|
اقامت در فضا |
انسان برای سفر به ماه و یا گردش در مدار زمین باید مدتی در فضا زندگی کند. شرایط در آنجا با شرایط روی زمین بسیار تفاوت دارد. در فضا هوا وجود ندارد.دمای محیط بسيار سرد و یا بسيار گرم است. پرتوهای مضر خورشیدی در همه جا وجود دارند. وجود سنگهاي ريز و درشت آسماني نیز مخاطره آفرین هستند. هواي اطراف زمين مانند یک صفحه عایق طبیعی ما را از بسیاری از این خطرها محفوظ میکند. اما در فضا، فضانوردان و تجهیزات نیاز به سیستمهای حفاظتی دارند.
نیازهای مادي و روحي فضانوردان عبارتند از:
۱- محافظت در برابر خطرهای فضا
فضانوردان به شیوههای مختلفی در برابر تشعشعات موجود محافظت میشوند. فیلترهای مخصوصی برروی شیشههای فضاپیما به منظور محافظت در برابر اشعه ماورا بنفش نصب میگردد.
فضاپیما به یک عایق گرمای قوی برای تحمل درجه حرارت بالا و یک سازه بسیار مستحکم برای تحمل فشار هنگام سرعت گرفتن و پرتاب، نیاز دارد. 
در داخل یک فضاپیما به خاطر وجود وسایل الکتریکی و گرمای بدن افراد، دما افزایش می یابد. تجهیزاتي با کنترل دما، گرمای فضاپیما را تنظیم میکنند. این تجهیزات جریان گرم شده درمحیط کابین را به بخش صفحههای رادیاتور پمپاژ میکنند. در آنجا حرارت اضافه به فضا تخلیه میگردد. جریان خنک نیز به داخل کابین پمپاژ میشود.
۲- بيوزنی
فضاپیما و چیزهای داخل آن به خاطر بی وزنی به صورت معلق در میآیند. بی وزنی تاثیرات زیادی هم بر روی انسان و هم بر روی تجهیزات میگذارد.برای مثال سوخت از مخازن گذر نمیکند بنابراین لازم است با فشار زیاد گاز، جابجا شود.هوای گرم به سمت بالا نمیرود بنابراین گردش هوا با فن انجام میگیرد. ذرات غبار و قطرههاي آب در کابین معلق هستند و تنها بر روی فیلترهای فن نشست میکنند.
در روزهای نخست، فضانوردان دچار حالت تهوع و در بعضی شرایط دچار استفراغ میشوند. بی وزنی همچنین منجر به اختلال در حفظ تعادل بدن، به خاطر تاثیر در ساز و کار گوش میانی و جلوگیری از تشخیص جهت، میشود. بعد از چند روز یا چند هفته بدن فضانورد دچار بیحسی میشود. در این دوره ماهیچهها به دلیل کمکاری ضعیف میشوند و رگهای قلب و خون دچار تنبلی میشوند. پس از چندین ماه در فضا، کمبود مواد معدنی استخوانها را ضعیف می کند.
۳- تنفس
یک فضاپیمای با سرنشین باید دارای منبع اکسیژن برای تنفس افراد و قابلیتی برای خارج نمودن دیاکسیدکربن ناشی از بازدم آنها باشد. فنها هوای موجود در کابین را از میان بخشهایی به گردش در میآورند که با صفحههای شیمیایی به نام هیدروکسید لیتیوم پوشیده شدهاند. این صفحهها دیاکسیدکربن موجود در هوا را جذب میکنند.
۴- خوردن و نوشیدن
غذا در فضاپیما باید مغذی باشد، راحت آماده شود و به سادگی قابل نگهداری باشد. در گذشته فضانوردان از غذاهای خشک و منجمد که هنگام استفاده با کمی آب ترکیب میشدند استفاده میکردند. آنها از نی برای افزودن آب به غذا استفاده میکردند.
با گذشت زمان غذای مسافران فضا اشتها برانگیزتر میشود. امروزه فضانوردان غذاهای آمادهای شبیه غذاهای روی زمین میخورند. بسیاری از فضاپیماها امکانات گرم کردن غذاهای سرد یا منجمد را نیز دارند.
آب آشامیدنی از نيازهاي مبرم، یک سفر فضايي است. در فضاپيما دستگاهی وجود دارد که در حین تولید نیروی الکتریسیته فضاپیما، آب نیز تولید میکند. (تركيب اكسيژن و هيدروژن با هم) دستگاههایی نیز وجود دارند که رطوبت موجود در هوا را جذب می کنند. (بازيافت) در ایستگاه های فضایی معمولا از این آب برای شستشو استفاده میشود.
۵- مدفوع و ادرار
فضانوردان از وسیلهای شبیه به توالت فرنگی استفاده میکنند. جریان هوا با ایجاد مکش، مدفوع و ادرار را به بخشی در زیر این وسیله میکشد. در فضاپیماهای کوچک، افراد گروه از وسیلهای قیف مانند برای ادرار و کیسه های پلاستیکی برای مدفوع استفاده میکنند.در زمان کار خارج از فضاپیما لباس فضانوردان مجهز به محفظهای برای جمع آوری مدفوع و ادرار میباشد.
۶- استحمام
ساده ترین روش استحمام در فضاپیما استفاده از ابر و حوله خیس است. فضانوردان در فضاپیماهای جدید از یک محفظه کاملا بسته که در واقع یک دوش از جنس پلاستیک فشرده است، استفاده میکنند. ایستگاههای فضایی جدیدتر دوش حمام ثابت دارند.
۷- خوابیدن
مسافران فضا میتوانند از کیسه خوابهای مخصوصی برای خوابیدن استفاده کنند. فضانوردها با بندهایی به کیسه خواب وصل میشوند. بیشتر فضانوردان ترجیح میدهند که به صورت معلق به طوری که تعداد کمی طناب آنها را در محیط کابین نگه دارد به خواب روند. مدت زمان خواب در فضا حدودا" مانند زمین است.
۸- سرگرمی
داشتن تفریح و سرگرمی در سفرهای طولانی فضایی برای سلامت روانی فضانوردان نقش خاصی به عهده دارد. تماشای منظره بیرون فضاپیما بسیار پر طرفدار است. ایستگاههای فضایی به تعدادی کتاب، موسیقی و بازیهای رایانهای مجهز هستند.
۹- کنترل کالا و زباله
نگهداری از اقلام مورد مصرف در حین یک ماموریت مسئله مهمی است. بعضی از این اقلام در کشوها و قفسهها نگهداری میشوند. بعضی به دیوارها، سقف و کف متصل میشوند. آمار اقلام و محل آنها و جایگزین کردن آنها همگی با برنامههای رایانهای کنترل میشوند.
بعضی از زبالهها به بیرون از فضاپیما و داخل اتمسفر پرتاب میشوند (در صورتی که زیان آور نباشند) و بقیه به زمین بازگردانده میشوند.
۱۰- ارتباط فضانوردان با زمین
ایجاد ارتباط بین فضانوردان درفضا و مرکز کنترل در زمین، که پرواز فضاپیما را نظارت و رسیدگی میکند، به چندین روش انجام میشود. فضانوردان میتوانند با ماموران مرکز کنترل از طریق رادیو گفتگو کنند. تصاویر تلويزیونی نیز قابل ارسال هستند. رایانهها، و دیگر تجهیزات دائما" امواجي به زمین برای ردگیری ارسال میکنند. نمابرهایی نیز در فضاپیما برای دریافت اطلاعات از زمین وجود دارند.
۱۱- ردیابی، هدایت و کنترل
فضانوردان از ردیابهای رایانهای و علامتگذاری ستارگان برای تعیین موقعیت و مسیر خود استفاده میکنند. در زمین نیز دستگاههای پیشرفتهای موقعیت فضاپیماها را نسبت به زمین اندازه میگیرند. فضانوردان از راکتهای کوچکی برای متمایل کردن یا هلدادن فضاپیما در مسیری مشخص استفاده ميكنند. برای اطمینان از درستی کار، رایانههایی این تغییرات را محاسبه میکنند.
۱۲- فعال نمودن تجهیزات
بیشتر تجهیزات موجود در یک فضاپیما به هنگام پرتاب، خاموشاند. فضانوردان در فضا میباید این دستگاهها و وسایل را روشن و به کار اندازند. درپایان ماموریت آنها باید شرایط مطمئن را برای فرود آماده کنند.
۱۳- پیشبرد مشاهدات و تحقیقات علمی
فضانوردان از دستگاههای ویژهای برای مشاهده زمین، ستارگان و خورشید استفاده میکنند. آنها همینطور تاثیر بیوزنی را بر روی مواد مختلف، گیاهان، حیوانات و خودشان آزمایش میکنند.
۱۴- اتصال
زمانیکه یک فضاپیما به مقصد خود (مانند یک ایستگاه فضایی یا یک ماهواره) میرسد، رادار به افراد کمک میکند تا حرکت و سرعت فضاپیما را کنترل کنند.هنگامی که فضاپیما به جای درست خود در نزدیکی مقصد رسید، توسط تجهیزات خاصی به مقصد متصل میشود. به چنین اتصالی در فضا وعده گاه (rendezvous) میگویند. یک شاتل میتواند از بازوهای رباتیک خود برای این اتصال استفاده کند.
۱۵- نگهداری و تعمیر تجهیزات
هزاران قطعه از تجهیزات در یک فضاپیمای پیشرفته به صورت کاملا مطمئن و قابل اعتماد به کار میروند که احتمال خراب شدن در بعضی از آنها وجود دارد. تصادف، به بعضی از تجهیزات آسیب میرساند. برخی از قطعهها با گذشت زمان نیاز به تعویض دارند.فضانوردان باید ایرادها را پیدا نمایند و قطعهي خراب را تعمیر و یا تعویض کنند.
۱۶- سوار کردن ایستگاه فضایی
فضانوردان ممکن است به عنوان کارگران ساختمانی انجام وظیفه کنند. آنها باید قطعاتی را که توسط شاتل آورده شدهاند را به ایستگاه فضایی اضافه و سوار نمایند.در ایستگاههای فضایی موجود، افراد اغلب مشغول اضافه کردن قسمتهای جدید و یا نصب آنتنها و باطریهای خورشیدی جدیدند. اتصالگرهای هوا و انرژی باید در داخل و خارج از ایستگاه وصل باشند.
۱۷- خروج از فضاپیما
در مواردی، فضانوردان بایستی برای انجام اموری خاص به بیرون از فضاپیما بروند. به کار کردن خارج از فضاپیما در فضا، ای وی ای (EVA) میگویند این اصطلاح مخفف ExtraVehicular Activity به معنای فعالیت خارج از فضاپیما میباشد. به منظور آماده شدن برای ای وی ای، فضانوردان ابتدا لباس فضایی مخصوص خود را می پوشند و به اطاقک دو جدارهای به نام ایرلاک (air lock) یا محفظه هوا وارد میشوند. آنها سپس هوای داخل محفظه هوا را خارج میکنند، جداره بیرونی را باز میکنند و فضاپیما را ترک میکنند. هنگام بازگشت، جداره بیرونی را بسته و هوا را وارد محفظه میکنند.در داخل فضاپیما جداره داخلی را باز میکنند و لباسهای فضایی را از تن خود در میآورند.
۱۸- لباس فضايي
لباس فضایی با لایه هایی از جنسی انعطاف پذیر و نفوذ ناپذیر مانند نایلون و تفلون ساخته میشود. این لباس عایقی برای گرما، سرما و ذرات فضا می باشد.قسمتهای مختلف لباس توسط بستهای مکانیکی محکم به هم وصل میشوند.
تجهیزاتی در یک کوله پشتی، اکسیژن را در اختیار فضانورد میگذارد و دیاکسیدکربن و رطوبت بازدم وی را برطرف میکند.
یک رادیو امکان مکالمه فضانورد با سایر افراد گروه و زمین را میسر میکند. کلاه فضانورد میباید امکان دید خوب را به فضانورد بدهد در عین حال مانع پرتوهای مضر باشد. دستکشها بخش بسیار پر اهمیت لباس فضایی هستند.آنها باید نازک و انعطاف پذیر باشند تا فضانورد بتواند اشیای کوچک را احساس و کنترل کند.
منبع:
http://www.worldbookonline.com/wb/Article?id=ar522550