ایستگاه فضایی بین‌المللی یک شگفتی تکنولوژیک و شاهکاری از مهندسی است که ساخت آن در آغاز دهه ۱۹۹۰ آغاز شد و همکاری چندین کشور و آژانس فضایی برای تکمیل آن پیش از پرتاب در سال ۱۹۹۸ ضروری بود. اکنون این ایستگاه به عنوان بزرگ‌ترین ایستگاه فضایی تا به حال طراحی شده، برای انجام تحقیقات و آزمایش‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که روی زمین غیر‌ممکن هستند و به طور مداوم با قطعات تازه ارتقا می‌یابد.
خدمت ایستگاه فضایی بین‌المللی می‌تواند تا هفت نفر باشد. این فضانوردان ماه‌ها را در فضا می‌گذرند و باید آموزش‌های گسترده‌ای را پشت سر بگذارند تا مطمئن شوند قادر به تحمل فشار‌های محیطی منحصر به فرد ناشی از زندگی در ایستگاه فضایی خواهند بود. این سختی به این دلیل است که کار‌های روزمره و فعالیت‌های بدنی که روی زمین نیاز به تفکر و انرژی محدودی دارند، در جاذبه کم فضا به شدت دشوار میشوند.
زندگی در ایستگاه فضایی بین‌المللی بسیار سخت‌تر از آنچه فکر می‌کنید است، با توجه به اینکه خدمه باید با همه این عوامل گوناگون کنار بیایند و آن‌ها را بخشی از زندگی روزانه خود کنند.
۱- ملیت‌های متنوع در ایستگاه فضایی بین‌المللی
تنها نام ایستگاه فضایی بین‌المللی نشان میدهد که این پروژه یک تلاش جهانی است، نه چیزی تحت کنترل یک کشور. در حالی که ناسا متعلق به ایالات متحده و روسکاسموس متعلق به روسیه بیش‌ترین نقش را در ایستگاه دارند، تعداد زیادی از کشور‌های دیگر نیز در طراحی این تاسیسات مشارکت داشته‌اند و از طریق شراکت‌ها و توافق‌نامه‌ها از عملیات آن پشتیبانی می‌کنند — امری که با توجه به هزینه عظیم این پروژه که بیش از ۱۰۰ می‌لیارد دلار برآورد می‌شود، ضروری است.
جاکسا از ژاپن، آژانس فضایی اروپا، و آژانس فضایی کانادا همه با کشور‌هایی نظیر ایتالیا، آلمان، فرا‌نسه، اسپانیا و بریتانیا در این پروژه شراکت داشته‌اند. برزیل نیز بین سال‌های ۱۹۹۷ تا ۲۰۰۷ شریک پروژه بود و مذاکراتی برای پیوستن کشور‌های دیگر نظیر چین نیز وجود داشته است.
تقریبا ۲۷۰ نفر از نزدیک به ۲۱ کشور از ایستگاه فضایی بین‌المللی بازدید کرده‌اند. در حالی که فضانوردان آمریکایی با اختلاف زیاد‌ترین حضور را داشته‌اند، این تنوع به این معنی است که هر فردی که به ایستگاه می‌رود قطعا باید با افراد از ملیت‌های دیگر کار کند. به همین دلیل، فضانوردان معمولا بیش از یک زبان صحبت می‌کنند و تسلط نسبی بر زبان‌های روسی و انگلیسی الزامی است، زیرا هم ناسا و هم روسکاسموس مسئول رویه‌های مختلفی در ایستگاه هستند و ارتباط مناسب کلید امنیت و اثربخشی است.
۲- اقامت طولانی‌مدت فضانوردان در ایستگاه
رفتن به ایستگاه فضایی بین‌المللی امری کم‌اهمیت نیست. این کار نیازمند تعهد بالایی از جانب خدمه است، زیرا آن‌ها بدون شک برای زمان قابل توجه‌ی در ایستگاه خواهند ماند. پس از قطع پروژه شاتل فضایی، ناسا ناچار شد فضانوردان خود را از طریق فضاپیما‌های سایوز از خاک روسیه با هزینه بسیار بالا‌تر به ایستگاه بفرستد. برآورد‌ها نشان میدهد ناسا به ازای هر فضانورد نزدیک به ۸۶ می‌لیون دلار به روسیه پرداخت میکند. اگرچه این رقم احتمالا زمانی که بوئینگ و اسپیس‌اکس آغاز به انتقال محموله و خدمه از خاک آمریکا کنند کاهش خواهد یافت، اما چرخش مکرر افراد در ایستگاه همچنان پرهزینه است.
برای خدمه این بدان معناست که باید زمان زیادی در ایستگاه بمانند تا فضاپیمای بعدی بتواند آن‌ها را به خانه بیاورد. بر اساس مرکز فضایی کانادا، می‌انگین طول مأموریت فضانوردانی که به ایستگاه می‌روند نزدیک به شش ماه است. در حالی که ایستگاه روزانه ۱۶ بار به دور زمین می‌چرخد، خدمه در طول مأموریت خود هزاران بار به دور این سیاره می‌گردند.
برخی فضانوردان زمان بیش‌تری را در ایستگاه سپری می‌کنند. اسکات کلی ۳۴۰ روز، تقریبا یک سال کامل را در این ایستگاه گذراند. فرانک روبیو و مارک وند هی نیز مأموریت‌های طولانی‌تری داشته‌اند و به ترتیب ۳۷۱ و ۳۵۵ روز در ایستگاه اقامت داشته‌اند. پگی ویتسون اکنون رکورد مجموع زمان حضور در ایستگاه برای یک فضانورد آمریکایی را با ۶۵۵ روز در مأموریت‌های مختلف در اختیار دارد.
۳- باشگاه ورزشی و ضرورت تمرین روزانه
رفتن به ایستگاه فضایی بین‌المللی مشابه رفتن به تعطیلات نیست از فضانوردان انتظار می‌رود که در فضا ورزش زیادی انجام دهند. دلایل زیادی وجود دارد که چرا ساکنان ایستگاه باید تناسب اندام خود را حفظ کنند، مهم‌ترین آن حفظ سلامتی و سرحالی تا حد امکان — امری که با توجه به عدم تجهیزات پزشکی پیشرفته و پزشکان در ایستگاه اهمیت دوچندین پیدا میکند. به همین دلیل ناسا و سایر آژانس‌های فضایی داوطلبان را تحت رژیم آزمایشی شدیدی قرار می‌دهند و خدمه آموزش‌های پزشکی لازم برای انجام مراقبت‌های اولیه و درمان‌های عمومی را می‌بینند.
با این حال، فضا چالش‌های منحصر به فردی برای بدن انسان ایجاد میکند. عدم جاذبه باعث از دست رفتن استخوان و عضله می‌شود، زیرا بدن دیگر ناچار نیست در برابر جاذبه همانند قبل کار کند. این بدان معناست که خدمه باید استخوان‌ها و عضلات خود را با برنامه تمرینی که برای پیشگیری از آتروفی طراحی شده، حفظ کنند. برای فضانوردان غیر‌معمول نیست که شش روز در هفته، بیش از دو ساعت و نیم را در باشگاه ورزشی ایستگاه به ورزش بپردازند. این تاسیسات شامل یک دوچرخه ورزشی، یک تردمیل و یک دستگاه تمرین مقاومتی پیشرفته — که در اصل یک ماشین وزنه‌برداری است — می‌باشد که همه برای استفاده در محیط کم‌جاذبه سازگار شده‌اند، با تسمه‌هایی برای نگه‌داشتن خدمه در جای خود در حین ورزش.
۴- ایستگاه بزرگ اما فضای زندگی تنگ و محدود
از بیرون، ایستگاه فضایی بین‌المللی یک سازه بسیار بزرگ است. در واقع این ایستگاه به قدری عظیم است که هنگام عبور از بالای سر، می‌توان آن را با چشم غیر‌مسلح از زمین دید. بر اساس ناسا، ایستگاه از یک سر تا سر دیگر نزدیک به ۱۰۹ متر طول دارد که تنها چند متر کوچک‌تر از یک زمین فوتبال استاندارد است. ایستگاه با مساحت سطح قابل سکونت بیش از ۵،۰۰۰ فوت مربع، قابل مقایسه با یک خانه بزرگ شش‌خوابه است و دارای هفت محفظه خواب و دو حمام می‌باشد.
اگر با این توصیفات فکر می‌کنید ایستگاه بسیار جاودار است، بهتر است نظر خود را تغییر دهید. کل فضای زندگی موجود، وقتی که تمام فضا‌های موجود برای تجهیزات و انبارداری در نظر گرفته شود، تنها مقدار کمی بیش از ۱۰ هزار فوت مکعب است. تقریبا هر مکانی که خدمه زمان خود را در آن می‌گذرند، تنگ و محدود است — به همین دلیل در ایستگاه فضایی بین‌المللی جایی برای فردی که از کلوس‌تروفوبیا رنج میبرد، وجود ندارد.
ویدیویی که اولگ آرتمیف، فضانورد روسی، به طور آنلاین منتشر کرده، تصویری خوب از نحوه زندگی در ایستگاه و حرکت در فضای داخلی تنگ آن ارائه میدهد. این فیلم نشان میدهد که حرکت در فضا‌های کوچک چقدر می‌تواند دشوار باشد و خدمه بیش‌تر ناچار به خزیدن یا مانور دادن در سوراخ‌های کوچک هستند.
۵- چالش‌های استفاده از توالت در فضا
حتی ابتدایی‌ترین کار‌ها در ایستگاه فضایی بین‌المللی پیچیده میشوند. اکثر مردم روی زمین زمان زیادی را صرف رفتن به دستشویی نمی‌کنند. با این حال، این یک فرآیند نسبتا آسان برای اکثر افراد است که تنها نیاز به برداشتن ساده صندلی توالت یا نشستن فرد و پایین کشیدن شلوار دارد. شرایط محیطی ایستگاه این امر را دشوار‌تر میکند. به طور خاص، جاذبه کم زمین در فضا از موثر بودن یک توالت معمولی جلوگیری میکند، زیرا افراد نمی‌توانند از پایین رفتن فضولات انسانی از درون کاسه دستشویی مطمئن باشند.
بدون جاذبه برای پشتیبانی، ادرار، مدفوع و سایر مواد زائد می‌توانند به راحتی شناور شده و ایجاد مزاحمت کنند. هیچ‌کس نمی‌خواهد با فضولات انسانی در تماس باشد و این فضولات می‌توانند به تجهیزات حساس نیز آسیب برسانند. به همین دلیل، فائق آمدن بر این مشکل به طور کامل بسیار دشوار بوده است. امروزه خدمه ایستگاه از یک توالت خلأ پیچیده استفاده می‌کنند که ناسا آن را با هزینه‌ای نزدیک به ۲۳ می‌لیون دلار طراحی کرده و استفاده از آن هم برای فضانوردان زن و هم مرد بسیار آسان‌تر از مدل‌های قبلی است.
این توالت بسته به نیاز‌های فرد در آن زمان دارای دو بخش متفاوت است. شیلنگ قیف‌مانندی که محکم به پوست چسبانده می‌شود برای ادرار کردن استفاده می‌شود، شیلنگی که تمام ادرار را در زمان خروج از بدن می مکد. برخلاف توالت‌های قبلی، خدمه می‌توانند از این شیلنگ در زمان ایستادن یا نشستن استفاده کنند که کار آن‌ها را بسیار راحت‌تر کرده است. در مورد مدفوع کردن، فرد باید روی صندلی کوچکی بنشیند که کاملا با پوست تماس برقرار کرده و عایق می‌شود و توالت بلافاصله مکش را فعال میکند تا فضولات را به درون خود بکشد و از انتشار هر‌گونه بو جلوگیری کند. سپس دستمال مخصوص توالت به همراه دستکش‌هایی که فضانوردان در طول فرآیند می‌پوشند، در سطل‌های مخصوصی انداخته میشوند.
۶- نوشیدن ادرار بازیافت شده
ارسال هر چیزی به ایستگاه فضایی بین‌المللی یک پروژه پرهزینه است. هرچه یک فضاپیما سنگین‌تر باشد، سوخت بیش‌تری برای رسیدن به ایستگاه نیاز خواهد داشت که هزینه را به شدت افزایش میدهد. برای حل این مشکل، ناسا قراردادی را با اسپیس‌اکس و اوربیتال ساینس امضا کرده تا محموله‌هایی را به ایستگاه بفرستند که هر کدام بیش از ۱ می‌لیارد دلار قیمت داشتند. با محاسبه قیمت هر کیلوگرم برای بردن کالا و تجهیزات به ایستگاه، یک بطری آب به راحتی می‌تواند بیش از ۱۰ هزار دلار هزینه ارسال داشته باشد. با در نظر گرفتن این هزینه، کاملا منطقی به نظر می‌رسد که ناسا و سایر آژانس‌های فضایی بخواهند تا حد ممکن آب را بازیافت کنند، بدین ترتیب می‌توانند در هزینه‌ها صرفه‌جویی کنند یا از فضا برای محموله‌های دیگر استفاده کنند.
در حالی که خدمه روسی در ایستگاه زباله‌های خود را بازیافت نمی‌کنند، طرف آمریکایی این کار را انجام میدهد. در واقع، ناسا و فضانوردان متحد تا ۹۸ درصد از محتوای آب ادرار خود را بازیافت می‌کنند و آب را از سایر محصولات زائد جدا می‌کنند. این کار به آن‌ها امکان میدهد تا سالانه ۶،۰۰۰ لیتر آب را از طریق سیستم کنترل محیط زیست و حمایت از زندگی بازیابی کنند. این سیستم از یک سیستم خلأ برای استخراج آب نه تنها از ادرار بلکه از هوا و عرق خدمه از طریق رطوبت‌زدایی استفاده میکند.
به آب فیل‌تر شده ید اضافه می‌شود و این آب بیش از آب آشامیدنی استاندارد روی زمین تصفیه می‌شود تا خدمه بتوانند با خیال راحت آن را بنوشند. فضانوردان حاضر در ایستگاه تایید کرده‌اند که مزه این آب هیچ تفاوتی با آب معدنی داخل بطری ندارد و تنها مدتی طول می‌کشد تا به این حقیقت که این آب از ادرار و سایر منابع دفع شده بدست آمده، عادت کنند.
۷- غذا باید با دقت آماده شود و طعم آن در فضا متفاوت است
علاوه بر نوشیدن و استفاده از دستشویی، عنصر کلیدی دیگری که برای سلامت خدمه در ایستگاه ضروری است، غذایی است که می‌خورند. محیط کم‌جاذبه در ایستگاه می‌تواند مصرف غذا را به چالش بکشد. هر تکه نان می‌تواند به راحتی معلق شود و یک فضای زندگی ناسالم ایجاد کند یا حتی به تجهیزات بسیار حساس آسیب برساند. برخی مواد غذایی نظیر نان به طور کامل ممنوع هستند زیرا مقدار زیادی خرده‌ریزه تشکیل می‌دهند و نیاز به روش آماده‌سازی خاص دارند، به همین دلیل غذا‌ها معمولا فریز شده و خشک شده‌اند تا وزن کمتری داشته باشند و فاسد نشوند.
غذا معمولا در ظروف مخصوصی بسته‌بندی می‌شود که از شناور شدن محتویات جلوگیری میکند. این می‌تواند شامل ولکرو یا آهنربا باشد که غذا‌های بسته‌بندی شده را در حین اینکه خدمه غذا می‌خورند به سطح میز غذا یا هر سطح دیگری متصل نگه می‌دارد. غذا‌هایی نظیر سوپ، تورتیلا، آجیل، آب‌نبات و دانه‌های گرانولا رایج هستند. (فضانوردان باید از قیچی برای بریدن دقیق بسته‌های جداگانه استفاده کنند.)
مسئله‌ای که ممکن است تعداد زیادی از افراد در مورد غذا خوردن در فضا به آن دقت نکرده باشند، نحوه تحت تأثیر قرار گرفتن مزه است. عدم جاذبه باعث می‌شود فضانوردان در طول حضور در ایستگاه دچار گرفتگی بینی و سینوس‌ها شوند. این کار می‌تواند چشیدن طعم‌ها را دشوار کند و بیش‌تر غذا‌ها بی‌مزه به نظر برسد. برای مقابله با این مشکل، بسیاری از اعضای خدمه غذا‌هایی با طعم‌های قوی‌تر را انتخاب می‌کنند که تشخیص آن‌ها آسان‌تر است تا خوردن غذا تمام لذت خود را از دست ندهد.
۸- برنامه روزانه با دقت برنامه‌ریزی شده و تحقیقات فرا‌وان
خدمه ایستگاه فضایی بین‌المللی زمان آزاد زیادی ندارند. کل روز‌های آن‌ها به دقت برنامه‌ریزی شده و در بخش‌های پنج دقیقه‌ای تقسیم‌بندی شده‌اند. نتیجه این می‌شود که برنامه‌ریز عملیات، بخشی از ناسا که مسئول برنامه‌ریزی روز هر خدمه است، مشخص میکند که در هر لحظه چه کاری انجام خواهند داد. فضانوردان از لحظه‌ای که از خواب بیدار میشوند تا وقتی که به رختخواب می‌روند، باید به یک جدول زمانی از پیش تعیین شده پایبند باشند که باعث می‌شود بهترین استفاده را از زمان حضورشان در ایستگاه داشته باشند.
این به این دلیل است که ایستگاه می‌تواند تا شش خدمه داشته باشد که در هر زمان روی ایستگاه کار می‌کنند، در حالی که هم فضا و هم تجهیزات از اهمیت بالایی برخوردار هستند. ناسا تمام این ملاحظات را در نظر می‌گیرد و برنامه‌هایی را طراحی میکند که بیش‌ترین بهره‌وری را از زمان فضانوردان مستقر داشته باشد. از وعده‌های غذایی گرفته تا زمان‌های ورزش اختصاص داده شده، یک فضانورد تمام روز خود را از قبل برنامه‌ریزی شده می‌بیند. این امر منطقی نیز به نظر می‌رسد چون این فضانوردان در مجموعه‌ای کامل از پروژه‌ها و آزمایش‌های تحقیقاتی نیز مشارکت دارند که حتی می‌تواند شامل پیاده‌روی‌های فضایی خارج از ایستگاه برای تعمیر و نگهداری تجهیزات نیز باشد.
به عنوان مثال، پگی ویتسون و جک فیشر زمان زیادی را صرف انجام آزمایش‌های تحقیقاتی در ایستگاه کردند. آن‌ها در طول اقامت خود در ایستگاه، همه چیز از درمان‌های جدید سرطان گرفته تا اثرات جاذبه کم بر چشم فضانوردان را مطالعه کردند. این دو همچنین تجهیزاتی را برای اندازه‌گیری پرتو‌های کیهانی روی ایستگاه نصب کردند و در تحقیقات برای تعیین رشد سلول‌های بنیادی در فضا شرکت کردند.
۹- خوابیدن می‌تواند بسیار دشوار باشد
خواب یکی دیگر از عملکرد‌های اساسی بدن است که در فضا بسیار سخت‌تر می‌شود. باز هم باید گفت که این مسئله تا حد زیادی به عدم وجود جاذبه در محیط ایستگاه مربوط می‌شود، زیرا از کشش گرانشی زمین بسیار دور هستند. برخلاف زمین که می‌توانید روی یک تخت دراز بکشید، جاذبه کم موجود در ایستگاه این کار را غیر‌ممکن میکند. با این حال خواب مهم است، زیرا خستگی و بی‌خوابی می‌تواند بر توانایی فضانورد در انجام کار‌های ضروری و سلامت در فضا تأثیر بگذارد.
خدمه ایستگاه برای اینکه استراحت شبانه خوبی داشته باشند، در بخش‌های مخصوص خواب می‌خوابند که تقریبا هم‌اندازه یک اتاقک تلفن هستند. آن‌ها بعد از ورود به این فضا، داخل کیسه خواب می‌روند و خود را به دیوار متصل می‌کنند تا در جای خود بمانند. بدون این اتصالات، ممکن است معلق شوند و باعث آسیب به ایستگاه یا آسیب دیدن خودشان شوند. آن‌ها همچنین می‌توانند از چسب ولکرو برای نگه‌داشتن سر خود روی بالشتک‌هایی که در جای خود محکم شده‌اند، استفاده کنند.
این تجربه بسیار متفاوت است و می‌تواند زمان زیادی طول بکشد تا به آن عادت کنید. فضانورد بازنشسته، اسکات کلی، به ترول اند لیجر گفت که نبودن پتو و بالش فوق‌العاده عجیب است. او در مورد خواب در فضا می‌گوید تمام زندگی ما، با پتو می‌خوابیم، و شما این فشار را حس می‌کنید. به همین دلیل، وقتی دیگر آن را ندارید، مقداری عجیب به نظر می‌رسد.
۱۰- سر و صدای دائمی و بلند در پس‌زمینه
ایستگاه فضایی بین‌المللی بیش از ۴۰۰ تن وزن دارد و پر از قطعات بی‌شماری از تجهیزات و فناوری است که نه تنها کارکرد ایستگاه را حفظ می‌کنند بلکه به خدمه در انجام تحقیقات و آزمایش‌ها در فضا کمک می‌کنند. سیستم‌های حمایتی حیات ضروری در ایستگاه وجود دارند که محیط را برای انسان‌ها راحت نموده و دائما هوا و آب را بازیافت می‌کنند. همه این‌ها به یک صدای پس‌زمینه بلند منجر می‌شود که هیچ‌گاه از بین نمی‌رود.
فضانورد سابق، توماس جونز، به مجله اسمیتسونین گفت که خدمه ایستگاه در روز‌های اولیه حضور در ایستگاه باید از محافظ گوش برای جلوگیری از آسیب به شنوایی خود استفاده می‌کردند. با این حال، در سال‌های اخیر، ارتقای سیستم‌های ایستگاه به این معنی است که صدای پس‌زمینه به سطح قابل قبولی کاهش یافته است اما همچنان می‌تواند حواس‌پرت‌کننده باشد — حداقل در ابتدا. جونز در این باره می‌گوید در شب، خدمه در محل سکونت خود که عایق صدا است می‌خوابند و به گوش‌های خود زمان استراحت و بازیابی می‌دهند. آزمایش‌های منظم شنوایی‌سنجی به خدمه کمک میکند تا هر‌گونه تغییر شنوایی را قبل از آسیب دائمی تشخیص دهند.
