لباس هاي فضايي نسل بعد ناسا چگونه خواهند بود؟
نويسنده: جرمي سو
مترجم: شادي حامدي آزاد
مترجم: شادي حامدي آزاد
چهار سال بعد پس از نخستين راهپيمايي بشر بر سطح ماه طراحان و مهندسان ناسا هنوز درباره تحولات ادامه دار لباس هاي فضايي بحث مي کنند.
لباس هاي فضايي چسبان به تن شايد در فيلم جديد سري پيشتازان فضا (Star Trek)خوب به نظر برسند، اما با برنامه هاي آينده ي ناسا همخواني ندارند؛ دست کم هنوز به هيچ وجه. سازمان فضايي ديدگاهش را درباره نوع جديدي از لباس فضايي براي فضانوردان که قرار است، تا دهه آينده به ماه بازگردند، مشخص کرده است: طراحي سنتي تر که به دنبال ايجاد تعادل بين محافظت و تحرک است.
اين بازبيني 40 سال پس از آن صورت گرفته که فضانوردان آپولو بر سطح ماه به جست و خيز پرداختند. حالا ناسا ابزاري انعطاف پذيرتر مي خواهد که همچنين در مأموريت هاي طولاني تر روي ماه دورام بياورند. «ما مي خواهيم فضانورد در لباس هاي فضانوردي آزادي عمل يک زمين شناس روي زمين داشته باشد.» اين را رائول بلانکو گفته است؛ جانشين مدير پروژه ي دستگاه هاي EVA (قعاليت خارج از فضاپيما) در برنامه ي کانستليشن که برنامه ي فعلي ناسا براي فرستادن انسان به فراتر از مداري پايين به دور زمين است. گروه او «مغزها» را از ميان طراحان لباس هاي مأموريت آپولو برگزيده و نگاهي نيز به لباس فضانوردان امروز شاتل سوار دارد تا خود را براي طراحي ابتدايي در سال 2010/1389 آماده کند.
همه طراحي هاي لباس هاي فضايي بايد انسان ها را در برابر اثرات ترسناک کاهش فشار، که به سبب قرارگيري ناگهاني در برابر خلأ رخ مي دهد، محافظت کند. در چنين شرايطي هواي محبوس شده ممکن است منبسط و موجب پاره شده بافت هاي ظريف و شکننده در کيسه هاي هواي شش ها شود.آب يا ديگر مايعات تبخير و به گازهايي تبديل مي شوند که موجب تورم بدن مي شوند و با جريان خون تداخل مي يابند و، هنگام خروج از بدن، راه هاي دهان و تنفس را تا دماها ي بسيار پايين و خطرناک خنک مي کنند.
ناسا همچنان به لباس هاي موسوم به لباس هاي فضايي تمام- فشار متکي است که فضانوردان را در فضايي پر اکسيژن محبوس مي کند. اين لباس به فضانورد امکان مي دهد که به طور طبيعي تنفس کند و نيز بدن او را، در لايه اي از هوا با فشار و دماي کنترل شده، از تأثيرات ناخوشايند قرار گرفتن در معرض خلأو دماهاي بسيار بالاي محيط فضايي حفظ مي کند. نکته منفي لباس هاي تمام- فشار اين است که به ازاي هر حرکت مقاومتي ايجاد مي کنند که طي راهپيمايي هاي فضايي يا ديگر فعاليت هاي طولاني از نظر فيزيکي خسته کننده مي شود. هريسون اشميت، تنها زمين شناسي که تا به حال روي ماه راه رفته است، به ياد دارد که بازويش در لباس هاي فضايي مأموريت آپولو پس از نيم ساعت خسته و کوفته شده بود.
همين عامل مهندسان ناسا را بر آن داشت که به تعادل فکر کنند. لباس هاي فضايي امروز فشاري معادل 0/29 اتمسفر دارند؛ بسيار کمتر از فشار جوّي معمول زمين (يک اتمسفر در سطح دريا). اما همچنان محيطي با فشار تنظيم شده محسوب مي شوند که در ضمن به فضانوردان امکان تحرک هم مي دهند.
به گفته کريس گيلمن، طراح ارشد شرکت سازوبرگ مداري (Orbital Outfitters) که براي طراحي بخش هايي از لباس فضايي طرح کانستليشن قرارداد دارد، «اگر فضانورد لباسي با فشار يک اتمسفر به تن کند آنقدر شق ورق مي شود که نمي تواند حرکت کند.»
برخي از طراحان ديگر نيز به انواع ديگري از لباس هاي فضايي مي انيشند که به فضانوردان آزادي حرکت و عمل بيشتري مي دهند. در لباس هاي پادفشار يا «چلاندني»، در کلاه ايمني اکسيژن با فشار تنظيم شده فراهم مي شود اما در بقيه نقاط به نوارهاي تنگي بسنده مي شود که نقاطي از بدن را به جبران نبود فشار کافي خارجي «مي چلانند»!
اما گيلمن و ديگر کارشناسان بر اين باورند که بعيد است لباس هاي چسبان به بدن به اين زودي ها جايگزين لباس هاي تمام- فشار ناسا شوند. پوشيدن لباسي تنگ در شرايط ريزگرانش بسيار دشوارتر و وقت گيرتر از حرکت کردن در لباسي خيس و چسبيده به تن روي زمين است. همچنين لباس هاي فضايي با برش چسبان، قيمت بسيار بالاتري دارند زيرا هر کدام را بايد به دقت و سفارشي بريد و دوخت تا به تن هر کدام از مسافران فضايي خوب باشد.
حتي بهترين لباس هاي پادفشار هم فعلاً بايد با مشکلات مختلفي دست و پنجه نرم کنند؛ از جمله ناراحتي فضانورد هنگامي که تک تک اجزاي بدنش مي خواهد در شرايط خلأ بيرون بزند؛ حتي فوليکول ها يا حفره هاي ريز رويش مو در پوست!
به گفته بلانکو، که شخصاً دستکش هاي پادفشار ناسا را در اتاقک هاي خلأ امتحان کرده است، «وقتي فشار کم باشد دچار ورم و آماس مي شويد که خيلي سريع هم موجب ناراحتي تان مي شود.» مشکل از سوي ديگر نيز وجود دارد :نوارهاي فشارنده نيز ممکن است موجب ساييدگي پوست شوند.
به باور خانم داوا نيومن، مهندس هوافضا در مؤسسه فناوري ماساچوست، لباس پادفشار واقعاً لباس تحرک است. به اين ترتيب بيشتر براي راه رفتن روي ماه يا شايد گذران روزي روي مريخ مناسب است. او چنين شرح مي دهد که لباس هاي تمام- فشار براي راهپيمايي فضايي مناسب ترند. زيرا براي اين کار به حرکت کمتري در پا نياز است.
قرار است لباس تمام- فشار باز طراحي شده ي پروژه ي کانستليشن در دو مدل عرضه شود: فضانوردان از مدل trimmer در زمان پرتاب و فرود و نيز طي راهپيمايي هاي فضايي استفاده مي کنند و براي فعاليت هاي درون و بيرون فضاپيما از مدل trther بهره مي برند که آنها را به سامانه هاي پشتيبان حيات در فضاپيما متصل مي کند.
لباس دوم براي گشت و گذار روي ماه حجيم تر و داراي ويژگي هاي بيشتر است؛ مانند سامانه ي الکترواستاتيک که لباس را در برابر غبار ساينده ي ماه محافظت مي کند. گروه کانستليشن مي خواهد سامانه هاي کوچک تر پشتيبان حيات را درون اين مدل دوم لباس جاي گذاري کند. براي مثال،محفظه هاي بزرگ جاذب دي اکسيدکربن روي لباس هاي فعلي مي تواند نوعي سيستم بازيافت سريع ايجاد کند و در نهايت گازهاي زائد را به بيرون لباس هدايت کند.
بلانکو مي گويد «هرگز لباسي نداشته ايم که اين همه ملزومات به آن متصل باشد.» اما و و ديگر طراحان لباس امروز از حل مسائل پيچيده ي مهندسي و طراحي لباس هاي فضايي استقبال مي کند. به اين اميد که فضانوردان آينده آزادانه تر کار کنند.
برگرفته از: www.scientificamerican. com
منبع: ماهنامه نجوم، شماره 189.
لباس هاي فضايي چسبان به تن شايد در فيلم جديد سري پيشتازان فضا (Star Trek)خوب به نظر برسند، اما با برنامه هاي آينده ي ناسا همخواني ندارند؛ دست کم هنوز به هيچ وجه. سازمان فضايي ديدگاهش را درباره نوع جديدي از لباس فضايي براي فضانوردان که قرار است، تا دهه آينده به ماه بازگردند، مشخص کرده است: طراحي سنتي تر که به دنبال ايجاد تعادل بين محافظت و تحرک است.
اين بازبيني 40 سال پس از آن صورت گرفته که فضانوردان آپولو بر سطح ماه به جست و خيز پرداختند. حالا ناسا ابزاري انعطاف پذيرتر مي خواهد که همچنين در مأموريت هاي طولاني تر روي ماه دورام بياورند. «ما مي خواهيم فضانورد در لباس هاي فضانوردي آزادي عمل يک زمين شناس روي زمين داشته باشد.» اين را رائول بلانکو گفته است؛ جانشين مدير پروژه ي دستگاه هاي EVA (قعاليت خارج از فضاپيما) در برنامه ي کانستليشن که برنامه ي فعلي ناسا براي فرستادن انسان به فراتر از مداري پايين به دور زمين است. گروه او «مغزها» را از ميان طراحان لباس هاي مأموريت آپولو برگزيده و نگاهي نيز به لباس فضانوردان امروز شاتل سوار دارد تا خود را براي طراحي ابتدايي در سال 2010/1389 آماده کند.
همه طراحي هاي لباس هاي فضايي بايد انسان ها را در برابر اثرات ترسناک کاهش فشار، که به سبب قرارگيري ناگهاني در برابر خلأ رخ مي دهد، محافظت کند. در چنين شرايطي هواي محبوس شده ممکن است منبسط و موجب پاره شده بافت هاي ظريف و شکننده در کيسه هاي هواي شش ها شود.آب يا ديگر مايعات تبخير و به گازهايي تبديل مي شوند که موجب تورم بدن مي شوند و با جريان خون تداخل مي يابند و، هنگام خروج از بدن، راه هاي دهان و تنفس را تا دماها ي بسيار پايين و خطرناک خنک مي کنند.
ناسا همچنان به لباس هاي موسوم به لباس هاي فضايي تمام- فشار متکي است که فضانوردان را در فضايي پر اکسيژن محبوس مي کند. اين لباس به فضانورد امکان مي دهد که به طور طبيعي تنفس کند و نيز بدن او را، در لايه اي از هوا با فشار و دماي کنترل شده، از تأثيرات ناخوشايند قرار گرفتن در معرض خلأو دماهاي بسيار بالاي محيط فضايي حفظ مي کند. نکته منفي لباس هاي تمام- فشار اين است که به ازاي هر حرکت مقاومتي ايجاد مي کنند که طي راهپيمايي هاي فضايي يا ديگر فعاليت هاي طولاني از نظر فيزيکي خسته کننده مي شود. هريسون اشميت، تنها زمين شناسي که تا به حال روي ماه راه رفته است، به ياد دارد که بازويش در لباس هاي فضايي مأموريت آپولو پس از نيم ساعت خسته و کوفته شده بود.
همين عامل مهندسان ناسا را بر آن داشت که به تعادل فکر کنند. لباس هاي فضايي امروز فشاري معادل 0/29 اتمسفر دارند؛ بسيار کمتر از فشار جوّي معمول زمين (يک اتمسفر در سطح دريا). اما همچنان محيطي با فشار تنظيم شده محسوب مي شوند که در ضمن به فضانوردان امکان تحرک هم مي دهند.
به گفته کريس گيلمن، طراح ارشد شرکت سازوبرگ مداري (Orbital Outfitters) که براي طراحي بخش هايي از لباس فضايي طرح کانستليشن قرارداد دارد، «اگر فضانورد لباسي با فشار يک اتمسفر به تن کند آنقدر شق ورق مي شود که نمي تواند حرکت کند.»
برخي از طراحان ديگر نيز به انواع ديگري از لباس هاي فضايي مي انيشند که به فضانوردان آزادي حرکت و عمل بيشتري مي دهند. در لباس هاي پادفشار يا «چلاندني»، در کلاه ايمني اکسيژن با فشار تنظيم شده فراهم مي شود اما در بقيه نقاط به نوارهاي تنگي بسنده مي شود که نقاطي از بدن را به جبران نبود فشار کافي خارجي «مي چلانند»!
اما گيلمن و ديگر کارشناسان بر اين باورند که بعيد است لباس هاي چسبان به بدن به اين زودي ها جايگزين لباس هاي تمام- فشار ناسا شوند. پوشيدن لباسي تنگ در شرايط ريزگرانش بسيار دشوارتر و وقت گيرتر از حرکت کردن در لباسي خيس و چسبيده به تن روي زمين است. همچنين لباس هاي فضايي با برش چسبان، قيمت بسيار بالاتري دارند زيرا هر کدام را بايد به دقت و سفارشي بريد و دوخت تا به تن هر کدام از مسافران فضايي خوب باشد.
حتي بهترين لباس هاي پادفشار هم فعلاً بايد با مشکلات مختلفي دست و پنجه نرم کنند؛ از جمله ناراحتي فضانورد هنگامي که تک تک اجزاي بدنش مي خواهد در شرايط خلأ بيرون بزند؛ حتي فوليکول ها يا حفره هاي ريز رويش مو در پوست!
به گفته بلانکو، که شخصاً دستکش هاي پادفشار ناسا را در اتاقک هاي خلأ امتحان کرده است، «وقتي فشار کم باشد دچار ورم و آماس مي شويد که خيلي سريع هم موجب ناراحتي تان مي شود.» مشکل از سوي ديگر نيز وجود دارد :نوارهاي فشارنده نيز ممکن است موجب ساييدگي پوست شوند.
به باور خانم داوا نيومن، مهندس هوافضا در مؤسسه فناوري ماساچوست، لباس پادفشار واقعاً لباس تحرک است. به اين ترتيب بيشتر براي راه رفتن روي ماه يا شايد گذران روزي روي مريخ مناسب است. او چنين شرح مي دهد که لباس هاي تمام- فشار براي راهپيمايي فضايي مناسب ترند. زيرا براي اين کار به حرکت کمتري در پا نياز است.
قرار است لباس تمام- فشار باز طراحي شده ي پروژه ي کانستليشن در دو مدل عرضه شود: فضانوردان از مدل trimmer در زمان پرتاب و فرود و نيز طي راهپيمايي هاي فضايي استفاده مي کنند و براي فعاليت هاي درون و بيرون فضاپيما از مدل trther بهره مي برند که آنها را به سامانه هاي پشتيبان حيات در فضاپيما متصل مي کند.
لباس دوم براي گشت و گذار روي ماه حجيم تر و داراي ويژگي هاي بيشتر است؛ مانند سامانه ي الکترواستاتيک که لباس را در برابر غبار ساينده ي ماه محافظت مي کند. گروه کانستليشن مي خواهد سامانه هاي کوچک تر پشتيبان حيات را درون اين مدل دوم لباس جاي گذاري کند. براي مثال،محفظه هاي بزرگ جاذب دي اکسيدکربن روي لباس هاي فعلي مي تواند نوعي سيستم بازيافت سريع ايجاد کند و در نهايت گازهاي زائد را به بيرون لباس هدايت کند.
بلانکو مي گويد «هرگز لباسي نداشته ايم که اين همه ملزومات به آن متصل باشد.» اما و و ديگر طراحان لباس امروز از حل مسائل پيچيده ي مهندسي و طراحي لباس هاي فضايي استقبال مي کند. به اين اميد که فضانوردان آينده آزادانه تر کار کنند.
برگرفته از: www.scientificamerican. com
منبع: ماهنامه نجوم، شماره 189.
