Badania archeologiczne na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej

Archeologia nie kojarzy się nam z astronomią i astronautyką, choć obie te dziedziny nauki kandydaci mogą często znaleźć obok siebie w katalogach kierunków studiów. Na pozór nie ma związku między zgłębianiem przeszłości człowieka a eksploracją kosmosu. Nauka jednak zaskakuje.

Choć archeologia jest uważana za odkrywanie odległej przeszłości, idealnie nadaje się też do badań nad przystosowywaniem się ludzi do dłuższych pobytów w kosmosie, które siłą rzeczy wiążą się z ograniczoną przestrzenią do życia. Niedawno pierwsze takie kosmiczne wykopaliska na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) przeprowadzono w ramach eksperymentu Sampling Quadrangle Assemblages Research Experiment (SQuARE), w którym zastosowano metodykę badań archeologicznych w kosmosie – a w zasadzie poproszono astronautów, aby przeprowadzili część badań na potrzeby archeologów.

Zespół badawczy analizuje zdjęcia i dzieła sztuki wykonane przez członków załogi ISS z różnych krajów, ich przedmioty kultu religijnego, oraz rodzaje ładunków powracających ze Stacji na Ziemię. W badaniach wykorzystano też historyczne archiwum zdjęć NASA w ramach próby przeanalizowania relacji między członkami poszczególnych załóg ISS. Ponadto bada się proste rozwiązania technologiczne, takie jak rzepy i zamykane plastikowe torby, których astronauci powszechnie używają do odtworzenia ziemskiej grawitacji w środowisku mikrograwitacji Stacji.

Służą one głównie do bezpiecznego przechowywania rzeczy w miejscu, w którym chce się je na dłużej zostawić – tak, aby nie zaczęły swobodnie dryfować na pokładzie ISS. Przy użyciu standardowych procedur archeologicznych uczeni przyglądają się też praktykom astronautów w zakresie wykorzystywania rozmaitych przedmiotów i narzędzi na Stacji.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Aby to zrozumieć, powinniśmy wiedzieć, jak wygląda typowa praca archeologia. Na Ziemi, po zidentyfikowaniu nowego stanowiska archeologicznego (miejsca, gdzie znajdują się ślady minionej obecności człowieka), wyznaczana jest sieć metrowych kwadratów, z których część jest następnie rozkopywana jako tak zwane stanowiska sondażowe. Dają one archeologom obraz stanowiska jako całości – niewielkie wykopy umożliwiają jego scharakteryzowanie, w tym datowanie, przynależność kulturową i funkcje.

W styczniu 2022 r. archeologiczny zespół badawczy poprosił załogę ISS o wyznaczenie na niej pięciu w przybliżeniu kwadratowych obszarów. Kwadraty zostały wybrane tak, aby obejmowały strefy pracy, nauki, ćwiczeń i wypoczynku. Załoga wytypowała również szósty obszar – według własnego pomysłu na to, co może być interesujące do obserwowania. Następnie przez 60 dni astronauci codziennie fotografowali każdy kwadrat, aby na bieżąco rejestrować obiekty znajdujące się w jego granicach. Uzyskane zdjęcia ukazują bogactwo krajobrazu kulturowego stacji kosmicznej, jednocześnie ujawniając, jak dalekie jest prawdziwe życie w kosmosie od większości obrazów znanych z filmów i literatury science fiction.

Pierwsze wyniki badań pokazały, że ISS jest bogatym środowiskiem kulturowym, w którym załoga tworzy własne procedury mające zastąpić ziemską grawitację, a także z powodzeniem dostosowuje przestrzenie modułów Stacji do aktualnych potrzeb. Ponadto stacja kosmiczna jest dosyć zagracona i chaotyczna, a nawet ciasna i brudna. Trudno jest określić wyraźne granice między miejscami, w których załoga pracuje, a tymi służącymi do wypoczynku. Prywatność jest tu ograniczona niemal do zera. 

Są już wyniki analizy dwóch pierwszych badanych kwadratów. Jeden z nich znajdował się w amerykańskim module Node 2, gdzie są m.in. koje dla załogi oraz połączenia z europejskimi i japońskimi laboratoriami badawczymi. Często dokują tu przybywające statki kosmiczne. Ważnym celem badań była ściana, na której znajduje się obszar roboczy konserwacji (MWA). Znajduje się tam niebieski metalowy panel z 40 rzepami, a pod nim stół przeznaczony do naprawy sprzętu i przeprowadzania eksperymentów.

Co ciekawe, NASA zamierzała wykorzystać ten obszar do prac konserwacyjnych, jednak nie dostrzeżono tu prawie żadnych śladów takich czynności, a jedynie garstkę aktywności naukowych. W rzeczywistości przez 50 z 60 objętych eksperymentem dni ten kwadrat był wykorzystywany głównie do przechowywania przedmiotów, które mogły nawet nie być tam używane. Obecna tu ilość rzepów po prostu czyni to miejsce idealnym do trzymania rzeczy ad hoc.

Inny zbadany dotąd kwadrat umiejscowiony jest w module US Node 3, gdzie znajdują się maszyny do ćwiczeń i toaleta. Jest tam też przejście do ulubionej przez załogę części Stacji, siedmiobocznej kopuły "cupola", z której można obserwować na przykład Ziemię. Miejsce to nie ma jasno wyznaczonej funkcji i było używane do prowadzenia doświadczeń naukowych, a także do przechowywania zamykanych toreb i… laptopa.

Co ciekawe, przez 52 dni misji SQuARE był to również schowek, w którym jeden z członków załogi przechowywał swój zestaw toaletowy. Umieszczenie kosmetyków w pobliżu toalety i urządzeń do ćwiczeń (z których każdy astronauta jest obowiązany korzystać każdego dnia) ma zdaniem autorów badań sens, jednak jest to też przestrzeń o publicznym dostępie, co może wskazywać na braki w zakresie utrzymania higieny i prywatności na ISS.

Jednym z kolejnych wniosków badaczy jest istotność ograniczeń związanych z wykorzystaniem rzepów (i innych narzędzi do przytrzymywania obiektów na miejscu przy braku grawitacji). Obiekty używane do przypinania przedmiotów na ISS tworzą obszar sztucznej grawitacji. Analiza pokazuje, jak wiele takiej "grawitacji" jest do dyspozycji załogi w badanych lokalizacjach.

Głównym celem działania stacji kosmicznej jest praca naukowa, a ta wymaga rozmieszczania i przenoszenia dużej liczby obiektów. Analizy pierwszego z badanych kwadratów pokazują, w jaki sposób zmieniono miejsce początkowo przeznaczone do konserwacji w przestrzeń dla różnych przedmiotów używanych na Stacji. Wyniki sugerują, że projektanci przyszłych stacji kosmicznych, także komercyjnych, będą potrzebowali nadać wyższy priorytet rozwiązaniom z zakresu przechowywania.

Z obserwacji drugiego badanego kwadratu wynika, że mieszkańcy ISS są skłonni zajmować jej publiczną przestrzeń w celu przechowywania rzeczy prywatnych. Odzwierciedla to z jednej strony niedobór przestrzeni osobistej na Stacji, a z drugiej ludzką kreatywność w dostosowaniu dostępnej przestrzeni do własnych potrzeb.

Eksperyment SQuARE wciąż trwa. Obecne plany zakładają sprowadzenie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej z orbity w 2031 roku, więc może on być jedyną szansą na zebranie tego rodzaju danych archeologicznych. Badania są sponsorowane przez Narodowe Laboratorium Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna może być postrzegana jako jedna z pierwszych stałych osad ludzkich w przestrzeni kosmicznej. W ciągu ostatnich 23 lat odwiedziło ją prawie 280 osób. Warto jednak dodać, że już wcześniej wokół Ziemi krążyła radziecka stacja kosmiczna MIR (1986-2001, łącznie 96 kosmonautów) czy amerykańska Skylab (1973-1979, ok. 10 astronautów). Od roku 2021 Ziemię okrąża też Chińska stacja orbitalna Tiangong.

Warto dodać za Wikipedią, że archeologia to nauka, której celem jest odtwarzanie społeczno-kulturowej przeszłości człowieka na podstawie znajdujących się w ziemi, na ziemi lub w wodzie źródeł archeologicznych, czyli materialnych pozostałości działań ludzkich, a jej źródła to m.in. wytwory ręki ludzkiej i ślady wpływu człowieka na środowisko naturalne. W tym kontekście badania nieodległej przeszłości ludzkich zachowań i narzędzi stosowanych na ISS jak najbardziej wpisują się w tę dziedzinę, a definicja archeologii może być ewentualnie rozszerzona o nowe obszary badań: kosmos i ciała niebieskie. Kto wie, może doczekamy i czasów, kiedy nauka ta będzie badać również pierwsze ludzkie osady na Księżycu i Marsie?

Twórz treści i zarabiaj na ich publikacji. Dołącz do WP Kreatora