Jadi, kolega saya dan saya telah meluncurkan diri kami, rig peralatan, dan peserta kami ke "penerbangan tanpa gravitasi" untuk melakukan percobaan. Kehidupan yang mendebarkan – dan terkadang sangat memuakkan – tetapi membuka jendela baru tentang cara kita berpikir dan memandang secara berbeda di ruang angkasa. Ini tidak diragukan lagi penting jika kita ingin menjajah luar angkasa.
Ini seharusnya tidak mengejutkan karena semua organisme hidup telah berevolusi di bawah gaya gravitasi "1g" yang konstan. Tetapi kita juga perlu mencari tahu bagaimana bobot mempengaruhi pengaruh persepsi dan perilaku kita. Tanpa pergi ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), cara terbaik untuk melakukan ini adalah pada penerbangan tanpa gravitasi. Selama penerbangan ini, pesawat Airbus A310 yang dipasang kembali mengikuti lintasan parabola. Ini berarti ia bergantian antara naik dan turun, pada sudut kemiringan 45 °.
Setiap parabola dimulai dengan fase akselerasi “pull-up” di mana beban gravitasi adalah gravitasi Bumi dua kali lipat (hypergravity, 2g). Ini berlangsung sekitar 20 detik. Pilot kemudian membiarkan pesawat jatuh ke "jatuh bebas". Selama 20 detik berikutnya, segala sesuatu dan semua orang yang ada di dalam pesawat terpapar pada bobot rendah (gayaberat mikro, 0g). Setelah pesawat mencapai sudut kemiringan tertentu, pilot melakukan akselerasi "tarik-keluar", di mana gravitasi kembali berlipat ganda. Ini diulang hingga 30 kali dan seluruh penerbangan berlangsung sekitar tiga jam.
Tumpangan yang banyak bergoncang
Melakukan sains tentang manuver penerbangan roller coaster parabola ini sangat menantang. Ada banyak kendala waktu. Apa pun eksperimen yang diperlukan, itu harus dilakukan dalam waktu sekitar 20 detik.
Karena beberapa eksperimen harus berjalan bersama, ruang juga sempit. Jadi, lupakan kenyamanan laboratorium. Sebagai gantinya, visualisasikan habitat yang dialokasikan 1,5 x 1,5 meter – di mana peralatan, eksperimen, dan peserta Anda semuanya harus sesuai. Anda tidak dapat mengambil risiko kesalahan sehingga setiap langkah eksperimental, bahkan setiap gerakan, harus direncanakan dengan sempurna. Gerakan-gerakan ini juga harus disinkronkan dengan sempurna dengan tetesan dan pengangkatan pesawat. Seperti tarian, kami melakukan koreografi dan berlatih pada hari-hari sebelum keberangkatan.
Bagi saya, tantangan nyata melakukan sains pada penerbangan parabola adalah berurusan dengan mabuk perjalanan. Bukan kebetulan bahwa penerbangan parabola telah mendapatkan julukan "Vomit Comet."
Di Bumi, kita memiliki sistem di telinga bagian dalam kita yang memberi tahu kita arah dan jumlah tarikan gravitasi, relatif terhadap posisi kepala kita (sistem vestibular). Dalam keadaan tanpa bobot, tarikan 1g yang kita alami sepanjang hidup kita lenyap. Sistem vestibular tidak dapat lagi berfungsi sebagaimana mestinya, seringkali menyebabkan mabuk perjalanan ruang (yang meniru mabuk mobil parah), mual, dan muntah.
Ilmu
Mengapa memulai petualangan seperti itu? Ini adalah batas akhir dari pemahaman bagaimana otak dapat beradaptasi dengan lingkungan dan tuntutan baru dalam gayaberat mikro. Pada tingkat praktis, memahami respons otak terhadap bobot diperlukan untuk memastikan keberhasilan dan keselamatan misi ruang angkasa berawak di masa depan.
Kami juga telah menyelidiki efek gravitasi pada persepsi berat tubuh kita sendiri. Sejauh ini penelitian telah melihat bagaimana masyarakat dan budaya mempengaruhi persepsi berat badan. Dan kita tahu bahwa kepuasan tubuh, citra tubuh, dan risiko gangguan makan berperan.
Namun, bobot sebenarnya dari tubuh kita – seperti benda lain di Bumi – tergantung pada tarikan gravitasi. Karena itu, kami memperkirakan cara kami melihat berat tubuh kita sendiri juga akan tergantung pada tarikan gravitasi. Kami meminta peserta untuk memperkirakan berat tangan dan kepala mereka dalam gravitasi terestrial normal dan selama paparan gayaberat mikro dan hypergravitasi pada kampanye penerbangan parabola Badan Antariksa Eropa di German Aerospace Center (DLR Cologne).
Kami menunjukkan bahwa perubahan gravitasi menghasilkan perubahan cepat dalam berat yang dirasakan: ada peningkatan berat yang dirasakan selama hipergravitasi dan penurunan selama gayaberat mikro.
Walaupun hal ini mungkin tampak jelas – berat aktual kita berubah sesuai dengan itu – itu penting, karena persepsi tentang berat badan, bentuk, dan posisi kita sangat penting untuk gerakan yang sukses dan interaksi dengan lingkungan kita. Fakta bahwa kita sedang meneliti hal-hal mendasar semacam itu hanya menunjukkan betapa sedikit yang kita ketahui tentangnya. Bayangkan, misalnya, bahwa Anda adalah tuas operasi astronot untuk mengendalikan lengan ruang robot. Kesalahpahaman tentang berat lengan Anda sendiri dapat menyebabkan Anda menarik terlalu keras, mengayunkan lengan ke sisi pesawat ruang angkasa Anda.
Pada akhirnya, kami bertujuan untuk memahami bagaimana otak manusia membangun representasi gravitasi dan menggunakannya dalam kognisi untuk membimbing perilaku. Kami sebelumnya telah menunjukkan bahwa gravitasi dapat memengaruhi cara kami mengambil keputusan, dengan kurangnya itu berpotensi membuat kami lebih menghindari risiko. Penelitian semacam ini tidak pernah lebih tepat waktu dan menghasilkan keuntungan untuk meningkatkan kinerja manusia dalam eksplorasi ruang angkasa yang akan datang.
Kita mungkin telah meremehkan efek gravitasi pada kognisi kita sejauh ini karena gravitasi sangat stabil di Bumi. Ini bisa dibilang sinyal sensorik paling persisten di otak. Saya memperkirakan beberapa dekade mendatang akan mengungkapkan banyak tentang bagaimana gravitasi telah mempengaruhi cara kita berpikir, merasakan, dan bertindak – tanpa kita sadari.
Sementara itu, saya menikmati perjalanan – tanpa bobot adalah pengalaman terbaik yang pernah saya miliki. Pilot mengumumkan "3, 2, 1, INJECT", dan di sana Anda mengambang. Tidak ada kendala tubuh, hanya gerakan tanpa usaha dan gerakan anggota tubuh Anda yang tidak terduga yang mengarah pada euforia, kegembiraan, dan peningkatan kesadaran tubuh Anda. Sangat sulit untuk menyimpulkan pengalaman – saya hanya bisa mengatakan itu perasaan kagum dan kebebasan.
Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation oleh Elisa Raffaella Ferrè, Dosen Senior, Departemen Psikologi, Royal Holloway di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.
Oleh Len Canter
