη πρακτική λύση για ανθρώπους που σχεδιάζουν να περάσουν περισσότερο από ένα χρόνο στο διάστημα είναι να παράγουν «τεχνητή» βαρύτητα, σχεδιάζοντας διαστημικά σκάφη που μπορούν να γυρίσουν δημιουργώντας φυγοκεντρική δύναμη για να μιμηθούν μερικά από τα βαρυτικά δύναμη. Πώς να σχεδιάσετε ένα τέτοιο διαστημικό σκάφος είναι "ένα από τα μεγάλα ερωτήματα", λέει ο Connolly, ο οποίος επίσης προειδοποιεί ότι αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να προκαλέσει τόσο πολλά προβλήματα όσο λύνει. "Υπάρχουν πολλά οφέλη, αλλά στην πράξη ένα περιστρεφόμενο διαστημικό σκάφος δημιουργεί πολλές τεχνικές προκλήσεις."

Και τίποτα από αυτά δεν αντιμετωπίζει τις ψυχολογικές δυσκολίες του παρατεταμένου διαστημικού ταξιδιού: τη δυναμική ενός μικρού πληρώματος σε ένα σφραγισμένο χώρο σε συνδυασμό με την απομόνωση από τους αγαπημένους και τον κόσμο πίσω στο σπίτι. "Η ύπαρξη στο διάστημα για δέκα μέρες δεν έχει σχεδόν τίποτα κοινό για να ζουν στον Διαστημικό Σταθμό για μεγάλες χρονικές περιόδους", λέει η Kelly. "Ήμουν στο διάστημα με 40 άτομα, και μερικοί από αυτούς δεν το κάνουν τόσο μεγάλο. Δεν νομίζω ότι είναι ένας τόπος για κανέναν, ή ότι ο καθένας μπορεί να ζήσει και να εργαστεί για μεγάλες χρονικές περιόδους. Παίρνει ένα συγκεκριμένο είδος ατόμου. "

Επιπλέον, προσθέτει, υπάρχει το σύνολο δεξιοτήτων jack-of-all-trades που απαιτείται για τις εβδομάδες ή τους μήνες που δαπανώνται μόνοι ή σε μικρές ομάδες. "Πρέπει να είσαι όχι μόνο ο πιλότος, " λέει ο Kelly. "Πρέπει να είσαι ο μηχανικός, ο υδραυλικός, ο ηλεκτρολόγος, ο ΙΤ, ο γιατρός, ο οδοντίατρος. Θέλω να πω, πρέπει να είσαι πολύ ικανός, καλά στρογγυλός άνθρωπος που μπορεί επίσης να αντιμετωπίσει πολύ καλά τις αντιξοότητες. "

**********

Τρεις μέρες μετά την τουριστική μου πτήση, επαναλαμβάνω τη G-Force One, μαζί με έξι ομάδες επιστημονικών ερευνών, για να πάρω μια ευκαιρία να παρατηρήσω ότι άλλοι πράγματι προσπαθούν να κάνουν κάποια δουλειά σε έλλειψη βαρύτητας. Στο G-Force One, φυσικά δεν αφήνετε ποτέ το βαρυτικό πεδίο του πλανήτη. Αυτό που επιτυγχάνει ο πίδακας είναι ελεγχόμενος, υψηλής ταχύτητας ελεύθερης πτώσης. Από τη στιγμή που μεταφέρεται με αεροπλάνο, πετάει μια σειρά από parabolas σε σχήμα κυματοθραύστης, ανεβαίνοντας σε γωνία 45 μοιρών (περίπου τρεις φορές σε σχέση με την τυπική ανάβαση του επιβατικού αεριωθούμενου αεροσκάφους), φτάνοντας σε μια κορυφή και στη συνέχεια χαράσσοντας την άλλη πλευρά μιας διαδρομής δέκα μιλίων, μακριά λόφο. Κατά τη διάρκεια του σύντομου διαστήματος, όταν το αεροπλάνο προσεγγίζει την κορυφή της παραβολής και των μύτες, το επίπεδο αποβάλλεται από τους επιβαίνοντες με τον ίδιο ρυθμό που οι επιβάτες του πέφτουν στη Γη και για αυτά τα δευτερόλεπτα το αεροσκάφος σκουπίζει το αποτέλεσμα της βαρύτητας.

Το G-Force One δίνει στους επιστήμονες την καλύτερη ευκαιρία να εργαστούν με μηδενική βαρύτητα χωρίς να χρειάζεται να πάνε στον Διαστημικό Σταθμό και πληρώνουν δεκάδες χιλιάδες δολάρια, συχνά χρησιμοποιώντας επιχορηγήσεις από τη NASA, για το προνόμιο να εκτελούν πειράματα 27 δευτερόλεπτα τη φορά. Μια ομάδα, με επικεφαλής έναν γιατρό έκτακτης ανάγκης από το Ρίτσμοντ, Βιρτζίνια, και με τη βοήθεια προπτυχιακών φοιτητών από το πανεπιστήμιο Purdue, δοκιμάζει ένα σύστημα για την επανεμφάνιση ενός πτυσσόμενου πνεύμονα σε μηδενική βαρύτητα, πλήρης με πίνθους αίματος που έληξε. Οι ερευνητές από το Carthage College, στο Wisconsin, δοκιμάζουν μια νέα μέθοδο για να χρησιμοποιήσουν ηχητικά κύματα για να μετρήσουν το καύσιμο στη δεξαμενή ενός διαστημικού οχήματος, το οποίο είναι γνωστό δύσκολο να μετρηθεί με μηδενική βαρύτητα. Μια ομάδα από το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins δοκιμάζει μια τεχνολογία που επιτρέπει σε μικρούς ανιχνευτές που προσγειώνονται σε αστεροειδείς να επανατοποθετηθούν σε εξαιρετικά χαμηλή βαρύτητα χωρίς να επιστρέψουν στο διάστημα.

Τα προσεκτικά γεμισμένα κιβώτια που περιέχουν τα πειράματα κάθε ομάδας φορτώνονται μέσω της πόρτας του αεροσκάφους και βιδώνονται στο πάτωμα. Το προσωπικό της Zero Gravity εγκαθιστά ιμάντες και χειρολαβές κοντά στα πειράματα, έτσι ώστε οι ερευνητές μπορούν να εργάζονται με τον εξοπλισμό τους ή να τείνουν τους φορητούς υπολογιστές τους καθώς το αεροπλάνο ανεβαίνει και βγαίνει από τη μηδενική βαρύτητα. Αλλά δεν έχει σημασία πόσο προγραμματισμός έχει γίνει, πόσο βετεράνος είναι τα πληρώματα ή πόσο Velcro ο εξοπλισμός είναι εξασφαλισμένος με, οι πρώτες παραβολές πτήσης είναι ολικός χάος. Είναι δύσκολο να λειτουργήσει ο εξοπλισμός, είναι δύσκολο να παραμείνει προσανατολισμένος, είναι δύσκολο απλά να πληκτρολογήσετε και να μείνετε σε ένα μέρος.

Αυτή η ερμηνεία ενός μελλοντικού διαστημικού σταθμού Αυτή η ερμηνεία ενός μελλοντικού διαστημικού σταθμού καταγράφει "την τεράστια φιλοδοξία των νέων διαστημικών πρωτοπόρων", λέει ο καλλιτέχνης. (Sam Chivers)

Το πλήρωμα του G-Force One κρατά πάντα αρκετές μέρες ερευνητικών πτήσεων πίσω-πίσω, επειδή οι επιστήμονες επιστρέφουν από την Ημέρα 1 με έκπληξη σε αυτά που έχουν μάθει ή απέτυχαν να μάθουν και ξοδεύουν το απόγευμα να εξευγενίζουν τον εξοπλισμό και τις διαδικασίες τους επωφεληθείτε περισσότερο από την Ημέρα 2.

Ο Marsh Cuttino, ο γιατρός της Βιρτζίνια που οδηγεί το πείραμα των πνευμόνων, θέτει τον εξοπλισμό του κοντά στο πίσω μέρος του αεροπλάνου. Μέσα σε ένα πολυκαρμπονικό κουτί υπάρχουν τρία πινέλα αίματος σε μια θήκη, η οποία συνδέεται μέσω πλαστικών σωλήνων σε μια διαφανή πλαστική συσκευή σε σχήμα χωνιού του σχεδίου Cuttino, περίπου στο μέγεθος ενός κουτιού παπουτσιών, το οποίο με τη σειρά του συνδέεται μέσω περισσότερων σωλήνων σε αναρρόφηση αντλία.

Όταν ο πνεύμονας κάποιου καταρρέει μετά από ένα ατύχημα, οι γιατροί εισάγουν έναν θωρακικό σωλήνα για να στραγγίξουν το αίμα και τον αέρα που διαρρέουν στην κοιλότητα του θώρακα και εμποδίζουν τον πνεύμονα να επανεμφανιστεί. Η διαδικασία είναι σχετικά απλή σε ένα ER-bound Earth. Στο διάστημα, είναι πολύπλοκο από το γεγονός ότι χωρίς βαρύτητα, το αίμα που απομακρύνεται από έναν ασθενή είναι επικίνδυνα γεμάτο με φυσαλίδες αέρα και δεν μπορεί στη συνέχεια να μεταφερθεί με ασφάλεια.

Η συσκευή Cuttino, τώρα στην τρίτη της επανάληψη, έχει σχεδιαστεί για να διαχωρίζει ένα αίμα από τον αέρα που έχει τραυματιστεί από το διαστημικό ταξιδιώτη, επιτρέποντας στον πνεύμονα να επανεμφυτευτεί και να συλλέγει το αίμα μέσα στο χωνί για μετάγγιση. Εάν λειτουργεί, η αντλία θα τραβήξει αίμα μέσα στο χωνί, το οποίο έχει πλαστικά νεύρα που τρέχουν κατά μήκος του εσωτερικού χώρου, δημιουργώντας επιπλέον επιφάνεια για να επιβραδύνει το αίμα, ενώ ο αέρας διυλίζεται έξω και αναρροφάται μέσω του άλλου άκρου της συσκευής.

Ο Cuttino και οι μαθητές του παρακολουθούν τη διαδικασία για να μελετήσουν πώς ρέει το αίμα μέσω της συσκευής, το οποίο είναι αδύνατο να παρατηρηθεί λεπτομερώς κατά την πτήση και πάνω από 25 παραβολές.

Την Ημέρα 1, κάποιος θέτει την αντλία αναρρόφησης σε μια ρύθμιση που είναι πάρα πολύ υψηλή και όλο το αίμα αναρροφάται γρήγορα μέσω της συσκευής. Στη συνέχεια οι μαθητές του Cuttino παίρνουν airsick. Τη δεύτερη ημέρα, έχοντας αναπροσαρμόσει την αντλία αναρρόφησης, ο Cuttino διαπιστώνει ότι ο νέος σχεδιασμός της συσκευής λειτουργεί τέλεια για πρώτη φορά - το αίμα καθαρίζεται καθαρά από τη θήκη του και συλλέγεται μέσα στο χωνί. "Η αποτελεσματικότητα αποδείχθηκε ότι ήταν πολύ πιο εξαρτημένη γεωμετρικά από όσο προβλέψαμε ότι θα ήταν", λέει ο Cuttino. "Αυτό είναι ακριβώς το είδος του πράγματος που δεν θα μπορούσαμε να υπολογίσουμε χωρίς να πάμε σε μηδενική βαρύτητα."

Και όμως, τα 27 δευτερόλεπτα μηδενικής βαρύτητας, ακόμη και επαναλαμβανόμενα 25 φορές στη σειρά, έχουν τα όριά της για την εξάπλωση της χρησιμότητας μιας συσκευής σε πραγματικές καταστάσεις και ο Cuttino έχει ήδη συμβληθεί με τη Blue Origin για να πετάξει μια πλήρως αυτοματοποιημένη έκδοση του πειράματος σε ένα νέο Shepard αργότερα φέτος? που θα δώσει τρία λεπτά μη συνεχιζόμενης μηδενικής βαρύτητας.

Cuttino και οι βοηθοί του (κάτω δεξιά). Πίσω από αυτούς, οι επιστήμονες δοκιμάζουν ένα ρομπότ για συντήρηση διαστημοπλοίων. (Bob Croslin) Katie Bennett και Eric Barch επιπλέουν μέσα από το αεροσκάφος, ενώ ο πιλότος πετάει παραβολές πάνω από τον Κόλπο του Μεξικού. (Bob Croslin) Μια ομάδα από το Κέντρο MIT για τα μπιτς και τα άτομα δοκιμάζει ένα ρομπότ-αναρρίχησης πλέγματος σχεδιασμένο για την συνήθη διατήρηση των διαστημόπλοια. (Bob Croslin) Ο δημοσιογράφος Smithsonian Charles Fishman είπε ότι έσπρωξε τον εαυτό του από το πάτωμα και χτύπησε την πλάτη του στο ταβάνι. (Bob Croslin) Ο φωτογράφος Smithsonian Bob Croslin βιώνει την έλλειψη βαρύτητας. (Steve Boxall / Zero G)

Ο Paul Reichert, ερευνητής της Merck στα φαρμακευτικά προϊόντα, έχει υποστηρίξει την ανάπτυξη φαρμάκων με μηδενική βαρύτητα για 25 χρόνια. Η παρασκευή αβλαβών φαρμάκων, λέει, θα επέτρεπε στους μηχανικούς να ελέγχουν καλύτερα τις χημικές διεργασίες, ειδικά όταν πρόκειται για τη σύνθεση πολύπλοκων φαρμάκων μεγάλων μορίων. Ο Reichert δεν έχει αφήσει ποτέ τη Γη, αλλά έχει σχεδιάσει πάνω από δώδεκα πειράματα που εκτελούνται από αστροναύτες επί του διαστημικού λεωφορείου και του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Ακόμα, η πρόοδος είναι αργή. "Έχω κάνει 14 πειράματα στο διάστημα σε 24 χρόνια", λέει. "Μπορώ να κάνω 14 πειράματα σε μια μέρα εδώ στη Γη".

Ο Kelly ελπίζει ότι θα γίνουν περισσότερα φαρμακευτικά πειράματα στον Διαστημικό Σταθμό, αλλά λέει ότι ακόμη καλύτερη περιοχή έρευνας είναι η Σελήνη: "Είναι τέλεια σχεδιασμένο και τοποθετημένο σε καλή απόσταση. Έχει ένα έκτο της βαρύτητας της Γης και δεν έχει ατμόσφαιρα. "Και αν προσπαθούμε πραγματικά να φτάσουμε στον Άρη, δεν υπάρχει καλύτερο εργαστήριο πειραματισμού. "Φαίνεται σαν ένα τέλειο μέρος για να εξασκηθείτε".

**********

Μία από τις πιο δελεαστικές ευκαιρίες για μετασχηματισμό της εξερεύνησης στην τροχιά της Γης και πέραν αυτής προέρχεται από μια παλιά βιομηχανία-εξόρυξη. Ακόμη και ο χώρος είναι γεμάτος από πετρώματα που περιέχουν τεράστιες ποσότητες πολύτιμων υλικών, συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων όπως ο σίδηρος, ο χρυσός και η πλατίνα.

Ο Chris Lewicki, ο Διευθύνων Σύμβουλος των Πλανητικών Πόρων, έχει ως στόχο να καταλάβει πώς να αξιοποιήσει αυτούς τους αστεροειδείς. Πριν από την ίδρυση της εταιρείας, το 2009, ο Lewicki πέρασε εννέα χρόνια ως μηχανικός της NASA, συμπεριλαμβανομένου και ως διευθυντής πτήσεων του Mars Spores Spirit and Opportunity. Προς το παρόν, οι Πλανητικοί Πόροι επικεντρώνονται σε αναμφισβήτητα τον πιο πολύτιμο πόρο για διαστημική εξερεύνηση - νερό, το οποίο μπορεί εύκολα να διαχωριστεί σε υδρογόνο και οξυγόνο για να παράγει καύσιμα πυραύλων. Ένας αστεροειδής, τόσο μικρός όσο ένα χιλιόμετρο, θα μπορούσε να περιέχει αρκετό νερό για να παράγει περισσότερο καύσιμο από ό, τι έχει χρησιμοποιηθεί από όλους τους πυραύλους που ξεκίνησε ποτέ, λέει ο Lewicki. Τα κεντρικά φυλάκια θα χρειαστούν επίσης νερό για πόση, αποχέτευση και ως πηγή οξυγόνου, για αναπνοή. Και στο διάστημα, το νερό είναι εύκολο να μεταφερθεί, επειδή βρίσκεται ως πάγος. Απλά τραβήξτε τον πάγο ρομποτικά και τραβήξτε τον πίσω σε μια αυτοματοποιημένη μονάδα επεξεργασίας, όπου μια χούφτα ανθρώπινες προσφορές μπορούν να εισέλθουν για λίγες εβδομάδες κάθε φορά.

"Το νερό είναι το πρώτο βήμα" λέει ο Lewicki. "Αλλά μετά από αυτό, υπάρχουν απλά παλιά δομικά μέταλλα-σίδηρος, νικέλιο. Να μην φέρουμε στη Γη, αλλά να χρησιμοποιούμε στο διάστημα. "

Οι Πλανητικοί Πόροι είναι λίγα χρόνια από την έναρξη του πρώτου δορυφόρου αναζήτησης, ο οποίος θα ψάξει για το νερό σε κοντινούς αστεροειδείς. Και ο Lewicki αναγνωρίζει ότι μια σειρά τεχνολογικών καινοτομιών, από τους ρομπότ ανθρακωρύχους σε ξαναγεμίσματα δεξαμενές καυσίμου πυραύλων, πρέπει να αναπτυχθούν πριν από την αυτοπεποίθηση της οικονομίας χώρου παίρνει τη λαβή. Αλλά επιμένει ότι θα συμβεί και η εξόρυξη αστεροειδών θα παίξει έναν κρίσιμο ρόλο: "Το άλμα που κάνουμε είναι ότι όλα αυτά θα κλιμακώνονται μία μέρα σε εκατομμύρια ανθρώπους που ζουν και εργάζονται στο διάστημα. Και ο μόνος τρόπος για να το κάνετε αυτό είναι να χρησιμοποιήσετε πόρους "επί τόπου". "

Η NASA πέταξε μηδέν G "εμετό κομήτες" Η NASA πέταξε το μηδέν G "vomit comets" από το 1959 έως το 2014, αλλά τώρα πληρώνει για ερευνητικές πτήσεις στο G-Force One (απεικόνιση φόρτωσης επιστημονικού φορτίου). (Bob Croslin)

Το όραμά του, λέει, είναι το ισοδύναμο χώρου του Διακρατικού Συστήματος Αυτοκινητοδρόμων. "Τι τεράστια επένδυση ήταν. Αλλά πώς μεταμόρφωσε τις προσωπικές και εμπορικές μεταφορές στις ΗΠΑ "Και αυτό, με τη σειρά του, μετέτρεψε πόλεις, αγορές, ολόκληρες οικονομίες, ακόμα και τον τρόπο που βλέπουμε τον εαυτό μας, ως κινητούς πολίτες.

Αξίζει να θυμηθούμε ότι μερικές φορές οι μεμονωμένες εταιρείες, με επικεφαλής μονολιθικοί προσωπικότητες, πραγματικά οδηγούν σε τεράστιες αλλαγές. Σκεφτείτε τη Ford, το Netscape, το Google. "Εδώ είναι αυτό που είναι εξαιρετικά σημαντικό για την παρουσία του Jeff Bezos στη βιομηχανία αυτή τη στιγμή", λέει ο Christensen, του Bryce Space and Technology. "Δεν έχει καμία σημασία γι 'αυτόν αν νομίζετε ότι κάνει αυτό που έχει νόημα ή όχι. Δεν χρειάζεται τα χρήματά σας. "

Ο Lewicki πιστεύει ότι το όραμα μιας νέας διαστημικής οικονομίας είναι πραγματικό. "Είναι αναπόφευκτο", λέει. "Είναι σίγουρα αναπόφευκτη. Είμαι αναστατωμένος ότι δεν έχει συμβεί ήδη. "

**********

Μερικές παραβολές στην τουριστική μου πτήση G-Force One, κανονίζω τον εαυτό μου με το πρόσωπο προς τα κάτω αντί για την πλάτη μου. Καθώς ανεβαίνουμε πάνω από μια κορυφή, νιώθω τη βαρύτητα να αφήσει το σώμα μου, σαν να σαρώθηκε από ένα πεδίο δύναμης. Χρησιμοποιώ ένα δάχτυλο δείκτη για να εκτοξεύσω, απλά ένα τσουβάλι στο χαλάκι, και ξαφνικά είμαι ένα πόδι από το πάτωμα. Εύκολα σε καθιστή θέση. Άλλοι γύρω μου έχουν αρχίσει να το κρεμούν και κάνουν κόλπα. Κάποιος κινείται με τον τρόπο μου και τον ανακατεύομαι με μια μόνο αφή.

Κατά τη διάρκεια του επόμενου βρόχου, αλιεύω ένα σημειωματάριο από την τσέπη της μητέρας μου και το παρκάρω στον αέρα ακριβώς μπροστά μου, ενώ ανακτώ ένα στυλό από άλλη τσέπη. Τότε φτάνω και βγάζω το σημειωματάριό μου από το σημείο ακριβώς εκείνο που είχα αφήσει να επιπλέει. Βασίζομαι στη βαρύτητα για 487.464 ώρες της ζωής μου και μετά από τέσσερα λεπτά μηδέν G, είναι το πιο φυσικό πράγμα στον κόσμο να βάλω το σημειωματάριό μου σε άσχημη κατάσταση και να περιμένω να είναι εκεί δευτερόλεπτα αργότερα.

Ένα πράγμα που είναι εκπληκτικό, αντιλαμβάνομαι αργότερα, δεν υπάρχει καμία αίσθηση πτώσης. Δεν υπάρχει καν φόβος για πτώση, όπως μερικοί άνθρωποι αισθάνονται ότι κοιτάζουν πάνω από την άκρη ενός ψηλού κτιρίου. Είστε επιπλέουν εκεί στην κορυφή του αεροπλάνου, αλλά το σώμα σας δεν στέλνει σήματα συναγερμού.

Αντίθετα, απελευθερώνονται από κάθε δύναμη, από κάθε πίεση με μηδενική βαρύτητα, έχετε την ελευθερία ενός μπαλονιού ηλίου, είστε το μπαλόνι του ήλιου και μπορείτε να αισθανθείτε την αίσθηση της ελευθερίας όχι μόνο στο έντερο αλλά και στις αρθρώσεις σας, τους μυς σας, στο δέρμα σας, στο μυαλό σας.

Είναι σαν το διαλογισμό για όλο το σώμα, ένα τράμπολι Ζεν και δεν θέλω να τελειώσει.

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Εγγραφείτε στο περιοδικό Smithsonian τώρα για μόλις $ 12

Αυτό το άρθρο είναι μια επιλογή από το τεύχος Ιουνίου του περιοδικού Smithsonian

Αγορά
Το μέλλον της ζωής μηδενικής βαρύτητας είναι εδώ