Tata surya, sumber daya masa depan (4/4): pertimbangan etis-psikologis dalam eksplorasi ruang angkasa manusia

(Untuk Carlo Campanile)
08/11/23

Saat ini terdapat kesadaran luas bahwa perkembangan umat manusia ditakdirkan untuk meninggalkan bumi dan bahwa perluasan peradaban yang berkelanjutan melibatkan peningkatan konsumsi sumber daya yang sangat besar. Setelah Bulan, asteroid telah menjadi target utama pengembangan dan potensi pemanfaatannya sumber daya ruang, yang tentu saja merupakan sumber strategis untuk evolusi umat manusia di masa depan.

Eksplorasi robotik, khususnya eksplorasi bulan dan asteroid, akan menjadi peluang pengayaan dalam waktu dekat baik dari sudut pandang Ekonomi Luar Angkasa dan penyediaan bahan.

Ada berbagai pertimbangan terkaiteksplorasi manusia, khususnya menuju Mars dan untuk itu diperlukan pendekatan yang mendalam refleksi etika preventif. Untuk mencapai tujuan ini, kita perlu merenungkan secara hati-hati implikasi yang, pada tingkat psikologis, menyiratkan perjalanan, masa tinggal - 780 hari berlalu, atau kira-kira 2 tahun 2 bulan, antara dua jendela peluncuran energi minimum Bumi-Mars-Bumi - dan kemungkinan kembalinya personel dari Mars.

Yang tidak kalah pentingnya adalah risiko perilaku yang terkait dengannya hidup a warna merah anggur dari navi generasi dihipotesiskan untuk eksplorasi dan kolonisasi baru mondi.

Saat ini, berdasarkan kemampuan teknologi yang tersedia, perkiraan durasi rata-rata perjalanan ke Mars adalah sekitar 9 bulan, mengingat pesawat ruang angkasa tak berawak yang diluncurkan hingga saat ini membutuhkan waktu antara 128 hingga 333 hari untuk mencapai Mars. Untuk perjalanan berdurasi ini jelas, berdasarkan penyelidikan psikologis yang dilakukan, serta eksperimen terhadapnya ISS dalam kondisi gayaberat mikro, perlu disediakan lingkungan yang sesuai sehingga staf dapat mengurus diri mereka sendiri negara psikologis.

Salah satu teknik paling efektif yang diuji sejauh ini berkaitan dengan budidaya tanaman. Hal ini mempunyai dampak positif karena beberapa alasan: pertama, karena lebih praktis, karena dibuat di lokasi makanan segar dan bergizi untuk dikonsumsi selama durasi menengah/panjang dan misi antarplanet. Selain itu, fotosintesis, proses di mana tanaman mengubah cahaya menjadi energi, juga akan menjamin awak kapal mendapat manfaat dari produksi oksigen, produk sampingan utama dari reaksi kimia yang terlibat. Secara khusus, nutrisi yang diperlukan untuk perkembangan dan kelangsungan hidup tanaman, terutama nitrogen dan air, dapat diekstraksi melalui proses daur ulang dan pemisahan urin, yang diantaranya adalah: Urinis itu adalah proyek percontohan.

Rendering rumah kaca di dalam StarLab Outpost, roket tahap kedua yang diubah menjadi laboratorium luar angkasa. Kredit: Nanoracks / Mack Crawford

Aspek kedua berkaitan dengan keseimbangan psiko-fisik individu, nyatanya bagi seorang manusia yang memiliki komitmen sehari-hari untuk menjaga bentuk kehidupan yang tumbuh dan berkembang, merupakan dukungan yang sah terhadap masalah intrinsik dalam menghadapinya. itu hidup di lingkungan yang terbatas, tanpa kemungkinan pelarian fisik e tanpa setiap contatto visual dengan la Bumi.

Bunga mekar di ISS

Setelah mendarat di Mars, kita harus menghadapi masalah adaptasi terhadap berbagai karakteristik planet.

Sejak pertama kali berada di permukaan baru, perubahan mendadak akan menjadi sangat penting perubahan ritme kira-kiradekan, atau ritme fisiologis manusia di Bumi, yang ditandai dengan jangka waktu kurang lebih 24 jam. Contohnya adalah: ritme bangun-tidur, sekresi kortisol dan zat biologis lainnya; variasi suhu tubuh dan parameter yang berhubungan dengan sistem kardiovaskular. Di dalamnya kita harus menambahkan ritme lain yang diidentifikasi dan dipelajari: sekitar mingguan, sekitar bulanan, sekitar tahunan.

Ritme sirkadian

Dalam jangka menengah, adaptasi tulang-rangka dan otot disebabkan oleh perbedaan gravitasi yang ada pada benda langit, namun dalam jangka panjang hal ini tidak boleh diabaikan mutasi genetik pada genom manusia dapat menderita karena perbedaan perlindungan terhadap radiasi dan partikel kosmik pengion di lingkungan ruang angkasa baru serta adanya virus, bakteri, dan kemungkinan bentuk kehidupan asli lainnya.

Manusia "dirancang" oleh alam untuk hidup di planet Bumi. Makhluk hidup dan cerdas yang mampu hidup di permukaan planet yang lebih besar atau lebih kecil dari Bumi, misalnya, dilengkapi dengan atmosfer dengan lebih sedikit nitrogen dan lebih banyak oksigen, dengan insolasi harian yang sangat berbeda dari dosis harian radiasi ultraviolet. (UV), atau inframerah (IR) dll., harus dikhususkan untuk lingkungan baru, mengadopsi perubahan drastis dalam morfologi, biokimia internal, proses nutrisi dan pencernaan, dan entah berapa banyak adaptasi lainnya.

Dengan kata lain, un menjadi manusia ditransplantasikan in Sebuah lingkungan layak huni tapi tidak identik dengan yang terestrial akan berkembang, selama beberapa generasi, baik secara internal maupun eksternal, untuk beradaptasi dengan lingkungan baru. Cukuplah untuk memikirkan efek makroskopis dari adaptasi tubuh astronot setelah hanya enam bulan hidup dalam lingkungan gravitasi yang sangat berbeda dari bumi: pemanjangan tulang belakang, keringanan dan dekalsifikasi kerangka, atrofi otot secara umum.

Tidak ada ukuran yang tersedia untuk mengetahui "mutasi" positif apa pun dalam tubuh astronot: keseimbangan yang lebih baik, kemampuan untuk beristirahat di luar ritme sirkadian normal, kemampuan untuk berkonsentrasi dalam situasi stres fisiologis dan psikologis yang sangat tinggi.

Pembahasan tersendiri menyangkut hal yang berkaitan dengan kapal generasi dirancang untuk penelitian antarplanet dan perjalanan kolonisasi. Sampai kita memahami lebih lengkap bagaimana mengeksploitasi ilmu fisika yang dikenal dengan cara yang inovatif, atau kita mengidentifikasi salah satunya baru fisica yang menjamin kemungkinan perjalanan di ruang waktu, dibandingkan dengan perjalanan luar angkasa saja, untuk menjelajahi dunia baru kita memerlukan kendaraan luar angkasa yang mampu melakukan perjalanan secara mandiri selama berabad-abad.

Proxima Centauri, yang merupakan bintang terdekat dengan Tata Surya, berjarak 4.23 tahun cahaya dari Bumi, jarak yang dapat ditempuh oleh pesawat ruang angkasa tercepat yang secara teknis layak saat ini dalam perjalanan dua atau tiga abad. Dari sini dapat dengan mudah dipahami bahwa tidak ada awak kapal yang mampu bertahan dalam penyeberangan kosmik selama ini. Hal ini menjelaskan mengapa beberapa ilmuwan merancang pesawat ruang angkasa generasi mengangkut individu yang generasi mereka akan memiliki il tugas di menjajah il planet di tujuan.

Kapal pembangkit konsep

Untuk pengoperasian kendaraan luar angkasa serupa, perlu dilakukan beberapa pertimbangan mengenai komposisi awaknya: selalu diperlukan lusinan tokoh profesional yang berbeda, astronot, dokter, insinyur, mekanik, pemrogram, ilmuwan juga. karena memiliki guru dari semua tingkatan, dari master hingga profesor universitas. Oleh karena itu setiap orang yang dilahirkan hendaknya segera diarahkan menuju karir yang terdefinisi dengan baik untuk kebutuhan misi.

Awak minimum harus terdiri dari setidaknya 170 orang, ambang batas minimum menjamin keragaman genetik diperlukan untuk mempertahankan populasi yang sehat, namun bagaimanapun juga, hal ini tetap diperlukan mengontrol serikat pekerja antar penjelajah. Namun, meskipun hipotesis pembangkitan kapal, atau koloni pada benda langit mana pun, menyiratkan konsep reproduksi dan perluasan, pengaruh paparan radiasi pada proses reproduksi manusia masih belum diketahui. Meskipun perlindungan terhadap lingkungan yang akan menampung awak kapal atau penjajah mungkin diperlukan, mereka tidak mampu mereproduksi efek yang sama yang dihasilkan oleh magnetosfer bumi, oleh karena itu mereka membatasi diri pada mitigasi sederhana terhadap masalah tersebut.

Aspek mendasar lainnya adalah yang berkaitan dengan gizi. Pertama-tama, sangat penting untuk merujuk pada air, yang merupakan salah satu masalah praktis utama yang harus diatasi. Berdasarkan SIAPA il hebatkebutuhan air kebutuhan manusia setara dengan setidaknya dua liter air per hari, hampir delapan ratus liter per tahun. Hingga saat ini, satu-satunya cara untuk mendapatkannya adalah dengan mendaur ulang secara terus-menerus: sistem untuk memulihkan air yang terkandung dalam urin astronot telah diterapkan di ISS.

lebih masalah untuk dipertimbangkan bisa jadi itu kemandulan dari lingkungan. Dikirim bebas dari bakteri dan kehidupan di dalamnya lingkungan sama sekali aseptik, selama bertahun-tahun atau berabad-abad, akan membahayakan sistem kekebalan tubuh penduduk dan menimbulkan risiko serius bagi keturunannya.

Akhirnya perlu untuk mempertimbangkan adanya radiasi kosmik: L 'arca ia harus melindungi penghuninya dari radioaktivitas luar angkasa, jauh lebih tinggi daripada radioaktivitas yang berdampak pada ISS atau pesawat ruang angkasa lain yang beroperasi tidak terlalu jauh dari Bumi.

Seperti yang terjadi di semua komunitas, ada aspek perilaku yang tidak dapat diremehkan dan telah dipelajari secara luas dalam kaitannya dengan lingkungan terbatas dan terbatas seperti kapal selam dan kapal selam. Padahal, awak kapal selam harus memiliki keterampilan keseimbangan dan semangat adaptasi serta dituntut mampu hidup dan berkolaborasi dalam kontak erat. Oleh karena itu, selain berbagai kesulitan yang berkaitan dengan perencanaan dan pengelolaan kapal semacam itu, hal tersebut juga mungkin terjadi fenomena penyimpangan perilaku terdeteksi secara tepat di lingkungan di mana masyarakat terlindung dari kesulitan dengan sumber daya yang berlimpah tanpa batas, seperti makanan dan air.

Berdasarkan data yang diperoleh dari percobaan, masalahnya terletak pada kenyataan bahwa kaum muda bersaing dengan orang dewasa dalam upaya untuk menggantikan mereka dalam posisi sosial mereka, namun perjuangan yang diakibatkannya begitu kejam hingga berujung pada pembubaran seluruh organisasi sosial. .

Dalam percobaan yang dilakukan pada kelinci percobaan, permasalahan yang berkaitan dengan kelebihan populasi bukanlah konsekuensi nyata dari kelangkaan sumber daya, melainkan akibat dari kelangkaan sumber daya. kurangnya ruang dan banyaknya interaksi sosial. Faktanya, kontak yang tinggi semakin memecah kohesi kelompok, karena sifat interaksi sosial yang stokastik, yang untuk memaksimalkan kepuasan, memerlukan pengurangan intensitas dan durasi, dan yang terpenting, pengurangan jumlah peserta.

Eksperimen Alam Semesta 25

Untuk memitigasi risiko penyimpangan perilaku komunitas yang terpaksa hidup bersama dalam jangka waktu lama di lingkungan terbatas, dihipotesiskan untuk menempatkan kru, atau sebagian besar dari mereka, di keadaan mati suri – atau dalam mode hibernasi – menggunakan teknologi yang belum tersedia. Pesawat luar angkasa akan digerakkan secara otomatis atau oleh kru aktif secara bergiliran.

Faktanya, dalam keadaan mati suri ada keuntungannya mengurangi konsumsi makanan dan sumber daya yang diperlukan untuk kelangsungan hidup; pesawat ruang angkasa bisa lebih kompak dan ini juga akan memungkinkan kita mengurangi waktu yang dihabiskan untuk tinggal bersama di ruang kecil dan terisolasi, sebuah aspek yang dapat menyebabkan tekanan psikologis.

Namun, keuntungan utama dari hibernasi adalah perlindungan dari sinar kosmik berkat lapisan air yang akan menyelimuti rumah tempat individu tersebut ditempatkan.

Penting untuk digarisbawahi bahwa kondisi ini tidak ada hubungannya dengan tidur atau kriopreservasi, pembekuan tubuh, yang terkadang membuat bingung.

Bahkan,hibernasi Ini terdiri dari serangkaian episode di mana metabolisme memenuhi kebutuhan energi sel dan produksi panas menjadi minimum, sehingga suhu tubuh menurun. Sedikit oksigen yang dibutuhkan, pernapasan dan detak jantung melambat; organ-organ mengubah fungsinya; usus berhenti, karena tidak ada makan yang dilakukan dan tidak ada kotoran tubuh yang dihasilkan. Di otak, sebagian sinapsis terhenti dan aktivitas otak menjadi lambat, sehingga hanya mengonsumsi sedikit energi.

Berdasarkan premis-premis ini, mengingat bahwa personel misi luar angkasa di masa depan harus memiliki pelatihan tingkat tinggi, kita harus bertanya pada diri sendiri siapa yang dapat secara sadar dan bebas mencita-citakan jalan radikal dan perubahan hidup. Kita bertanya-tanya apakah awak kapal, seperti yang diajarkan sejarah, dapat direkrut hanya dari negara atau kelas sosial tertentu. Di sisi lain, membalikkan keadaan dan berhipotesis akan terciptanya bahtera evakuasi darurat, karena kemungkinan tabrakan dahsyat dengan kapal. NEO1, akan ada masalah sebaliknya, yaitu pilihan orang-orang yang ditakdirkan untuk diselamatkan. Pada akhirnya, kita masih perlu banyak merenungkan fakta bahwa motivasi untuk mencari lingkungan baru bagi sepuluh miliar orang yang diharapkan pada tahun 2050 bukanlah awal dari perubahan. kelahiran makhluk luar angkasa di masa depan yang, memiliki gen manusia yang sama, kemudian dapat kembali berperang untuk merebut kembali tanah tersebut, menuduh penduduk bumi telah memindahkannya secara paksa.

Kesimpulannya, meskipun eksplorasi robotik mungkin dapat dihipotesiskan memberikan manfaat bagi umat manusia, namun juga untuk kolonisasi manusia di dunia lain, termasuk Mars, meskipun hal tersebut mungkin menjadi subjek kegiatan penelitian. pembentuk bumi (dengan pembuatan kembali medan magnet di sekitar planet pelindung sehubungan dengan radiasi kosmik), diperlukan evaluasi etika yang mendalam dan bijaksana yang juga mencakup pilihan individu mana yang akan dilibatkan dalam inisiatif yang, dalam jangka panjang, dapat membuktikan menjadi bumerang bagi umat manusia di bumi. Solusi yang mungkin dilakukan adalah dengan terus menerapkan transfer teknologi dari berbagai teknologi yang diterapkan pada sistem ruang angkasa mewujudkan revolusi di muka bumi yang mengarah ke produksi energi bersih, energi untuk semua dan perlindungan dari sumber air a alam hadir di planet biru yang indah.

Bumi terbit di cakrawala bulan.

Sampai saat ini jelas bahwa mustahil untuk mempertimbangkan mengatasi kompleksitas implikasi yang ditimbulkan oleh hipotesis eksplorasi manusia di Mars. Namun, kita tidak dapat berpikir bahwa batasan tersebut dapat menentukan terhentinya cita-cita manusia menuju ketakterbatasan dan seterusnya. Manusia selalu menemukan cara untuk mengatasi keterbatasannya dan akan terus melakukannya, namun mungkin sudah tiba waktunya untuk mengalihkan fokus eksplorasi manusia ke visi eksplorasi baru. Faktanya, jika kita berbicara tentang mencapai Mars, kita sering menganggap bahwa hal itu bertepatan dengan kelanjutan alami dari program Artemis, padahal ini adalah kesalahan besar. Tujuannya tetap untuk mencapai permukaan, namun evolusi teknologi saat ini dapat menawarkan peluang baru tentang cara melakukan eksplorasi dan cara merasakan proses eksplorasi, melalui la kenyataan teknologi kembar virtual dan digital.

Di sisi lain, robot penjelajah yang memeriksa Mars dilengkapi dengan kamera video stereoskopis yang sangat canggih, yang mampu memungkinkan konstruksi gambar 3D dan menyediakan semua data untuk menciptakan kembali konteks Mars di Bumi. Oleh karena itu, realitas virtual, yang sering dikaitkan dengan visi distopia, dapat memainkan peran penting dalam pemahaman yang lebih baik tentang lingkungan Planet Merah, dan menjadi alat yang sangat diperlukan untuk kemajuan ilmu pengetahuan, teknologi, dan evolusi di sektor luar angkasa.

AI

Bayangkan saja pelatihan para astronot, yang dapat menguji kondisi Mars dengan cara yang belum pernah terjadi sebelumnya, tidak hanya secara visual, menjamin kemungkinan memulai misi hanya ketika setiap detail masa tinggal di Planet Merah telah dipahami. Tidak hanya itu, realitas virtual akan memungkinkan untuk mengontrol dan mengoperasikan wahana robotik yang bertanggung jawab untuk membangun lingkungan yang akan menampung para astronot di lokasi, dengan presisi yang belum pernah dicapai sebelumnya, dengan satu-satunya batasan yang disebabkan oleh pengangkutan informasi.

Selain itu, dampak di bidang sipil juga tidak boleh dianggap remeh, tidak hanya dalam hal komersial, namun juga dalam hal rekreasi dan inspirasi. Faktanya, selama beberapa waktu, badan antariksa besar dunia telah mencoba untuk lebih terbuka, mendanai program sosialisasi dan kesadaran terkait isu antariksa. Selain itu, penerapan dalam bidang penelitian universitas dan pelatihan dalam mata pelajaran teknis-ilmiah di semua tingkatan dapat menjadi hal yang sangat penting. Dengan tersedianya alat-alat ini, atau lebih tepatnya pendekatan baru ini, tantangan eksplorasi Mars dapat diatasi dengan mengurangi risiko fisik dan psikologis bagi penjelajah generasi baru.

►Baca bagian pertama "Tata surya, sumber daya masa depan (1/4): ilmu pengetahuan dan teknologi dalam eksplorasi ruang angkasa"

►Baca bagian kedua "Tata surya, sumber daya masa depan (2/4): eksplorasi asteroid"

►Baca bagian ketiga "Tata surya, sumber daya masa depan (3/4): eksplorasi bulan"

Sumber

-Pak Agensi. https://www.agensir.it/italia/2023/04/22/artemis-ii-guidoni-astronauta-primo-passo-di-una-esplorazione-che-ci-portera-su-marte/

-AGI - Bulan. https://www.agi.it/innovazione/news/2022-08-29/ruang-artemis-base-pemandangan-bulan-mars-17888530/

-AGI - Bulan untuk Mars. https://www.agi.it/estero/news/2022-08-29/tornare-sulla-luna-per-andare-...

-P. Angela. Ruang Angkasa Baru, pada konferensi "G20, Italia, dan Luar Angkasa" -https://www.civiltadellemacchine.it/it/news-and-stories-detail/-/detail/...

-PJ Bell, FE Paras, S. Mandarakas, P. Arcenal, S. Robinson-Cast, A.S. Grobler, dan PV Attfield. Proses elektro-mikroba untuk memisahkan produksi makanan dari fotosintesis untuk diterapkan dalam eksplorasi ruang angkasa. Kehidupan, 12(7):1002, 2022

-Bo Langsung - Universitas Padua. https://ilbolive.unipd.it/it/news/ perjalanan manusia-mars-sepuluh tahun.

-JB Calhoun. Kepadatan penduduk dan patologi sosial. Scientific American, 206(2):139–149,1962.

-ENEA - Ekonomi Luar Angkasa Baru. https://www.eai.enea-it/archivio/ricerca-e-innovazione-per-la-sfida-spaz...

-ENEA - Luar angkasa sebagai pendorong pembangunan berkelanjutan. https://www.eai.enea.it/archivio/ricerca-e-innovazione-per-la-sfida-spaz...

-Euronews - Era luar angkasa baru. https://it.euronews.com/next/2022/02/02/verso-l-infinito-e-oltre-la-nuov...

-Jelajahi Mars, Inc dan American Astronautical Society. https://www.exploremars.org/wp-content/uploads/2020/06/AM-VII_Full-Repor...

-Semut - Peperangan algoritmik. https://formiche.net/2022/12/ucraina-guerra-algoritmica/.

-KE. Gundel, V. Polyakov, dan J. Zulley. Perubahan tidur manusia dan ritme sirkadian selama penerbangan luar angkasa. Jurnal penelitian tidur, 6(1):1–8, 1997

-J.-H. Guo, W.-M. Qu, S.-G. Chen, X.-P. Chen, K.Lv, Z.-L. Huang, dan Y.-L.Wu. Menjaga waktu yang tepat di luar angkasa: pentingnya jam sirkadian dan tidur untuk fisiologi dan kinerja astronot. Penelitian Medis Militer, 1(1):1–7, 2014

-ISPI - Ekonomi Luar Angkasa Baru, batas geopolitik baru. https://www.ispionline.it/it/pubblicazione/new-space-economy-la-nuova-fr...

-Leganerd - Dari Bulan ke Mars. https://leganerd.com/2020/02/18/dalla-luna-a-marte-come-il-nostro-satell...

-TH Monk, KS Kennedy, LR Rose, dan JM Linenger. Penurunan pengaruh alat pacu jantung sirkadian manusia setelah 100 hari di luar angkasa: sebuah studi kasus. Pengobatan psikosomatis, 63(6):881–885, 2001

-GG Nestorova, N. Crews, AK Schramm, RA Aquilina, M. Parra, M. Chin, T. Chinn, dan L. Hee. Validasi penerbangan luar angkasa dari alat pengambilan sampel gen satu langkah untuk analisis genetik di stasiun luar angkasa internasional. Acta Astronautica, 198:225–232, 2022

-Politik dan konflik dalam kurun waktu milenium ketiga. Wawancara dengan Marcello Spagnulo-https://www.pandorarivista.it/articoli/politica-e-conflitto-nello-spazio...

- https://www.focus.it/scienza/spazio/alla-scoperta-delle-navi-generazionali

-M. Sirenko. Kapal luar angkasa asteroid yang berevolusi: Pendekatan yang terinspirasi dari bio untuk sistem ruang antarbintang

-Pencarian Database Badan Kecil. https://ssd.jpl.nasa.gov/tools/sbdb_lookup.html#/?sstr=1221&view=VOPDCA.

-K. Soga, S. Yano, M. Kamada, S. Matsumoto, dan T. Hoson. Memahami mekanisme resistensi gravitasi pada tumbuhan. Gravitropisme Tumbuhan: Metode dan Protokol, halaman 267–279,2022, XNUMX

-Space Economy 360 - Perbatasan baru Luar Angkasa-https://www.spaceconomy360.it/competenze-e-lavoro/di-pippo-unoosa-viviam...

20%20sektor ini

-Tinjauan Teknologi. https://www.technologyreview.it/la-missione-lunare-di-artemis-e-il-primo-passo-per-marte/

-Hari ini. https://www.today.it/scienze/luna-marte-esplorazione-spaziale.html

1 Objek Dekat Bumi

Gambar: OpenAI/NASA/web