يأتي السفر إلى الفضاء سريعًا كحل محتمل لكل مشكلة تواجه الأرض، رغم عدم معرفة كيفية تحقيق ذلك، فإن التطورات الحديثة في مجالات مثل الروبوتات، والذكاء الاصطناعي، والملاحة، والاتصالات، وتصميم الصواريخ، سمحت للبشرية بالاستكشاف أبعد من أي وقت مضى.
لكن هناك عدة مشكلات يجب حلها أولًا قبل أن نتمكن أخيرًا من مغادرة الأرض والاستقرار بين النجوم .
ضعف العظام
يعد فقدان العظام أحد أكثر الآثار المنهكة التي من المحتمل أن تواجه رواد الفضاء في المستقبل في مهمات فضائية طويلة المدى، على الرغم من مظهرها الصلب وغير المتغير، فإن العظام في الواقع مرنة تمامًا، حيث تعيد تشكيل نفسها باستمرار وفقًا لمقدار الوزن الذي تحمله، عندما تمارس الجاذبية قوة مستمرة على الجسم، تنمو عظام الإنسان على الأرض لتصبح قوية جدًا ومتينة.
لكن في الفضاء أو بيئات الجاذبية الصغرى الأخرى، تبدأ العظام في فقدان هذه القوة بمعدل سريع، إنها ليست مشكلة بالنسبة للرحلات قصيرة المدى، ولكن بالنسبة للبعثات الطويلة إلى المريخ وما بعده، فإنها تمثل عقبة كبيرة، ففي المتوسط يفقد رواد الفضاء حوالي 1% إلى 2% من كثافة المعادن في العظام كل شهر.
ضمور القلب
يعد ضمور القلب مشكلة صحية رئيسية أخرى لم يتم حلها من المحتمل أن يواجهها رواد الفضاء في الرحلات لمسافات طويلة.. ببساطة، يتطور قلب الإنسان ليكون قويًا جدًا على الأرض، حيث يحتاج إلى العمل ضد الجاذبية لضخ الدم من الأعضاء المختلفة. ومع ذلك، في بيئة الجاذبية الصغرى للفضاء، لم يعد هذا الضغط موجودًا، لقد وجدت الدراسات أن قلوب رواد الفضاء الذين يقضون فترات طويلة من الزمن في الفضاء تتطور لتصبح كروية أكثر من قلوبهم الطويلة، ما يؤدي إلى فقدان مستمر للكتلة العضلية.
الإشعاع
يعد الإشعاع الفضائي بسهولة أحد أكثر العوامل التي تحد من السفر في الفضاء لمسافات طويلة، بينما توجد كمية من الإشعاع في كل مكان على الأرض، حتى في الهواء الذي نتنفسه، فهي ليست ضارة مثل نوع الأشياء التي تطير في الفضاء.. من أشعة جاما الضارة والأشعة السينية إلى جزيئات النيوترونات التي يمكن أن تدمر الخلايا الحية أو تقتلها.
الحطام الفضائي
في الوقت الحالي، تتعقب وزارة الدفاع الأمريكية أكثر من 27000 قطعة من الحطام المحتمل أن يكون خطيرًا من صنع الإنسان يطفو في مدار الأرض السفلي، إذا قمنا بتضمين القطع الأصغر، فقد يصل هذا الرقم إلى 500000، يتكون معظمها من خردة من عمليات إطلاق صواريخ سابقة وتصادم مع صخور فضائية.
يظهر الحطام الفضائي بسرعة كمشكلة رئيسية للبعثات المستقبلية إلى الفضاء، بالفعل، هناك العديد من الأجسام المارقة في المدار حول الأرض بحيث يتعين على الملاحين المناورة حولها لتجنب الاصطدامات، ومع ذلك، لا تزال الاصطدامات تحدث، كما حدث عندما تعرض قمر صناعي صيني لأضرار جسيمة من الحطام من صاروخ روسي قديم في عام 2021، ما أدى إلى خلق 37 قطعة جديدة على الأقل من الحطام. مع إطلاقنا المزيد والمزيد من الصواريخ، والمجسات، والأقمار الصناعية إلى الفضاء، ستزداد المشكلة أكثر ويصعب حلها.
الجاذبية
من الواضح الآن أن الجاذبية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بكل أشكال الحياة على الأرض، من تنظيم عمليات الحياة الأساسية، مثل التكاثر، إلى الحفاظ على الغلاف الجوي الذي يحمينا من نواحٍ كثيرة، إنه تقريبًا شرط أساسي للحياة كما نعرفها، مثل الماء أو ضوء الشمس، بدونها سيكون من الصعب للغاية، إن لم يكن من المستحيل تمامًا، إنشاء مستعمرات طويلة الأمد ومستدامة في الفضاء.