अंतरिक्ष प्रशिक्षण के शुरुआती दिनों के बाद से, नासा ने अंतरिक्ष यात्रियों को माइक्रोग्रैविटी में जाने के भारहीन अनुभव को अनुकरण करने के लिए पानी के नीचे डूबो दिया है। उदाहरण के लिए, 1966 में, बज़ एल्ड्रिन ने मिथुन 12 मिशन की तैयारी के लिए मैरीलैंड के एक बड़े पूल में मिथुन अंतरिक्ष यान के मॉकअप के साथ स्पेसवॉक का अभ्यास किया। 1983 में, अंतरिक्ष यात्रियों ने जॉनसन स्पेस सेंटर के भारहीन पर्यावरण प्रशिक्षण सुविधा (WETF) का उपयोग करके अंतरिक्ष यान के कार्गो बे के एक पूर्ण-स्तरीय मॉडल के चारों ओर घूमने का अभ्यास किया। पानी के नीचे प्रशिक्षण की सफलता ने अंततः ह्यूस्टन में न्यूट्रल ब्यूएन्सी प्रयोगशाला के निर्माण को प्रेरित किया, जो दुनिया में पानी का सबसे बड़ा इनडोर शरीर है, जो अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के प्रमुख वर्गों के मॉडल रखने में सक्षम है।
2001 की शुरुआत में, अंतरिक्ष यात्री नासा के चरम पर्यावरण ऑपरेशन या NEEMO, कार्यक्रम के भाग के रूप में खुले समुद्र में प्रशिक्षण और परीक्षण उपकरण दे रहे हैं। पिछले महीने फ्लोरिडा के की लार्गो के तट से समुद्र की सतह से 62 फीट नीचे स्थित कुंभ रीफ बेस के रूप में जाना जाने वाला एक प्राकृतिक आवास में नौ दिन बिताने के बाद एक्वानेट्स और अंतरिक्ष यात्रियों का दल सामने आया। अभियान, एनईईएमओ 23, मिशनों की एक श्रृंखला में नवीनतम था जो संभव गहरे अंतरिक्ष प्रौद्योगिकियों और प्रक्रियाओं के लिए परीक्षण भूमि के रूप में अटलांटिक महासागर के फर्श का उपयोग करता है। फ्लोरिडा इंटरनेशनल यूनिवर्सिटी का एक हिस्सा, केवल 40 फीट लंबा और 20 फीट चौड़ा, कुंभ राशि, सीमित स्थानों में रहने और काम करने के शारीरिक और मानसिक प्रभावों का अध्ययन करने के लिए एक आदर्श परीक्षण है।
हालांकि यह कार्यक्रम लगभग दो दशकों से है, लेकिन यह पहली NEEMO मिशन था जिसमें एक सर्व-महिला नासा अनुसंधान टीम थी। NEEMO चालक दल के सदस्य Csilla Ari D'Agostino, दक्षिणी फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के एक न्यूरोबायोलॉजिस्ट बताते हैं कि इस मिशन के दौरान इकट्ठा किए गए डेटा की पूरी तस्वीर बनाने के लिए महत्वपूर्ण है कि अंतरिक्ष में सभी अंतरिक्ष यात्री कैसे व्यवहार कर सकते हैं, खासकर पिछले NEEMO क्रू के बाद से मुख्य रूप से पुरुष थे।
"यह दोनों लिंगों पर डेटा एकत्र करने के लिए महत्वपूर्ण है, " अरी डी'ऑगोस्टिनो कहते हैं। “अगर कोई अंतर है तो हमें यह पता लगाने की आवश्यकता है कि इसे कैसे प्रबंधित किया जाए। अगर वहाँ नहीं है तो हमें यह भी जानना होगा।
NEEMO 23 टीम के दो सदस्य स्पंज के चयापचय को मापने के लिए उपकरण तैयार करते हैं। (कार्ल श्रीव्स) अरी डी'आगोस्टिनो को फ्लोरिडा अटलांटिक यूनिवर्सिटी के हार्बर ब्रांच ओशनोग्राफिक इंस्टीट्यूट और नासा के अंतरिक्ष यात्री उम्मीदवार जेसिका वॉटकिंस के समुद्री जीवविज्ञानी एक्वानेट शर्ली पोम्पोनी ने ज्वाइन किया था। टीम का नेतृत्व इतालवी अंतरिक्ष यात्री सामंथा क्रिस्टोफोरेटी ने किया था, जिन्होंने 2014 और 2015 में अंतरिक्ष में 200 दिन बिताए थे - एक यूरोपीय के लिए एक रिकॉर्ड स्पेसफ्लाइट।
समूह के गैर-अंतरिक्ष यात्रियों को उनके गोताखोरी के अनुभव और अपने स्वयं के अनुसंधान का संचालन करने के लिए चुना गया था। अरी डी एगोस्टिनो डाइविंग के शारीरिक प्रभावों का अध्ययन करता है, जैसे कि क्या होता है जब गोताखोर उच्च दबाव वाले वातावरण में ऑक्सीजन सांस लेते हैं। अभियान के दौरान, उन्होंने समूह की गतिकी का भी अध्ययन किया और शारीरिक और मानसिक तनाव के तहत कैसे व्यवहार बदलता है। दूसरी ओर, पोम्पोनी ने समुद्री स्पंजों का अध्ययन किया और एक नए हाथ में नमूना लेने वाले उपकरण का परीक्षण किया, जो अंतरिक्ष में संभावित अनुप्रयोगों जैसे कि ग्रहों की चट्टानों और तलछट का नमूना ले सकता था।
पिछले NEEMO मिशनों ने जहां एक क्षुद्रग्रह की सतह पर गतिविधियों का अनुकरण करने पर ध्यान केंद्रित किया, वहीं NEEMO 23 ने अंतर्राष्ट्रीय स्पेस स्टेशन और चंद्रमा और मंगल ग्रह के लिए भविष्य के गहरे अंतरिक्ष अभियानों के लिए नए उपकरणों और काम करने वाले प्रोटोकॉल का परीक्षण किया।
एक विशिष्ट दिन पर, चालक दल के आधे सदस्यों ने पोत परीक्षण उपकरण के बाहर पांच घंटे बिताए और नमूने एकत्र किए, जबकि उन लोगों ने कार्य को निर्देशित करने और मिशन नियंत्रण के साथ संचार करने के प्रभारी थे। "कभी-कभी मैं एक बार में चार अलग-अलग लोगों के साथ संवाद कर रहा होता हूं, " पोम्पोनी कहते हैं। "मैं गोताखोरों के साथ संवाद कर रहा हूँ, विज्ञान संचार के साथ, मिशन नियंत्रण के साथ और निवास स्थान के अंदर किसी के साथ।"
कुंभ राशि के अंदर, पोम्पोनी ने स्पंज के नमूने एकत्र करने और उनकी चयापचय गतिविधि को मापने के लिए अपने अनुसंधान उपकरणों का उपयोग करने के तरीके पर बाहर के गोताखोरों को निर्देश दिया। इस पद्धति ने भविष्य के मिशनों के लिए मंगल ग्रह के लिए एक एनालॉग के रूप में कार्य किया, जहां किसी अंतरिक्ष यात्री को किसी अन्य द्वारा डिज़ाइन किए गए विशेष उपकरणों का उपयोग करने का काम सौंपा जा सकता है।
पोम्पोनी कहते हैं, "पहले से ज़मीन पर थोड़ा बहुत प्रशिक्षण था, लेकिन बहुत अधिक नहीं।" "लेकिन अंतरिक्ष में, जब वे खोज कर रहे हैं, तो अंतरिक्ष यात्री जो वहाँ हैं, जरूरी नहीं कि वे जो उन उपकरणों का उपयोग करना जानते हैं।"
एक्वानेट्स और अंतरिक्ष यात्रियों को लगभग 80 फीट गहरे कार्य स्थलों के बीच अपने गियर को ले जाने के लिए करंट के खिलाफ जोर लगाना पड़ता है। (सिल्ला अरी डी'ऑगोस्टिनो) सतह से ढाई फीट नीचे, टीम भी लॉजिस्टिक समस्याओं में भाग गई: उपकरण इंटरनेट से कनेक्ट करने के लिए संघर्ष करते थे, माइक्रोफ़ोन कट आउट और हेलमेट डोर ढीले हो गए, अन्य दुर्घटनाओं के बीच। इन परिदृश्यों में से प्रत्येक के लिए, टीम को अपने दम पर इस मुद्दे के लिए एक समाधान खोजना था। पोम्पोनी का कहना है कि उनके उपकरणों को संचालित करने और उनका निवारण करने के लिए गोताखोरों के साथ संवाद करने के उनके अनुभव ने मिशन नियंत्रण के बजाय केवल चालक दल के हिस्से के रूप में वैज्ञानिक विशेषज्ञता वाले किसी व्यक्ति के महत्व को चित्रित किया।
"[अगर] आप मंगल ग्रह पर हैं, और आप मिशन नियंत्रण पर वापस संदेश भेजते हैं, तो वहां पहुंचने में 20 मिनट लगेंगे [प्रतिक्रिया], और फिर प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए एक और 20 मिनट।" “तो कम से कम, आपको 40 मिनट की देरी हुई। इस मिशन को विशेष रूप से अंतरिक्ष यात्रियों को समस्या निवारण और ... अपने स्वयं के निर्णय लेने के लिए डिज़ाइन किया गया था जो उन प्रक्रियाओं या उपकरणों से संबंधित थे जिन्हें हम संचालित कर रहे थे। "
आवास के अंदर टीम के सदस्यों ने स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) जैसे उपकरणों का मूल्यांकन किया जो इस वर्ष अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के लिए बाध्य है। "यह एक SEM के एक लघु संस्करण की तरह है, " अरी डी'ऑगोस्टिनो कहते हैं। "यह बिल्कुल आश्चर्यजनक है क्योंकि आम तौर पर आपको लगभग आधे कमरे की आवश्यकता होती है, और यह एक कॉफी निर्माता के आकार की तरह था।" टीम ने एसईपी का इस्तेमाल पॉम्पोनी के स्पंज जैसे नमूनों की छवि के लिए किया था, और चूंकि कुंभ के अंदर दबाव 2.5 गुना अधिक है। सतह पर, एक्वानेट्स और अंतरिक्ष यात्री यह भी रिपोर्ट कर सकते हैं कि माइक्रोस्कोप एक चरम वातावरण में कैसे संचालित होता है।
सीफ्लोर पर कुंभ के बाहर, टीम के सदस्यों ने अंतरिक्ष में संभावित उपयोग के लिए कई नए उपकरणों की कोशिश की। उन्होंने चिकित्सा उपकरणों के एक नए टुकड़े का परीक्षण किया, एक चंद्र स्ट्रेचर जिसे लूनर इवैक्यूएशन सिस्टम असेंबली (LESA) कहा जाता है, जो एक सहायक अंतरिक्ष यात्री को उठाने और परिवहन में मदद करता है — बिना यांत्रिक सहायता के एक कठिन काम, जलीय स्पेससूट पर विचार करना 32-पाउंड का हेलमेट, एक गर्भनाल शामिल है। लाइन और 10- से-20-पाउंड वजन तक एक्वानेट्स को सतह पर तैरने से रोकने के लिए। अंतरिक्ष में, एक अंतरिक्ष यात्री की समान रूप से भारी पोशाक और गुरुत्वाकर्षण की कमी इस कार्य को उतना ही मुश्किल बना देगी, जितना कि दूसरे ग्रह पर भेजने से पहले इन नए डिजाइनों के पानी के नीचे परीक्षण के फायदों को उजागर करना।
यह आकलन करने के लिए कि जीवित परिस्थितियों ने उनकी मानसिक योग्यता को कैसे प्रभावित किया है, चालक दल ने दैनिक अभ्यास जैसे कि चंद्र उड़ान सिमुलेशन का प्रदर्शन किया, जिसने वाहन को एक साथ लैंड करने, आने वाले संचारों को पढ़ने और ऊंचाई जैसे मैट्रिक्स को कॉल करने के लिए मल्टीटास्क की उनकी क्षमता का परीक्षण किया।
सामन्था क्रिस्टोफोरेटी और सेसिल एरी डी'ऑगोस्टिनो एक 3 डी-मुद्रित आवास पैनल पर काम करते हैं जो चंद्र या मार्टियन निवास के लिए एक निर्माण सामग्री के रूप में किया जा रहा है। (सिल्ला अरी डी'ऑगोस्टिनो) अरी डी'ऑगस्टिनो के शोध का एक हिस्सा यह अध्ययन करता है कि समूह एक पूरे के रूप में कैसे व्यवहार करता है। हालांकि कुछ टीमें मानसिक और शारीरिक दबाव में गिर सकती हैं, एनईईएमओ 23 क्रू ने बिना किसी सहारे के सहयोग किया।
"जाहिर है कि बहुत तनावपूर्ण क्षण थे जब हर कोई बहुत काम से भरा हुआ था, निवास स्थान बहुत छोटा था और हम एक-दूसरे के रास्ते से बाहर नहीं निकल सकते थे, " अरी डी'ऑगोस्टिनो कहते हैं। “हमें वास्तव में यह जानने की जरूरत है कि किसी को मदद की जरूरत है, जब किसी को कदम रखने की जरूरत है और जब किसी को कदम पीछे खींचने की जरूरत है। यह व्यक्तित्वों का एक बहुत अच्छा मिश्रण था, और हमने बहुत मज़ा किया। ”
अब समुद्र के स्तर से ऊपर, टीम छितरी हुई है और आगामी सप्ताह अपने डेटा का विश्लेषण करने और अंततः परिणामों की रिपोर्ट करने में खर्च करेगी। अरी डी'आगोस्टिनो को उम्मीद है कि वह समर्थन चालक दल के हिस्से के रूप में भविष्य के NEEMO मिशन में योगदान कर सकते हैं।
"हम अंतरिक्ष यात्रियों के साथ थोड़ा हँस रहे थे कि हमें अब प्रसवोत्तर अवसाद था कि यह बड़ी बात खत्म हो गई है, और हम सिर्फ प्रतिबिंबित करने की कोशिश कर रहे थे, " वह कहती हैं। "मुझे लगता है कि वास्तव में जो हुआ उसे पचाने के लिए हमें थोड़ा समय चाहिए, क्योंकि कुछ गलत हो सकता है और सौभाग्य से ऐसा नहीं हुआ। हमने कुछ रोमांचक और बड़ी चीजों का अनुभव किया। ”
