بخشی از مقاله
لباس فضانوردی
یک لباس فضایی در حقیقت سفینه فضایی کوچکی است که وسایل محافظت از جان فضانورد، ارتباطات، تغذیه و سایر نیازمندیهای یک انسان همگی در آن جاسازی شده است.
یک لباس فضایی در حقیقت سفینه فضایی کوچکی است که وسایل محافظت از جان فضانورد، ارتباطات، تغذیه و سایر نیازمندیهای یک انسان همگی در آن جاسازی شده است. لباسهای فضایی امروزی ، از زمان ساخت اولین پیش نمونه آن توسط خلبانی به نام وایلی پست در سال ۱۹۳۴، راه درازی را برای تکامل پیمودهاند.
وایلی پست، لباسی را که خودش طراحی کرده بود پوشید تا بتواند رکورد پرواز در بیشترین ارتفاع را از آن خود کند. لباس او در اصل یک لباس غواصی لاستیکی بود که بخشهای مربوط به دست و پا را با نخ به گونهای به آن بسته بود که به راحتی میتوانست اهرمهای هدایت هواپیما را حرکت دهد. وی همچنین از یک کلاه فلزی برای مراقبت از سر خود استفاده کرده بود.
در دهه ۱۹۶۰ میلادی، فعالیتهای چشمگیری برای تکمیل لباسی که جهت سفر به فضا مناسب باشد، به جریان افتاد. نمونههای اولیه چندان راحت نبودند و تهویه در آنها به سختی انجام میگرفت، اما در ۲۱ جولای ۱۹۶۹ زمانیکه نیل آرمسترانگ قدم به ماه گذاشت، لباسهای فضایی بسیار بهبود یافته بودند و آنچه آرمسترانگ بر تن کرده بود بسیاری از خصوصیات لباسهای امروزی را در خود داشت
.
یکی از بزرگترین اصلاحاتی که در لباس آرمسترانگ صورت گرفته بود تعبیه دستگاه سرمایش مایع در داخل لباس بود. این موضوع بخار گرفتگی داخل لباس فضایی را که فضانوردان قبلی از آن شکایت میکردند، از بین برد. علاوه بر این انعطاف پذیری آن به حدی بود که اجازه انجام بسیاری از حرکات لازم را به فضانورد میداد.
امروزه فضانوردان مجموعهای از لباسهای فضایی مختلف در اختیار دارند. هر یک از آنها برای کار در محیطی خاص طراحی شده است. در خلال پرتاب و فرود، آنها لباسهایی با فشار داخلی جزئی به تن میکنند که محفظه مخصوص چتر نجات را نیز در خود به همراه دارد. این لباس تشکیل شده است از کلاه ایمنی ، دستگاه ارتباطی ، نیم تنه ، چکمهها و دستکشها.
در داخل لباس قسمتهای بادکنک مانندی 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 این بادکنکها و در صورت کم شدن فضار کابین، فضانوردان به علت جمع شدن خون در قسمت تحتانی بدنشان از حال خواهند رفت.
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.
در صورتی که انسان بدون حفاظ وارد فضا شود، به سرنوشت دردناکی دچار خواهد شد. نبود اکسیژن اولین عاملی است که او را از پای در خواهد آورد. از طرفی در جایی که فشار جو تقریبا برابر صفر است، تمامی گازهای بدن منبسط شده و از منافذ آن بیرون خواهند زد، در عرض ۱۵ ثانیه شخص بیهوش خواهد شد و پس از ۴ 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 )۳۷ سانتیگراد( میباشند، اما در فضا گستره دماها وحشتناک است. در قسمتی که نور خورشید نمیتابد، دما میتواند تا منهای ۲۵ درجه سانتیگراد کاهش یابد، در حالی که در محل تابش نور خورشید، دما ممکن است به بالاتر از ۲۵۰ 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 ، ۲۰۰ ساعت فعالیت برون ناوی در مدار زمین داشته باشد، احتمال ابتلای او به سرطان سینه ۰.۳ درصد بیشتر از سایرین خواهد شد. در نهایت ، مسأله فشار هوا پیش میآید. حدود ۷۰ 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.
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 ناوی فضانوردان در مدت اقامت ۵۰۰ روزه آنها بسیار زیاد خواهد بود:
ما انتظار ۳۰۰ 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 کار بروند. از لباسهای فضایی کنونی برای مدت ۶ تا ۸ 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 ۱۶ تا ۱۸ 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 ۶۲۰ 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 .
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 ۵۶ ساله میگوید: من ۲۶ 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
لباس های فضایی از دیروز تا امروز
لباس های فضایی در طی دهه هایی كه از آغاز مأموریت های فضایی می گذرد، دستخوش تغییرات زیادی شده است كه در این مقاله سعی داریم به سیر این تحولات بپردازیم.
۱)خلبانان هواپیماهای سری۰۱- H در درون لباس های فشار
هواپیماهای جت: زمانی كه هواپیمای جت ساخته شده خلبانان برای تطبیق با فشار هوای كم و كمبود اكسیژن در ارتفاعات زیاد نیاز به لباس هایی با قابلیت تنظیم فشار داشتند. بیشتر این لباس ها تنها برای زمانی كه فشار كابین افت می كرد طراحی شده بودند. این لباس ها دارای پوششی از جنس نئوپرین (Neoprene) بودند
كه می توانستند همچون یك بالون، پر از باد شوند، همچنین دارای پوششی سخت و غیرقابل انعطاف بر روی نئوپرین برای ایجاد فشار مستقیم بر روی خلبان و نگه داشتن خود لباس بودند. شیلنگ هایی به طور مستقیم از لباس به هواپیما متصل بودند كه اكسیژن مورد نیاز از این طریق تأمین می شد.
