برنامه آرتمیس ناسا برنامه ریزی شده است بازگرداندن فضانوردان به ماه و تا پایان دهه یک آزمایشگاه دائمی در مدار ایجاد کند.
در همین حال، شرکت‌های خصوصی در حال برداشتن گام‌های مهمی در جهت بردن مشتریان پولی بیشتر به فضا هستند. همانطور که رد پای بشریت فراتر از زمین های شناخته شده زمین گسترش می یابد ماه و احتمالا فراتر از آن، یک رشته جدید جذاب از مرز نهایی در حال ظهور است: اختر فورنزیک.
این رشته، که هنوز در مراحل ابتدایی خود است، به دلیل اجتناب ناپذیر بودن طبیعت انسانی هدایت می شود. فضا یک محیط منحصر به فرد و خشن را برای تحقیقات پزشکی قانونی ارائه می دهد. تنظیماتی که دارای گرانش تغییر یافته، تشعشعات کیهانی، دماهای شدید و نیاز به سیستم های آب و هوایی تامین کننده اکسیژن هستند، نمونه های متعددی از متغیرهای فرازمینی پیش روی کاشفان آینده را ارائه می دهند.
بر خلاف زمین، جایی که گرانش، یک نیروی ثابت، بسیاری از جنبه های واقعیت ما را شکل می دهد، کاهش قابل توجه گرانش در فضا چالش های جدیدی را در درک چگونگی رفتار شواهد معرفی می کند. این تغییر برای علوم پزشکی قانونی مانند تجزیه و تحلیل الگوی لکه خون، که به شدت به اثرات گرانشی برای تعیین شرایطی که در آن لکه‌های خونی تشکیل می‌شوند، بسیار مهم است.
فکر گرانش در فضا بلافاصله تصاویری از فضانوردانی که با وسواس در فضای خالی آویزان هستند یا ژیمناست های شناور در فضا تداعی می شود. ایستگاه فضایی بین المللی (ISS).
با این حال، گرانش صفر واقعی دور از تمام اجرام آسمانی وجود دارد. هنگامی که به جسمی مانند ماه یا سیاره ای نزدیک باشد، تأثیر گرانشی خواهد داشت، از جمله زمانی که در مدار سیاره ای مانند زمین باشد.
بنابراین، بیشتر محیط‌های موجود در فضا دارای جاذبه کم یا ریزگرانش هستند تا گرانش صفر. با توجه به اینکه گرانش در همه جا وجود دارد و تا حد زیادی ثابت است، ما توجه بسیار کمی به آن می کنیم، معمولاً به طور خودکار آن را بدون فکر دوم به عنوان یک ثابت در محاسبات لحاظ می کنیم.
گرانش تغییر یافته
اما برای یک رشته پزشکی قانونی مانند تجزیه و تحلیل الگوی لکه خون، گرانش
نقش مهمی در نحوه تعامل خون مایع موجود در هوا با سطح و ایجاد الگوهای لکه بینی دارد. تجزیه و تحلیل الگوی لکه خون استفاده از دینامیک سیالات، فیزیک و ریاضیات برای درک میدان و منشا خون و تفسیر چگونگی رسوب آن بر روی سطوح در تحقیقات جنایی است.
در مطالعه ای که به تازگی منتشر شده استما و همکارانمان به دنبال درک اصول اولیه چگونگی تأثیر محیط گرانشی تغییر یافته فضا بر رشته های پزشکی قانونی آینده بودیم.
برای این مطالعه، منتشر شده در پزشکی قانونی بین المللی: گزارش هاما از a استفاده کردیم هواپیمای تحقیقاتی پرواز سهموی که به دلیل مسیر پرواز رو به بالا و پایین، دوره های ریزگرانش کوتاهی را القا می کند. این نوع پرواز در اصطلاح عامیانه “دنباله دار استفراغ” نامیده می شود.
در طول این دوره ریزگرانش سقوط آزاد، تعدادی قطره خون روی یک ورق کاغذ پرتاب می‌شود و لکه خون حاصل با استفاده از پروتکل‌های معمول زمین تجزیه و تحلیل می‌شود. در حالی که این مفهوم ساده به نظر می رسد، ایجاد یک منطقه ایمن و قابل کنترل برای انجام آزمایشات در هواپیمایی که عملاً در 20 ثانیه به سمت زمین سقوط می کرد، چالشی بود.
بنابراین، محیط آزمایشی باید به کابین وصل می شد
هواپیمای تحقیقاتی و تمام تولید لکه خون و مستندات به راحتی قابل کنترل است. این آزمایش ها در یک اتاقک جوجه کشی اصلاح شده کودکان به نام جعبه دستکش انجام شد. این اتاقک در تحقیقات پزشکی فضایی برای مطالعه کنترل خونریزی استفاده می شود.
به دلیل نگرانی های مربوط به خطرات زیستی در کابین هواپیما، از آنالوگ خون مصنوعی به جای خون واقعی استفاده شد. این جایگزین آنالوگ از خواص فیزیکی ویسکوزیته خون و کشش سطحی تقلید می کند. برای شروع آزمایش، خون آنالوگ در یک سرنگ بارگذاری می شود و پس از القای ریزگرانش سقوط آزاد، سرنگ به صورت دستی فشار داده می شود تا خون به اندازه 20 سانتی متر بر روی یک صفحه کاغذ سفید پخش شود.
اگرچه این شباهت کمی به سناریوهای جرم واقعی دارد، اما تعامل بین خون و سطح چیزی است که به بازپرس پزشکی قانونی علاقه مند است، نه مکانیسم واقعی فرافکنی. سپس از کاغذهای لکه گرفته شده عکسبرداری و طبق مراحل عادی آنالیز شد.
ما دریافتیم که ریزگرانش رفتار خون را تغییر می دهد
چکه ها و لکه هایی که ایجاد می کنند. بر روی زمین، خون به شکل سهموی سقوط می کند و گرانش آن را به سمت پایین می کشد تا زمانی که به سطحی برخورد کند. اما در این حالت خون در یک خط مستقیم به حرکت خود ادامه داد تا اینکه به سطح آن برخورد کرد.
این مسیر پرواز مستقیم نمونه ای هموار از حرکت در عمل است. با این حال، با فاصله تنها 20 سانتی متر، این کمترین تأثیر را در الگوی بعدی داشت.
این تفاوت در فواصل دورتر آشکارتر خواهد شد، اما محدودیت عملیاتی هواپیمای تحقیقاتی سهموی به این معنی است که بازسازی موثر آن دشوار خواهد بود. دومین مشاهدات کلیدی، انتشار خون پس از برخورد به سطح بود.
در محیط گرانشی معمولی زمین، قطرات مایع خون در فرآیند ایجاد لکه‌ها، یک سری مراحل را طی می‌کنند. این باعث می شود قطره فرو بریزد، موج کوچکی تشکیل دهد و به شکل نقطه نهایی پخش شود.
با این حال، هنگامی که گرانش از این عمل حذف می شود، عمل گسترش توسط نیروی غالب کشش سطحی و انسجام مانع می شود و در نتیجه شکل و اندازه حباب کوچکتر از دوقلوی زمینی آن ایجاد می شود.
ما در آغاز یک دوره تحقیقاتی جدید هستیم که در حال بررسی تأثیر مواد اضافی هستیم.
محیط زمینی بر رفتار شواهد پزشکی قانونی با این حال، تأثیر این تحقیق به علوم قانونی محدود نمی شود، بلکه به علوم طبیعی سنتی تر مانند دینامیک سیالات در طراحی فضاپیما و تجزیه و تحلیل خطاهای مهندسی پزشکی قانونی فضا پس از نقص عملکرد فضاپیما.
برای گسترش تحقیقات در این رشته جدید پزشکی قانونی، محیط‌های ریزگرانشی بزرگ‌تری مورد نیاز است و نویسندگان از راه‌اندازی اولین آزمایشگاه پزشکی قانونی بیگانگان کهکشان بسیار خوشحال خواهند بود.
گراهام ویلیامزاستاد پزشکی قانونی دانشگاه هال و زاک کوالسکهدکتر محقق دانشگاه استافوردشایر
این مقاله توسط گفتگو تحت مجوز Creative Commons. ادامه مطلب مقاله اصلی.
