يتعرض رواد الفضاء لأعباء خاصة أثناء رحلاتهم الفضائية، إذ يطرأ على أجسامهم الكثير من التغيرات في عملية الاستقلاب وجهاز الغدد الصماء وغيرها. فكيف يتفاعل الجسم مع هذه التغيرات؟ هذا ما يبحثه معهد البحوث العلمية "إنفي هاب" بمدينة كولونيا.

في عام 2012 لم يكن بإمكان رواد الفضاء السير بعد عودتهم من رحلة إلى محطة الفضاء الدولية ISS، فانعدام الجاذبية في الفضاء أدى إلى ضعف في العضلات ونقص في تروية الساقين بالدم، فبدون الجاذبية يندفع الدم إلى الرأس.

عبر غرف الضغط هذه يتسلل رواد الفضاء حتى مستوى الخاصرة، وذلك لمواجهة نقص التروية في الساقين. واستخدمت غرف الضغط هذه في المركبة الفضائية MIR، إذ يتم إعادة سحب الدم إلى الجزء السفلي من الجسم بانتظام.

يتم تثبيت الجهاز على الذراع القصيرة لجهاز الطرد المركزي. وبواسطة هذا الجهاز، يمكن لرواد الفضاء تدريب عضلاتهم. ولدى الإرسال بعيد المدى، يمكن لبعض أجهزة الطرد المركزي محاكاة انعدام الجاذبية الأرضية في الفضاء.

يمكن لجهاز الطرد المركزي في معهد البحوث "أنفي هاب" إنتاج ستة أضعاف تسارع الجاذبية تقريباً، وهي تماثل سرعة الصواريخ وبعض المقاتلات النفاثة. وبواسطة الأجهزة فوق الصوتية، يمكن فحص طريقة تفاعل القلب أثناء ذلك. هذا كله يعتمد على ذراع الروبوت.

بالتحكم عن بعد، يوجه الطبيب جهاز الموجات فوق الصوتية على مقربة من جسم المريض، إذ يفحص القلب مباشرة أو بإمكانه معرفة ما إذ كانت السرعة العالية تحرك الأعضاء الأخرى، و تؤثر على الأوعية الدموية بتضييقها أو توسيعها.

حتى هرمون النوم يتم متابعة مساره في معهد "إنفي هاب"، إذ يرغب الباحثون معرفة تغير توازنه ليلاً. لذا توجد لويحات لامتصاص الدم بجانب الأسرّة يتم إدخالها عبر الخراطيم كي لا يشعر المفحوص بسحب الدم أثناء النوم.

يساعد جهاز تخطيط الدماغ في أبحاث النوم أيضاً، إذ يستخدم لمراقبة تغيرات أمواج الدماغ. ففي حالات النعاس الشديدة، يعتبر النوم لثوان مهماً جداً، لأولئك الذين يسافرون لمسافات طويلة على سبيل المثال.

على الأرض يكون الأمر سهلاً، إذ تشد الجاذبية الأشياء نحو الأسفل دوماً، ويبقى الاتجاه ثابتاً. لكن في الفضاء يصبح الأمر أكثر صعوبة، إذ لا يوجد اتجاه نحو الأعلى والأسفل. لذا يواجه رواد الفضاء مناورات صعبة، كربط المركبة الفضائية بالكومبيوتر مسبقاً.

في الفضاء لا يمكن لفأرة كومبيوتر عادية القيام بعملها. فالضغط على الفأرة سيتم صده مباشرة، لذا لابد من تثبيت فأرة الكومبيوتر بوساطة إطار وأن يتم تصميمها على شكل كرة.

ليس من السهل إطلاقاً التقاط مكوك فضاء مؤتمت باستخدام الفأرة وجهاز التحكم عن بعد. فحركة صغيرة خاطئة لذراع الروبوت الضخم تحرك محطة الفضاء في الاتجاه الخاطئ.

يمكن لأبواب كهذه تحمّل الضغط العالي. فخلف هذه الأبواب يكون الضغط الجوي وكأننا على ارتفاع عشرة آلاف متر، وهذا يساعد الباحثين على اختبار أنظمة الطيران، كنظام التزويد بالأكسجين في حالات الطوارئ ولدراسة ماذا يحدث لدى انخفاض الضغط بشكل مفاجئ.

تطير المقاتلات أعلى من ذلك بكثير، فعلى ارتفاع 15 ألف متر يكون الضغط الجوي منخفضاً جداً، ما يعني أن الطيار لن يكون قادراً على التنفس بشكل طبيعي. لكن بمساعدة هذه الأقنعة فقط يتم ضغط الهواء في وجه الطيار كي يتمكن من التنفس تحت ضغط مرتفع.

اجتمع جميع رواد الفضاء الألمان في بداية شهر يوليو/ تموز لافتتاح معهد البحوث "إنفي هاب"، بدءاً من زيغموند يين، أول رائد فضاء في ألمانيا الشرقية، وأولف ميربولد، أول رائد فضاء في ألمانيا الغربية، وصولاً إلى الجيل التالي من رواد الفضاء وألكسندر غيرستر، الذي سيقوم برحلة إلى الفضاء في العام المقبل.