אחרי כמעט שישה עשורים של חקר החלל, עדיין לא ברורה לגמרי ההשפעה ארוכת הטווח של חוסר הכבידה והחשיפה לקרינה קוסמית על בני אדם. הבנה כזו חיונית למשימת החלל העתידיות, כמו ארטמיס - תוכנית שבה מתעדת סוכנות החלל האמריקנית נאס"א להנחית אסטרונאוטים על הירח, ככל הנראה כבר ב-2024.
כדי לנסות ולבדוק את ההשפעה מצוידות כיום תחנת החלל הבינלאומית בסורק DNA מיוחד, שנועד לבדוק מוטציות. בנאס"א אומרים כי כחלק משגרת החיים בחלל, האסטרונאוטים דוגמים את עצמם, את חליפות החלל שלהם וכן נוטלים דגימות מאזורים שונים בתחנה (מבפנים וגם מבחוץ). האסטרונאוטים סורקים את הדגימות והנתונים נשלחים אל כדור הארץ לעיבוד וזיהוי מוטציות DNA. בשל העומס על אמצעי התקשורת בין תחנת החלל וכדור הארץ, תהליך העברת המידע – במשקל כ-2 ג"ב - לוקח בין 6 ל-8 שבועות.
בימים אלו נרשמה פריצת דרך משמעותית בתחום הזה. חברת IBM, יחד עם נאס"א וצוות תחנת החלל הבינלאומית, החלו להפעיל מערכת שתאפשר לנתח את דגימות ה-DNA בחלל, במקום לשלוח את הנתונים לכדור הארץ ולהמתין זמן רב ולפעמים גם קריטי לפענוח. המערכת מאפשרת לבצע את כל התהליך בחלל, וגודל המידע שהיא מניבה הוא כ-1 מ"ב - קובץ שקל מאוד לשלוח לכדור הארץ לבדיקה, ניטור ותיעוד.
אחד האחראים על התחום הזה ב-IBM הוא נעים אלטאף, יליד פקיסטן, המשמש כמנהל טכנולוגיות ראשי בתחום החלל בתאגיד האמריקני. בריאיון ל-ynet, שנערך בכתב, הוא הסביר מדוע צריך לקחת דגימות מאסטרונאוטים לעתים קרובות כל כך.
"באמצעות ריצוף DNA בחלל, אסטרונאוטים יכולים לאבחן מחלות או לזהות חיידקים הגדלים בתחנת החלל הבינלאומית ולקבוע אם הם נמצאים תחת איום בריאותי או לא", הוא השיב. "מכשור לריצוף DNA בחלל הוא כלי חשוב לסייע בהגנה על בריאות האסטרונאוטים במהלך משימות ארוכות, כמו למשל בסיס קבע על הירח או במסע למאדים, וחוקרים יכולים להשתמש בטכנולוגיה כדי לזהות צורות חיים מבוססות DNA מחוץ לכדור הארץ. בנוסף, הריצוף משמש ככלי למחקרים מדעיים אחרים בתחנת החלל, לדוגמה, חוקרים יכולים להשתמש בו כדי לבחון שינויים בחומר גנטי או בביטוי גנים בתנאי מיקרו-גרביטציה בזמן אמת, במקום ליטול דגימות ולחכות לקבלת ממצאי הניתוח מכדור הארץ".
אלטאף אמר כי כרגע הדגימות נלקחות רק בתחנת החלל, אך בעתיד הדבר ישתנה. "יש כיום תוכנית לנטילת דגימות מחוץ לתחנת החלל הבינלאומית, במהלך שתי הליכות חלל שמתוכננות לשנה הבאה", הוא אמר
על הדגימות שנלקחות לא רק מאסטרונאוטים, פירט אלטאף:" ישנו פרוטוקול לנטילת הדגימות במסגרת שאר המשימות השוטפות של אנשי הצוות. למשל, דגימות ממערכת מי השתייה של תחנת החלל נעשות מדי חודש ודגימות של האויר ומשטחים בתוך תחנת החלל נעשות מדי כמה חודשים (כי התברר שמערכת ייצור וסינון האוויר עובדת טוב מאוד)".
אלטאף מסביר על הפיתוח בסרטון:
בנושא זה הוסיפה ד"ר שרה וואלס, מיקרוביולוגית בנאס"א: "נטילת הדגימות וניטור הממצאים מאפשר לצוות בחלל – ולצוות בכדור הארץ – לדעת באופן קבוע מה נמצא בסביבתם הקרובה של האסטרונאוטים בכל רגע נתון, כדי לנקוט בפעולות מתאימות במידת הצורך. לדוגמה – אם נמצא זיהום, האם יש הכרח לנקות אותו באופן מיידי, כי הוא מסוכן, או האם יש להורות לצוות ליטול אנטיביוטיקה. כיום תחנת החלל נמצאת במרחק נגיש מכדור הארץ וניתן לצייד אותה במלאי של חומרי חיטוי או תרופות, אולם בעתיד, כאשר יהיו משימות רחוקות יותר או לפרקי זמן ארוכים יותר, צרכים להיות יותר מחושבים בשימוש בציוד המתכלה. ברגע שהצוותים יעברו לאזורים המרוחקים ממסלול כדור הארץ הנמוך בו ממוקמת התחנה, יהיה עלינו לדעת מתי לשמור את המשאבים היקרים האלה ומתי להשתמש בהם".
אטלאף נולד בעיר לאהור בפקיסטן. כבר בצעירותו הוא עבר לארצות הברית, שם קיבל תואר ראשון במדעי המחשב מאוניברסיטת טקסס באוסטין. הוא עובד ב- IBM מעל 20 שנה. על ההתעניינות בתחום החלל, הוא סיפר: "תמיד הייתה לי תשוקה לצפייה בכוכבים, לחפש כוכבי לכת, לתהות מה יש ביקום שלנו ולקחת השראה מהקוראן". כמו כן הוא נהנה לקרוא ספרים, לטייל ברחבי העולם, לטייל בהרים ואיך לא – הוא אוהב קריקט.
אלטאף, העובד כבר 20 שנה ב-IBM, סיפר על המכשיר שאיתו עובדים האסטרונאוטים: "מכשיר הרצף המובנה מייצר כמויות אדירות של נתונים. לפני פתרון IBM Edge, כמויות נתונים עצומות אלה נשלחו מתחנת החלל בחזרה לכדור הארץ לצורך ניתוח. כעת, אנו יכולים לבצע את החישוב בHPE SBC-2- 'בקצה' ולשלוח רק את הנתונים הרלוונטיים ביותר לכדור הארץ. הפתרון עובר תהליך רציף, שבו נתונים גולמיים עוברים שלבים שונים להפקת התוצאות".
אז מה היתרון שהנתונים ינותחו בתחנת החלל? אטלאף: "עם ריבוי החיישנים, המכשירים, הרשתות האלחוטיות, הנתונים על תחנת החלל מופקים בקצב אסטרונומי. כדי להתמודד עם חביון (דרישות לגישה בזמן אמת לנתונים), רוחב פס (כמויות גדולות של נתונים), היה צורך בשינוי פרדיגמה: מחשוב קצה. בתחנת החלל, אנו מקרבים את עיבוד הנתונים למקום שבו הם מופקים, כדי להגיע לתוצאות בזמן אמת ולמנוע אובדן ערך הנתונים לתובנות הניתנות לפעולה".
אטלאף בטוח שקבלת תוצאות בתוך שעות ולא בתוך שבועות יכולה לסייע לאסטרונאוטים, במיוחד כהם צריכים לקבל טיפול לבעיה בריאותית. "בעזרת תובנות מהירות יותר ניתן לקבל תובנות הקשורות לבריאות ולבטיחות מהר יותר", הוא אמר.
בחודש שעבר: חללית של SpaceX בדרך לעגינה בתחנת החלל הבינלאומית
(צילום: נאס"א)
אז מדוע IBM מתעסקת בטכנולוגיית חלל ומה המטרות שלה? אטלאף: "צוות IBM Space Tech סבור שהשמיים אינם הגבול. לאורך ההיסטוריה שלה, IBM תמיד חידשה גישות למדע כדי לעמוד מול האתגרים הגדולים ביותר שלנו כחברה. לדוגמה: לפני כ-50 שנה, החברה יצרה את המיינפריים שעזר לשלוח בני אדם לירח. משימות אפולו: הנחת האסטרונאוטים הראשונים על הירח ביולי 1969 מדורגת כאחד ההישגים ההנדסיים הגדולים בהיסטוריה האנושית. לאחרונה, IBM בנתה בינה מלאכותית המסוגלת לדון עם בני אדם בנושאים מרכזיים. אנו יודעים ששיתוף פעולה מדעי וגישות מבוססות שותפות למדע וחדשנות מניבות תוצאות מאסיביות. כיום, עידן חלל חדש מתקרב ויש לנו את הטכנולוגיה והמומחיות החדשנית שיסייעו בפתרון חלק מהאתגרים האלה של עידן הביג דאטה".
