PokerStop

„Minden alkalommal, amikor felébredtem az első napokban, azt hittem, lebegek.” Christina Koch űrhajós így magyarázta tapasztalatait a Holdról való visszatérést követő sajtótájékoztatón az Artemis II küldetésben. Annak ellenére, hogy más, sokkal hosszabb küldetéseken is részt vett, ezúttal valami más történt Koch-al. „Soha nem hittem abban, hogy valami lebeg majd előtted, de most, amikor visszatértem, megtettem” – ismerte el. „Valamilyen oknál fogva a levegőben hagytam egy inget, és leesett róla – hoppá! Nagyon meglepett.”

Amit Koch leír, az az űrhajósok klasszikus anekdotájának része. Az 1970-es években az amerikai Jack Lousma azt mondta, hogy a Skylab állomásról való visszatérését követő napokban a levegőbe ejtett egy üveg krémet, abban a reményben, hogy az tovább lebeg, és társa, Owen Garriott elvesztette az egyensúlyát, valahányszor lekapcsolta a villanyt az első otthon töltött éjszakán. A helyzet pedig sokszor már fikcióvá ugrott: a Szaljut-7 című orosz filmben az egyik űrhajós ugyanezért ledob egy tárgyat az erkélyről, 2013-ban pedig Tom Marshburn űrhajós szerepelt egy videóban a NASA-nak, amelyben ezt a hatást parodizálta.

Kutatók egy csoportja nemrég tette közzé az első szisztematikus tanulmány eredményeit, amely az űrhajósoknál a gravitációs változások által okozott egyensúlyhiányokról szól. Philippe Lefèvre csapata a Leuveni Katolikus Egyetemen 11 űrhajós közreműködésével fejezte be a munkát, akik ugyanazt a kísérletet hajtották végre a Nemzetközi Űrállomáson (ISS) több éves küldetésük előtt, alatt és után. És bár az általuk mért hatás nem pontosan a tárgyak levegőbe engedésének a hatása, az eredmények megerősítik a gyanút: az űrből való visszatérésük után az űrhajósok továbbra is helytelen jóslatokat fogalmaznak meg tárgyak megragadásakor.

Egy shaker az űrben

„Az első űrhajós 2018-ban végezte el a teszteket, az utolsó pedig 2023-ban fejezte be az adatgyűjtést” – magyarázza Lefèvre az elDiario.es-nek. „Nagyon szerencsések voltunk, hogy közvetlenül a Földre való visszatérésük utáni napon elérhettük az űrhajósokat, ami nagyon szokatlan” – mondja. „Aznap pontosan ugyanazt a feladatot hajtották végre, ami lehetővé tette számunkra, hogy szinte azonnal teszteljük, hogyan alkalmazkodtak a Föld gravitációjához, és egy hét, egy hónap és két hónap elteltével megismételtük a teszteket, hogy teljes képet kapjunk gyógyulásukról.”

Nagyon szerencsések voltunk, hogy közvetlenül a Földre való visszatérésük utáni napon elérhettük az űrhajósokat, ami nagyon szokatlan.

Philippe Lefèvre
— A Leuveni Katolikus Egyetem kutatója és a tanulmány vezetője

A munka egy GRIP (angolul „grip”) kísérlet része, és néhány napja publikálták a JNeurosci folyóiratban. Leírja azokat a teszteket, amelyeket az ISS legénysége megismételt küldetéseik során: két teljes munkamenetet az indítás előtt, egy másikat egy héttel az ISS-re érkezés után, egy másikat három hónappal később, és egy utolsót körülbelül hat hónappal később. „A protokoll nagyon egyszerű” – magyarázza a vezető szerző. „Tartják a tárgyat, és fel-le mozgatják, mint egy rázógépet. Ahogy gyorsítod és lassítod a tárgyat, folyamatosan változik az elcsúszás kockázata.” Az objektum beépített érzékelőkkel rendelkezik az ujjak által kifejtett tangenciális érintkezési erő mérésére; Minél nagyobb a tangenciális erő, annál nagyobb a csúszásveszély, és annál erősebben kell meghúzniuk.

A Földön a mozgás alján a lehető legjobban meg kell húzni, a tetején pedig lazítani, mert a gravitáció segít lenyomni a tárgyat; Ez egy aszimmetrikus szilárdsági minta. Az ISS fedélzetén azonban a minta szimmetrikusabbá válik, mert felfelé és lefelé is nyomni kell. „Az űrben fennáll annak a veszélye, hogy az objektumot felfelé dobják, ami nem történik meg a Földön, ahol mindig fennáll a veszélye, hogy leesik” – magyarázza a szakértő. Ennek van bizonyos kapcsolata a kísérlettel a Koch-al történtekkel – mutat rá. „A figyelemelterelés pillanatában elengedte az ingét, és leesett, amikor megszokta, hogy ha nincs súlya a térben, a tárgyak a helyükön lebegnek.”

Gravitációs szétkapcsolás

A kutatók azt tapasztalták, hogy az űrből való visszatérésük utáni órákban az űrhajósok még mindig nem fogták meg jól az objektumot, mert megőrizték az ISS emlékét, de érkezésük napján egy tucat próbálkozás is elegendő volt az újraállításhoz, mintha a test azonnal emlékezne a gravitációra. Az űrbeli alkalmazkodás azonban még hat hónap után sem volt teljes. „Valahogy az agyuk folyamatosan arra számított, hogy a tárgynak súlya van, és túlkompenzálta ezt a korábbi hiedelmet; adataink alapján azt mértük, hogy az űrhajósok úgy becsülték meg a tárgy súlyát, mintha az negatív lenne, mintha felhúzná őket” – írja Lefèvre.

A szerzők véleménye szerint ez azt mutatja, hogy az agy megőrzi azt az emléket, hogy a tárgyaknak súlyuk van, valószínűleg azért, mert az űrhajósok évtizedek óta ki vannak téve a gravitációnak. Más szóval, a gravitáció még akkor is maradandó nyomot hagy az agyban, ha az emberek több hónapig nem gravitációs környezetben vannak. Az űrhajósok túlkompenzálták a markolatukat, amikor tárgyakat tartottak az űrben, mert agyuk számított a gravitációs vonzásra, és ez a túlkompenzáció különösen akkor volt nyilvánvaló, amikor az űrhajósok tárgyakat mozgattak.

Mi lesz, ha az űrhajósok a Holdra vagy a Marsra mennek? Ha újra alkalmazkodnak azt hiszik, hogy a Földön vannak, az nagyon veszélyes lehet

Philippe Lefèvre
— A Leuveni Katolikus Egyetem kutatója és a tanulmány vezetője

Lefèvre számára ez nagy kérdőjel elé állítja a jövőbeli küldetéseket. „Mi lesz, ha az űrhajósok a Holdra vagy a Marsra mennek?” – kérdezi. „Ott részleges gravitációt fognak érezni, de ha újra alkalmazkodnak azt gondolva, hogy a Földön vannak, az nagyon veszélyes lehet az objektumok manipulálására. Rendkívül érdekes lenne ezt a protokollt lemásolni vagy módosítani, amikor visszatérnek a Holdra.”

Ugyanez a szerzőcsoport tavaly egy másik cikket is publikált a test térbeli orientációjáról. „Megmutattuk, hogy az ISS fedélzetén, ha becsukjuk a szemünket, elveszítjük a vertikális érzetet” – kommentálja a kutató. „Az a hipotézisünk, hogy a vesztibuláris rendszer és a gravitáció függővonalként működik, hogy tájékozódjunk; az űrben, ha behunyod a szemed (akárcsak amikor a víz alatti búvárkodás közben elbizonytalanodsz), nem lehet tudni, hol van fel és le, ezért eltereli a mozgását.”

Bár a Földhöz való alkalmazkodás gyors a tapadás szempontjából, ami a mozgást illeti, néhány napig tart. Christina Koch űrhajós egy szemléltető videót osztott meg közösségi oldalain, amelyben bemutatja, hogy egy héttel azután, hogy visszatért holdexpedíciójáról, még mindig képtelen volt úgy járni, hogy csukott szemmel ne essen el. „Amikor mikrogravitációban élünk, testünk azon rendszerei, amelyek úgy fejlődtek ki, hogy megmondják agyunknak, hogyan kell mozogni, a vesztibuláris szervek nem működnek megfelelően” – írta le. „Csukott szemmel járni elég nagy kihívás lehet!”

„Légy óvatos a dudorokkal”

Pedro Duque spanyol űrhajós elismeri, hogy kell egy kis alkalmazkodni a súlytalansághoz, de nem hiszi, hogy ez aggasztó probléma. Tapasztalatai szerint az elDiario.es-nek elmagyarázza, hogy a legfontosabb a tájékozódási zavar és a szédülésre való hajlam leküzdése az első órákban. „Akkor meg kell tanulnunk mozogni anélkül, hogy megpróbálnánk sétálni be nadar: az egyik helyről a másikra való repüléshez szükséges lendület megtalálása napokig is eltarthat, és itt nagyon jelentős a hajlam mindenkinek a meghajtására. felmintha egy olyan gravitációt akarna ellensúlyozni, amelyet ott nem érzünk. Ennek következtében elég sok ütés van” – emeli ki.

Ami a tárgyak kezelését illeti, a spanyol űrhajós elismeri, hogy a súlytalanságban nem ugyanaz, mint a szárazföldön, és ami Kochal történt, az azért történhet meg, mert „megszokja, milyen kényelmes egy pillanatra lebegni hagyni a dolgokat, miközben valami mást csinál”. Általánosságban azonban, ha csak egy kis erővel megragadjuk őket, akkor a súlyuktól függetlenül elég irányítani őket – mutat rá.

Igaz, hogy megszokja az ember, hogy milyen kényelmes egy pillanatra lebegni a dolgokat, miközben valami mást csinál.

Pedro Duque
— Spanyol ESA űrhajós

„Van egy szempont, hogy a Koch póló és a mi kísérletünk esete nagyon különbözik” – ismeri el Lefèvre. „Amikor az űrhajósok aktívan tartják az objektumot, folyamatos szenzoros és erő-visszajelzést kapnak, amely tájékoztatja őket a fizikai körülményekről. Amikor elvonják a figyelmüket és elengednek egy tárgyat, ez a tapintható visszacsatolás eltűnik, és csak a látás marad meg. Tanulmányunk a manipulációt helyezi előtérbe, mivel az olyan eszközök használatakor, mint a robotkarok vagy a joystickok, a pontosság a túlélés kérdése.”

„A legfontosabb, hogy a hajó körül lebegő tárgyakat óvatosan közelítsük meg, nehogy véletlenül vad repülésre küldjük őket a hajón keresztül” – összegzi Pedro Duque. Véleménye szerint az igaz, hogy hozzá kell szokni ahhoz, hogy egy elképzelt súly ellensúlyozására ne kelljen erősen szorítani, de tapasztalata szerint ez egy kisebb probléma az űrhajósok mindennapi életében. „Ezért, anélkül, hogy kétségbe vonnám a GRIP-kísérlet tudományos értékét, nem hiszem, hogy valódi működési problémát oldana meg az ott élők számára” – összegzi.