لباس های فضایی و فناوری حیاتی و امنیتی آن را بهتر بشناسیم (بخش دوم)

بدن انسان برای شرایط سخت فضا ساخته نشده است. لذا قرار گیری در خلا و در معرض امواج کیهانی بدون استفاده از فناوری‌های کمکی ممکن نیست. به همین دلیل طراحی لباس بخش مهمی از فعالیت‌های شرکت‌های فضایی است. در صورتیکه مایل به کسب اطلاعات بیشتر در مورد لباس فضایی و تاریخچه‌ی آن هستید با این دسته از مقاله‌های مجله‌ی فناوری توان افزا و پوشیدنی همراه باشید.

فضانوردان با اکتشافات فضایی به نوعی سلامتی خود را به خطر می‌اندازند. تجربه‌ی ناسا و شرکت‌های خصوصی فضایی در زمینه‌ی اکتشاف در فضا نزدیک به ۶۰ سال سابقه دارد. بدیهی است که شاهد تغییرات لباس‌های فضایی و استفاده از فناوری‌های پیشرفته در آن‌ها هستیم. در ادامه به معرفی سابقه‌ی لباس‌های فضایی ناسا خواهیم پرداخت. همچنین با چگونگی پیشرفت آن‌ها آشنا خواهیم شد.

لباس فضایی Mercury سال های ۱۹۶۳-۱۹۶۱

نخستین بار با ماموریت Mercury پای فضانوردان آمریکایی به فضا باز شد. هدف قرار گرفتن سفینه‌ی فضایی در مدار زمین بود. در سال‌های ۱۹۵۸ تا ۱۹۶۳ آمریکا ۶ فضانورد را به مدار زمین فرستاد.

لباس‌های ماموریت Mercury با بهبود لباس‌های پرواز خلبانان ارتش طراحی شد. این لباس‌ها برای تغییرات ناگهانی فشار مناسب بود. دمای داخل لباس تا حد ممکن ثابت بود. پیش از کنار گذاشتن این لباس ۶ فضانورد از آن استفاده کردند. لایه‌ی داخلی لباس یک پارچه‌ی نایلونی با پوشش Neoprene بود. لایه‌ی خارجی نایلون با روکش آلومینوم بود.

خم شدن مفاصل علیرغم تغییراتی در ناحیه‌ی آرج و زانو دشوار بود. همچنین خم شدن مفاصل با کاهش حجم لباس و افزایش فشار وارد بر کاربرهمراه بود.

لباس فضایی ناسا در مامورت Mercury

لباس فضایی Gemini سال های ۱۹۶۶-۱۹۶۵

ماموریت Gemini دومین ماموریت ناسا  در فضا بود. با این ماموریت دو فضانورد به مدت دو هفته در فضای پیرامون زمین بودند. ده فضانورد نیز در مدار داخلی زمین پرواز داشتند. شرکت David Clark این لباس‌ها را طراحی کرد. لباس فضایی Gemini در مقایسه با لباس فضایی Mercury انعطاف‌پذیرتر طراحی شده بود. این لباس به یک سامانه‌ی تهویه‌ی سیار متصل می‌شد. وزن این لباس‌ها از ۶ تا ۱۵ کیلوگرم متغییر بود.

این نسل از لباس‌ها کلاهی آفتابگیر برای جذب اشعه‌های نامطلوب کیهانی داشتند. لایه‌هایی از نایلون و Neomax در این لباس وجود داشت.

لباس فضایی Gemini

لباس فضایی Gemini برای راهپیمایی فضایی سال های ۱۹۶۶-۱۹۶۵

یکی از لباس‌های فضایی Gemini برای راهپیمایی فضایی ناسا طراحی شده بود. در این راهپیمایی فضانوردان خارج از سفینه کار می‌کردند. این لباس Gemini G4C نامیده می‌شد. برای حفظ سلامت فضانورد لباس از طریق یک لوله به سفینه متصل می‌شد. این لوله اکسیژن لازم برای تنفس را به فرد می‌رسانید.

در صورت بروز مشکل برخی طرح‌های لباس تا ۳۰ دقیقه اکسیژن برای تنفس به فرد می‌رسانید. در این رده از لباس‌ها جنس کلاه شفاف لباس به پلاستیک polycarbonate تغییر یافت.

لباس فضایی Gemini G4C

لباس فضایی Apollo سال های۱۹۷۵-۱۹۶۷

ماموریت راهپیمایی روی ماه با هیچیک از لباس‌های فضایی پیشین قابل انجام نبود. در این ماموریت لباس باید در برابر تغییرات بسیار زیاد دما از فرد محافظت می‌کرد. مانند تغییر دما از ناحیه آفتابگیر به سایه. لباس فضایی Apollo باید برای خم شدن فضانورد هنگام جمع‌آوری سنگ‌ ازسطح ماه انعطاف کافی را دارا بود. همچنین باید در برابر ریزگردهایی به تیزی شیشه مقاومت می‌کرد. همچنین امکانات فضایی برای راه رفتن ساعت‌ها دور از سفینه به این لباس افزوده شد.

لباس فضایی Apollo چندین لایه، کفش‌های سنگین و سامانه‌ی مجهز حیاتی را دارا بود. وزن هر یک در زمین به بیش از ۱۸۰ کیلوگرم می‌رسید. اما روی ماه یک ششم این میزان وزن داشت.

لباس فضایی ماموریت Apolllo در راهپیمایی روی ماه

لباس فضایی داخل سفینه سال ۱۹۸۱

ماموریت Space Transportation System-1 یا STS-1 ماموریتی برای چرخش در مدار زمین به مدت طولانی بود. در این ماموریت سفینه‌ی دو فضا نورد ۳۷ دور به زمین می‌چرخید. چون فضا نوردان از سفینه خارج نمی‌شدند تنها به یک لباس مناسب برای خروج اضطراری نیاز بود. این لباس با بهبود لباس‌های خلبانان ساخته شد و برای استفاده تحت تغییرات زیاد فشار مناسب بود.

لباس فضایی خروج اضطراری از سفینه

لباس ویژه‌ی تحرک خارج از سفینه یا EVM سال های ۱۹۸۳ تا به امروز

تا کنون فضانوردان به دفعات برای نصب و تعمیر تجهیزات ایستگاه فضایی بین‌الملی و سایر موارد از سفینه خارج شده‌اند. لباس Extravehicular Mobility Unit یا EVM به همین منظور طراحی شد. این لباس به فضانوردان اجازه‌ی حرکت در فضا را می‌دهد. در برابر شرایط سخت فضا مقاوم است. همچنین نیازهای حیاتی فضانورد را تا ۱۴ ساعت برآورده می‌کند. روی زمین وزن لباس به ۱۴۵ کیلوگرم میٰ‌رسد.

این لباس سامانه‌ی کوچکی برای حرکت دارد. این سامانه به Manned Maneuvering Unit معروف است. امروزه ساکنان ایستگاه فضایی بین‌الملی از نمونه‌های پیشرفته‌ی این لباس استفاده می‌کنند.

افزایش ایمنی راهپمایی فضایی با Take Me Home ممکن است.

لباس ویژه ی داخل سفینه سال های ۲۰۱۱-۱۹۸۸

در کلیه‌ی پرتاب‌ها به خارج جو و یا ورود به زمین این لباس‌ها داخل سفینه استفاده می‌شد. این لباس به علت رنگ خود به Pumpkin Suit نیز معروف بود. David Clark Company  این لباس‌ها را تولید می‌کرد.

لباس فضایی ویژه عملیات پرتاب

لباس Pumpkin با لباس فضایی ACES یا Advanced Crew Escape Suit جایگزین شد. دستکش‌های لباس مناسب پرتاب در قسمت‌های جداشونده‌ی مچ از لباس جدا می‌شد. سامانه‌ی گرمایشی و سرمایشی با  مایع کار می‌کرد. لباس امکانات لازم برای تهویه هوای تنفسی و چندین لایه‌ی محافظ داشت. وزن خود لباس ۱۳ کیلوگرم و وزن سامانه‌ی چتر نجات و سامانه‌های ویژه‌ی شرایط اضطراری به ۲۹ کیلوگر می‌رسید. این لباس تنها ۱۰ دقیقه حیات کاربر را پس از جدایی از همه‌ی سامانه‌های حیاتی ممکن می‌سازد.

لباس فضایی ویژه پرتاب

لباس SOKOL ویژه ی داخل سفینه

امروزه از لباس Sokol در هنگام پرتاب استفاده می‌شود. این لباس در واقع یک لباس روسی است. این لباس آبی ۹ کیلوگرمی برای محافظت در هنگام پرواز با موشک سایوز استفاده می‌شد. کلاه ایمنی لباس جدا نمی‌شود و کوله پشتی لباس ACES نیز در ان دیده نمی‌شود. فضای محدود موشک سایوز امکان افزودن کوله پشتی را نمی‌داد. در سایر موارد Sokol مشابه ACES است.

لباس فضایی پرتاب SOKOL

لباس ساخت SpaceX برای سرنشینان DRAGON

در حال حاضر برخی پروازهای انجام شده به ایستگاه فضایی بین‌الملی با امکانات شرکت‌های خصوصی انجام می‌شود. سفینه‌ی DRAGON شرکت SpaceX تا کنون پرتاب‌های بسیاری برای حمل تجهیزات به ایستگاه فضایی انجام داده است. هدف شرکت استفاده از لباس فضایی ویژه‌ی خود در این پروازها است. تا کنون تنها کاربر این لباس عروسک سوار بر خودروی  Tesla پرتاب شده به فضا توسط شرکت SpaceX بوده است.

لباس فضایی ویژه‌ی پرتاب ساخت SpaceX

لباس ویژه ی داخل سفینه CST-100 ساخت Boeing

یکی دیگر از شرکت‌هایی که با ناسا همکاری می‌نماید Boeing است. لباس آبی شرکت Boeing با وزن ۵ کیلوگرم برای سفینه‌ی Starliner طراحی شده است. این لباس تحت فشار زیاد راحت بوده و حرکت در آن آسان است. قسمت کلاه با زیپ به لباس متصل می‌شود. شرکت Boeing‌ این لباس را برای استفاده تا ژانویه‌ی۲۰۱۹ تکمیل می‌نماید.

لباس ویژه پرتاب Boeing

نسل بعدی لباس‌های ناسا

لباس‌های نسل بعد برای استفاده در ماموریت مریخ طراحی می‌شوند. لباس‌های سبک جدید باید برای استفاده در خارج و داخل سفینه مناسب باشد.

لباس های فضایی ماموریت مریخ

لباس Z-2 لباس سبک ناسا برای کار روی ماه و یا مریخ است. پوشیدن و درآوردن این لباس به نسبت ساده است. با این لباس فضانوردان به سادگی روی سطح سیاره کار می‌کنند. خم شدن برای جمع‌آوری نمونه ساده است و مقاومت لباس برای برخوردهای احتمالی مناسب است. لباس در قسمت شانه و کمر با اندازه‌ی فرد تنظیم می‌شود. همین امر استفاده از آن را برای فضانوردان ساده‌تر می‌کند.

یکی از ماموریت‌های احتمالی فرود نسبی روی یکی از قمرهای مریخ است. این قمر حاوی یخ کافی برای فراهم کردن سوخت سفینه است. LockheedMartin برای اینکار پیشنهاد ساخت لباسی خاص را داده است. این لباس با موتورهای خود امکان خزیدن روی سطح ، راه رفتن و پریدن را فراهم می‌کند. این لباس Spyder Flyer-Walker نام دارد و در واقع موتورها و ۸ پای اضافی را به لباس فضایی فضانوردن اضافه می‌کند.

لباس spyder flyer-walker

برای آشنایی بیشتر با طراحی لباسهای مریخ به فیلم زیر مراجعه نمایید.


بیشتر بخوانیم:

لباس های فضایی و فناوری حیاتی و امنیتی آن را بهتر بشناسیم (بخش نخست)

Take Me Home راهی برای افزایش ایمنی راهپیمایی های فضایی

تلاش ناسا برای پرورش گیاهان در فضا


منبع: Bussiness Insider

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ExosNews on Telegram

ما را در تلگرام دنبال کنید!

مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی

عضویت در کانال تلگرام
بستن