- شروع کننده موضوع
- #1
salary
کاربر حرفه‌ای
- ارسال‌ها
- 331
- امتیاز
- 466
* لباس فضانوردان و سرگذشت آن
مقدمه
آنها پیشرفته ترین لباسهایی هستند که می‌توان داشت: مواد باهوش ، پر از حسگر ، به همراه سیستمهای هدایت رایانه‌ای ، ... و با اینحال لباسهای فضایی را هنوز خیاطها با دست می‌دوزند. انسان در آنها احساس راحتی نمی‌کند و پوشیدنشان نیز آسان نیست، اما این لباسها برای کار در محیطی طراحی شده‌اند که از تمامی نواحی روی زمین خشن‌تر و کشنده‌تر است.
لباس فضایی پیشرفته ، یا "واحد حرکت برون ناوی" (امو) ، که امروزه فضانوردان آن را به تن می‌کنند، شاهکار مهندسی است.
هر لباس فضایی در حقیقت سفینه فضایی کوچکی است: وسایل محافظت جانی ، ارتباطات و تغذیه همگی در آن جاسازی شده است و این مجموعه آنقدر سبک است که می‌توان آن را چندین ساعت متوالی به تن کرد.
عوارض ناشی از عدم استفاده از لباس مخصوص فضایی
در صورتی که انسان بدون حفاظ وارد فضا شود، به سرنوشت دردناکی دچار خواهد شد. اگر شخص بلافاصله بر اثر بمباران شهاب سنگهای ریز کشته نشود، مسلما کمبود اکسیژن او را از پای در خواهد آورد. در جایی که فشار جو تقریبا برابر صفر است، تمامی گازهای بدن منبسط شده و از منافذ آن بیرون خواهند زد، در عرض 15 ثانیه شخص بی‌هوش خواهد شد و پس از 4 دقیقه خواهد مرد.
پس از این ، نوبت سرما و گرماست. انسانها تنها قادر به تحمل گستره کمی از دماهای بالاتر و پایینتر از دمای عادی بدن (37 سانتیگراد) می‌باشند، اما در فضا گستره دماها وحشتناک است. در قسمتی که نور خورشید نمی‌تابد، دما می‌تواند تا منهای 25 درجه سانتیگراد کاهش یابد، در حالی که در محل تابش نور خورشید، دما ممکن است به بالاتر از 250 درجه سانتیگراد برسد. علاوه بر اینها ، محافظت در برابر تابش مرگبار خورشید نیز لازم است. حتی مقادیر کم آن طی یک مأموریت ، می‌تواند برای کشتن فرد کافی باشد.
طبق برآوردهای انجام شده ، در صورتی که یک زن فضانورد محافظت نشده ، 200 ساعت فعالیت برون ناوی در مدار زمین داشته باشد، احتمال ابتلای او به سرطان سینه 0.3 درصد بیشتر از سایرین خواهد شد. در نهایت ، مسأله فشار هوا پیش می‌آید. حدود 70 درصد بدن انسان را آب تشکیل می‌دهد، که اگر در معرض فشارهای بسیار پایین قرار گیرد، تمامی این مایعات شروع به جوشیدن می‌کنند. در ابتدا بدن شخص ورم می‌کند و در نهایت عملا یخ زده و خشک می‌شود.
لباسهای فضایی امروزی لباسهای فضایی امروزی ، از زمان ساخت اولین پیش نمونه آن توسط خلبانی به نام وایلی پست در سال 1934، راه درازی را برای تکامل خود پیموده‌اند، پست ، لباسی را که خودش طراحی کرده بود پوشید تا یک حد نصاب ارتفاع بجای بگذارد؛ اما وقتی در ارتفاع 50000 پایی پرواز می‌کرد، موفق به کشف "جریان جت" شد. لباس او در اصل یک لباس غواصی لاستیکی بود که بخشهای مربوط به دست و پا را با نخ به آن بسته بود، به گونه‌ای که براحتی می‌توانست به قسمتهای هدایت کننده هواپیما دسترسی داشته باشد و در بالای آن یک کلاه فلزی قرار داده بود.
از دهه 1960 میلادی ، مسابقه برای تکمیل لباسی که برای سفر به فضا مناسب باشد، در جریان بوده است. نمونه‌های اولیه چندان راحت نبودند و تهویه در آنها به سختی انجام می‌گرفت، اما تا 21 جولای 1969 که نیل آرمسترانگ قدم به ماه گذاشت، لباسهای فضایی بهبود یافتند و آنچه آرمسترانگ بر تن کرد، بسیاری از خصوصیات لباسهای امروزی را در خود داشت. یکی از بزرگترین اصلاحات انجام گرفته ، تعبیه دستگاه سرمایش مایع در لباس بود، که بخار گرفتگی داخل لباس را که فضانوردان قبلی از آن شکایت می‌کردند.، از بین برد. علاوه بر این ، انعطاف پذیری آن را به حدی بود که اجازه انجام بسیاری از حرکات را فضانورد می داد.
امروزه فضانوردان مجموعه‌ای از لباسهای فضایی مختلف را در اختیار دارند. هر یک از آنها برای کار در محیطی خاص طراحی شده است. در خلال پرتاب و فرود ، آنها لباسهای با فشار جزئی ، به همراه محفظه مخصوص چتر نجات را می‌پوشند. این لباس تشکیل شده است از کلاه ایمنی ، دستگاه ارتباطی ، نیم تنه ، چکمه‌ها و دستکشها ، قسمتهای بادکنک مانندی در داخل لباس تعبیه شده است که هنگام کم شدن فشار داخل کابین ، بطور خودکار باد می‌شوند تا فشار لازم را در قسمت پایینی بدن حفظ کنند. بدون وجود آنها ، فضانوردان به علت جمع شدن خون در آن قسمت از بدنشان از حال می‌رفتند.
به محض رسیدن به مدار ، فضانوردان لباسهایی را کم و بیش شبیه لباسهای عادی است به تن می‌کنند، البته با این تفاوت که این لباسها تعداد زیادی جیب برای قرار دادن قلم و کاغذ دارند، زیرا در غیر اینصورت این وسایل در داخل کابین فضاپیما به پرواز در خواهند آمد.
اما لباس فضایی حقیقی ، که بیشتر برای مردم آشناست، در واقع همان "امو" است. در گذشته لازم بود برای هر فضانورد یک لباس اختصاصی دوخته شود، اما طراحیهای امروزی به صورت قطعه قطعه انجام می‌شود، بدین ترتیب که نیم تنه های بالا و پایین ، دستها و دستکشها همه در اندازه‌های مختلف آماده می‌شوند که می‌توان آنها را باهم ترکیب کرد تا لباسی به اندازه یک فضانورد خاص بدست آید. با این شیوه ، هر لباس فضایی را می‌توان مورد استفاده قرار داد.
لباس فضایی برای مریخ
بزرگترین مسأله در حال حاضر ، تکمیل امویی است که برای سفر به مریخ مناسب باشد. مایکل دمازی ، مهندس لباسهای فضایی در ناسا ، می‌گوید: "ما به لباسی نیاز داریم که قابلیت تحرک و راحتی آن برای سطح مریخ بسیار بالا باشد. تعداد فعالیتهای برون نالوی فضانوردان در مدت اقامت 500 روزه آنها بسیار زیاد خواهد بود: ما انتظار 300 مورد و یا بیشتر را داریم". دمازی اضافه می‌کند: "مأموریت به مریخ ، مثل این است که فضانوردان باید هر روز صبح از خوب بیدار شوند و به سر و کار بروند. از لباسهای فضایی کنونی برای مدت 6 تا 8 ساعت می‌توان استفاده کرد و ما نیز طراحیهای خود را بر اساس حداقل این مقدار زمان انجام می‌دهیم. در برخی از موارد فضانوردان باید مدت 16 تا 18 ساعت روی سطح مریخ باشند".
در طراحی کنونی امو ، موارد جدیدی تعبیه و جمع شده است، از جمله دستگاه جمع آوری ادرار ، که آن را خود جمع می‌کند تا بعدا به دستگاه مدیریت مواد دفعی مدار گرد انتقال دهد و یک لباس تهویه به همراه دستگاه سرمایش مایع که زیر لباس اصلی پوشیده می‌شود. این لباس ، یک تکه است و از ماده قابل کش آمدن ساخته شده و در آن مجراهایی برای عبور آب قرار داده شده است تا فضانورد را خنک نگه دارد و از گرما آزاد دهنده داخل لباس محافظت نماید. علاوه بر آن ، امو یک محفظه آب آشامیدنی به حجم 620 سانتیمتر مکعب و یک دستگاه ارتباطی پیشرفته نیز دارد.
برای کارهای طولانی بر سطح مریخ ، این اجزا باید بتوانند دو برابر حالت عادی کار کنند. دمازی می‌گوید: "موارد کلیدی عبارتند از راحتی ، مدیریت آب و غذا، مواد دفعی ، مورد کلیدی دیگر عبارت است از اینکه آیا ما مریخ نوردهای تحت فشار خواهیم داشت یا نه؟ فشار هوای داخل این مریخ نوردها چنان تنظیم شده است که فضانورد می‌تواند با ورود به آن ، لباس فضایی خود را بیرون بیاورد، تا بهتر بتواند به خورد و خوراک و بهداشت خود برسد. در حالتی که این مریخ نوردها موجود نباشند، یا خراب شده باشند، باید بتوان این کارها را داخل لباس انجام داد".
نشاندن حیات بر سطح مریخ
در شرکتی که لباسهای فضایی ناسا را تولید می‌کند، مهندسان پشت چرخهای خیاطی نشسته‌اند. اندیشه ساخت لباسی که برای سفر انسان به مریخ مناسب باشد، هر کسی را که آنجا کار می‌کند به هیجان آورده است. کلارک دین 56 ساله می‌گوید: "من 26 ساله بودم که بخشی از کارم در لباس فضایی آرمسترانگ و آلدرین مورد استفاده قرار گرفت. من کمک کردم تا انسان به ماه برود. اغلب از خودم می‌پرسم چه کار دیگری می‌توانم انجام دهم که به همان اندازه هیجان انگیز باشد؟ آنها راجع به سفر به مریخ صحبت می‌کنند و من با شنیدن آن از خوشحالی به هوا می‌پرم. من با این کار دوباره جوانی‌ام را بدست آورده‌ام و دوست دارم همچنان اینجا باشم تا تحقق آن را ببینم."
منبع: شبکه رشد
مقدمه
آنها پیشرفته ترین لباسهایی هستند که می‌توان داشت: مواد باهوش ، پر از حسگر ، به همراه سیستمهای هدایت رایانه‌ای ، ... و با اینحال لباسهای فضایی را هنوز خیاطها با دست می‌دوزند. انسان در آنها احساس راحتی نمی‌کند و پوشیدنشان نیز آسان نیست، اما این لباسها برای کار در محیطی طراحی شده‌اند که از تمامی نواحی روی زمین خشن‌تر و کشنده‌تر است.
لباس فضایی پیشرفته ، یا "واحد حرکت برون ناوی" (امو) ، که امروزه فضانوردان آن را به تن می‌کنند، شاهکار مهندسی است.
هر لباس فضایی در حقیقت سفینه فضایی کوچکی است: وسایل محافظت جانی ، ارتباطات و تغذیه همگی در آن جاسازی شده است و این مجموعه آنقدر سبک است که می‌توان آن را چندین ساعت متوالی به تن کرد.
عوارض ناشی از عدم استفاده از لباس مخصوص فضایی
در صورتی که انسان بدون حفاظ وارد فضا شود، به سرنوشت دردناکی دچار خواهد شد. اگر شخص بلافاصله بر اثر بمباران شهاب سنگهای ریز کشته نشود، مسلما کمبود اکسیژن او را از پای در خواهد آورد. در جایی که فشار جو تقریبا برابر صفر است، تمامی گازهای بدن منبسط شده و از منافذ آن بیرون خواهند زد، در عرض 15 ثانیه شخص بی‌هوش خواهد شد و پس از 4 دقیقه خواهد مرد.
پس از این ، نوبت سرما و گرماست. انسانها تنها قادر به تحمل گستره کمی از دماهای بالاتر و پایینتر از دمای عادی بدن (37 سانتیگراد) می‌باشند، اما در فضا گستره دماها وحشتناک است. در قسمتی که نور خورشید نمی‌تابد، دما می‌تواند تا منهای 25 درجه سانتیگراد کاهش یابد، در حالی که در محل تابش نور خورشید، دما ممکن است به بالاتر از 250 درجه سانتیگراد برسد. علاوه بر اینها ، محافظت در برابر تابش مرگبار خورشید نیز لازم است. حتی مقادیر کم آن طی یک مأموریت ، می‌تواند برای کشتن فرد کافی باشد.
طبق برآوردهای انجام شده ، در صورتی که یک زن فضانورد محافظت نشده ، 200 ساعت فعالیت برون ناوی در مدار زمین داشته باشد، احتمال ابتلای او به سرطان سینه 0.3 درصد بیشتر از سایرین خواهد شد. در نهایت ، مسأله فشار هوا پیش می‌آید. حدود 70 درصد بدن انسان را آب تشکیل می‌دهد، که اگر در معرض فشارهای بسیار پایین قرار گیرد، تمامی این مایعات شروع به جوشیدن می‌کنند. در ابتدا بدن شخص ورم می‌کند و در نهایت عملا یخ زده و خشک می‌شود.
لباسهای فضایی امروزی لباسهای فضایی امروزی ، از زمان ساخت اولین پیش نمونه آن توسط خلبانی به نام وایلی پست در سال 1934، راه درازی را برای تکامل خود پیموده‌اند، پست ، لباسی را که خودش طراحی کرده بود پوشید تا یک حد نصاب ارتفاع بجای بگذارد؛ اما وقتی در ارتفاع 50000 پایی پرواز می‌کرد، موفق به کشف "جریان جت" شد. لباس او در اصل یک لباس غواصی لاستیکی بود که بخشهای مربوط به دست و پا را با نخ به آن بسته بود، به گونه‌ای که براحتی می‌توانست به قسمتهای هدایت کننده هواپیما دسترسی داشته باشد و در بالای آن یک کلاه فلزی قرار داده بود.
از دهه 1960 میلادی ، مسابقه برای تکمیل لباسی که برای سفر به فضا مناسب باشد، در جریان بوده است. نمونه‌های اولیه چندان راحت نبودند و تهویه در آنها به سختی انجام می‌گرفت، اما تا 21 جولای 1969 که نیل آرمسترانگ قدم به ماه گذاشت، لباسهای فضایی بهبود یافتند و آنچه آرمسترانگ بر تن کرد، بسیاری از خصوصیات لباسهای امروزی را در خود داشت. یکی از بزرگترین اصلاحات انجام گرفته ، تعبیه دستگاه سرمایش مایع در لباس بود، که بخار گرفتگی داخل لباس را که فضانوردان قبلی از آن شکایت می‌کردند.، از بین برد. علاوه بر این ، انعطاف پذیری آن را به حدی بود که اجازه انجام بسیاری از حرکات را فضانورد می داد.
امروزه فضانوردان مجموعه‌ای از لباسهای فضایی مختلف را در اختیار دارند. هر یک از آنها برای کار در محیطی خاص طراحی شده است. در خلال پرتاب و فرود ، آنها لباسهای با فشار جزئی ، به همراه محفظه مخصوص چتر نجات را می‌پوشند. این لباس تشکیل شده است از کلاه ایمنی ، دستگاه ارتباطی ، نیم تنه ، چکمه‌ها و دستکشها ، قسمتهای بادکنک مانندی در داخل لباس تعبیه شده است که هنگام کم شدن فشار داخل کابین ، بطور خودکار باد می‌شوند تا فشار لازم را در قسمت پایینی بدن حفظ کنند. بدون وجود آنها ، فضانوردان به علت جمع شدن خون در آن قسمت از بدنشان از حال می‌رفتند.
به محض رسیدن به مدار ، فضانوردان لباسهایی را کم و بیش شبیه لباسهای عادی است به تن می‌کنند، البته با این تفاوت که این لباسها تعداد زیادی جیب برای قرار دادن قلم و کاغذ دارند، زیرا در غیر اینصورت این وسایل در داخل کابین فضاپیما به پرواز در خواهند آمد.
اما لباس فضایی حقیقی ، که بیشتر برای مردم آشناست، در واقع همان "امو" است. در گذشته لازم بود برای هر فضانورد یک لباس اختصاصی دوخته شود، اما طراحیهای امروزی به صورت قطعه قطعه انجام می‌شود، بدین ترتیب که نیم تنه های بالا و پایین ، دستها و دستکشها همه در اندازه‌های مختلف آماده می‌شوند که می‌توان آنها را باهم ترکیب کرد تا لباسی به اندازه یک فضانورد خاص بدست آید. با این شیوه ، هر لباس فضایی را می‌توان مورد استفاده قرار داد.
لباس فضایی برای مریخ
بزرگترین مسأله در حال حاضر ، تکمیل امویی است که برای سفر به مریخ مناسب باشد. مایکل دمازی ، مهندس لباسهای فضایی در ناسا ، می‌گوید: "ما به لباسی نیاز داریم که قابلیت تحرک و راحتی آن برای سطح مریخ بسیار بالا باشد. تعداد فعالیتهای برون نالوی فضانوردان در مدت اقامت 500 روزه آنها بسیار زیاد خواهد بود: ما انتظار 300 مورد و یا بیشتر را داریم". دمازی اضافه می‌کند: "مأموریت به مریخ ، مثل این است که فضانوردان باید هر روز صبح از خوب بیدار شوند و به سر و کار بروند. از لباسهای فضایی کنونی برای مدت 6 تا 8 ساعت می‌توان استفاده کرد و ما نیز طراحیهای خود را بر اساس حداقل این مقدار زمان انجام می‌دهیم. در برخی از موارد فضانوردان باید مدت 16 تا 18 ساعت روی سطح مریخ باشند".
در طراحی کنونی امو ، موارد جدیدی تعبیه و جمع شده است، از جمله دستگاه جمع آوری ادرار ، که آن را خود جمع می‌کند تا بعدا به دستگاه مدیریت مواد دفعی مدار گرد انتقال دهد و یک لباس تهویه به همراه دستگاه سرمایش مایع که زیر لباس اصلی پوشیده می‌شود. این لباس ، یک تکه است و از ماده قابل کش آمدن ساخته شده و در آن مجراهایی برای عبور آب قرار داده شده است تا فضانورد را خنک نگه دارد و از گرما آزاد دهنده داخل لباس محافظت نماید. علاوه بر آن ، امو یک محفظه آب آشامیدنی به حجم 620 سانتیمتر مکعب و یک دستگاه ارتباطی پیشرفته نیز دارد.
برای کارهای طولانی بر سطح مریخ ، این اجزا باید بتوانند دو برابر حالت عادی کار کنند. دمازی می‌گوید: "موارد کلیدی عبارتند از راحتی ، مدیریت آب و غذا، مواد دفعی ، مورد کلیدی دیگر عبارت است از اینکه آیا ما مریخ نوردهای تحت فشار خواهیم داشت یا نه؟ فشار هوای داخل این مریخ نوردها چنان تنظیم شده است که فضانورد می‌تواند با ورود به آن ، لباس فضایی خود را بیرون بیاورد، تا بهتر بتواند به خورد و خوراک و بهداشت خود برسد. در حالتی که این مریخ نوردها موجود نباشند، یا خراب شده باشند، باید بتوان این کارها را داخل لباس انجام داد".
نشاندن حیات بر سطح مریخ
در شرکتی که لباسهای فضایی ناسا را تولید می‌کند، مهندسان پشت چرخهای خیاطی نشسته‌اند. اندیشه ساخت لباسی که برای سفر انسان به مریخ مناسب باشد، هر کسی را که آنجا کار می‌کند به هیجان آورده است. کلارک دین 56 ساله می‌گوید: "من 26 ساله بودم که بخشی از کارم در لباس فضایی آرمسترانگ و آلدرین مورد استفاده قرار گرفت. من کمک کردم تا انسان به ماه برود. اغلب از خودم می‌پرسم چه کار دیگری می‌توانم انجام دهم که به همان اندازه هیجان انگیز باشد؟ آنها راجع به سفر به مریخ صحبت می‌کنند و من با شنیدن آن از خوشحالی به هوا می‌پرم. من با این کار دوباره جوانی‌ام را بدست آورده‌ام و دوست دارم همچنان اینجا باشم تا تحقق آن را ببینم."
منبع: شبکه رشد
