رقابت های فضایی بعد از جنگ جهانی دوم

در دوران پس از جنگ جهانی دوم و رقابت های فضایی میان ایالات متحده و شوروی سابق، همیشه اولین ها از آن روس ها بود. اولین ماهواره و اولین انسان را روس ها به فضا فرستادند. افتخار اولین راهپیمایی فضایی نیز نصیب روس ها شد. نظر عمومی بر این بود که در عرصه فضا روس ها برتر از آمریکایی ها هستند. هرچند در واقع این طور نبود، ولی به نظر می آمد از نظر تبلیغاتی ایالات متحده بازنده میدان است. در همین ایام رییس جمهور ایالات متحده در اوایل دهه ۶۰برنامه سفر به ماه را اعلام کرد؛ برنامه ای بلندپروازانه و پرهزینه که بسیار دشوار و حتی غیرممکن به نظر می رسید. این پروژه آپولو نام گرفت و در نهایت سفینه آپولو۱۱ بر سطح ماه فرود آمد و «نیل آرمسترانگ» قدم بر سطح کره ماه گذاشت.
این پروژه صرفا تبلیغاتی نبود، بلکه کاوش های علمی بسیاری نیز در مورد ماه طی این پروژه انجام شد. به طور مثال در یکی از این ماموریت ها آینه مخصوصی در سطح ماه نصب شد تا بتوان فاصله دقیق ماه از زمین را با استفاده از پرتو لیزر ارسالی از سطح زمین و بازگشت آن بعد از برخورد به آینه نصب شده در ماه و اندازه گیری زمان رفت و برگشت، با دقت کمتر از چند سانتی متر اندازه گرفت. بعد از آن طی چند سال اندازه گیری مداوم این فاصله، کشف شد که ماه هر سال چند سانتی متر از زمین دور می شود و این کشف مدیون آینه نصب شده در ماه و ماموریت آپولو است.
برای این پروژه برنامه ریزی کاملی صورت گرفته بود و تمامی کارهایی که فضانوردان باید انجام می دادند، دقیقا مشخص شده و بارها تمرین شده بود، حتی نصب پرچم در ماه هم بارها تمرین شده بود. این تمرین ها در فضاهای باز، فضاهای بسته، در لباس فضایی، در زیر آب و هواپیما، در سانتریفیوژ، استخر، در اقیانوس و خلاصه هر جایی که ناسا فکر می کرد، لازم است، انجام شده بود. آنها خود را برای هر احتمال و پیشامد ممکن، آماده کردند و آموزش ها و تمرین های لازم برای مواجهه با آن شرایط را به فضانوردان آموزش دادند. فضانوردان در بازگشت، برای فرود در آب آموزش دیده بودند، همان طور که برای فرود در بیابان یا جنگل در صورتی که کپسول نجات در جای تعیین شده (اقیانوس) فرود نیاید و به زمین اصابت کند، آماده بودند. همچنین فضانوردان تمرین های تحمل شتاب بالا (G force) و مانور و حرکت در شرایط کم وزنی یا بی وزنی، چگونگی رانندگی ماشین ماه نورد در سطح ماه یا فرود سفینه ماه نشین بر سطح ماه را بارها تمرین و تکرار کردند و کاملا بر آنها مسلط شدند. در ادامه تعدادی از عکس های آرشیو ناسا مربوط به این تمرین ها را با توضیح مشاهده می کنید.

● یک گام کوچک
 

«نیل آرمسترانگ» در حال تمرین برای قدم گذاشتن به اولین پله، برای سوار شدن بر سفینه ماه نشین عقاب. (نهم جولای ۱۹۶۹، یک هفته قبل از پرواز آپولو ۱۱)

● شبیه سازی راهپیمایی در شرایط نیروی جاذبه گرانشی کم
 

آویزان کردن فضانوردان به صورت زاویه دار و راهپیمایی روی دیوار، حالتی را ایجاد می کند که فضانورد یک ششم وزنش را احساس می کند که معادل وزن فضانورد در هنگام راهپیمایی در سطح ماه است. دانشمندان علایم حیاتی بدن و وضعیت فضانوردان را پایش می کردند تا بدانند در حالی که فضانورد در حال راهپیمایی، پرش یا دویدن است، سرعت، آستانه خستگی و انرژی مصرف شده توسط فضانورد چگونه و چه مقدار خواهد بود. در این عکس که در سال ۱۹۶۳ گرفته شده، شبیه ساز اولیه راهپیمایی در جاذبه کم را در مرکز تحقیقات لانگلی در ویرجینیا می بینید.

● دستگاه شبیه ساز سفینه ماه نشین
 

سفینه ماه نشین اصلی هرگز در سطح زمین قابل آزمایش و تمرین نبود، چون موتور این سفینه متناسب با جاذبه کم ماه طراحی و ساخته شده بود و در جاذبه بسیار زیاد زمین نسبت به ماه، قابل آزمایش و تمرین نبود. بنابراین به وسیله ای نیاز بود تا بتوان عملیات فرود با سفینه ماه نشین را با آن تمرین کرد. این وسیله با قابلیت پرواز در تمام جهت ها برای شبیه سازی عملیات فرود سفینه ماه نشین روی سطح ماه طراحی و ساخته شد. این وسیله توسط ناسا و شرکت بل ساخته شد و موتور توربوفن این وسیله ساخت جنرال الکتریک بود. موتور آن در مرحله اول، وسیله را تا ارتفاع ۴۶۰ متر بالا می برد. سپس با کم کردن سوخت تزریق شده به موتور حالتی را ایجاد می کرد که موتور نیروی لازم برای تحمل پنج ششم وزن آن را داشته باشد. این کار برای شبیه سازی وضعیت جاذبه کم سطح ماه انجام می شد. سپس فضانوردان در این وضعیت کنترل، هدایت و فرود با این وسیله را تمرین می کردند. در این عکس، «نیل آرمسترانگ» در حال پرواز آموزشی شش دقیقه ای با این وسیله به ارتفاع ۹۰ متری می رسد. این عکس در ۱۶ ژوئن ۱۹۶۹، یعنی یک ماه قبل از پرواز آپولو ۱۱ گرفته شده است.

● فرود در آب
 

فضاپیمای آپولو طوری طراحی شده بود که در بازگشت، در اقیانوس فرود بیاید که به معنای تمرینات بیشتر برای آموزش های خروج و نجات از آب بود. این مرحله شامل تمرین با فضاپیمای مدل در استخر و خلیج مکزیک بود. این تصویر گروه پروازی آپولو ۱ را در حال تمرین در استخر (سال ۱۹۶۶) نشان می دهد.

● تمرین های ماموریت های مربوط به سطح ماه
 

فضانوردان آپولو مقدار زیادی از وقت خود را درون تاسیسات ناسا، در حالی که لباس کامل فضایی به تن داشتند، صرف انجام تمرین تمام ماموریت های خود با تمام جزییات، در بازه زمانی تعیین شده برای هر ماموریت می کردند. عکس زیر فضانوردان آپولو ۱۲ را در حال تمرین مستند سازی نمونه سنگ های سطح ماه در مرکز فضایی کندی نشان می دهد (سال ۱۹۶۹).

● وسیله نقلیه ماه نورد
 

برای فضاپیماهای آپولو ۱۵، ۱۶ و ۱۷ یک وسیله نقلیه برقی به عنوان ماه نورد ساخته شد. هدف از ساخت این وسیله کمک به فضانوردان برای طی مسافت بیشتر نسبت به راه رفتن و دسترسی به نقاط دورتر برای نمونه برداری و انجام ماموریت ها بود. عکسی که می بینید نمونه ای از این ماه نورد را در مرکز فضایی مارشال در سال ۱۹۷۰ طی تمرین های نهایی فضانوردان آپولو ۱۶ نشان می دهد.

● آموزش میدانی زمین شناسی
 

فضانوردان آپولو دوره های زمین شناسی لازم برای جمع آوری نمونه سنگ از سطح ماه را گذرانده بودند. عکسی که می بینید فضانوردان را در حال بررسی تعدادی سنگ در ناحیه Big bend در غرب تگزاس در سال ۱۹۶۴ نشان می دهد.
آموزش های خروج و نجات از جنگل

 

ماموریت های آپولو برای فرود در اقیانوس طراحی شده بود. برای همین فضانوردان بیشتر برای خروج از کپسول نجات در استخر و اقیانوس تمرین می کردند ولی در صورتی که بنا به دلایل غیرمنتظره، در جنگل یا صحرا فرود می آمدند نیز مشکلی نبود چون آنها آموزش های لازم برای نجات و خروج از صحرا و جنگل را تمرین کرده بودند. در این عکس، فضانوردان در حال جمع آوری شاخ و برگ برای ساختن سرپناه هستند (سال ۱۹۶۷).

● آموزش خروج و نجات از صحرا
 

این احتمال وجود داشت که کپسول بازگشت فضانوردان به جای اقیانوس، در سطح زمین فرود آید، بنابراین لازم بود فضانوردان را برای فرود در همه مناطق آموزش دهند تا به راحتی بتوانند جان خود را نجات دهند. به همین دلیل علاوه بر آموزش های نجات و خروج از جنگل، آموزش های دیگری نیز در نقاط صحرایی نزدیک پایگاه هوایی Stead در نوادا و همچنین نقاطی در ایالت واشنگتن برای این منظور به فضانوردان ارایه شد. تمرین ماموریت ها با تمام جزییات
فضانوردان تمامی ماموریت هایشان در ماه را با تمام جزییات آن، هم با لباس کامل فضانوردی و هم بدون آن، بارها تمرین می کردند تا اطمینان حاصل شود که آنها کاملا بر کاری که قرار است در ماه انجام دهند آگاهی و تسلط کامل دارند و در شرایط دشوار در سطح ماه غافلگیر یا منفعل نشوند.

● شبیه سازی تعلیق
 

یکی از روش های آموزش کار در شرایط کم وزنی یا بی وزنی، تمرین راهپیمایی فضایی در زیر آب است. این شبیه ساز شامل مخزن بزرگی از آب است که معمولا ماکتی در مقیاس واقعی از قسمت های مختلف فضاپیما در آن قرار دارد.

● آموزش های مربوط به تحمل شتاب زیاد
 

سرعت حرکت فضاپیما چه در زمان رفت (خروج از سطح زمین) چه در زمان برگشت به زمین، به سرعت تغییر می کند. آهنگ تغییر سرعت، شتاب نامیده می شود. هرچه شتاب بیشتر باشد نیروی وارده به بدن نیز زیادتر است. بنابراین به تمرین هایی برای افزایش قدرت تحمل شتاب زیاد در فضانوردان نیاز بود. به همین منظور سانتریفیوژی در مرکز فضایی Manned ساخته شد تا این شرایط را شبیه سازی کند. فضانورد در داخل کره فولادی می نشیند و دستگاه با سرعت ثابت حرکت می کند. البته شتابی که در این حالت به بدن فضانورد وارد می شود، ناشی از تغییر مداوم جهت حرکت است که به آن شتاب جانب مرکز می گویند. طول بازوی این وسیله ۱۵ متر است و می تواند به سرعت ۱۴۰ کیلومتر در ساعت و ۲۴ دور در دقیقه برسد.

● آموزش های شرایط بی وزنی
 

عکسی که می بینید «ادوین آلدرین» را در حالی که لباس کامل فضانوردی بر تن دارد، در حال تمرین در شرایط بی وزنی در یک هواپیمای KC ۱۳۵ نشان می دهد. این عکس درست یک هفته قبل از پرواز آپولو ۱۱ گرفته شده که «آلدرین» و «آرمسترانگ» را تبدیل به اولین انسان هایی کرد که به ماه قدم گذاشتند. مکانیزم این تمرین به این صورت است که قسمت بار و مسافر هواپیما را تخلیه و دیواره داخلی آن را با مواد نرم می پوشانند. در این صورت فضایی به شکل یک راهرو برای تمرین و مانور ایجاد می شود. سپس هواپیما به ارتفاع بسیار زیاد می رود و با سرعت زیاد به سمت زمین شیرجه می زند. شتاب شیرجه هواپیما را طوری تنظیم می کنند که برابر سرعت سقوط آزاد اجسام در آن ارتفاع باشد. در این حالت تمامی وسایل و افراد داخل هواپیما معلق می شوند و شخص احساس بی وزنی می کند. نکته جالب این است که این تمرین شبیه سازی نیست، بلکه دقیقا اتفاقی است که برای فضاپیماها در مدار زمین اتفاق می افتد. شاید عجیب به نظر برسد ولی دلیل بی وزنی در فضا به خاطر سقوط آزاد فضاپیماها و ماهواره هایی است که در مدار زمین گردش می کنند. بعضی افراد تصور می کنند که در خارج از جو زمین جاذبه وجود ندارد و به همین دلیل شخص احساس بی وزنی می کند در حالی که جاذبه وجود دارد و به فضاپیما و ماهواره ها نیرو وارد می کند. توجه داشته باشید اگر جاذبه وجود نداشت، اصلا ماهواره در مدار زمین گردش نمی کرد بلکه در خط مستقیم از زمین دور می شد. درواقع وجود نیروی جاذبه است که ماهواره ها را در مدار نگه می دارد.

● آموزش های مربوط به ماه نورد
 

ناسا یک نمونه آموزشی از ماه نورد را برای تمرین فضانوردان در شبیه سازی جمع آوری نمونه در مرکز فضایی کندی ساخته بود. فضانوردان طریقه رانندگی و جمع آوری نمونه را با این وسیله تمرین می کردند.
منبع:روزنامه شرق
ارسال توسط کاربر محترم سایت : omidshiva