لباس فضانوردی جدید که مجهز به توالت اورژانسی است! + عکس

لباس فضانوردی مجهز به توالت

فعالیت های کاری فضانوردان در خارج از ایستگاه یا سفینه فضایی، معمولا بسیار کند و طولانی است و گزینه های ساده ای مانند توقف چند دقیقه ای کار برای استراحت یا اجابت مزاج، امکان پذیر نیست.

فضانوردان با رعایت رژیم غذایی برنامه ریزی شده و رعایت دستورالعمل های دقیق، سعی می کنند احتمال لزوم مراجعه به سرویس بهداشتی و موارد این چنینی را به حداقل کاهش دهند یا تا پایان عملیات فضایی، وضعیت اورژانسی را تحمل می کنند؛ اما در محیط خطرناک و پراسترس فضا، کمترین ناراحتی می تواند به کاهش دقت عملکرد فضانوردان و بی ثمر ماندن ساعت ها تلاش منجر شود.

سه نمونه از لباس های فضانوردی آینده ناسا که هنوز به نتیجه ای نرسیده است.

عدم پیش بینی سرویس بهداشتی اضطراری البته منحصر به فضانوردان نیست و خلبانان هواپیماهای دوربرد نظامی هم که ساعت ها در هوا پرواز می کنند، شرایط مشابهی دارند. در ناسا اما از زمان مأموریت های آپولو، کسی به این ویژگی توجهی نکرده بود؛ با این حال مهندسان ناسا در حال طراحی لباس های فضایی جدیدی هستند که هم به کار مأموریت های قرن بیست ویکم بیاید و هم آسایش بیشتری برای فضانوردان فراهم کند. گفته می شود که لباس های فضایی جدید، احتمالا شباهت هایی با لباس های فضایی دهه 1970 (1350) خواهند داشت.

لباس های سیستم نجات خدمه اوراین

لباس های فضایی جدید با عنوان «لباس های سیستم بقای خدمه اوراین» (Orion Crew Survival Systems Suits) شناخته خواهند شد، زیرا فضانوردان، آن ها را در سفینه فضایی اوراین (بخوانید او-را-یه-ن) خواهند پوشید. اوراین، نسل بعدی سفینه های سرنشین دار ناساست که انسان ها را تا فضای بیرون از مدار زمین حمل خواهد کرد. البته اوراین قرار نیست به مریخ سفر کند، اما آن قدر مستحکم هست که انسان ها را به ماه یا سیارک های نزدیک برساند و دوباره به زمین برگرداند.

نمونه ای از لباس سیستم بقای خدمه اوراین

البته اوراین به سرویس بهداشتی مجهز است و قرار نیست لباس های جدید، جای توالت های سفینه را بگیرند؛ اما ناسا این لباس ها را طوری طراحی کرده است که فضانوردان را قادر می کند تا در صورت حادثه ای اضطراری مانند افت فشار در سفینه یا پیش آمدن هر نوع شرایط دیگری که آن ها را مجبور به ماندن در لباس ها می کند، تا 6 روز در آن ها دوام بیاورند و نیازی به اجابت مزاج در سرویس بهداشتی سفینه نداشته باشند. بدین منظور، فضانوردان باید بتوانند بدون درآوردن لباس فضایی، آب و غذا مصرف کنند و ادرار و دفع انجام دهند.

سیستم توالت برای بانوان

در لباس های جدید، نوعی کیسه دفع تعبیه شده که شبیه به لباس های آپولو است. همین طور، بخشی شبیه به کاندوم در آن تعبیه شده تا ادرار مردان را جمع آوری کند. بااین حال، یکی از مهندسان ناسا به نام «کرستین جانسون» (Kirstyn Johnson) گفته است که سیستم جمع آوری ادرار برای بانوان هنوز به نتیجه نرسیده است.

خانم جانسون که مسئول طراحی و ساخت سیستم های داخلی اوراین و لباس های فضانوردان در این مأموریت است، چنین توضیح می دهد:«واضح است که به دلیل آناتومی و شکل هندسی بدن، طراحی این سیستم برای بانوان، کمی مشکل تر خواهد بود. بااین حال باید به فکر مسائل دیگری مانند دوره ماهانه بانوان هم باشیم.»

البته این مسئله برای بانوان می تواند تا حدودی با خوردن قرص های ضدبارداری کنترل شود؛ هرچند ناسا قصد ندارد تا با چنین دستورالعمل هایی، کنترل بانوان را بر مسائل شخصی شان تحت تأثیر قرار دهد.

ناسا در حال مطالعه و بررسی زمینه های مختلف مانند صنعت کمپینگ است که می تواند به مشکل لباس های فضایی کمک کند. آن ها در حال بررسی روش های مختلف قضای حاجت در نقاط غیرمعمول مانند طبیعت بکر و دوردست هستند.

هرچند ناسا در مورد طراحی این لباس ها تا حدی سکوت اختیار کرده، اما می توان حدس زد که نتیجه نهایی چیزی شبیه به ابزاری خواهد شد که زنان خلبان از آن استفاده می کنند.

همه چیز درباره لباس فضانوردی

تصور کنید که در یک روز سرد زمستانی می خواهید به بیرون بروید؛ شما برای محافظت خودتان از سرما کاپشن ، شلوار گرم، جوراب، شال، دستکش و ... می پوشید. حال فرض کنید که می خواهید به فضا سفر کنید ! لباس شما باید از شما محافظت کند و آرامش شما را فراهم نماید مانند یک فضاپیما! به گونه ای که شما را از تشعشعات کیهانی، سرما و گرما حفظ نموده و برای شما آب و اکسیژن فراهم کند. امروزه فضانوردان مجموعه ای از لباس های فضایی مختلفی را در اختیار دارند. که هر یک از آن ها برای کار در محیطی خاص طراحی شده است. اما در حالت کلی لباس فضایی سیستم پیچیده ای از پوشاک، تجهیزات و سیستم های زیست محیطی می باشد و به گونه ای طراحی شده است که بتواند فضانورد را در محیط خشن فضا زنده نگه دارد.

ضرورت استفاده از لباس فضانوردی

در صورتی که انسان بدون لباس فضانوردی وارد فضا شود، به سرنوشت دردناکی دچار خواهد شد؛ چراکه اگر شخص بلافاصله بر اثر پرتاپ شهاب سنگ های ریز کشته نشود، مسلما کمبود اکسیژن او را از پای در خواهد آورد؛ زیرا در فضا فشار جو تقریبا برابر صفر است. بنابراین تمامی گازهای بدن منبسط شده و از منافذ آن بیرون خواهند زد و تنها در مدت 15 ثانیه شخص بی هوش شده و پس از 4 دقیقه خواهد مرد.

پس از بمباران شهاب سنگ ها وکمبود اکسیژن، نوبت سرما و گرماست. انسان ها تنها قادر به تحمل محدوده کمی از دماهای بالاتر و پایین تر از دمای عادی بدن (37 سانتیگراد) می باشند؛ اما در فضا محدوده ی دما بسیار وسیع و وحشتناک است. برای مثال در مناطقی که نور خورشید نمی تابد، دما تا منفی 25 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. در حالی که در محل تابش نور خورشید، دما ممکن است به بالاتر از 250 درجه سانتیگراد برسد. علاوه بر این ها، مقادیر کمی از تابش مرگبار خورشید در طی یک ماموریت برای کشتن یک فرد کافی است. در نهایت در فضا مساله مهم فشار هوا نیز مطرح است. همان طور که می دانیم حدود 70 درصد بدن انسان را آب تشکیل می دهد که اگر در معرض فشارهای بسیار پایین قرار گیرد شروع به جوشیدن می کند؛ در چنین حالتی در ابتدا شخص ورم می کند و در نهایت یخ زده و خشک می شود.

 تاریخچه لباس فضانوردی

سپس روس ها در سال 1964-1963 اولین لباس راهپیمایی فضایی را که برکوت نام داشت طراحی کرده و ساختند. این لباس توسط کارخانه های زوزدا برای راهپیمایی 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 20 دقیقه طول کشید که تنها 12 دقیقه آن در خارج از سفینه بود.

روس ها تا سال ها بعد در فضا راهپیمایی نکردند. عملیات بعدی با لباسی به نام " یاسترب" باید در سال 1967 انجام می شد. سفینه "سایوز-1" با یک سرنشین به نام "ولادیمیر کمارف" به فضا پرتاب شد. اما 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 -1 در مدار، دو سفینه در فضا به هم متصل شده سپس دو کیهان نورد در حالی که لباس "یاسترب" پوشیده اند از یک ناو خارج و به دیگری منتقل شوند و سپس بعد از این تحویل و تحول، دو ناو از هم جدا شده و به زمین باز گردند. این عملیات بعدا در سال 1969 و در جریان پرواز سایوز 4 و 5 با موفقیت انجام شد .

پس از سال ها، جدالی خستگی ناپذیر بر سر سفر به ماه بین آمریکایی ها و روس ها وجود داشت. برای سفر به ماه نیاز به یک لباس فضایی برای خروج از سفینه مه نورد و قدم زدن در ماه بود که این وظیفه مهم به کارخانه زوزدا محول شد و دو نمونه لباس به وسیله طراحان و مهندسین کارخانه زوزدا طراحی و ساخته شد. این لباس ها که "اورلان" و "کرچت" نام داشتند می توانست توسط فضانوردان روس در ماه مورد استفاده قرار گیرد. اما روس ها به علت مشکلاتی فنی در موشک بالا برنده سفینه مه نورد، بازنده سفر به ماه شدند.

نمونه بعدی لباس فضایی با تغییرات کامل و پیشرفته به نام "اورلان - دی " طراحی شد که در جریان راهپیمایی های فضایی در ایستگاه های مداری سالیوت 6 و 7 بکار رفت. طی سال های 1977تا 1984 سیزده بار اورلان - دی توسط 7 کیهان نورد برای انجام راهپیمایی های فضایی بکار گرفته شد، که جمعا حدود 80 ساعت در فضای آزاد کیهانی کار کرد.

کارشناسان کارخانه زوزدا در جریان 7 سال کار کیهان نوردان با اورلان - دی به تدریج دریافتند که این لباس به چه تغییراتی نیاز دارد و بر همین اساس از سال 1985، مدل جدید این لباس را که نام اورلان- دی ام بر آن نهاده بودند را به کیهان نوردان عرضه کردند. اولان-دی ام می توانست راحت تر و در عین حال مطمئن تر باشد. این لباس توانایی بیشتری به کیهان نوردان می داد تاز زمان طولانی تری در خارج از ایستگاه فضایی بکار بپردازد. تغییراتی در دستکش های فضایی داده شده که قدرت تحرک و دقت عمل بیشتری را برای دست فضانورد فراهم می آورد. اورلان- دی ام، 4 بار توسط 8 فضانورد در جریان ماموریت های خارج از سفینه طی سال های 1985 تا 1988 بکار گرفته شد که جمعا مدت زمانی در حدود 65 ساعت در بر می گرفت .

از سال 1988 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 می توانستند به طور مستقل و یا با صندلی پرنده از آن استفاده کنند. 18 تن از فضانوردان روس، فرانسوی و آمریکایی مستقر در ایستگاه مداری میر تا کنون طی حدود 430 ساعت راهپیمایی در فضا از این لباس استفاده کرده اند.

مشخصات لباس فضانوردی

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

سه حلقه تو در تویی که در مفصل شانه کار گذاشته شده اند سبب می شوند که فضانورد دست خود را به آسانی حرکت دهد. نظیر این حلقه ها در محل کمر، آرنج، مچ دست، باسن، زانو و مچ پا هم وجود دارد تا فضانورد بتواند در خارج از سفینه به آسانی حرکت کند. مفصل های شانه طوری ساخته شده است که فضانورد بتواند آزادی عمل برای حرکت های عمودی و افقی داشته باشد. به طور افقی 150 درجه، مایل تا 170 درجه و عمودی 180 درجه، فضانورد قادر است آرنج خود را نیز تا 120 درجه تکان دهد .

سیستم ارتباطی خارج از سفینه، یک رادیوی دو جانبه برای ایجاد ارتباط و هم چنین 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 کند. سیستم احتیاط و هشدار، دستگاه های تولید فشار، آب و اکسیژن را اندازه می گیرد و این اطلاعات را به زمین مخابره می کند. مثلا اگر میزان فشار به میزان خطرناکی پایین بیاید یا میزان دی اکسید کربن بالا برود صدای آژیر بلند می شود .

دستگاه نمایش و کنترل که روی سینه لباس فضایی تعبیه شده، وضع آب، اکسیژن و سیستم های برق و ارتباط را با فضانورد نشان می دهد. کلیدها و شیرهای مخصوصی وجود دارد که به سرنشینان سفینه ها کمک می کند تا در صورت لزوم تنظیمات مناسبی را انجام دهند. مثلا فضانورد با یکی از شیرها می تواند درجه حرارت داخلی لباس را، با تنظیم جریان آب، کم و زیاد کند و با شیر دیگری سرنشینان سفینه می توانند سیستم یدکی اکسیژن را در صورت بروز وضع اضطراری فعال کنند .