في هذه الحلقة من سلسلة برامج تاريخ الفضاء، يتركنا حاييم مزار على الأرض
1. في بداية عام 1960، تم عزل شخصين في الولايات المتحدة لمدة 30 يوماً في زنزانة طولها 2.5 متر وعرضها 4 أمتار ووزنها 7 أطنان. الزنزانة مجهزة بأطعمة يمكن حفظها دون تبريد ولا تفسد. تم إعادة استخدام الهواء. تم تقطير البول والإفرازات الأخرى بواسطة عمليات كيميائية مختلفة. وبهذه الطريقة يمكن إعادة استخدام عُشر كمية الماء التي يفرزها جسم الإنسان. وتضاف هذه الكمية إلى الكمية اليومية البالغة لترين. تم تجفيف التفريغ الصلب وحرقه وإزالة الغازات الناتجة عن الاحتراق. تحتوي المقصورة على مرافق تكييف الهواء وأجهزة لتوجيه الرطوبة وامتصاص الرطوبة الزائدة من الهواء. كان من الممكن ضبط ضغط الهواء وتركيزات الأكسجين و2CO.
2. في 18 أغسطس 1960، دخل طياران من القوات الجوية الأمريكية إلى حاوية فولاذية مقاس 2.5 × 3 متر لمحاكاة رحلة إلى القمر. ومكثوا في الخزان لمدة 30 يومًا حتى 16 سبتمبر. يتم استخدام معدات تدوير الماء والهواء. أثناء وجودهم في المقصورة، فقد الطيارون عدة كيلوغرامات من وزنهم، وعندما خرجوا من الدبابة شعروا بضعف طفيف. تمت التجربة في مدينة سان أنطونيو بولاية تكساس.
3. في 14 يوليو 1962، دخل 10 طيارين من القوات الجوية الأمريكية إلى سفينة فضاء محاكاة لمدة شهر حتى 14 أغسطس. كان الغرض من التجربة هو تحديد التأثير النفسي للبقاء لفترة طويلة في الفضاء على رواد الفضاء وقدرتهم على العمل. لقد أمضوا معظم وقتهم في التدريب البدني والقراءة ولعب الشطرنج. وعلى الرغم من أنهم كانوا مشغولين بالتجارب في معظم الأوقات، إلا أن الراديو والتلفزيون كانا مفقودين.
4. في 19 فبراير 1968، دخل أربعة طلاب متطوعين إلى غرفة محاكاة فضائية تابعة لشركة ماكدونيل دوغلاس لمدة 60 يومًا حتى 19 أبريل. خلال هذه الفترة، تم استخدام نظام لإعادة استخدام الماء والأكسجين. من المواد المنبعثة من الجسم مثل الماء وثاني أكسيد الكربون والعرق والبول. واستخدمت التمارين البدنية التي تم خلالها قياس ضغط الدم ومعدل ضربات القلب كأساس مقارن في الرحلات الفضائية الحقيقية. غادر الطلاب سفينة الفضاء المحاكية سالمين وسليمين. ويبلغ حجم الزنزانة التي أقام فيها المتطوعون 2 مترًا، وقطرها 12.2 مترًا. وكانت مكونات الغلاف الجوي هي النيتروجين والأكسجين عند ضغط 3.6 كجم لكل متر مربع.
5. في بداية عام 1966، تم وضع ثلاثة أشخاص في الاتحاد السوفييتي في غرفة محاكاة فضائية. أسمائهم خوروبييف وأوفرتشوف وأسانين. عاش هذا الفريق في ظروف الفضاء لمدة شهر. وفي اليوم الخامس عشر من التجربة، عانوا من اضطرابات بسبب الاستلقاء لفترة طويلة. وقد سمح لهم بفرك أجسادهم بمنشفة مبللة بمحلول خاص. غادر الفريق غرفة الاختبار سالمًا وسليمًا. حتى أنه سُمح له بلعب كرة السلة.
6. في 5 نوفمبر 1967، تم وضع ثلاثة أشخاص في الاتحاد السوفيتي في محاكاة لسفينة فضائية لمدة عام حتى 5 مايو 1968. الأشخاص الثلاثة هم: جيرمان مانوفتسوف، طبيب ورئيس الطاقم، وأندريه بوزكو، عالم أحياء، و بوريس عليبيشيف، فني. وكانت أهداف التجربة هي فحص النتائج النفسية الكاملة للعزلة لمدة عام واختبار طرق جديدة لتدوير الماء والأكسجين.
تم إغلاق المختبر بإحكام وتم تركيب حديقة مصغرة فيه، حيث تمت زراعة مختلف الأعشاب والخضروات، بما في ذلك البنجر الأحمر والملفوف والجرجير. وكان هذا جزءًا مهمًا من التجربة. تضمن تصميم سفن الفضاء المأهولة المستقبلية مثل هذه الحديقة لتجديد الهواء وأيضًا لتزويد رواد الفضاء بفيتامين C. تم تجهيز الحديقة بنظام إضاءة صناعي يحاكي ضوء الشمس. تمت زراعة النباتات في راتنجات صناعية مشبعة بأنواع مختلفة من الأسمدة. واجه الفريق بعض الصعوبات في دوران الهواء والماء. تم تغييرها مرتين خلال التجربة من خلال عملية أجريت خارج المختبر.
وكانت الصعوبات النفسية التي يعاني منها الموظفون كبيرة. أحد أسباب انخفاض معنوياتهم هو أن الماء الذي تم إعطاؤهم لهم كان ضئيلاً. وبعد أربعة أشهر في الزنزانة، سُمح لهم بالاتصال مرة واحدة مع الباحثين المشرفين على التجربة عندما أنجبت زوجة مانوفتسوف ولداً. عند سماع الأخبار، أصيب مانوفتسوف باكتئاب شديد وأراد مغادرة المختبر. لقد تغلب على الأمر بعد بضعة أسابيع، وفي الوقت نفسه أثرت حالته المزاجية على أصدقائه أيضًا.
جدول الأعمال: كانوا يستيقظون كل يوم في الساعة 7:00 صباحًا، ويخضعون لفحص طبي، ويتناولون وجبة الإفطار، وينظفون "السفينة الفضائية". وبعد الغداء استراحوا لمدة ساعة ونصف، وأجريت لهم الفحوصات الطبية والعلمية مرة أخرى. تناولوا العشاء في الساعة 19:00 مساءً. ثم قرأوا حتى ذهبوا إلى النوم. لم يتمكنوا من لعب الشطرنج لأن اللعبة يمكن أن تخلق توترًا بين أفراد الطاقم. ويتم اختيار القائمة اليومية بعناية لتوفر لهم 2,500 سعرة حرارية في اليوم.
كان أفراد الطاقم الثلاثة تحت مراقبة تلفزيونية مستمرة طوال التجربة. كما تم رصد نتائج الفحوصات الطبية الخاصة بهم. وفي المراحل الأولى من التجربة وجد أن معدل ضربات القلب والتنفس والضغط في الشرايين ارتفع وانخفض بشكل كبير. بعد ذلك سوف يستقر عند مستوى جديد، أقل قليلاً من المعتاد. وقد وجد أن مقاومتهم للعدوى لم تنخفض.
كان الاستنتاج الرئيسي من التجربة هو أن الحياة الطويلة في ظروف منعزلة ممكنة، بشرط أن يكون لكل شخص "مساحة أرضية" لا تقل عن أربعة أمتار مربعة. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن إعادة تدوير كمية لا نهائية من المياه تبلغ 20 لترًا تكفي لتلبية الاحتياجات لمدة عام على الأقل. وغادر أفراد الطاقم الثلاثة "سفينة الفضاء" سالمين معافين.
7. في إطار دراسة حول ظروف الوجود في الفضاء وفي المحطات الفضائية بشكل خاص، أجرت شركة ماكدونيل دوغلاس تجربة حول الظروف المعيشية وتكيف الناس مع مثل هذه الظروف في حجرة المعيشة في محطة فضائية. في هذه التجربة، أدخل عشرة طلاب نموذجًا لمثل هذه الخلية الحية لمدة 90 يومًا، من 13 يونيو 1970 إلى 11 سبتمبر. وكان الغرض من التجربة هو اختبار نظام متطور يجمع، من بين أمور أخرى، الأكسجين والمياه التي يستخدمها الناس، وينقيهم ويعيد تأهيلهم لإعادة الاستخدام. تم إنشاء مياه الشرب من إفرازات الغاز. تم فصل الأكسجين عن 2CO المتبقي في الخلية. وأدى الطلاب تجارب بيولوجية متنوعة وتمارين جمبازية وتمارين تفكير فكري واختبار مرافق الخلية وكأنهم في رحلة فضائية.
8. في مايو 1974، أعلن الاتحاد السوفييتي أن خنزير غينيا يُدعى نيكولاي ميخائيلوف احتُجز لمدة 20 يومًا في زنزانة تشبه في شكلها زنزانة سفينة الفضاء. كان يوجد في الزنزانة حاوية سعة 30 لترًا تحتوي على ملايين خلايا الطحالب في محلول غذائي وأكسجين للتنفس. تم الحصول على الأكسجين من تحلل ثاني أكسيد الكربون المنبعث من نيكولاي بواسطة الطحالب. ويتم التخلص من البول عن طريق تنقيته باستخدام نموذج مصغر من خزانات التنقية الضخمة المستخدمة لتنظيف مياه الشرب في المناطق الحضرية. كانت الحالة الصحية لنيكولاي بعد انتهاء التجربة ممتازة وتم إرساله إلى المنزل يوم إطلاق سراحه.
