لباسهای نو برای گردشگران فضایی

 این لباس فضایی جدید 2 تنظیم مقدماتی دارد که یکی فعالیت‌هایی همچون پرتاب و روانه‌سازی، ورود و فعالیت فوق نقلیه‌ای اضطراری(EVA) فضانورد را شامل می‌شود؛ و دومی‌ مربوط به فعالیت‌های نقلیه‌ معمول روزانه، پیاده‌روی روی ماه و نهایت به عهده‌ گرفتن ماموریت‌های مریخی است. در مقایسه با سامانه قدیمی‌که فضانوردان اغلب نیازمند لباس‌های متعددی برای یک مأموریت بودند، سامانه جدید CSSS به مراتب سبک‌تر و ارزان‌تر خواهد بود. براساس برنامه‌ریزی‌های ناسا، شروع به کار تنظیمات نوع اول برای مأموریت‌های اوریون سال 2015 خواهد بود و تنظیمات دوم نیز برای بازگشت به ماه برای سال 2020 برنامه‌ریزی شده است.

نکته جالب اینجاست که 40 سال پس از اولین ماه گردی بشر، همچنان بحث تکامل لباس فضانوردی بین طراحان و مهندسان ادامه دارد. لباس‌های فضایی چسبان، مثل آنهایی که در فیلم‌های جنگ ستاره‌ای دیده می‌شود، ممکن است خوب به نظر بیایند، اما به هر حال فعلا با طرح و برنامه‌های آینده ناسا جور در نمی‌آیند. این آژانس فضایی تمرکز‌ خود را روی لباسی فضایی گذاشته است تا بتواند ظرف دهه آینده یا بیشتر، در ماموریت‌های سفر به ماه فضانوردان را همراهی کند؛ در واقع، لباسی‌ عادی‌تر که به حفظ تعادل و قابلیت تحرک و نقل و انتقال آسان فضانوردان کمک کند.

البته این تجدیدنظر و بازبینی، 40 سال بعد از ورود فضانوردان به آپولو مطرح شده است. اکنون ناسا خواهان پوشاک انعطاف‌پذیرتری است که بتواند تاب مأموریت‌های طولانی‌تر در ماه را نیز داشته باشد. رائول بلانکو، قائم‌مقام پروژه سامانه‌های CSSS ، مدعی است که هدفشان رسیدن به مرزی از فناوری است که یک فضانورد در لباس فضایی همان پویایی و تحرک یک زمین‌شناس در روی زمین را داشته باشد. از طرفی، برنامه فعلی ناسا فرستادن انسان به آن سوی مدار پایین زمین را هدف قرار داده است و از این رو، آنها با بررسی کار طراحان سابق لباس فضایی آپولو و نیم نگاهی به لباس‌های فعلی سرنشینان شاتل، در تدارک طرحی مقدماتی برای بررسی و بازدید رسمی‌در سال 2010 هستند.

با این اوصاف، لباس فضایی باید انسان را از یک خطر مهم محافظت کند و آن اثرات خطرناک کند شدن فعالیت بدنی و کم فشاری کالبد است که در خلال قرار گرفتن یکباره در وضعیت خلاء روی می‌دهد. در این شرایط، هوای به دام افتاده متسع می‌‌شود و بافت‌های نرم و نازک کیسه‌های هوایی شش‌ها را پاره و متلاشی می‌کند. و از طرفی، آب یا سایر مایعات به حالت گاز درمی‌آیند و همچنان که از بدن فرار می‌کنند، موجب آماس و تورم بدن، تداخل در گردش خون و سردی دهان و مسیرهای هوا می‌‌شوند و به شکل خطرناکی دمای بدن را پایین می‌آورند.

ناسا کار اصلی خود را روی نوعی لباس‌ فضایی دنبال می‌کند که فضانورد را در محیطی آمیخته با اکسیژن می‌پوشاند. این لباس مخصوص فضانوردان، اجازه نفس کشیدن عادی را می‌دهد و در ضمن آنها را در لایه‌ای از هوای کنترل شده از لحاظ دما و فشار می‌پوشاند که بدن را از اثرات ناخوشایند قرارگیری در معرض خلاء و کرانه‌های حرارتی یک محیط فضایی محافظت می‌کند. البته یک وجه نامطلوب این لباس‌ها این است که در مقابل هر حرکتی مقاومت ایجاد می‌کند و خستگی جسمانی در خلال راهپیمایی‌های طولانی یا سایر فعالیت‌ها را درپی دارد. در همین رابطه، هریسون اشمیت، تنها زمین شناسی که تاکنون روی ماه گام نهاده، به خاطر می‌آورد که پس از یک ساعت و نیم به سر بردن در لباس فضایی آپولو، چطور بازوهایش خسته و از کار افتاده شده بودند. لباس‌های فضایی فعلی با فشار 30 متر مربع تنظیم می‌شوند که البته پایین‌تر از فشار اتمسفری روی زمین است، اما در عین حال محیط تحت فشاری را فراهم می‌کند که اجازه حرکت به اطراف را نیز به فضانوردان می‌دهد.

در این میان، برخی طراحان هم به دنبال نوع دیگری از لباس فضایی هستند که آزادی عمل بیشتری را برای حرکت و جابه‌جایی فضانوردان تامین کند. لباس فضایی ضد فشار یا «فشرده‌ساز»، اکسیژن تحت فشار را برای قسمت کلاه لباس فراهم می‌کند، اما در سایر قسمت‌ها به نوارهای محکمی‌ متکی است که بدن را در نقاط معینی تحت فشار می‌گذارد تا فقدان فشار خارجی را خنثی کند.

البته گیلمن و سایر کارشناسان معتقدند که لباس‌های فضایی چسبان، به این زودی جای لباس‌های قبلی ناسا را نخواهند گرفت. بدیهی است به تن کردن یک لباس فضایی چسبان در شرایط کم جاذبه به مراتب دشوارتر و وقت‌گیرتر از تلاش برای فرورفتن داخل یک لباس غواصی روی زمین است. با وجود این، حتی بهترین لباس‌‌های دارای فناوری ضد فشار که از قضا با بدن فضانورد هم جفت و جور باشد، هنوز جا دارد تا بر مشکل ناراحتی ناشی از ورم یا بزرگ شدن بخش‌های مختلف بدن در شرایط خلاء فائق آید؛ مثلا تماس با حفره‌های غدد ترشحی یا دفعی در پوست که موهای انسان از آنجا می‌رویند از مشکلات موارد آزارنده این لباس‌هاست.

بنا به گفته مدیر سامانهCSSS ، لباس فضایی تمام فشار منظومه‌ای ناسا با طراحی جدید، قرار است 2 ویژگی اساسی داشته باشد. در حالت اول، فضانوردان از تنظیماتی برای برخاست و فرود و نیز برای پیاده‌روی فضایی استفاده می‌کنند. برای فعالیت‌های داخل و بیرون کپسول خدمه نیز سامانه‌ای مهار کننده، فضانورد را با سامانه‌های پشتیبان حیات روی فضاپیما مرتبط می‌کند. در حالت دوم، تنظیمات مشتمل بر ساز و برگی حجیم برای ماه‌گردی است که مشخصه‌هایی اضافی نیز در آن لحاظ شده است؛ مثل سامانه الکترواستاتیکی که می‌تواند لباس فضایی را در مقابل غبارهای ساینده ماه محافظت کند. البته طراحان این لباس فضایی قصد دارند سامانه‌های محافظ حیات کوچک‌تری را در مدل ثانویه این لباس جای دهند. تعبیه مخزن‌های خشابی بزرگی که دی اکسید کربن موجود در لباس فضایی را جذب می‌کنند از این جمله است که می‌تواند روشی برای یک سامانه بازیافت سریع باشد که در نهایت به خروج گاز ضایعاتی به خارج از لباس می‌انجامد.

به اعتقاد طراحان لباس فضایی جدید یعنی لباسی که بتوان تجهیزات و لوازم زیادی را به آن اضافه کرد هرگز نداشته‌ایم؛ اما اگر لباس آینده فضا به فضانوردان فردا اجازه برداشتن گام‌‌های سبک‌تری را بدهد، طراحان با امیدواری حاضرند بار مسوولیت و چالش‌های مهندسی کنونی را به جان بخرند.

مهریار میرنیا
منبع: nasa / scientific american