معماری
لباس

لباس فضانوردی

 

لباس

راهپیمایی در فضا و گام نهادن به فضای آزاد که در نخستین سالهای تسخیر فضا توسط “الکسی لئونف” برای اولین بار صورت گرفت، محل بسیاری دیگر از پدیده‌های فضایی آن سالها ، بیش از آنکه جنبه بهروری علمی ، فنی و آینده نگری داشته باشد، یک عمل سیاسی- تبلیغاتی بر روسها بود. در آن زمان هر دو کشور دارای قدرت فضایی می‌خواستند صاحب اولینهای بیشتری باشند. اما امروز نه تنها دانشمندان و کارشناسان فضایی ، بلکه مردم عادی علاقمند به فضانوردی و علوم می‌دانند که راهپیمایی در فضا یکی از ارکان اصلی تحقیقات فضایی است.

وقوع حوادثی چون تعمیر تلسکوپ هاب ل و یا مجتمع مداری میر و اتصال قطعات و دستگاههای عظیم فضایی در قرن آتی نشانه آن است که باید “راهپیمایی در فضا” را جدی گرفت. فراسوی جو آبی رنگ زمین ، شرایطی وجود دارد که می‌تواند به علل مختلف سبب مرگ انسان شود. در فضا نمی‌توان تنفس کرد. فشاری به بدن انسان وارد نمی‌شود و حتی در نزدیکی سیاره زمین ، که وطن انسانها تلقی می‌شود، درجه حرارت بین آفتاب و سایه ممکن است، بین ۱۵۰ درجه سانتیگراد بالای صفر تا ۱۸۵ درجه زیر صفر باشد.
نخستین راهپیمایی در فضا با “برکوت”
اولین لباس راهپیمایی فضایی را روسها در سال ۶۴-۱۹۶۳ طراحی و ساختند. این لباس که “برکوت” نام داشت، توسط کارخانه سیستمهای فضایی “زوزدا” برای راهپمایی لئونف ساخته شد. لئونف در حالی که با یک طناب به سفینه وصل بود از آن خارج شد و در فضای آزاد کیهانی گام نهاد. عملیات او فقط ۲۰ دقیقه طول کشید که ۱۲ دقیقه آن در خارج از سفینه بود.
“یاسترب” جای برکوت را گرفت
روسها تا سالها بعد در فضا راهپیمایی نکردند، عملیات بعدی با لباسی به نام “یاسترب” باید در سال ۱۹۶۷ انجام می شد. سفینه “سایوز-۱” با یک سرنشین به نام “ولادیمیر کمارف” به فضا پرتاب شد. این سفینه دچار اشکال و مجبور به فرود اضطراری به زمین شد. ولی در حین بازگشت، چترهای نجات خوب عمل نکردند و سفینه بر اثر سقوط متلاشی و سرنشین آن هم کشته شد. قرار بود پس از استقرار سایوز -۱ در مدار ، دو سفینه در فضا به هم متصل شده سپس دو کیهان نورد در حالی که لباس “یاسترب” پوشیده‌اند از یک ناو خارج و به دیگری منتقل شوند. بعد از این تحویل و تحول ، دو ناو از هم جدا شوند و به زمین باز گردند. این عملیات بعدا در سال ۱۹۶۹ و در جریان پرواز سایوز ۴ و ۵ با موفقیت انجام شد.
“اورلان” و “کرچت” برای راهپیمایی در ماه
همانگونه که می‌دانید در آن سالها ، جدالی خستگی ناپذیر بر سر سفر به ماه بین آمریکاییها و روسها وجود داشت. از جمله تجهیزات مورد نیاز ، ‌یکی هم لباس فضایی برای خروج از سفینه مه نورد و قدم زدن در ماه بود. این مهم به کارخانه زوزدا محول شد. دو نمونه لباس در این سالها بوسیله طراحان و مهندسین کارخانه زوزدا ساخته شد. این لباسها که “اورلان” و “کرچت” نام داشتند می‌توانست در ماه توسط فضانوردان روس مورد استفاده قرار گیرد. روسها به علت مشکلاتی فنی در موشک بالا برنده سفینه مه نورد، بازنده سفر به ماه شدند. اما کارشناسان زوزدا ، کار بر روی لباس راهپیمایی فضایی را رها نکردند، زیرا در ادامه و توسعه طرح ایستگاههای مداری به آن ضرورت داشتند.

“اورلان – دی” ؛ در خدمت فضانوردان سالیوت
نمونه بعدی لباس فضایی با تغییرات تکامل به نام “اورلان – دی” طراحی شد که در جریان راهپیماییهای فضایی در ایستگاههای مداری سالیوت ۶ و ۷ بکار رفت. طی سالهای ۱۹۷۷تا ۱۹۸۴ سیزده بار اورلان – دی توسط ۷ کیهان نورد برای انجام راهپیماییهای فضایی بکار گرفته شد، که جمعا حدود ۸۰ ساعت در فضای آزاد کیهانی کار کردند.
“اورلان- دی. ام”؛ گامی به جلو در صنعت فضایی
کارشناسان کارخانه زوزدا در جریان ۷ سال کار کیهان نوردان با اورلان – دی بتدریج دریافتند که این لباس به چه تغییراتی نیاز دارد و بر همین اساس از سال ۱۹۸۵، مدل جدید این لباس را که تمام اورلان- دی.ام بر آن نهاده بودند را به کیهان نوردان عرضه کردند. اولان – دی. ام می‌توانست راحت‌تر و در عین حال مطمئن‌تر باشد. این لباس توانایی بیشتری به کیهان نوردان می‌داد تاز زمان طولانی‌تری در خارج از ایستگاه فضایی بکار بپردازد. تغییراتی در دستکشهای فضایی داده شده که قدرت تحرک و دقت عمل بیشتری را برای دست فضانورد فراهم می‌آورد. اورلان- دی، ام ۴ بار توسط ۸ فضانورد در جریان ماموریت های خارج از سفینه طی سالهای ۱۹۸۵ تا ۱۹۸۸ بکار گرفته شد که جمعا مدت زمانی در حدود ۶۵ ساعت در بر می گرفت.
“اورلان – دی. ام. آ” لباس فضانوردان ایستگاه میر
از سال ۱۹۸۸ مدل جدیدتر این لباس با نام “اورلان – دی. ام. آ” در ایستگاه مداری میر کاربرد یافت. این مدل توانایی هماهنگی با صندلی پرنده را داشت و فضانوردان می‌توانستند بطور مستقل و یا با صندلی پرنده از آن استفاده کننند. ۱۸ تن از فضانوردان روس ، فرانسوی و آمریکایی مستقر در ایستگاه مداری میر تا کنون طی حدود ۴۳۰ ساعت راهپیمایی در فضا از این لباس استفاده کرده‌اند.

“اولان – ام” ، مدل روز
از امسال نوع جدیدی از لباس به نام “اورلان – ام” در میر مورد استفاده قرار گرفت. در جریان راهپیماییهای پی در پی “آسالاویف” و “ونیوگرادف” ، کیهان نوردان فعلی مستقر در میر که منجر به تعمیرات اساسی و بی‌سابقه‌ای در این دستگاه مداری شد، اورلان – ام بکار رفت. مدلهای مختلف اولان بطور کلی یک شکل و ظاهرا یک نوع هستند. تفاوت این مدلها چندان زیاد نیست لذا آنچه در مورد چگونگی شکل و کار اورلان – ام در این مقاله می‌آید را می‌توان به بقیه مدلها تا حدود بسیار زیادی تعمیم داد.
اورلان چگونه لباسی است؟
اورلان دارای دو بخش اصلی است؛ شلوار و چکمه‌ها ، بالا تنه دارای دریچه‌ای در پشت است که راه ورودی لباس به حساب می‌آید. در جلو آن ابزارهای کنترل (روی سینه) و پشت آن سیستم ایمنی را نصب می‌کنند. فضانورد برای پوشیدن لباس یا بهتر است بگوییم ورود به آن ، چون در واقع فضانورد بجای آنکه لباس را بپوشد، به آن وارد می‌شود، دریچه پشتی را باز می‌کند پاهای خود را وارد شلوار می‌کند و سپس خود را به داخل لباس می‌کشد.

اورلان در عین حال قابل انعطاف هست، بطوری که فضانورد می‌تواند نرمش کافی برای استفاده از ابزارهایش داشته باشد. لایه بیروین لباس فضایی خود از چند لایه الیاف مصنوعی ساخته شده است که مانند لباس ضد گلوله عمل می‌کنند و مانع می‌شوند که غبارهای فضایی ، یعنی شهابهای ریز ، بدن فضانورد را سوراخ کنند. در داخل لباس ، فشاری مناسب بر بدن فضانوردان وارد می‌شود. اگر چنین فشاری نباشد، مایعان بدن فضانوردان (مثلا خون) جوش می‌آید.

لباس فضایی از قطعات مختلف ساخته شده که می‌توان هر قطعه را در صورت فرسودگی برداشت و قطعه‌ای نو را به جای آن گذاشت. در داخل کلاه ، جریان اکسیژن از روی صورت فضانورد عبور داده می‌شود که مانع جمع شدن بخار هوا در آنجا می‌گردد. در قسمت جلو کلاه یک نقاب شفاف پلاستیک مجهز به سایبانی قابل تنظیم (برای محافظت چشم فضانورد در مقابل نور خورشید) کار گذاشته شده است. این نقاب محکم طوری ساخته شده است که صورت فضانورد را در مقابل برخورد خرده ریزه‌های خطرناک فضایی محافظت می‌کند. لوله‌ای نیز برای نوشیدن آب ، متصل به مخزن آب کوله پشتی ، در داخل کلاه وجود دارد.

مشخصا لباس فضایی
لباس فضایی از چندین لایه تشکیل شده که بدن فضانورد را در مقابل خلا و بمباران شهابهای ریز محافظت می‌کند. لایه اول خود هفت لایه است که اولین آنها از الیاف ریز بافت پلاستیکی است که دیر سوراخ و پاره می‌شود. لایه بعدی خود از پنج لایه عایق آلومینیمی ساخته شده است، یکی از لایه‌ها که از جنس الیاف ریز بافت نایلونی است، به یک مخزن اکسیژن متصل است که کار آن ایجاد فشار جوی متناسب در داخل لباس است. درونی‌ترین لایه‌ها مخصوص عبور مایعات خنک کننده و تهویه هستند.

دستگاه نگهداری ادرار یک لیتر جا دارد. فضانوردان پیش از هر راهپیمایی فضایی رژیم غذایی مخصوصی را رعایت می‌کنند تا در زمان راهپیمایی احتیاج به عمل دفع نداشته باشند. قبل از داخل شدن به اورلان ، فضانورد لباس مخصوص دیگری را می‌پوشد. این لباس یک تکه ، که ظاهری شبیه به لباسی توری دارد. در واقع شبکه پیچیده‌ای است از لوله‌‌های موئین برای گردش مایعات ، اکسیژن و دی اکسید کربن.

سه حلقه تو در تو که در مفصل شانه کار گذاشته شده‌اند سبب می‌شوند که فضانورد دست خود را به آسانی حرکت دهد. نظیر این حلقه‌ها در محل کمر ، آرنج ، مچ ، باسن ، زانو و مچ پا هم هست تا فضانورد بتواند در خارج از سفینه به آسانی کار کند. مفصلهای شانه طوری ساخته شده است که فضانورد بتواند آزادی عمل برای حرکتهای عمودی و افقی داشته باشد؛ بطور افقی ۱۵۰ درجه ، مایل تا ۱۷۰ درجه و عمودی ۱۸۰ درجه ، فضانورد قادر است آرنج خود را نیز تا ۱۲۰ درجه تکان دهد.

سیستم ارتباطی خارج از سفینه ، یک رادیوی دو جانبه برای ارتباط است و همچنین یک دستگاه سنجش ضربان قلب دارد. دو الکترود به سینه و پشت فضانورد برای این منظور متصل شده که اطلاعات لازم را به زمین مخابره می‌کند. سیستم احتیاط و هشدار دستگاههای تولید فشار ، آب و اکسیژن را اندازه می‌گیرد و این اطلاعات را به زمین مخابره می‌کند. مثلا اگر میزان فشار به میزان خطرناکی پایین بیاید یا میزان دی اکسید کربن بالا برود، صدای آژیر بلند می‌شود.

دستگاههیا نمایش و کنترل که روی سینه لباس فضایی تعبیه شده ، وضع آب ، اکسیژن و سیستمهای برق و ارتباط را با فضانورد نشان می‌دهد. کلیدها و شیرهای مخصوصی وجود دارد که به سرنشینان سفینه‌ها کمک می‌کند تا در صورت لزوم تنظیمهای مناسب را انجام دهند. مثلا فضانورد با یکی از شیرها می‌تواند درجه حرارت داخلی لباس را ، با تنظیم جریان آب ، کم و زیاد کند. با شیر دیگری سرنشینان سفینه می‌توانند سیستم یدکی اکسیژن را در صورت بروز وضع اضطراری فعال کنند.

روی آستین لباس – در ناحیه مچ ، آینه‌ای وجود دارد که فضانورد توسط این آینه می‌تواند دستگاههای نمایش و کنترل را ببیند، زیرا نمی‌تواند همچون زمین گردن خود را خم کرده و روی سینه را تماشا کند. به همین جهت نوشته‌های این دستگاهها نیز به صورت واراونه (معکوس) نمایش داده می‌شود تا کیهان نورد آنها را به صورت واقعی ببیند. برای کار در ایستگاه بین المللی آلفا ، روسها مدل دیگری از لباس فضایی را ساخته‌اند که فعلا “لباس مشترک روسی – اروپایی قرن ۲۰۰۰” و بطور اختصار “سی. کاوک. د ۲۰۰۰” نامیده می‌شود. این لباس محصول مشترک دانشمندان روسیه و فرانسه است.

پاسخ دهید