ลูกเรือที่นำโดยผู้หญิงได้รับการฝึกฝนเป็นเวลาเก้าวันในห้องปฏิบัติการใต้ทะเลในมหาสมุทรแอตแลนติกเพื่อทำความเข้าใจว่าการใช้ชีวิตและทำงานในสภาวะไร้น้ำหนักเป็นอย่างไร
ตั้งแต่วันแรกของการฝึกอวกาศ NASA ได้จมมนุษย์อวกาศใต้น้ำเพื่อจำลองประสบการณ์ไร้น้ำหนักของการเคลื่อนไหวในสภาวะไร้น้ำหนัก ตัวอย่างเช่น ในปี 1966 Buzz Aldrin ได้ฝึกเดินอวกาศด้วยหุ่นจำลองยานอวกาศ Gemini ในแอ่งน้ำขนาดใหญ่ในรัฐแมรี่แลนด์เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับภารกิจ Gemini 12 ในปีพ.ศ. 2526 นักบินอวกาศได้ฝึกเคลื่อนที่ไปรอบๆ แบบจำลองเต็มรูปแบบของช่องเก็บสัมภาระของกระสวยอวกาศโดยใช้สถานที่ฝึกอบรมด้านสิ่งแวดล้อมไร้น้ำหนักของ Johnson Space Center (WETF) ในที่สุด ความสำเร็จของการฝึกใต้น้ำก็กระตุ้นให้มีการสร้างห้องปฏิบัติการลอยตัวเป็นกลางในฮูสตัน ซึ่งเป็นแหล่งน้ำในร่มที่ใหญ่ที่สุดในโลกซึ่งสามารถเก็บแบบจำลองส่วนสำคัญของสถานีอวกาศนานาชาติได้
เริ่มต้นในปี 2544 นักบินอวกาศได้รับการฝึกอบรมและทดสอบอุปกรณ์ในมหาสมุทรเปิดซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ NASA Extreme Environment Operation หรือ NEEMO เมื่อเดือนที่แล้ว ลูกเรือของ aquanauts และนักบินอวกาศได้โผล่ขึ้นมาหลังจากใช้เวลาเก้าวันในที่อยู่อาศัยใต้ทะเลที่รู้จักกันในชื่อAquarius Reef Baseซึ่งอยู่ห่างจากพื้นผิวมหาสมุทร 62 ฟุตนอกชายฝั่ง Key Largo รัฐฟลอริดา การสำรวจNEEMO 23เป็นภารกิจล่าสุดในชุดภารกิจที่ใช้พื้นมหาสมุทรแอตแลนติกเป็นพื้นที่ทดสอบสำหรับเทคโนโลยีและขั้นตอนในห้วงอวกาศที่เป็นไปได้ ด้วยความยาวเพียง 40 ฟุตและกว้าง 20 ฟุต Aquarius ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของมหาวิทยาลัย Florida International University ยังเป็นสถานที่ทดสอบในอุดมคติสำหรับการศึกษาผลกระทบทางร่างกายและจิตใจของการใช้ชีวิตและการทำงานในพื้นที่จำกัด
แม้ว่าโครงการนี้จะดำเนินมาเกือบสองทศวรรษแล้ว แต่นี่เป็นภารกิจแรกของ NEEMO ที่มีทีมวิจัยหญิงล้วนของ NASA ลูกเรือของ NEEMO Csilla Ari D’Agostino นักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นฟลอริดา อธิบายว่าข้อมูลที่รวบรวมได้ตลอดภารกิจนี้เป็นกุญแจสำคัญในการสร้างภาพที่สมบูรณ์ว่านักบินอวกาศทุกคนอาจมีพฤติกรรมอย่างไรในอวกาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งแต่อดีตลูกเรือ NEEMO ส่วนใหญ่เป็นผู้ชาย
Ari D’Agostino กล่าวว่า “การรวบรวมข้อมูลของทั้งสองเพศเป็นสิ่งสำคัญ “ถ้ามีความแตกต่าง เราจำเป็นต้องหาวิธีจัดการสิ่งนั้น หากไม่มีเราก็จำเป็นต้องรู้เช่นกัน”
Ari D’Agostino ได้เข้าร่วมโดย aquanaut Shirley Pomponi นักชีววิทยาทางทะเลที่สถาบันวิจัยสมุทรศาสตร์สาขา Harbour Branch แห่งมหาวิทยาลัยฟลอริดาแอตแลนติก และ Jessica Watkins ผู้สมัครนักบินอวกาศของ NASA ทีมนี้นำโดยนักบินอวกาศชาวอิตาลี Samantha Cristoforetti ซึ่งใช้เวลา 200 วันในอวกาศในปี 2014 และ 2015 ซึ่งเป็นสถิติการบินอวกาศสำหรับชาวยุโรป
ผู้ที่ไม่ใช่นักบินอวกาศของกลุ่มได้รับเลือกจากประสบการณ์การดำน้ำและดำเนินการวิจัยของตนเอง Ari D’Agostino ศึกษาผลกระทบทางสรีรวิทยาของการดำน้ำ เช่น สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อนักดำน้ำหายใจเอาออกซิเจนเข้าไปในสภาพแวดล้อมที่มีความกดอากาศสูง ในระหว่างการสำรวจ เธอยังศึกษาพลวัตของกลุ่มและพฤติกรรมที่เปลี่ยนแปลงภายใต้ความเครียดทางร่างกายและจิตใจ ในทางกลับกัน Pomponi ศึกษาฟองน้ำทะเลและทดสอบเครื่องมือสุ่มตัวอย่างแบบใช้มือถือใหม่ที่อาจนำไปใช้ในอวกาศได้ เช่น การสุ่มตัวอย่างหินดาวเคราะห์และตะกอน
ในขณะที่ภารกิจ NEEMO ก่อนหน้านี้มุ่งเน้นไปที่การจำลองกิจกรรมบนพื้นผิวของดาวเคราะห์น้อย NEEMO 23 ได้ทดสอบอุปกรณ์ใหม่และโปรโตคอลการทำงานสำหรับสถานีอวกาศนานาชาติและภารกิจห้วงอวกาศในอนาคตไปยังดวงจันทร์และดาวอังคาร
ในวันปกติ ลูกเรือครึ่งหนึ่งใช้เวลาถึงห้าชั่วโมงนอกอุปกรณ์ทดสอบเรือและเก็บตัวอย่าง ขณะที่ในบ้านมีหน้าที่กำกับดูแลงานและสื่อสารกับหน่วยควบคุมภารกิจ “บางครั้งฉันจะสื่อสารกับผู้คนสี่คนในคราวเดียว” Pomponi กล่าว “ฉันจะสื่อสารกับนักดำน้ำ ด้วยการสื่อสารทางวิทยาศาสตร์ กับการควบคุมภารกิจ และกับใครสักคนในที่อยู่อาศัย”
ภายในราศีกุมภ์ Pomponi ได้แนะนำนักดำน้ำภายนอกเกี่ยวกับวิธีการใช้อุปกรณ์การวิจัยของเธอในการรวบรวมตัวอย่างฟองน้ำและวัดกิจกรรมการเผาผลาญของพวกเขา วิธีนี้ทำหน้าที่เป็นอะนาล็อกสำหรับภารกิจในอนาคตสู่ดาวอังคาร ซึ่งนักบินอวกาศอาจได้รับมอบหมายให้ใช้เครื่องมือพิเศษที่ออกแบบโดยบุคคลอื่น
“ก่อนหน้านี้มีการฝึกบนบกเล็กน้อย แต่ไม่มาก” ปอมโพนีกล่าว “แต่ในอวกาศ เมื่อพวกเขากำลังสำรวจ นักบินอวกาศที่อยู่บนนั้นไม่จำเป็นต้องเป็นคนที่รู้วิธีใช้เครื่องมือเหล่านั้น”
หกสิบสองฟุตใต้พื้นผิว ทีมงานยังประสบปัญหาด้านลอจิสติกส์: อุปกรณ์ต่าง ๆ ประสบปัญหาในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ไมโครโฟนถูกตัดออก และสายหมวกกันน็อคหลุด ท่ามกลางอุบัติเหตุอื่นๆ สำหรับแต่ละสถานการณ์เหล่านี้ ทีมต้องค้นหาวิธีแก้ไขปัญหาด้วยตนเอง Pomponi กล่าวว่าประสบการณ์ของเธอในการสื่อสารกับนักดำน้ำเพื่อใช้งานและแก้ไขปัญหาอุปกรณ์ของเธอแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการมีผู้ที่มีความเชี่ยวชาญทางวิทยาศาสตร์เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งของลูกเรือ มากกว่าที่จะเป็นเพียงแค่การควบคุมภารกิจ
“[ถ้า] คุณอยู่บนดาวอังคาร และคุณส่งข้อความกลับไปยังการควบคุมภารกิจ มันจะใช้เวลา 20 นาทีเพื่อไปถึง [ที่นั่น] และอีก 20 นาทีจะได้รับการตอบกลับ” Pomponi กล่าว “อย่างน้อยที่สุด คุณมีดีเลย์ 40 นาที ภารกิจนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้นักบินอวกาศมีโอกาสแก้ไขปัญหาและ … เพื่อตัดสินใจด้วยตนเองที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนหรือเครื่องมือที่เราดำเนินการอยู่”
สมาชิกในทีมในที่อยู่อาศัยยังได้ประเมินเครื่องมือต่างๆ เช่น กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ที่มุ่งหน้าสู่สถานีอวกาศนานาชาติในปีนี้ “มันเหมือนกับ SEM รุ่นย่อ” Ari D’Agostino กล่าว “มันน่าทึ่งมาก เพราะโดยปกติคุณจะต้องใช้พื้นที่เกือบครึ่งห้อง และนี่ก็คือขนาดของเครื่องชงกาแฟ” ทีมงานใช้ SEM เพื่อสร้างภาพตัวอย่าง เช่น ฟองน้ำของ Pomponi และเนื่องจากความดันภายใน Aquarius สูงกว่าที่พื้นผิว 2.5 เท่านักดำน้ำและนักบินอวกาศจึงสามารถรายงานได้ว่ากล้องจุลทรรศน์ทำงานอย่างไรในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
นอกราศีกุมภ์ที่พื้นทะเล สมาชิกในทีมได้ทดลองใช้อุปกรณ์ใหม่จำนวนหนึ่งเพื่อใช้ในอวกาศ พวกเขาทดสอบอุปกรณ์ทางการแพทย์ชิ้นใหม่ เปลหามพระจันทร์ที่เรียกว่าLunar Evacuation System Assembly (LESA)ซึ่งช่วยยกและขนส่งนักบินอวกาศที่ไร้ความสามารถ ซึ่งเป็นงานที่น่ากลัวโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือทางกล เมื่อพิจารณาว่าชุดอวกาศในน้ำนั้นรวมถึงหมวกนิรภัยขนาด 32 ปอนด์ สายสะดือ เส้นและน้ำหนัก 10 ถึง 20 ปอนด์เพื่อป้องกันไม่ให้ aquanauts ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ ในอวกาศ ชุดที่ใหญ่พอๆ กันของนักบินอวกาศและไม่มีแรงโน้มถ่วงจะทำให้งานนี้ยากพอๆ กัน โดยเน้นถึงข้อดีของการทดสอบการออกแบบใหม่เหล่านี้ใต้น้ำก่อนที่จะส่งไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น
เพื่อประเมินว่าสภาพความเป็นอยู่ส่งผลต่อความฉลาดทางจิตใจของพวกเขาอย่างไร ลูกเรือได้ออกกำลังกายทุกวัน เช่น การจำลองการบินบนดวงจันทร์ ซึ่งทดสอบความสามารถในการทำงานหลายอย่างพร้อมกันโดยกำหนดให้พวกเขาลงจากรถพร้อมกัน อ่านการสื่อสารที่เข้ามา และเรียกเมตริก เช่น ระดับความสูง
ส่วนหนึ่งของการวิจัยของ Ari D’Agostino เกี่ยวข้องกับการศึกษาว่ากลุ่มนี้มีพฤติกรรมโดยรวมอย่างไร ในขณะที่บางทีมอาจพังทลายภายใต้แรงกดดันทางจิตใจและร่างกาย ทีมงาน NEEMO 23 ก็ทำงานร่วมกันได้อย่างราบรื่น
Ari D’Agostino กล่าวว่า “เห็นได้ชัดว่ามีช่วงเวลาที่เครียดมากเมื่อทุกคนมีภาระงานมาก ที่อยู่อาศัยมีขนาดเล็กมาก และเราไม่สามารถหลีกหนีจากกันและกันได้ “เราจำเป็นต้องรู้จริงๆ เมื่อมีคนต้องการความช่วยเหลือ เมื่อมีคนต้องการก้าวเข้ามา และเมื่อต้องการถอย มันเป็นบุคลิกที่ดีมาก ๆ และเราสนุกมาก”
ตอนนี้กลับมาอยู่เหนือระดับน้ำทะเลแล้ว ทีมงานจะแยกย้ายกันไปและจะใช้เวลาสัปดาห์หน้าในการวิเคราะห์ข้อมูลและรายงานผลในท้ายที่สุด Ari D’Agostino หวังว่าเธอจะมีส่วนร่วมในภารกิจ NEEMO ในอนาคตโดยเป็นส่วนหนึ่งของทีมสนับสนุน
“เราหัวเราะเล็กน้อยกับเพื่อนนักบินอวกาศว่าตอนนี้เราเป็นโรคซึมเศร้าหลังคลอดเพราะเรื่องใหญ่จบลงแล้ว และเราก็แค่พยายามไตร่ตรอง” เธอกล่าว “ฉันคิดว่าเราต้องใช้เวลาเล็กน้อยเพื่อทำความเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นจริง ๆ เพราะมีบางอย่างผิดพลาดและโชคดีที่ไม่เกิดขึ้น เราได้พบกับสิ่งที่น่าตื่นเต้นและยิ่งใหญ่จริงๆ”
