X
تبلیغات
نماشا
رایتل

کِم سِنتر

لباس های فضانوردان

آنها پیشرفته‌ترین لباسهایی هستند که می‌توان داشت: مواد باهوش ، پر از حسگر ، به همراه سیستمهای هدایت رایانه‌ای و ...

 

و با این حال لباسهای فضایی را هنوز خیاط ها 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.

تاریخچه

زمانی که هواپیمای جت توسعه داده شد، خلبانان به لباس هایی نیاز داشتند که فشار بدن آنها را با فشار هوا  در ارتفاعات بالا تطبیق داده، کمبود اکسیژن بدن آنها را جبران کند.  

 

بیشتر این لباس ها تنها زمانی به کار می رفتند که فشار هوای کابین کم می شد. این لباس ها از پوششی پلاستیکی درست شده بودند و قابلیت باد شدن و همینطور تنگ شدن برای حفظ فشار روی بدن خلبان را داشت. علاوه بر این لوله ی حاوی اکسیژن که به لباس فضانوردان متصل بود، کمبود اکسیژن را جبران می کرد. 

خلبانان جت

زمانی که پروژه مرکوری ناسا آغاز شد، لباس های فضایی همان شکل قبل را داشتند با این تفاوت که لایه ای ورقه ای شکل از آلمینیوم به لایه پلاستیکی آن اضافه شده بود. 

لباس فضایی مرکوری شامل پوتین های بنددار، کلاه و دستکش هم می شد. این لباس با یک فن که توسط خود فضانورد حمل می شد خنک می شد. فضانورد بوسیله لوله ای که به فضاپیما وصل بود، اکسیژن دریافت می کرد. در این فناوری هم لباس تنها زمانی کار می کرد که فشار کابین افت کند. 

دانشمندان متوجه شدند که حرکت دادن لباس مرکوری زمانی که فشار هوا وارد آن می شد مشکل است، مخصوصا اینکه این لباس برای راهپیمایی فضایی هم طراحی نشده بود. با این همه، زمانیکه پروژه جمینی(Gemini) آغاز شد، تغییراتی می بایست در این لباس فضایی صورت می گرفت زیرا این لباس دیگر مخصوص موارد اورژانس نبود بلکه می بایست برای راه پیمایی فضایی استفاده می شد. 

فضانورد

برای هماهنگی با محیط فضا، لباس جمینی دارای محفظه ادرار و پوشش  هایی از نایلون پوشیده شده از تفلون بود که فضانورد را در مقابل سنگ آسمانی خیلی ریز حفظ می کرد. لوله ای که در تصویر مقابل مانند بند ناف است مخصوص رساندن اکسیژن به فضانورد و خنک کردن او بود. 

 

 اما کمی بعد دانشمندان به این نتیجه رسیدند که خنک کردن به وسیله هوا کارامد نیست زیرا گرمای زیاد بدن باعث تعرق فراوان و خستگی زودرس آنها می شد. 

در پروژه آپولو هم دانشمندان لباس فضایی ساختند که یک قسمت پایه داشت و به آن قسمتهای دیگر در حین راهپیمایی های فضایی اضافه می شد. قسمت پایه قابلیت تنظیم فشار را در زمانهایی که کابین با افت فشار همراه بود داشت.

لباس های فضایی پروژه آپولو

 

این لباس دارای قسمتهای زیر بود که بعدها پیشرفت کرد: 

*زیر پوش نایلونی خنک کننده 

*لباس تنظیم کننده فشار  

*ورقه آلومینیومی 5 لایه به همراه 4 لایه رزین ضد حریق 

*2 لایه ورقه مس برای محافظت در برابر حریق 

*دو لایه تفلون غیر قابل اشتعال برای محافظت از بدن در مقابل برخورد اشیا 

 

آشنایی با کارکرد لباس های فضایی

فرض کنید در یک روز سرد زمستانی می خواهید از خانه بیرون بروید، برای محافظت از خود باید لباسهای مناسبی همچون چکمه، کلاه، پالتو و غیره بپوشید. حال فرض کنید می خواهید از بدنتان در محیط فضا محافظت کنید، پس به لباسی احتیاج دارید که مقاوم و راحت باشد. 

زمانی که روی ماه یا مریخ و ...بدون لباس مناسب پیاده روی می کنید، اتفاقات زیر رخ می دهد: 

*بعد از 15 ثانیه بیهوش می شوید چون آنجا اکسیژن وجود ندارد. 

*خون و دیگر مایعات بدنتان به جوش آمده و بعد یخ می زند زیرا فشار هوا در آنجا وجود ندارد. 

لباس فضایی

*اعضای بدنتان مانند قلب و پوست به خاطر به جوش آمدن خون متورم و بزرگ می شود. 

*تغییر دمای وحشتناکی را تجربه خواهید کرد(150 تا -100 درجه سلسیوس!). 

*در معرض اشعه های کیهانی و ذرات باردار ناشی از بادهای خورشیدی قرار می گیرید. 

*با سنگهای آسمانی خیلی ریز و تکیه های باقیمانده از ماهواره ها و فضاپیماها برخورد خواهید کرد. 

پس برای حفظ بدن خود  در برابر این خطرات و جلوگیری از سرنوشتی دردناک، لباس فضایی شما باید: 

*فشار را تنظیم کند 

*به شما اکسیژن برساند 

*دی اکسید کربن را دفع کند 

*دارای سنسور دمایی باشد و شما را در برابر سرما و گرما محافظت کند 

*از شما در برابر سنگهای آسمانی خیلی ریز محافظت کند 

*از شما در برابر امواج رادیویی محافظت کند 

*طوری باشد که بتوانید به وضوح اطراف را ببینید 

*طوری باشد که درون آن راحت باشید  

*طوری باشد که براحتی با دیگر حرف بزنید 

*طوری باشد که با آن به راحتی با آن حرکت کنید.

 

 

وظیفه لباس فضایی چیست؟

فضانورد

به کمک ایجاد محیطی شبیه محیط زمین درون لباس فضایی، این وسیله به فضانوردان اجازه می دهد تا در فضا به راحتی کار کنند زیرا این لباس دارای ویژگی های زیر است: 

تولید هوای فشرده

لباس فضایی برای مایع باقی ماندن سیالات بدن شما فشار هوا ایجاد می کند، به عبارت دیگر از جوشیدن مایعات بدن شما جلوگیری می کند. لباس فضایی در زمان افت فشار مانند یک توپ باد می شود زیرا فیبرهایی که لباس از آنها ساخته شده این قابلیت را به آن می دهند. 

محدود کننده ای که روی قسمت باد شونده لباس قرار دارد فشار روی فضانورد را تنظیم می کند. 

بیشتر لباس های فضایی در فشاری کمتر از فشار معمولی(1 اتمسفر) به کار می افتند، درون کابین شاتل فضایی نیز دستگاه های فشار چنین عمل می کنند. لباس فضایی که توسط فضانوردان مورد استفاده قرار می گیرد در فشاری حدود 0.29 اتمسفر شروع به کار می کند، بنابراین فشار درون شاتل باید قبل از راه پیمایی فضایی کم و به این حد برسد. 

تولید اکسیژن

لباس های فضایی نمی توانند از هوای معمولی(78% نیتروژن، 21% اکسیژن و 1 درصد دیگر گازها) استفاده کنند زیرا فشار پایین به طور خطرناکی میزان اکسیژن را در ریه و خون کاهش می دهد، مانند همان اتفاقی که برای کوهنوردانی که به قله اورست صعود می کنند می افتد. بنابراین بیشتر لباس های فضایی اکسیژن خالص تولید می کنند تا فضانوردان به راحتی تنفس کنند.   

لباس های فضایی از دو طریق اکسیژن دریافت می کنند: 1-شاتل فضایی 2- کوله پشتی که فضانورد با خود حمل می کند. 

لباس فضانوردان

شاتل فضایی و ایستگاه فضایی بین المللی هردو دارای تجهیزات تولید هوا هستند، هوایی که به آنچه ما روی زمین تنفس می کنیم شباهت دارد. بنابراین، برای رفتن به درون یک لباس فضایی به منظور پیاده روی فضایی، فضانورد ابتدا باید چند دقیقه از اکسیژن خالص استفاده کند. این کار نیتروژن را از خون و بافتهای بدن فضانورد زدوده و احتمال از حال رفتن فضانورد را کم می کند. 

دفع دی اکسید کربن

فضانورد با بازدم خود دی اکسید کربن ایجاد می کند که مقدار زیاد آن در محیط کوچک لباس فضایی ممکن است مرگبار باشد. بنابراین، دی اکسید کربن اضافی می بایست از درون لباس  دفع شود. لباس فضایی از هیدروکسید لیتیوم برای این کار استفاده می کند. این گاز درون کوله پشتی فضانورد و یا شاتل فضایی وجود دارد که در مواقع لزوم از طریق شلنگ متصل به ناحیه ناف انتقال پیدا می کند. 

تعدیل دما

برای تحمل تغییرات دمایی وحشتناک ، لایه هایی از انواع منسوجات در لباس فضایی کار شده و این لایه با چند لایه بازتاب کننده پوشیده شده تا نور خورشید را منعکس کنند. بدن فضانورد به خودی خود گرما تولید می کند، مخصوصا زمانی که در فضا عملیات انجام داده و فعالیت می کند، این اتفاق باعث عرق کردن وی شده و بخار آب روی شیشه کلاه فضانورد را می پوشاند، این اتفاق علاوه بر کم کردن میدان دید وی باعث ایجاد گرمای زیاد و کم کردن وزن فضانورد می شود. 

برای خارج کردن گرمای اضافی، لباس فضایی از فن استفاده می کند، علاوه بر آن لباس فضایی از گرم کننده نیز برای گرم نگه داشن بدن فضانوردان بهره  می برد. 

مقاومت در برابر سنگهای کوچک فضایی

برای جلوگیری از برخورد اجرام آسمانی و آسیب رسیدن به فضانوردان، لباس های فضایی دارای لایه های متعددی هستند. همچنین این لایه های لباس فضانورد را در مقابل اشعه های مختلف موجود در فضا حفظ می کند. 

لایه های لباس

مقاومت در برابر تشعشع

لباس های فضایی با وجود لایه های متعدد محافظت محدودی در برابر تشعشع دارند، مخصوصا تشعشعات خورشیدی؛ به همین منظور عملیات پیاده روی فضایی در زمانی انجام می شود که این تشعشعات کم باشد. 

وضوح دید بالا

لباس های فضایی مجهز به کلاه هایی هستند که از پلاستیک شفاف یا پلی کربنات پایدار ساخته شده اند. بیشتر کلاه ها دارای پوششی برای بازتاب دادن نور خورشید هستند، چیزی مانند عینک آفتابی که از تابش دردناک نور خورشید به چشم نیز جلوگیری می کند. علاوه بر این قبل از راه پیمایی فضایی داخل کلاه با اسپری مخصوص تمیز می شود، این کار از بخار گرفتگی شیشه جلوگیری می کند. 

شایان ذکر است کلاه های جدید مجهز به منابع نوری هستند که نقاط تاریک را روشن می کنند. 

ارتباطات

لباس های فضایی مجهز به لوزام رادیویی، فرستنده و گیرنده هستند که امکان ارتباط را با مرکز و دیگر فضانوردان برقرار می کند. آنها مجهز به هدست هایی هستند که به تجهیزات رادیویی که در پشت فضانورد به صورت یک کوله پشتی است متصل هستند. 

 حرکت در فضا

nasa به تازگی موفق به ساخت منبعی با سوخت گاز شده که به فضانورد کمک می کند تا بدون اتصال به بدنه سفینه فضایی در فضا حرکت کند. این منبع در پشت فضانورد قرار گرفته و به صورت یک جلیقه قابل پوشیدن است.  

تهیه کننده: محسن مرادی

منبع: howstuffworks

نظرات (0)
نام :
ایمیل : [پنهان میماند]
وب/وبلاگ :
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)