מאז הימים הראשונים של אימוני החלל, שקיעה נאס"א אסטרונאוטים מתחת למים כדי לדמות את החוויה חסרת המשקל של תנועה במיקרובין. בשנת 1966, למשל, התאמן באז אלדרין בהליכות חלל עם דגם של חללית ג'מיני בבריכה גדולה במרילנד, כדי להתכונן למשימת ג'מיני 12. בשנת 1983, אסטרונאוטים התאמנו לנוע סביב דגם בקנה מידה מלא של מפרץ המטען של מעבורת החלל באמצעות מתקן האימונים לסביבה חסרת המשקל של ג'ונסון (WETF). ההצלחה של אימונים מתחת למים הובילה בסופו של דבר את הקמת מעבדת הציפה הניטרלית ביוסטון, גוף המים המקורה הגדול בעולם, המסוגל להחזיק דגמים של חלקים מרכזיים בתחנת החלל הבינלאומית.
החל משנת 2001, אסטרונאוטים אילפו ובדקו ציוד בים הפתוח כחלק מתוכנית הסביבה הקיצונית של נאס"א, או NEEMO. בחודש שעבר צף צוות של אקוואנואוטים ואסטרונאוטים לאחר ששהה תשעה ימים בסביבת ים תת-קרקעית המכונה בסיס השונית דלי, הממוקם 62 מטרים מתחת לפני הים באוקיינוס מול חופי קי לארגו, פלורידה. המסע, NEEMO 23, היה האחרון בסדרת משימות שמשתמשות ברצפת האוקיאנוס האטלנטי כשטח ניסוי לטכנולוגיות ונהלים חלליים עמוקים אפשריים. באורך 40 מטר בלבד ורוחבו 20 מטר, דלי, חלק מאוניברסיטת פלורידה הבינלאומית, מהווה גם הוא מבחן אידיאלי לחקר ההשפעות הפיזיות והנפשיות של חיים ועבודה בחללים סגורים.
למרות שהתוכנית קיימת כמעט שני עשורים, זו הייתה המשימה הראשונה של NEEMO שיש לה צוות מחקר נשי של כל נאס"א. חברת הצוות של NEEMO Csilla Ari D'Agostino, נוירוביולוגית מאוניברסיטת דרום פלורידה, מסבירה כי הנתונים שנאספו במהלך משימה זו הם המפתח ליצירת תמונה שלמה כיצד כל האסטרונאוטים עשויים להתנהג בחלל, במיוחד מאז צוותי NEEMO בעבר היו בעיקר גברים.
"חשוב לאסוף נתונים על שני המינים, " אומר ארי ד'אג'סטינו. "אם יש הבדל, עלינו להבין כיצד לנהל את זה. אם אין, עלינו לדעת גם את זה. "
שני חברי צוות NEEMO 23 מכינים ציוד למדידת חילוף החומרים של הספוגים. (קארל שרבס) לארי ד'אגוסטינו הצטרפו אקוואנואוט שירלי פומפוני, ביולוג ימי במכון סניף הארבור באוניברסיטת פלורידה האטלנטית, ומועמדת האסטרונאוט של נאס"א ג'סיקה ווטקינס. את הצוות הוביל האסטרונאוט האיטלקי סמנתה כריסטופורטי, שבילה 200 יום בחלל בשנים 2014 ו -2015 - שיטת חלל שיאית עבור אירופאי.
הלא אסטרונאוטים של הקבוצה נבחרו בגלל חווית הצלילה שלהם וכדי לערוך מחקר משלהם. ארי ד'אגוסטינו חוקר את ההשפעות הפיזיולוגיות של הצלילה, כמו למשל מה שקורה כשצוללנים נושמים חמצן בסביבות לחץ גבוה. במהלך המשלחת היא למדה דינמיקה קבוצתית וכיצד התנהגות משתנה תחת לחץ פיזי ונפשי. פומפוני, לעומת זאת, חקר ספוגיות ים ובחן כלי דגימה חדש לכף יד שיכול להיות בעל יישומים פוטנציאליים בחלל, דוגמת דגימת סלעים וכוכבים משקעים פלנטריים.
בעוד שמשימות NEEMO קודמות התמקדו בסימולציות של פעילויות על פני אסטרואיד, NEEMO 23 בדק ציוד חדש ופרוטוקולי עבודה לתחנת החלל הבינלאומית ולמשימות חלל עמוקות לעתיד לירח ולמאדים.
ביום טיפוסי, מחצית מאנשי הצוות בילו עד חמש שעות מחוץ לכלי הבדיקה לציוד ואיסוף דגימות, ואילו אלה שבתוך הבית היו אחראים על הכוונת העבודה והתקשר עם בקרת המשימה. "לפעמים אני מתקשר עם ארבעה אנשים שונים בפעם אחת, " אומר פומפוני. "אני מתקשר עם הצוללנים, עם תקשורת מדעית, עם בקרת משימה ועם מישהו בתוך בית הגידול."
בתוך מזל דלי, פומפוני הנחה את הצוללנים בחוץ כיצד להשתמש בציוד המחקר שלה לאיסוף דגימות ספוג ומדידת פעילותם המטבולית. שיטה זו שימשה אנלוגית למשימות עתידיות למאדים, שם עשוי להיות מוטל על אסטרונאוט להשתמש בכלים מיוחדים שתוכננו על ידי מישהו אחר.
"היה מעט אימונים ביבשה לפני כן, אבל לא הרבה", אומר פומפוני. "אבל בחלל, כשהם בוחנים, האסטרונאוטים שנמצאים שם הם לאו דווקא אלה שיודעים להשתמש במכשירים האלה."
האקוואנואוטים והאסטרונאוטים נאלצים לדחוף נגד הזרם כדי להעביר את ציודם בין אתרי עבודה בעומק של כמעט 80 מטרים. (קסילה ארי ד'אגוסטינו) 64 מטרים מתחת לפני השטח, הצוות נתקל גם בבעיות לוגיסטיות: מכשירים נאבקו להתחבר לאינטרנט, מיקרופונים נכרתו ומיתרי הקסדה השתחררו, בין שאר התקלות. עבור כל אחד מהתרחישים הללו הצוות היה צריך למצוא תיקון בעצמם בעצמם. פומפוני אומרת כי החוויה שלה בתקשורת עם צוללנים להפעלה ופתרון בעיות בציוד שלה המחישה את החשיבות שיש למישהו עם מומחיות מדעית כחלק מהצוות ולא רק לבקרת המשימה.
"[אם] אתה במאדים ואתה שולח הודעה לבקרת המשימה, ייקח 20 דקות להגיע [לשם] ואז עוד 20 דקות להחזיר את התגובה", אומר פומפוני. "אז לפחות יש לך עיכוב של 40 דקות. משימה זו תוכננה במיוחד לחשוב על מתן אפשרות לאסטרונאוטים לפתור בעיות ו ... לקבל החלטות בכוחות עצמן שקשורות לנהלים או מכשירים שאנו מפעילים. "
חברי הצוות בתוך בית הגידול העריכו גם כלים כמו מיקרוסקופ אלקטרונים לסריקה (SEM) המיועד לתחנת החלל הבינלאומית השנה. "זה כמו גרסה מיניאטורית של SEM, " אומר ארי ד'גוסטינו. "זה מדהים לחלוטין מכיוון שבדרך כלל היית צריך כמעט חצי חדר, וזה היה כמו בגודל של מכונת קפה." הצוות השתמש ב- SEM כדי לדמיין דגימות כמו הספוגים של פומפוני, ומכיוון שהלחץ בתוך מזל דלי גבוה פי 2.5 מ כי על פני השטח, האקוואנואוטים והאסטרונאוטים יכולים גם לדווח כיצד המיקרוסקופ פעל בסביבה קיצונית.
מחוץ לדלי על קרקעית הים ניסו אנשי הצוות מספר מכשירים חדשים לשימוש אפשרי בחלל. הם בדקו פריט חדש של ציוד רפואי, אלונקה של ירח שנקראה אסיפת מערכת הפינוי לונאית (LESA) המסייעת בהרמה והובלה של אסטרונאוט חסר יכולת - משימה מפחידה ללא סיוע מכני, בהתחשב בחליפות החלל המימיות כוללות קסדה של 32 קילו, טבור. קו ומשקל 10 עד 20 קילו כדי למנוע את האגואנות לצוף אל פני השטח. בחלל, התלבושת המגושמת לא פחות של אסטרונאוט וחוסר הכובד היו מקשים על משימה זו באותה מידה, ומדגישים את היתרונות שבבדיקת העיצובים החדשים הללו מתחת למים לפני שהם שולחים אותם לכוכב לכת אחר.
כדי להעריך כיצד תנאי המחיה השפיעו על יכולתם הנפשית, הצוות ביצע תרגילים יומיים כמו הדמיית טיסה ירחית, שבדקה את יכולתם לבצע ריבוי משימות על ידי דרישתם לנחות בו זמנית את הרכב, לקרוא תקשורת נכנסת ולקרוא מדדים כמו גובה.
סמנתה כריסטופורטי וסיליה ארי ד'אג'סטינו עובדות על לוח גידול מודפס בתלת מימד המשמש כחומר בנייה לבתי גידול ירחיים או מאדים. (קסילה ארי ד'אגוסטינו) חלק מהמחקר של ארי ד'אגוסטינו כלל מחקר של התנהגות הקבוצה כולה. בעוד צוותים מסוימים עשויים להתפורר בלחץ נפשי ופיזי, צוות NEEMO 23 שיתף פעולה בצורה חלקה.
"ברור שהיו רגעים מאוד מלחיצים שבהם כולם היו טעונים מאוד על המשימה, בית הגידול היה קטן מאוד ולא יכולנו לצאת אחד מהדרך של השני", אומר ארי ד'גוסטינו. "באמת היינו צריכים לדעת מתי מישהו זקוק לעזרה, מתי מישהו צריך להיכנס פנימה ומתי מישהו צריך לחזור אחורה. זה היה תערובת מאוד טובה מאוד של אישים והיה לנו מאוד כיף. "
כעת, מעל גובה פני הים, הצוות מפוזר וישקיע בשבועות הקרובים בניתוח הנתונים שלהם ובסופו של דבר לדווח על התוצאות. ארי ד'אגוסטינו מקווה שתוכל לתרום למשימות NEEMO עתידיות כחלק מצוות התמיכה.
"צחקנו קצת עם חברים מאסטרונאוט שיש לנו דיכאון אחרי לידה עכשיו כשהדבר הגדול הזה נגמר, ופשוט ניסינו לשקף, " היא אומרת. "אני חושב שהיינו צריכים קצת זמן לעכל את מה שקרה באמת, כי משהו יכול היה להשתבש ולמזלי לא. חווינו כמה דברים ממש מרגשים וגדולים. "
