سفرهای فضایی[مقاله]

[Marichka]

اسكلت يكي از سيستم‌هاي مهم انسان است كه سبب حفظ وضعيت ايستاده و استوار بدن در برابر نيروي جاذبه مي‌شود. به‌طور طبيعي اسكلت انسان در محيط جاذبه 1 جي زمين رشد و نمو مي‌كند و ساختار استخواني آن به ‌شكلي طراحي شده است كه در مقابل نيروهاي وارد بر خود مقاومت كند. لايه خارجي استخوان را پريوست (در مقابل لايه داخلي يا آندوست) گويند. بافت استخواني محيطي به‌شكل تيغه‌هاي استخواني در زير پريوست قرار دارد. در لايه‌هاي زيرين، مجاري استخواني هم‌مركز (نظير تنه درخت) در اطراف يك منبع خوني قرار مي‌گيرد و سيستم‌هاي هاورس (استئون) را مي‌سازد.

بافت استخواني از دو قسمت سخت قشري در خارج، و مغز‌ استخوان در داخل تشكيل شده است. قسمتي از استخوان كه در مجاورت مغز استخوان قرار دارد، استخوان اسفنجي (ترابكولار) نام دارد. استخوان قشري (compact bone)، در حدود 80 درصد استخوان‌بندي افراد بزرگسال را تشكيل مي‌دهد و اكثراً در تنه استخوآنهاي دراز وجود دارد. استخوان اسفنجي (spongy or cancellous bone) به‌صورت تيغه‌هاي موازي ميكروسكوپي آرايش مي‌يابد و بيشتر در تنه مهره‌ها، دنده‌ها، لگن و انتهاي استخوآنهاي دراز وجود دارد. ترتيب قرارگيري بافت اسفنجي و متراكم، استحكام مناسب را براي تحرك فراهم مي‌سازد. قسمت اسفنجي استخوان وزن بدن را متحمل مي‌شود و آن را در برابر شكستگي محفوظ مي‌كند. بافت استخواني دائماً در حال بازسازي است و كلسيم مورد نياز بدن به‌طور متناوب از ذخاير اسكلتي آزاد مي‌شود.
فضانورداني كه بي‌تحركي طولاني‌مدت را تجربه مي‌كنند، مانند بيماران بستري، قطع نخاع، فلج اندام‌هاي تحتاني، و كساني كه اندام‌هايشان مدت‌ها در گچ مي‌ماند، بخش زيادي از توده استخواني، قدرت استخواني، و عضلاني خود را از دست مي‌دهند. مطالعات مختلف بر روي فضانوردان نشان مي‌دهد كه از دست رفتن توده استخواني در مأموريت‌هاي فضايي به طور متوسط، حدود 1 تا 2 درصد در ماه و از دست دادن كلسيم در فضانوردان تقريباً 10 برابر ميزان از دست دادن كلسيم در بدن زنان در اوايل يائسگي است (بيشترين ميزان ازبين رفتن توده استخواني انسان در روي زمين). كاهش توده استخوان باعث كاهش قدرت استخواني و افزايش خطر شكستگي مي‌شود كه يكي از مشكلات سلامتي فعلي فضانوردان است و سبب اختلال در كاركرد آنها در مأموريت‌هاي فضايي مي‌شود. پوكي استخوان در فضانوردان يكي از بزرگ‌ترين موانع مأموريت‌هاي طولاني‌مدت مثل سفر به مريخ است. آموخته‌هاي ما درباره پوكي‌استخوان (osteoporosis) در فضا موجب خواهد شد تا اين معضل را، كه بيماري شايع و ناتوان‌كننده‌اي در كره زمين است، بهتر بشناسيم.



اخيراً دانشمندان متوجه شده‌اند كه اشعه درماني در بيماران مبتلا به سرطان، خطر شكستگي خودبه‌خودي استخوان را افزايش مي‌دهد و اين واقعيت افق جديدي از تحقيقات براي محققان است. بتمن يكي از دانشمندان ناسا، كه در حال حاضر بر روي پوكي‌استخوان كار مي‌كند، مي‌گويد: "بروز شكستگي استخوان در زنان يائسه‌اي كه به علت سرطان گردن رحم و روده بزرگ تحت درمان با اشعه (راديوتراپي) قرار مي‌گيرند 60 درصد و در بيماران مبتلا به سرطان مقعد به ميزان 200 درصد افزايش مي‌يابد". با توجه به آنكه كاهش توده استخواني در فضانوردان و مواجه آنها با تشعشعات كيهاني در مأموريت‌هاي فضايي 30 ماهه به مريخ، امري اجتناب‌ناپذير است بايد شرايطي مهيا كرد تا بتوان مسافران را در برابر آن‌ محافظت نمود.
بتمن (Bateman) در جولاي 2006، 35 موش ماده را در معرض يك مواجهه (تك دُز) اشعه‌ به شدت 2گري قرار داد. البته اين مقدار تقريباً معادل شدت اشعه‌اي است كه براي فرد مبتلا به سرطان استفاده مي‌شود. وي موش‌ها را به 4 گروه تقسيم كرد و اثر اشعه‌هاي مختلف گاما (امواج الكترومغناطيسي با طول موج كوتاه و انرژي بالا كه به وسيله مواد راديواكتيو تابيده مي‌شود)، پروتون (از اجزاي اتم با بار مثبت و اندازه حدوداً 1836 برابر بزرگ‌تر از الكترون)، كربن و يونيزه (اشعه با قدرت بالا با انرژي كافي براي خارج‌كردن الكترون از مدار حركتي و در نتيجه بارداركردن هسته) را روي آنها بررسي كرد. سپس قسمت ابتدايي استخوان بزرگ ساق پا (تيبيا) و استخوان ران (فمور) را به وسيله سي‌تي‌اسكن بررسي كرد. طبق نتايج به‌دست آمده، اشعه كربن باعث شد تا توده استخوان اسفنجي 39 درصد (بيشترين كاهش) كاهش يابد. اشعه‌هاي پروتون، يونيزه و گاما به ترتيب 35، 34 و 29 درصد توده استخوان اسفنجي را كاهش دادند. ميزان كاهش اتصالات متحمل‌كننده وزن در استخوان اسفنجي در بين چهار گروه، حدود 46 تا 64 درصد متغير بود.
شايان ذكر است كه قطع اتصالات استخواني برگشت‌پذير نيست و با درمان‌هاي جبراني بهبود نمي‌يابد. تك‌تك اشعه‌هاي؛ گاما، پروتون، كربن و يونيزان در اين مطالعه نسبت به مجموع اين اشعه‌ها (پروتون و يون‌هاي سنگين يا اشعه‌هاي يونيزان) تخريب كمتري داشت. طبق اظهارات بتمن در ميزان‌هاي بسيار پايين اشعه هم، كه انتظار كاهش توده استخواني نمي‌رفت، اين معضل مشاهده شد. براساس مطالعه بتمن مشخص شده است كه اشعه بر روي قسمت قشري و سخت استخوان اثر محسوسي ندارد و فقط ناحيه اسفنجي را تحت تأثير قرار مي‌دهد. براساس نتايج اين مطالعه، تشعشعات فضايي موجب تشديد كاهش توده استخواني و وخيم‌تر شدن اثرات زيان‌آور بي‌وزني بر روي استخوان مي‌شود.


A single dose of radiation approaching what will be faced by long-term space travelers to the Moon or Mars causes as much as a 39 percent spongy bone loss in mice, a new study shows.
The loss of connectivity in spongy bone ranged as high as 64 percent for one of the types of radiation tested, along the lines of an osteoporosis diagnosis.
The results say nothing directly about the effect of space radiation on people but it has implications for the future of human spaceflight, especially given the U.S. commitment to send astronauts on long trips beyond low-Earth orbit. Both mice and humans lose bone after radiation exposure.
"We were surprised that there was bone loss, and the degree was a lot more than we expected," said Ted Bateman of Clemson University, lead author of the research report. "We're seeing bone loss at much lower doses of radiation than we expected."
What's lost
Scientists already know that cancer patients who receive radiation treatments have a higher risk for spontaneous bone fractures down the line. Now it's more clear why.
For Bateman's experiment, 38 female mice were exposed to radiation, receiving about the same amount that would be a single day's dose for someone suffering from cancer. The gamma, proton, carbon and iron radiation used in the experiment is less damaging than the complex mix of radiation (protons and heavy ions, or ionizing radiation) that long-term space travelers will experience.
Bone is comprised of hard or cortical bone on the outside and marrow inside, as well as bone adjacent the marrow, called trabecular bone. This spongy part of the bone is key to bearing weight and preventing fractures. In the experiment, radiation had no real effect on cortical bone.
The result of Bateman's study, published in Journal of Applied Physiology, was a profound loss of trabecular bone—about 30 percent for all types of radiation, with carbon radiation inflicting 39 percent loss, the most of all. The loss of spongy connections in the four radiation groups ranged from 46 to 64 percent, with proton radiation inflicting the worst damage in terms of connectivity.

Fewer interconnected struts means more load on each of them, leaving bone structure less efficient and more vulnerable to fracture.

Trabecular bone connectivity is irreplaceable once lost. "You can regain bone mass," Bateman told SPACE.com, "but once the connections between struts is lost, the load is not being passed from strut to strut and that becomes permanent. Struts can become larger and thicker but loads are not transferred as efficiently once you've lost the connections between struts."
Implications
Currently, astronauts on the International Space Station and shuttle lose about 2 percent of their bone mass for each month in space as a result of microgravity much more than as a result of cosmic or solar radiation given their relatively short stays in space and protection by Earth's magnetic field.
The new study shows that on longer flights, such as a 6-month trip to the Moon or 30-month trip to Mars, the bone lost as a result of microgravity will be compounded by more extensive bone loss as a result of radiation exposure. Up to now, NASA has focused on radiation's cancer-causing properties and effect on the central nervous and immune systems. The effect on bone health has been unexamined.
"Now we're concerned that radiation and reduced gravity are both going to contribute to bone loss," Bateman said.
Procter and Gamble, which makes an osteoporosis drug called Actonel, helped to support the research.

[Renjer Babi]

پس از حادثه غم انگیز شاتل کلمبیا ادامه ماموریت های فضایی با ابهام مواجه شد و تردید زیادی در ذهن مسئولین ( ناسا) شکل گرفت.



تحقیقات در مورد علل حادثه شروع شد اما نتیجه تحقیقات همه را شگفت زده كرد، مشکلی كه تاکنون پیش بینی نشده بود. شوك حاصل از اعلام نتیجه تحقیقات منجر به تعلیق پرواز شاتل ها تا زمان رفع ایراد شد. بررسی ها حاکی از وجود آسیبی در سپر حرارتی کلمبیا بود كه بر اثر جدا شدن و برخورد قطعاتی از بدنه تانكر سوخت با سپر حرارتی فضاپيما به وجود آمده بود. این امر مهندسان را بر آن داشت تا با تلاش و تحقیقات فراوان تمهیداتی را برای شاتل منتظر پرواز ديسكاوری در نظر بگیرند ولی با تمام این تلاش ها پس از پرتاب و به واسطه وجود چندین دوربین بر روی بدنه متوجه بروز مجدد همان مشکل حادثه ساز در ديسكاوری نیز شدند كه البته این بار با تعمیر قسمت های آسیب دیده ديسكاوری در فضا توانستند آن را با موفقیت ولی با دلهره فراوان به زمین بنشانند. تمامی این حوادث باعث شد كه مهندسان و محققان ناسا به فكر راهی اساسی برای رفع این مشکل باشند و حتی ایده طراحی نوع جدیدی از فضا پیما های رفت و برگشت سرنشین دار و كنار گذاشتن شاتل های کنونی مطرح شد.

در این مقاله سعی می كنيم تا ایده جدیدی برای رفع مشکل فضاپيما های سرنشین دار و به صورت نمونه (شاتل ديسكاوری) را مطرح كنيم.

ابتدا این ایده را به صورت یك سؤال مطرح می كنيم. آیا نمی توان با ایجاد تغییراتی در شاتل ديسكاوري و بدون طراحی و ساخت پر هزینه و دشوار فضاپيمایی جدید، مشکل ایجاد شده را برطرف كرد؟

1. مشکل برخورد قطعات جدا شده از تانكر سوخت با سپر حرارتی را می توان با انتقال محل نصب شاتل از روي بدنه تانكر به بالای تانكر سوخت برطرف نمود. در این صورت باید تانكر را به شکل ادامه بدنه شاتل طراحی کرده و شاتل را در بالای آن قرار داد. با این كار امکان برخورد هر قطعه ای با سپر حرارتی عملاً از ميان خواهد رفت.

2. با قرار گرفتن شاتل در بالای تانكر و اضافه شدن ارتفاع در زمان پرتاب ارتفاع سکوی پرتاب نیز متناسب با ان افزایش پیدا مي كند.

3. برای این كار چون موتور های شاتل در هنگام پرتاب قابل استفاده نیست تمامی موتور های لازم در پايين تانكر تعبیه شده و موتور های كمكی هم بر روی بدنه آن قرار گرفته و موتور های شاتل بعد از مرحله جدا شدن از تانكر قابل استفاده خواهد بود.

4. در حال حاضر موتور های كمكی و تانكر سوخت كه در مسافت های معین از شاتل جدا می شود در فضا رها شده و دیگر قابل استفاده نیست. چون در این ایده تانكر سوخت به جهت پرتاب دارای موتور، و به جهت هدایت دارای بال و سكان خواهد بود امکان برنامه ریزی و کنترل برای بازگشت تانكر و دو راكت کمکی به زمین و استفاده مجدد از آنها وجود خواهد داشت.

این امر با ایجاد امکان استفاده مجدد از تانكر باعث صرفه جویی در بخشی از هزینه های پرتاب و پوشش بخشی از هزینه طراحی و تغييرات جدید خواهد شد.

5. برای اینکه قسمت سر تانكر حالت مخروطی خود را جهت بازگشت حفظ كند و همچنین امکان قرار دادن فضاپيما بر روی آن وجود داشته باشد بین شاتل و تانكر از قطعه واسط استفاده می شود. این قطعه بعد از جدا شدن شاتل در زمان معین از سر تانكر هم جدا شده و تنها قطعه رها شده در فضا خواهد بود.

6. تانكر سوخت را با چند روش مي توان به زمین باز گرداند.

1-6 به واسطه وجود موتور، بال و سكان بر روی تانكر می توان آن را به وسیله برنامه ریزی قبلی تا ارتفاع معینی به زمین نزدیک نمود سپس با استفاده از چترهای بزرگ و بالشتک های هوایی تعبیه شده در زیر تانكر آن را به نرمی بر روی زمین فرود آورد. ( مانند فرود مریخ نورد ها)

2-6 در حالت دیگر می توان با همان مکانیزم کنترلی و یا کنترل از راه دور و اضافه کردن ارابه فرود ( چرخ) آن را در باند فرودگاه و مانند شاتل فرود آورد.

3-6 راه دیگر فرود تانكر سوخت قراردادن کابین خلبان و استقرار سرنشین در آن به صورت کنترل مستقیم و توسط خلبان عملیات فرود را انجام گیرد.

نکته این كه : در صورت لزوم جنس بدنه تانكر را می توان مانند جنس بدنه شاتل طراحی كرد.






[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]




در پایان چند مزیت این ایده را بر می شماریم:

1. با قرار گرفتن شاتل بر بالای تانكر، امکان ایجاد هیچ آسیبی به سپر حرارتی و بروز حوادثی مانند حادثه شاتل کلمبیا وجود نخواهد داشت.

2. نیاز به طراحی فضاپيما های جدید سرنشین دار رفت و برگشت نخواهد بود و از نظر هزینه های سنگین تحقیقات ، آزمایش و زمان صرفه جویی زیادی خواهد شد.

3. با توجه به امکان بازگشت تانكر سوخت و موتور های كمكی به زمین صرفه جویی مضاعفی در پرتاب های بعدی خواهد شد كه می تواند توجیهی برای هزینه های این پروژه باشد.

4. در ضمن باعث خواهد شد تا از شاتل های موجود همچنان و به دفعات مکرر استفاده شود.





parssky.com

[Mohammad Hosseyn]

ازجمله ي آنچه ارزش انجام دادن دارد كمتر كاري است كه بدون خواب وخيال تحقق يابد. اما آنچه درخوا ب مي بينيم درصورتي ثمر بخش تواند بود كه مهار عقل شود وپايه اي ازواقعيت داشته باشد.اگرچه بيشتراز2000 سال است كه انسانها به حدس وگمان سخن ازمسافرتهاي فضايي رانده اند.تنها درآغاز قرن هفدهم بود كه اين حدس وگمانها پايه اي علمي يافت.

در سال 1609 گاليله تلسكوپ نوزاد را به سوي آسمان چرخانيد ونخستين انساني شد كه به چشم خود(هرچند از پشت پرده ي غباري كه زائده ي معايب عدسي هاي ابتدايي دوربين بود) وجود جهانهاي ماوراء زمين را مشاهده كند . گاليله مايه ي مشخص كوههاي عظيم را بر دشتي برهوت ماه گسترده ديد . يك لمحه چشمش برمعماي حلقه هاي زحل افتاد وازدرك آن عاجز ماند . زهره را ديد،به صورت هلال كوچك درخشاني كه چون قمري دوردستبزرگ و كوچك مي شد . واز همه مهمتر،چهار نقطه ي نوراني در مداري گرد سياره ي مشتري در گردش ديد وبا اين كشف به اين عقيده كه ا جرا م سماوي همه گرد زمين مي گردندبراي هميشه پايان داد . در واقع ،اگر مشتري چهار قمرداشت و زمين تنها يك قمر،شايد انسان در نظام عالم آنقدر مهم نبود كه خود مشتاقانه تصورمي كرد.

هنوز يك قرن نگذشته ،كيهان مسدود و منظم قرون وسطائي كه چون بنائي سه طبقه تنها ازآسمان(بهشت)،زمين و دوزخ تشكيل يافته بود به فراموشي سپرده شد.شايد آخرين آثارش را در((بهشت گمشده ي))ميلتن (1667)بيابيم ،وحتي در اين مورد نيز پيداست كه ميلتن از نجوم

نو ومقياس عظيم جهان واقعي هستي به خوبي آگاه بوده است.فقط يك عمر زودتر،شكسپير در اشعار ((شك كن كه ستاره ها آتش اند شك كن كه خورشيد حركت مي كند))به تصور زمين ساكن و آسمان گردان درود فرستاده بود.ميان اين دو استاد زبان انگليسي آبراهه ي عظيمي است كه ما آن را انقلاب كپرنيكي مي ناميم.

چون اين ستاره شناسي لهستاني نيكلاس كپرنيك بود كه در قرن پانزدهم با انتشار نظريه اي

از منظومه ي شمسي كه درآن خورشيد هسته ي مركزي است و زمين تنها يكي از سياراتي است كه گرد آن مي چرخند راه را براي تصوير تازه ي كيهان كوبيده بود.اين نظريه را دودانشمند ديگر ثابت كردند.اولي در قرن هفدهم يوهانس كپلر بودكه پس از سالها محاسبه ي

بردبارانه وبي نهايت بار گمراه شدن در بن بست هاي رياضي قانونهائي را كشف كرد كه حاكم بر حركت سياره ها هستند- وامروز حركات سياره هاي مصنوعي ما يعني همان گردونه هاي خبرياب فضائي را كنترل مي كنند.ساده ترين و شگفت انگيزترين قانون در جمع قانونهاي سه گانه ي كپلر قانون اول بود- اينكه مدار حركت سياره ها گرد خورشيد ،بر خلاف تصور همه و از جمله كپرنيك دايره ي كامل نيست،بلكه منحني بسيار پيچيده تري است كه بيضي ناميده مي شود .سپس يك نسل بعد نيوتن كبير ظهور كرد و آخرين نشانه هاي حكمت ماوراءا لطبيعه را از آسمانها زدود و منظومه ي شمسي را به صورت دستگاه عظيم واحدي درآورد كه تك تك حركات آن به كمك يك قانون جامع-قانون جاذبه ي عمومي- توضيح داده مي شد.ماده ي ملكوتي اجرام سماوي وماده ي زمخت زمين خاكي هر دو از قانونهاي واحدي پيروي مي كردند.پس ديگر فرقي بين اين دو نمي شد گذاشت.و بدينسان وضع ضد ونقيضي پيش آمد:در حالي كه دوربينهاي نجومي تازه كيهان را به مقياسي كه دروراء روياهاي مردم اعصار پيشين بود گسترش مي دادند دانش جديد اين كيهان بسيارگسترده تر را قابل درك و حتي آشنا جلوه گر مي ساخت. نجوم از تملك الهيات خارج مي شد و شاخه اي منشعب از جغرافيا مي گرديد .

مجموع اين كشفها كه همزمان با رونق اكتشافات زميني صورت مي گرفت . كليه ي زمينه هاي انديشه و فرهنگ انساني را تحت تاثير قرار و نه تنها آهنگ پيشرفت دانش و فن نو را سريع تر ساخت بلكه چون محركي روي تخيل انساني عمل كرد.

هنوز بيش ازسي تا چهل سال از ظهور نخستين تلسكوپ نگذشته بود كه ادبيات كاملي در زمينه ي مسافرت فضائي به وجود آمد كه داستان را با دانش تازه در هم مي آميخت .


موشك و هنر موشكي


كار كه انجام شد هميشه آسان به نظر مي آيد. سالهاي كوشش ،سهوها ،نا كاميها و بگو مگوها

با كارشناساني كه فرياد مي زدند (( محال است! )) فراموش مي شوند. در عوض همه مي پرسند : (( چرا اينقدر طول كشيد؟ ))

تا سال 1942 هيچ موشك بزرگي از زمين جدا نشده بود. تنها چند موشك كوچك مايعسوز پرواز كرده بودند آن هم اغلب نه چندان بلند و نه چندان خوب .ساختن موشك شايد بزرگترين جهشي باشد كه در زمينه ي تكنو لوژي تا آن زمان در دنياانجام گرفته بود . چيز مشابهي براي آن وجود نداشت ،حد اقل تا چند سال بعد مادامي كه دانشمندان پروژه ي آمريكائي مانهاتان هنوز شروع به طرح كارخانه هاي دهها ميلييون دلاري و چند هكتاري نكرده بودند تا فلزي را توليد كنند كه قبلآ به مقاديري كه براي چشم برهنه قابل ديدن باشد استخراج نشده بود از آنجا كه اجزاء اساسي و جزئي از هسته ي مركزي تمام گردونه هاي فضائي امروز را تشكيل مي دهند و تا مدت هاي مديد در آينده نيز تشكيل خواهند داد ،درك مشكلاتي كه در كار برنامه ي موشكي آلمان پيش آمد و چگونگي حل آنها كاملآ اهميت دارد .

لازم است هم اكنون و همينجا بگوييم كه موشك را كسي اختراع نكرد . تقريبآ همه ي قطعاتي كه در ساختن يك موشك مايعسوز به كار مي روند قبلآ توسط كنستانتين تسيو لكوفسكي ،هرمان ابرت و ديگر پيشا هنگان فضا نوردي وصف شده بودند.

و دكتر گادارد بردبار حتي بيش از اين كرده بود: او خود بيشتر قطعات اصلي موشك را به دست خود ساخته و آزمايش كرده بود. و حتي قبل از سال 1935موشك هائي را كه 45 كيلو وزن داشتند تا 250و 2 متري پرواز داده بود .

قلب يك موشك مثل همه ي وسائل حركت ، موتور آن است . موتور موشك در اساس كوره اي است با يك انتهاي باز كه در آن ماده ي سوختي به ميزان بي سابقه اي سوزانده مي شود و فر آورده هاي احتراق به حد اكثر سرعت ممكن از طريق سر لوله ي باريك شونده اي خارج مي شوند . روي كاغذ هيچ چيز از موتور موشك ساده تر به نظر نمي رسد اما موتور در واقع بايد بتواند تراكم از گرما ، لرزش و فشار را با ايمني در خود محدود كندكه طرح و آزمايش آن ممكن است هزارها سال كاري طول بكشد و ميلييون ها دلار خرج بردارد .


ميان پرده اي ديگر گذر در آمريكا


روز بيستم سپتامبر1956،تقريبآ يك سال پيش از آنكه اسپوتنيك در مدار قرار گيرد ، موشكي از كيپ كاناورال برخاست و قوسي رو به پهنه ي اقيانوس اطلس در فضا ترسيم كرد .كار موشك نيروي زميني ايالتهاي متحده از هر لحاظ بي عيب بود و آخرين طبقه ي آن 21000كيلومتر در ساعت سرعت گرفت ،سرعتي كه هيچ شئ ساخت بشر تا آن وقت بدان نرسيده بود.تنها افزايش8000كيلومتر سرعت در ساعت براي در مدار قرار دادن آن كافي مي بود.

اين موشك به آساني مي توانست به سرعت مداري برسد،دليل نرسيدن آن همانقدر ساده است كه باورنكردني.وزارت دفاع امريكا كه حدس زده بود كه نيروي زميني ممكن است نخست ماهواره ي غير مجازي در مدار قراردهد و سپس عذر خواهي كند دستور اكيد صادر كرده بود كه طبقه ي آخر حتمآ بايد خالي باشد واز دكتر ورنهر فن براون شخصآ خواسته شده بود كه براجراي اين دستور نظارت كند .تنها 16ماه بعد بود ،وقتي كه ديگر دو ماهواره ي روسي در فضا مي چرخيدند كه فن براون فرصت پرتاپ موشك مشابهي را با يك طبقه ي آخر(( زنده ))به دست آورد .طبقه ي نهايي آن نخستين ماهواره ي ايالتهاي متحده يا اكسپلور بود.

در چشم مردم جهان امريكا مسابقه ي فضائي را باخته بود واحساس سرشكستگي امريكائيان

از آن در آخرين سالهاي 50 به نحو تهديد آميزي مي رفت كه در عرصه ي مناسبات بين المللي همه چيز را تحت الشعاع قراردهد.


خدمت گذاراني خستگي ناپذير در آسمان


قبل از سال 1956 اشخاصي كه در دو كرانه ي اقيانوس اطلس مي زيستند فقط مي توانستند

از طريق راديو تلفن با هم تماس بگيرند.واگر شرايط جوي بد بود گاه امكان تماس اصلا وجود نداشت.آنگاه در1956 نخستين كابل تلفن زير دريايي در اقيانوس اطلس كشيده شد و36 خط تلفني فارغ از پارازيت به دست آمد.

فقط 6 سال بعد تلستار ماهواره ي مخابراتي رله ي از كران تا كران اقيانوس اطلس به فضاپرتاب گرديد .وهنوز چند سال نگذشته جاي خود را به ماهواره هاي مجهزتر و تواناتري

داد.با وجود بر اين تلستار به تنهايي مي توانست از عهده ي نقل نزديك به يك هزار مكالمه ي تلفني برآيد.

علاوه بر آن استفاده ي از تلستار به ارتباط راديو تلفني محدود نمي شد.اين ماهواره همچنين

مي توانست علائم تلويزيوني را از يك سوي اقيانوس گرفته بسوي ديگر آن بفرستد.به دلائل فني ،تصويرهاي تلويزيوني را فقط مي توان با امواج خيلي كوتاه پخش كرد ،اما اين امواج چون نور تنها مي توانند در امتداد خط مستقيم حركت كنند. از اين رو در خشكي ارسال علائم تلويزيوني به راه هاي دور احتياج به كابلهاي گران قيمت ((كواكسيال))ويا شبكه رله اي از برج هاي بلند مخصوص امواج خيلي كوتاه دارد هر كدام در داخل حوزه ي ديد نزديكترين همسايگان خود قرار گرفته باشد .

براي مخابره ي علائم تلوزيوني از يك سوي اوقيانوس اطلس بسوي ديگر آن يا احتياج به كابل كواكسيال به درازاي اقيانوس مي بود كاري كه از لحاظ امكانات فني عملي نبود ، و يا احتياج به گروحي كشتي كه هر كدام مجهز به دكل 30متري رله باشند وبه دقت در فواصل مناسب جا بگيرد و شايد رويهمرفته يكصد تائي از آنها لازم باشد . با وجود برين تلستار كه قطر آن حتي از 90 سانتيمتر هم كمتر بود توانست اين كار را انجام دهد . ماهواره تلستار به معني واقعي كلام نقش يك برج رله را كه چندين هزار كيلومترارتفاع داشته و در آن واحد از اروپا و امريكا هر دو براي امواج الكترونيك قابل رويت باشد بازي كرد .

شاهكارهاي تلستار هر جند كه شايان توجه بوده اند اما در واقع قدمهاي لرزان اوايه اي در راهي كه توسط ماهواره هاي مخابراتي گشوده شده اند بيش نيستند . هم اكنون مدتي است كه يك شبكه ي جهاني از ماهواره هاي پيشرفته ي بسياري از نقاط دور دست كره را در تماس فوري با يكديگر_ از راديو ، تلوزيون ،تلفن ، مخابره ي عكسي اسناد و انواع ديگر ارتباط دور – قرار داده است .


چشم بر زمين


نخستين سيستم ماهواره اي كه در جهان به منظور مخابره ي اطلاعات عملي روزمره به وجود آمد در زمينه ي هوا شناسي بود . برنامه بسيار موفق تايروس در سال 1960آغاز گرديد و نشان داد دوربيني كه از فضا به زمين بنگرد اطلاعاتي از آب و هوا به دست مي دهد كه از هيچ راه ديگري براي هوا شناس قابل تهيه نيست . تايروس توانست توفانها و گردبادهاي مهيب را در حال تكوين در دل اوقيانوس ها ببيند و خبرش را چندين روز زودتر از دستگاه هاي گوش به زنگ ديگر به مراكز هوا شناسي برساند . و توانست شاهد در هم شكستن بهاري يخها در رودخانه ي سن لوران (كانادا) باشد و پيش بيني هاي هوا شناسي براي ارسال تداركات تازه به پايگاه هاي اطراف قطب جنوب بكند . ماهواره هاي تايروس بعدي توانستند كارهاي حساس تري چون پيش بيني هوا براي پرتاب هاي پرژه ي سر كوري را بر عهده بگيرند . تايروس آخرين ماهواره از اين سري جاي خود را به ماهواره هاي تكامل يافته تر نيبوس و اسا داده است كه خود هسته ي سيستمي را تشكيل مي دهندكه دارد از از هنر پيش بيني جوي دانش دقيقي مي سازد .

منبع :[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

[Mohammad Hosseyn]

اغلب اوقات در تصاویر ارسالی از فضانوردان آنها را در حال شناور بودن در محیط شاتل یا ایستگاه فضایی می بینیم. چه کارهایی را می توان انجام داد تا بتوان با محیط بی وزنی ارتباط برقرار کرد؟

هر چند بی وزنی در محیط فضا جالب و رویایی به نظر می رسد اما اثرات زیان باری هم ،بر روی بدن بر جا می گذارد که ابتدایی ترین آنها ،حالت تهوع و سر گیجه است.سر و سینوس ها متورم می شوند، ماهیچه ها ضعیف و استخوان ها آسیب پذیر تر می شوند.این اثرات بر بدن ،می توانند مشکلات بسیاری را در طول سفرهای بلند مدت مانند سفر به مریخ به وجود آورند.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] در بی وزنی حتی قادرید با یک انگشت فضانورد دیگری را بلند کنید

فرض کنید لباس فضایی خود را پوشیده اید و بر روی صندلی شاتل به پشت دراز کشیده اید.چندین ساعت است که در این وضعیت قرار گرفته اید.در حالت عادی، زمانی که ایستاده اید،گرانش خون را به سمت پائین و به سمت ورید های پا، می کشد. اما زمانی که به پشت دراز کشیده اید،خون به صورت دیگری در بدن جریان می یابد.به این دلیل که پاها بالاتر از سر قرار گرفته اند،خون به سمت سرتان حرکت می کند و ممکن است اندکی احساس گیجی و خفگی کنید.

موتورها روشن می شوند و شتاب را حس خواهید کرد.زمانی که شاتل در حال پرتاب شدن است به سمت صندلی فشرده می شوید.شتاب شاتل تا 3 برابر نیروی گرانش بر روی زمین ،افزایش می یابد و احساس سنگینی می کنید و فشار شدیدی در قفسه سینه احساس می شود.ممکن است برای تنفس مشکل پیدا کنید.در حدود هشت و نیم دقیقه بعد،در فضا خواهید بود و احساس کاملا متفاوت و هیجان انگیزی را تجربه خواهید کرد: بی وزنی.

شاید بهتر است از واژه ی کم وزنی (Microgravity) به جای بی وزنی استفاده کنیم.شما در واقع بی وزن نیستید،به این خاطر که جاذبه ی زمین شما و هر چیز دیگری در شاتل را ،در حال چرخش به دور خودش نگه داشته است.این حالت تقریبا شبیه به حالت سقوط آزاد است.بسیار شبیه به پریدن از یک هواپیما با این تفاوت که فضانورد با سرعت بسیار بالایی(8 کیلومتر بر ثانیه) به صورت افقی در حال حرکت است و اگر سقوط کند ،چون سطح زمین دور است ،هرگز زمین را لمس نخواهد کرد.
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
برای روشن تر شدن قضیه، به این مثال توجه کنید:زمانی که بر روی یک ترازو بایستید،ترازو وزن شما را به این دلیل نشان می دهد که گرانش ،شما و ترازو را به سمت پائین می کشد و چون ترازو بر روی زمین قرار دارد،پس نیرویی برابر و به سمت بالا به شما وارد می کند، این نیروی برابر،وزن شماست. اما اگر در حالی که بر روی ترازو ایستاده اید ،از روی قله ای به پائین بپرید،هم شما و هم ترازو به وسیله ی گرانش با نیرویی برابر به سمت پایین،کشیده می شوید.شما هیچ نیرویی به ترازو اعمال نخواهید کرد،همچنان که ترازو نیز نیرویی به شما وارد نمیکند.بنابراین ترازو وزن شما را صفر نشان می دهد.


همه چیز در بی وزنی، رفتار متفاوتی از خود نشان می دهد.

به دلیل این که شاتل و تمامی اشیا درون آن با سرعتی یکسان در حال سقوط هستند،هر چیزی در شاتل که به جایی محکم نشده باشد،شناور میشود.اگر موهای بلندی داشته باشید،موها در اطراف صورتتان شناور می شوند،اگر در حال ریختن آب در لیوان باشید،آب شکل یک قطره ی کروی و بزرگ را به خود می گیرد،که به قطره های کوچک تر،تبدیل می شوند.زمانی که بر روی صندلی می نشینید،به این دلیل که بدن هیچ نیرویی به صندلی وارد نمی کند،هیچ احساسی از نشستن نخواهید داشت و اگر هم جایی را نگرفته باشید ،شناور خواهید شد.از آن مهم تر این که تا از دیوار شاتل یا دستگیره ها استفاده نکنید، به این دلیل که چیزی نیست تا به شما نیرو وارد کند و شما را هل دهد، نمی توانید از جای خود حرکت کنید. به همین دلیل ناسا،دستگیره های مختلفی را درون کابین شاتل قرار داده است.

زمانی که اولین بار با حالت بی وزنی مواجه می شوید،احساس تهوع،گیجی،سردرد و کاهش اشتها خواهید داشت.هر چه مدت زمان بیشتری در حالت بی وزنی باشید ماهیچه ها و استخوان ها ضعیف تر و آسیب پذیر تر می شوند.این حالات به دلیل تغییراتی که در سیستم بدن ایجاد می شود،رخ می دهند.اکنون به بررسی واکنش بدن در مقابل این تغییرات می پردازیم:

بیماری فضا(Space Sick)

حالت تهوع و گیجی که فضانورد حس خواهد کرد بسیار شبیه به حالت دل پیچه ای است که وقتی ماشین در سرازیری قرار می گیرد،به شما دست می دهد با این تفاوت که این حالت برای چندین روز به طور پیوسته همراه فضانورد خواهد بود. این حالات علائم بیماری فضا یا بیماری حرکتی فضا است که به دلیل اطلاعات نامفهومی که مغز از چشم ها و ارگان های تعادلی(که در گوش داخلی قرار دارند) دریافت می کند،به وجود می آید.چشم ها توانایی شناسایی جهت بالا و پایین در محیط درونی شاتل را دارند در حالی که سیستم تعادلی در حالت بی وزنی نا کارامد خواهد بود زیرا عملکرد این سیستم کاملا وابسته به کشش گرانشی به سمت پایین ،برای شناسایی جهت بالا و خلاف آن پایین است .بنابراین چشم ها به مغز این پیام را می دهند که در حالت وارونه قرار دارید،اما مغز هیچ پیامی از اندام های تعادلی که تائید کننده ی آن باشد دریافت نمی کند.مغز دچار سردرگمی می شود و ایجاد گیجی و تهوع می کند که در طولانی مدت باعث استفراغ و کاهش اشتها می شود.خوشبختانه بعد از چند روز،مغز با شرایط جدید که تنها وابسته به داده های بینایی خواهد بود،منطبق می شود و به تدریج بهتر خواهید شد.به همین منظور ناسا بسته های دارویی را برای کمک به فضانوردان در مواقع تهوع تا زمانی که بدنشان با شرایط منطبق شود در دسترس آنها قرار داده است.

در حالت بی وزنی ،صورت پف می کند و سینوس ها متورم می شوند که به صورت سر درد یا بیماری فضا ادامه خواهد یافت.در سطح زمین نیز هنگامی که خم می شوید یا وارونه می ایستید،به خاطر حرکت سریع خون به سمت سر،ممکن است دچار این حالت شده باشید.بر روی زمین،گرانش خون را به سمت پایین هدایت می کند و باعث جمع شدن حجم بالایی از خون در ورید های پا می شود.زمانی که برای اولین بار با بی وزنی مواجه می شوید،خون از سمت پاها به طرف سر و سینه منتقل و باعث پف کردن صورت و متورم شدن سینوس ها می شود.حجم منتقل شده همچنین باعث کا هش اندازه ی پاها می شود.

زمانی که خون به سمت قفسه سینه منتقل می شود،اندازه قلب افزایش می یابد و با هر ضربان،خون بیشتری را پمپ می کند.کلیه ها به این گردش خون سریع شده با تولید ادرار بیشتر پاسخ می دهند.این عمل بسیار شبیه به زمانی است که لیوان بزرگی از آب را نوشیده اید و خون شما رقیق شده است.این افزایش در خون و مایع بدنی باعث کاهش ترشح هورمون ADH (Anti Diuretic Hormone)از غده ی هیپوفیز که منجر به احساس تشنگی کمتر است،می شود.پس آب کمتری نسبت به مقدار آبی که بر روی زمین می نوشیدید را خواهید نوشید.در نهایت این دو فاکتور باهم ترکیب می شوند و باعث زدودن مایع بدنی از سر و قفسه سینه می شود،بنابراین در کم تر از چند روز سطح مایع بدن کمتر از آنچه که در حد نرمال بر روی زمین بوده است،خواهد شد.

با بازگشت به زمین،نیروی گرانش مایع تجمع یافته در سرتان را به سوی پاها می کشد که این امر باعث می شود زمانی که ایستاده اید،احساس غش کنید.همچنین با خوردن آب بیشتر ،سطح مایع بدنی هم به سطح نرمالش خواهد رسید.

کم خونی(Anemia)

همچنانکه کلیه ها مایع اضافی را ازبدن خارج میکنند،باعث کاهش ترشح اریتروپویتین،هورمونی که تولید گلبولهای قرمز توسط سلول های مغز استخوان را تسریع می کند،میشود.

کاهش تولید گلبول های قرمز باعث کاهش حجم پلاسما ودرنتیجه هماتوکریت(درصدحجم خون بر اساس تعداد گلبول قرمز) می شود. با بازگشت به زمین سطح اریتروپویتین و تعداد گلبول های قرمز افزایش خواهد یافت.



ضعف عضلات

در حالت بی وزنی،بدن با حالتی شبیه به حالت جنینی منطبق می شود- کمی خم می شوید در حالی که دستان و پاهایتان به صورت نیمه خم در جلو هستند.در این حالت از بسیاری از ماهیچه های خود مخصوصا آن ماهیچه هایی که در ایستادن کمک می کردند(ماهیچه های ضد گرانش)،استفاده نخواهید کرد.زمانی که مدت اقامت در فضا طولانی شود،فرم ماهیچه ها نیز عوض خواهد شد.حجم ماهیچه ها کاهش خواهد یافت.نوع بافت ماهیچه ها از نوع منقبض شونده ی کند به منقبض شونده ی سریع تغییر می یابد.بدن دیگر به بافت های پایدار موجود در ماهیچه های منقبض شونده ی کند که در ایستادن کمک می کنند،نیازی نخواهد داشت،اما به جای آن به بافت های منقبض شونده ی بیشتری نیاز پیدا میکند،زیرا شما با کمک دیواره های ایستگاه فضایی و تنها با یک فشار کوچک قادر به حرکت و جا به جایی خواهید بود.هر چه مدت زمان بیشتری را در ایستگاه فضایی بگذرانید،حجم ماهیچه هایتان کم تر خواهد شد.کاهش حجم ماهیچه ها باعث ناتوانی و همچنین بروز مشکلاتی برای پروازهای طولانی مدت و بازگشت به خانه و به گرانش زمین در پی خواهد داشت.



استخوان های آسیب پذیر

بر روی زمین،این استخوان ها هستند که وزن بدن را تحمل می کنند.اندازه و حجم استخوان های بدن بستگی به فعالیت سلول های استخوانی از جمله استئوبلاستها(Osteoblasts) و استئوکلاستها (Osteoclasts) دارد که استئوبلاستها استخوان سازی می کنند و استئوکلاستها باعث برداشت استخوانی می شوند.

درحالت بی وزنی استخوانها دیگر نیازی نیست که وزنتان را تحمل کنند،بنابراین تقریبا همه ی استخوان ها مخصوصا استخوان های لگن،ران و نیم تنه ی پایینی ،بسیارکم تر از آنچه که در روی زمین مورد استفاده قرار می گرفتند ، کاربرد خواهند داشت . در این استخوانها سرعت اسخوان سازی توسط استئوبلاستها کاهش می یابد (دلیل قطعی این امر کاملا روشن نیست اما احتمالا تغییرات ایجاد شده در نیرو و فشار وارده تا حدی تاثیرگذار است.)در حالی که سرعت برداشتن استخوان ها توسط استئوکلاستها ثابت باقی می ماند. در نتیجه اندازه و حجم این استخوان ها با توجه به مدت زمانی که در حالت بی وزنی باقی بمانید با سرعت تقریبی 1درصد درماه شروع به کاهش می کنند. این تغییرات در حجم استخوانها باعث آسیب پذیری استخوان می شوند وبا بازگشت به محیط گرانشی زمین احتمال شکستگی آنها بسیار زیاد می شود .برای ما این مسئله که چه مقدار از استخوان از دست رفته، با بازگشت به محیط زمین، قابل برگشت باشد، روشن نیست اما میدانیم که هرگز به طور کامل و صددرصد نخواهد بود. این تغییرات پیش آمده برای استخوان ها مدت زمان پروازهای فضایی را محدود می کند به همین دلیل تحقیقات بسیاری در این زمینه مورد نیاز خواهد بود .علاوه بر استخوانهای آسیب پذیر ،تجمع کلسیم در خون به تدریج بابرداشت استخوانی ای که توسط استئوکلاست ها صورت می گیرد افزایش می یابد . کلیه ها باید کلسیم اضافی تولید شده را از بدن خارج کنند که این امر امکان تشکیل سنگ کلیه های دردناک را افزایش می دهد .



راه های مواجهه

با تمام تغییراتی که در بدن در طول مدت اقامت در ایستگاه فضایی روی می دهد، برای حفظ سلامتی خود مخصوصا در هنگام بازگشت به زمین چه می توانید بکنید.به یاد داشته باشید که سه تغییر اصلی و مهم در این مدت برای بدن روی داده است:

- کمبود مایع بدنی

- کاهش بافت ماهیچه ای

- کاهش حجم استخوان ها

یکی از راه های مقابله با کمبود مایع بدن وسیله ای به نام LBNP (Lower Body Negative Pressure)است که ساکشنی برای کشیدن مایع بدنی به سمت پایین و پاهااست که در زیر کمر قرار می گیرد.این وسیله باید به یک وسیله ی تمرین مانند چرخ ورزشی متصل شود.فضانورد باید مدت 30 دقیقه در روز را با LBNP بگذراند تا سیستم چرخشی ای نزدیک به شرایط زمین برایش فراهم شود.همچنین درست پیش از بازگشت به زمین برای جایگزینی مایع از دست رفته فضانورد حجم زیادی آب می نوشد تا مانع از غش کردن در حالت ایستادن یا پیاده شدن از شاتل شود.

ناسا و آژانس فضایی روسیه به این نتیجه رسیده اند که بهترین راه برای جلوگیری از کاهش حجم استخوان ها و ماهیچه ها در فضا ورزش مستمر است.این تمرینات باعث به کارگیری ماهیچه ها و مانع از زوال بافت آنها می شود.همچنین با تحت فشار قرار دادن استخوان ها حالتی شبیه به وزن داشتن را شبیه سازی می کنند.فضانورد تقریبا دو ساعت در هر روز را با وسایل مختلف ورزشی سپری می کند و در طول تمرین باید با کمربندهای کششی به ماشین کاملا متصل باشد.



تحقیقات گسترده تری در زمینه با راه های مقابله با تغییرات بدن در طی مواجهه با بی وزنی مورد نیاز است.تحقیقاتی که باید هم بر روی زمین و هم در فضای خارج با استفاده از انسان ها و حیوانات صورت گیرد.نتایج به دست آمده از این تحقیقات می تواند هم در جهت حفظ سلامت فضانوردان و هم در جهت صاف کردن جاده ای به سوی اکتشافات فضایی طولانی مدت مانند سفر به مریخ یاری رسان باشد.

منبع howstuffworks.com (HSW

[Renjer Babi]

طراحی و ساخت موفقیت آمیز یک فضاپیما برای ارسال به فضا و انجام دادن آزمایشهایی در دنیاهای دیگر، کار بسیار دشواری است.

طراحی و ساخت موفقیت آمیز یک فضاپیما برای ارسال به فضا و انجام دادن آزمایشهایی در دنیاهای دیگر، کار بسیار دشواری است. به خصوص اگر این فضاپیما برای انجام ماموریت در سیارات بوده و وارد اتمسفر خاصی شود و در مسیر خود تا سطح سیاره اطلاعات را جمع آوری کند. معمولا این فضاپیماها پس از فرود خود نمی توانند مدت زیادی به کار ادامه دهند. فضاپیماهای سیاره نورد در سیاراتی مانند ونوس (ناهید یا زهره) که دمای جو آن 482.2 درجه سانتیگراد ، فشار آن 90 برابر فشار جو زمین و جو آن آمیخته از دی اکسید کربن و ترکیبات اسید سولفوریک است، به انجام ماموریت می پردازند. ماموریت بعضی از آنها نیز در توپهای گازی عظیم الجثه مانند کیوان (زحل) یا مشتری صورت می گیرد. فضاپیمای گالیله موفق به نفوذ در لایه خارجی گازی مشتری تا فشار 22 برابر فشار زمین شد. نا سا تعدادی از سفینه های خود مانند مارینر1 (Mariner) که اولین ماموریت به ونوس بود را از دست داده است. در سطح بین المللی نیز این اتفاق بارها تکرار شده است. اینگونه ماموریت ها به سالها فعالیت، هزینه های فراوان و تکنولوژی های پیشرفته تخصصی مانند محفظه های فشار و سیستمهای محافظ حرارتی و تجهیزات ویژه اندازه گیریهای علمی نیاز دارند. در این زمینه تا کنون موفقیت های قابل توجه اندکی، مانند ماموریت چند فضاپیمایی پایونییر (Pioneer) به ونوس، ماموریت فضاپیمای گالیله و ماموریت اخیر اروپاییها با فضاپیمای هایگنز(Huygens) به قمر تایتان، که قسمتی از ماموریت کاسینی در زحل بود را داشته ایم. این ماموریتها یا مدتها قبل انجام شده اند، یا بسیار گران تمام شده اند و یا هر دو. چالش پیش روی نسل جدید ماموریتها، به کارگیری تکنولوژیهای جدید است، اما کسی راضی نمی شود مبلغی نزدیک به 1 بیلیون دلار را در معرض ریسک بگذارد!. در عین حال باید به یک نکته توجه کرد. چگونه از اینجا به آنجا برویم؟. سیستم محافظ حرارتی را در نظر می گیریم. فضاپیما با سرعت 65.000 تا 80.000 کیلومتر در ساعت، یعنی سرعت لازم برای رسیدن به سیارات بیرونی مانند مشتری و کیوان، حرکت می کند. موقع رسیدن به مقصد، جرم فضاپیما انرژی بسیار زیادی دارد که در صورت ورود به درون جو سیاره مقصد، باید از آن کاسته شود به عبارت دیگر فضاپیما باید سرعت خود را کم کند. در شرایط تقریبا تهی فضا، سرعت زیاد مشکلی ایجاد نمی کند. اما زمانیکه یک فضاپیما با یک جو پر از مولکولهای گاز مواجه می شود، همه چیز به سرعت شروع به داغ شدن می کند. هرچه سرعت فضاپیما بیشتر باشد، بیشتر داغ می شود. فضاپیمای گالیله که تا به امروز سخت ترین تلاش برای ورود به جو سیاره ای را انجام داده است دمایی دو برابر دمای سطح خورشید و نیرویی به اندازه 230g یعنی 230 برابر شتاب گرانشی در سطح زمین را هنگام نفوذ در مشتری تجربه کرد. در چنین شرایطی تنها می توان با داشتن یک شیلد حرارتی که با دقت طراحی و با دقت آزمایش شده و با مواد تخصصی ویژه مانند ترکیبات فنولیک (phenolic - نوعی رزین) کربن پوشانده شده است، نجات پیدا کرد. جنس این شیلد باید به قدری ضخیم باشد که اگر یک تکه آن از بین رفت، همچنان بتواند از فضاپیما محافظت کند. البته، هر اندازه که وزن شیلد حرارتی بیشتر باشد، فضاپیما تجهیزات کمتری را می تواند با خود حمل نماید.
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تصویر تجسمی نفوذ فضاپیمای گالیله به درون سیاره مشتری
تصویر از ناسا

با گذشت سالها از ارسال فضاپیمای گالیله در سال 1989، مواد جدیدی ساخته شده اند که قابلیتهای بهتری دارند. آنها هم سبکترند و هم مقاومت بیشتری دارند. ماده جدیدی که در مرکز تحقیقات ایمز (Ames) ناسا واقع در سیلیکون ولی کالیفرنیا اختراع شده است، PICA مخفف Phenolic Impregnated Carbon Ablator به معنی محافظ حرارتی فنولیک کربن اشباع شده، نام دارد. این ماده بسیار سبک است، تولید آن نسبتا آسان است و خیلی راحت می توان آنرا به صورت اشکال خاصی در آورد. این ماده پیشرفت بزرگی در تکنولوژی فضاپیماها بود. از ماده PICA در محافظ حرارتی فضاپیمای ماموریت استارداست (Stardust) یا غبار ستاره استفاده شد. این فضاپیما در 7 فوریه 1999 به فضا فرستاده شد یعنی در دوران ماموریتهای "سریعتر، بهتر، ارزانتر" یا ماموریتهای FBC (Faster, Better, Cheaper) ناسا. دستاوردهای دوران FBC شکستهای پرهزینه ای را (مدارگرد آب و هوای مریخ و فرود در قطب مریخ) در بر داشت و از آن زمان ناسا این فلسفه (FBC) را کنار گذاشت. البته FBC دست کم یک نقطه مثبت داشت. بر اساس این فلسفه پذیرفتن ریسک با این باور که اگر یک ماموریت کوچکتر و ارزانتر باشد احتمال عدم موفقیت آن بیشتر است اما در صورت شکست، فاجعه کمتری به بار خواهد آمد و ممکن است برای دوباره سازی آن، فناوری های جدیدی به دست آید، مجاز بود. فضاپیمای استارداست در 25 ژانویه 2006 به همراه نمونه هایی از یک دنباله دار به زمین بازگشت و ثابت کرد که PICA کار خود را به زیبایی انجام می دهد. ارسال فضاپیما به سیارات و اقمار آنها امری گران و دشوار است و تجهیزاتی که برای رسیدن به هر یک از این اجرام مورد نیاز است، بسیار متنوعند. در همین راستا انجمن بین المللی سیاره نوردی سالانه یکبار گرد هم می آید و ضمن ارائه ایده ها و تکنولوژی های جدید، نظرات خود را در مورد انتخاب مقصد برای ماموریتهای آینده مطرح می کنند. پنجمین نشست این انجمن اواخر ژوئن 2007 در بوردوکس فرانسه برگزار شد. تکنولوژی هایی که در آن مورد بحث قرار گرفتند از بالنهای کوچک (نوعی وسیله به نام بالوت (ballute) که تلفیقی از بالن و پاراشوت است و می تواند در فراز سطوح شناور باشد) تا سیستم های پیشرفته محافظ حرارتی و تجهیزات فوق سبک ساخته شده به کمک نانوتکنولوژی بودند. مقاصد مورد توجه برای برنامه های آتی متعددند. از آن جمله می توان سیارات ونوس و عطارد، که می توانند به درک ما از تشکیل منظومه شمسی و این که چرا وضعیت این سیارات به گونه ایست که غیر قابل سکونت هستند، را نام برد. علاوه بر آن قمرهای کیوان و مشتری، مانند قمر اروپا مقاصد خوبی می باشند. در قمر اروپا، علاوه بر وجود اقیانوس آب مایع در زیر لایه های یخی، امکان وجود ارگانیزمهای زنده وجود دارد. بسیاری بر این باورند که اروپا همه ملزومات اساسی شامل آب مایع، منبع انرژی و مواد مغذی را دارا می باشد. به هر حال تنها راه شناخت بیشتر، رسیدن به آنجا با یک فضاپیمای مناسب و همراه داشتن تجهیزات کامل است. هیچ یک از این تصمیم گیریها کار ساده ای نیست. واقعیت این است که برای تحقق خواسته های همه مردم زمین، پول کافی وجود ندارد. صرفنظر از مسائل مالی، این وظیفه علوم و فناوری فضانوردی است که باید همراه با خواسته های بشر پیش رود.

نویسنده: لیزا چو- تیلبار
انجمن علوم
انستیتو SETI (seti.org)

ترجمه: لنا سجادیفر parssky.com

[ghazal_ak]

از سال 1957 که اتحاد جماهير شوروي موفق شد ماهواره ‏اسپوتنيک1 را در مدار قرار دهد، آلودگي فضا به دست بشر ‏آغاز شد. اين آلودگي، عمدتاً مربوط به قطعات رها شده در ‏فضا، انفجارات خواسته يا ناخواسته و محموله‌هاي غير قابل ‏استفاده مي‌باشد. سطح تكنولوژي پرتاب ماهواره‌ها در آغاز ‏عصر فضا و عدم شناخت دقيق مهندسان و متخصصان ‏نسبت به مخاطرات پسماندهاي فضايي، باعث شد كه در ‏سالهاي اوج اين فعاليتها حجم قابل توجه‌اي پسماند در ‏مدارهاي گوناگون زمين رها شود. چند سالي كه از عصر ‏فضا گذشت كم‌كم خطرات ناشي از پسماندهاي فضايي، ‏خود را به اشكال مخاطره‌آميزي نشان دادند. در بررسي ‏محموله‌هايي كه به زمين باز‌مي‌گشتند، نشانه‌هايي از ‏برخوردهاي كوچك و بزرگي ديده مي‌شد كه پاره‌اي از آنها ‏بسيار خطرناك به نظر مي‌رسيدند.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين تصوير بر اساس داده های واقعی شبیه سازی کامپيوتری شده است


پس از آغاز ‏راهپيماييهاي فضايي، خطرات ناشي از برخورد پسماندهاي ‏بسيار كوچكي كه مي‌توانست به راحتي پوشش نازك و ‏حساس لباس فضانوردان را پاره كند، معضل ديگري بود كه ‏آژانسهاي فضايي را به تحقيق و تفكر بيشتري وا‌داشت. اين ‏موضوع در سال 1991، زماني كه دستكش يكي از ‏فضانوردان شاتل فضايي آتلانتيس هنگام پياده‌نوردي ‏فضايي و در اثر برخورد پسماند بسيار كوچكي پاره شد، ‏اهميت ويژه‌اي يافت.
فضاي اطراف زمين را اجرام سماوي و غير سماوي، پلاسما، ‏امواج الکترومغناطيسي و يونها در بر‌گرفته است‎‏. ‏ملموس‌ترين و فيزيكي‌ترين پديده‌اي كه در اطراف زمين ‏مشاهده مي‌شود، مدارگردها هستند. در تعريف، مدارگردها ‏اجسامي هستند با وزن، ابعاد و شكل ظاهري متفاوت كه با ‏طبعيت از قوانين سه‌گانه كپلري به دور اجرام عظيم ‏سماوي مي‌چرخند.‏ مدارگردهاي اطراف زمين را مي‌توان به دو گروه ‏مدارگردهاي سماوي مانند ماه، سنگهاي آسماني و غبارهاي ‏بين‌سياره‌اي و مدارگردهاي دست ساز مانند ماهواره‌ها، ‏ايستگاه‌ها و پسماندهاي فضايي تقسيم كرد.‏
مدارگردهاي غير سماوي را ميتوان در دو گروه اجرام قابل ‏استفاده نظير ماهواره‌ها و اجرام غير قابل استفاده نظير ‏مراحل پاياني راکتهاي حامل و يا ماهواره‌هاي از کار افتاده جای داد. پسماندهای فضايی به اين گروه از ‏مدارگردهای ساخته دست بشر که غير قابل استفاده بوده و ‏يا عمر مفيدشان به پايان رسيده باشد گفته مي‌شوند. ‏تخمين زده مي‌شود که در حال حاضر حدود 330 ميليون ‏قطعه پسماند با ابعاد مختلف از قطر يک ميليمتر تا ‏ماهواره‌هاي از کار افتاده چند صد کيلوگرمي در مدارهاي ‏مختلف زمين سرگردان باشند‏.‏
‏ اکثر پسماندهاي فضايي در دو منطقه عمده اطراف ‏زمين انباشته شده‌اند. منطقه لئو (‏LEO‏) يا محدوده کم ‏ارتفاع مداری اولين منطقه آلوده فضا شمرده مي‌شود. اين ‏منطقه كه از ارتفاع 200 کيلومتري سطح زمين آغاز شده ‏و تا حدود 2000 کيلومتري ادامه پيدا مي‌کند برحسب ‏اتفاق ميزبان بيشترين تعداد ماهواره‌هاي هواشناسي و ‏نظامي است و از اين نظر منطقه حساسی به حساب می‌آيد. منطقه دوم، ناحيه کم ضخامت مدار ‏زمين‌آهنگ يا جئو (‏GEO‏) ‌ در ارتفاع حدود 36000 ‏کيلومتري زمين است که تقريبا تمامي ماهواره‌هاي ‏مخابراتي و تلويزيوني در اين ناحيه واقع شده‌اند.
‏

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اين شكل پراكندگي پسماندهاي فضايي ‏را در اطراف زمين، نشان مي‌دهد
اين تصوير بر اساس داده های واقعی شبیه سازی کامپيوتری شده است


شناخت اين دو منطقه احتياج به روشهاي متفاوتي دارد. ‏براي مثال، مطالعه اثر بازدارندگي اتمسفر و يا ناهمگوني ‏شتاب جاذبه زمين که در مدارهاي لئو بسيار حياتي است، ‏در مدارهاي جئو اهميت چنداني ندارد، اما در مقابل، ‏مطالعه اثر جاذبه خورشيد و ماه براي مدارگردهاي منطقه ‏جئو مهم مي‌باشد.

... اهميت موضوع پسماندهاي فضايي
مهمترين دليل مطالعه پسماندهاي فضايي، خطراتي است ‏كه وجود اين پسماندها براي ماموريتهاي فضايي به وجود ‏مي‌آورند. سرعت مورد نياز برای قرار دادن جسمی در مدار ‏زمين آهنگ به ارتفاع 36000 كيلومتر از سطح زمين، ‏حدود ‏km/sec‏3 مي‌باشد. اين سرعت با كاهش ارتفاع ‏افزايش می‌يابد تا جايي‌که سرعت لازم برای تزريق ‏مدارگردي در مدار 200 کيلومتري از سطح زمين به حدود ‏km/sec‏8 مي‌رسد‎‏.‏ برخورد حتي کوچکترين شئ با سرعتهاي اشاره شده ‏مي‌تواند براي پروازهاي سرنشين‌دار يا غيرسرنشين‌دار ‏تهديدي جدي به حساب آيد. به عبارتي، خطر اصلي ‏پسماندهاي فضايي مربوط به انرژي جنبشي بسيار زياد آنها ‏است که در اثر يک تصادم، رها شده و باعث ايجاد خسارت ‏زيادي خواهد شد.
برخورد ريزترين پسماند با سطح نازك و به شدت حساس ‏لباس فضانورداني كه براي انجام مأموريتهاي فضايي، مجبور ‏به راه‌پيمايي در اطراف سفينه خود مي‌شوند، مي‌تواند ‏خطرات عمده‌اي براي آنها در‌بر‌داشته باشد. پسماندي به ‏قطر فقط نيم ميليمتر قادر به سوراخ كردن لباس فضايي و ‏خراشيدن پوست بدن فضانوردان خواهد شد. پسماندهاي ‏بزرگتر، حتماً خطرات بيشتري براي آنها خواهد داشت. ‏


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نمونه‌اي از برخورد يك ‏پسماند با قطر كمتر از يك ميليمتر با يکی از صفحات خورشيدي ‏تلسكوپ فضايي هابل


وضع ماهواره‌ها، علي‌رغم داشتن پوششهاي مقاومتر، بهتر ‏نيست. برخورد يک پسماند فضايي کوچک با يک ماهواره و ‏يا ايستگاه فضايي فعال مي‌تواند باعث از کار افتادن آنها ‏شود و حتي در صورت بزرگتر بودن پسماند، سبب متلاشي ‏شدن ماهواره نيز خواهد شد.‏ به عنوان مثال اگر پسماندي با قطر حدود ‏cm‏1 با سرعتي ‏معادل 8 كيلومتر بر ثانيه كه براي مدارهاي كم ارتفاع، ‏سرعت محتملي است به ماهواره‌اي برخورد كند، انرژيي ‏معادل يك نارنجك دستي آزاد خواهد كرد. متاسفانه چنين ‏پسماندهاي بسيار كوچكي قابل مشاهده، رهگيري و ‏فهرست‌برداري نيستند و به‌طبع نمي‌توان مسير آنها را ‏حدس زد و از آنها دوري نمود.

روی همين اصل گسترش ‏تحقيقات برای بهبود طراحی، فرايند ساخت و استفاده از ‏مواد جديد و ترکيبی در دستور کار تمامی دفاتر طراحی ‏فضايی قرار دارد.‏
موضوع برخورد و تصادم با پسماندها ريسک اقتصادي ‏استفاده از فضا را به شدت افزايش داده و ادامه تحقيقات ‏فضايي و سفرهاي اکتشافي را با بن‌بست مواجه خواهد کرد. ‏به همين دليل براي آژانسهاي فضايي و صاحبان ‏ماهواره‌هاي تجاري، علمي و نظامي بسيار مهم است که ‏اطلاعات دقيق و جامعي از جمعيت، مشخصات و موقعيت ‏پسماندها داشته باشند. ‏

... جمعيت و منابع توليد
از آغاز عصر فضا تا زمان حاضر، ميزان پسماندهاي فضايي ‏ناشي از فعاليتهاي بشري براي کشف و استفاده تجاري، ‏علمي و نظامي از فضا حدود 9000 قطعه فهرست شده ‏است. پسماندهايي که در حال حاضر و به دليل ‏محدوديتهاي ابزاري، ميتوان فهرست نمود، پسماندهايي با ‏قطر بيش از 10 سانتيمتر در محدوده کم ارتفاع مداری و ‏با قطر بيش از يک متر در محدوده‌های مرتفع نظير ‏مدارهای زمين‌آهنگ هستند. طبق برآوردهاي آماري تعداد ‏کل پسماندها بسيار بيشتر از اين رقم است. حدس زده ‏مي‌شود که تا کنون حدود 330 ميليون قطعه پسماند با ‏قطري بيش از يک ميليمتر در فضا رها شده باشند. ‏
منابع عمده آلوده كننده فضا را مي‌توان در 6 دسته مهم جا ‏داد كه عبارتند از:‏

اشياي به جا مانده از مأموريتهاي فضايي ‏شناخته‌شده‌ترين پسماندها را ماهواره‌هاي از کار افتاده، ‏اشياي به جا مانده از ماموريتهاي فضايي و قطعات پخش ‏شده از تعداد بيشماري انفجار تشكيل مي‌دهد.

اشياي به ‏جا مانده از ماموريتهاي فضايي شامل کابلها، فنرها، پيچها و ‏محافظهايي است که طي انجام مراحلي از ماموريت، مانند ‏جدايش بلوکها و شروع به کار سنسورها، دوربين‌ها و يا ‏موتورها در فضا رها شده‌اند.

تخمين زده مي‌شود ‏که منبع توليد حدود 40% پسماندهايي از اين قبيل، انفجارات ‏خواسته و يا ناخواسته‌ای بوده که در فضا اتفاق افتاده است.‏
[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

تصادمهاي فضايي تصادمهاي فضايي نيز اگرچه به ندرت ‏رخ می دهند اما به دليل عدم کنترل بر آنها، بسيار مهم ‏هستند. اهميت تصادم بين مدارگردها از دو جنبه قابل ‏بررسي مي‌باشد. اهميت اول مربوط به دسته‌اي از تصادمها ‏است كه حداقل يكي از طرفهاي برخورد، مدارگرد فعالي ‏مانند يك ماهواره باشد. اين نوع تصادمها به دليل صدماتي ‏كه مي‌تواند منجر به از كار افتادن مدارگردهاي فعال و يا ‏شكست مأموريتهاي فضايي شود، مهم هستند. اهميت دوم ‏تصادمهاي فضايي مربوط به بحث جاري يعني توليد ‏پسماندهاي فضايي است. هنگاميكه دو مدارگرد با هم ‏برخورد مي‌كنند، به احتمال قوي قطعات و يا تكه‌هايي از ‏آنها جدا شده و با توجه به ميزان و نوع ضربه ناشي از ‏برخورد، مسير مستقلي را در پيش مي‌گيرند. به اين ترتيب ‏هر چند مجموع جرم پسماندها تغييري نمي‌كند اما ‏جمعيت آنها افزايش مي‌يابد. با افزايش تعداد پسماندهاي ‏فضايي در اطراف زمين، مي‌بايست منتظر افزايش تعداد ‏چنين تصادفاتي باشيم. هم اكنون روزانه صدها گذر نزديك ‏بين مدارگردهاي فهرست شده اتفاق مي‌افتد‎‏.‏

آلياژ نَك بخش بسيار اندكي از پسماندهاي فضايي را ‏قطرات فلز مايعي تشكيل مي‌دهد که شامل آلياژي از دو ‏فلز قليايي سديم و پتاسيم است. از اين آلياژ به خصوص كه ‏نَك ناميده مي‌شود به عنوان مايع خنک کننده در ‏رآکتورهاي اتمي واقع در مدار استفاده مي‌شده است. نشت ‏اين آلياژ فقط در محدوه سالهاي 1980 تا 1988 اتفاق ‏افتاد و قطرات نشت شده قطري بين 100 ميکرومتر تا 5 ‏سانتيمتر داشته‌اند.‏

خاكستر موتورهاي سوخت جامد قسمت ديگري از ‏پسماندهاي فضايي به دليل عملکرد موتورهاي سوخت ‏جامد توليد شده‌اند. معمولا براي بهبود عملکرد اين‌گونه ‏موتورها، کاهش ناپايداري اکسيداسيون و افزايش نيروي ‏پيشران، در هنگام توليد سوخت حدود 18% ذرات ريز ‏اکسيد آلومينيوم نيز به مخلوط سوخت اضافه مي‌شود. ‏هنگامي‌كه موتورهاي سوخت جامد روشن است، اين مواد ‏به شکل خاکستر و به قطر 50 ميکرومتر تا 3 سانتيمتر از ‏دهانه موتور خارج شده و در مدار باقي مي‌مانند.‏

ذرات بسيار ريز علاوه بر غبار ريز ذرات آلومينيوم، دو ‏گونه پسماندهاي فضايي ريزتري نيز وجود دارند. گونه اول ‏اجکتا (‏Ejecta‏) نام دارد كه در اثر برخورد پسماندهاي ‏کوچک با سطح ساير اجرام مداري به وجود مي‌آيد. گونه ‏دوم شامل ذرات و غبار رنگ يا ساير پوششهاي مدارگردها ‏نظير عايقهاي حرارتي است که در اثر خوردگي و يا ‏مجاورت با اکسيژن و تابش مستقيم خورشيد، از سطح ‏اصلي کنده شده و در فضا رها مي‌شوند.‏
سيمهاي مسي وست فورد نيدلز آخرين گروه ‏پسماندها، خوشه‌اي از سيمهاي مسي کوتاه و بلند است که ‏در مدار 3600 کيلومتري زمين در حال حرکت هستند. اين ‏خوشه حاصل دو آزمايش در قالب پروژه‌اي تحت عنوان ‏‏"وست فورد نيدلز" مربوط به اوايل دهه 1960 است که به ‏منظور استفاده از فضا براي امور مخابراتي شكل گرفته بود. ‏هدف از پروژه اين بود که با ايجاد يک حلقه مسي در ‏اطراف زمين، سطح مناسبي براي بازتاب امواج ‏الکترومغناطيس به وجود آيد. طي اين عمليات، تعداد 480 ‏ميليون دوقطبي مسي در دو مرحله در مدار زمين قرار ‏گرفتند.نمودار زير سهم ‏جمعيت هر گروه از منابع آلوده كننده فضا را به تفكيك ‏نشان مي‌دهد. ملاحظه مي‌شود كه مدارگردهاي فعال و ‏مفيدي كه هم‌اكنون مشغول ارائه خدمت هستند تنها ‏حدود 6% از كل جمعيت مدارگردهاي دست‌ساز را به خود ‏اختصاص مي‌دهند.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]

اهميت هر يك از موارد فوق، به درصد آلودگي آنها مربوط ‏مي‌شود. روشن است كه كنترل و مطالعه روي منابع ‏آلوده‌كننده‌اي كه درصد كمي از آلودگي كلي را به خود ‏اختصاص مي‌دهند، در اولويت نخواهد بود.
... ‏ فرسايش و فرو‌افتادن
همه ساله در حدود 20،000 تن اجرام طبيعي و غير طبيعي شامل غبار بين سياره‌اي، شهاب‌سنگ‌ها و برخي ‏دست‌ساخته‌هاي بشر كه به واسطه مأموريتهاي فضايي در مدار قرار گرفته‌اند از محدوده مدارهاي كم ارتفاع به سمت ‏زمين فرو مي‌افتند.
فرسايش و فرو‌افتادن پسماندهاي فضايي كه عمدتا ناشي از ‏اثرات بازدارنده اتمسفر مي‌باشد، روش طبيعي کاهش ‏پسماندها هستند. پسماندي که در مدارهاي کم ارتفاع به ‏دور زمين مي‌چرخد در اثر اغتشاشات ناشي از اتمسفر به ‏طور مداوم انرژي جنبشي خود را از دست مي‌دهد و در ‏نتيجه ارتفاع مداري آن کاهش مي يابد. چنين پسماندي ‏علاوه بر مقابله با نيروي بزرگ بازدارنده اتمسفر، به دليل ‏سرعت زيادي كه دارد، آرام آرام داغ شده و مي‌سوزد. اگر ‏پسماند کوچک باشد، در اثر فرسايش کاملا سوخته و قبل ‏از برخورد با سطح زمين از بين مي‌رود. ولي اگر پسماند ‏بزرگ باشد، بخش باقيمانده آن به زمين برخورد خواهد ‏کرد.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مخزن سوخت مرحله پاياني موشك "دلتاي دو". اين مخزن ‏فولادي 200 كيلوگرمي به تاريخ 5 ژانويه 1997 در تگزاس ‏سقوط كرد. ‏


موضوع برخورد با زمين از دو جهت قابل تامل است: ‏اول مكان و زمان برخورد و دوم پسماندي كه به زمين ‏برخورد خواهد كرد. موضوع اول زماني اهميت مي‌يابد كه ‏پسماند در شهرها، مراكز پرجمعيت و يا مجتمعهاي صنعتي ‏حساس و ارزشمندي مانند پالايشگاه‌ها، سدها و يا ‏نيروگاه‌هاي اتمي سقوط كند. اما اهميت موضوع دوم ‏زماني آشكار مي‌شود كه پسماندهاي خطرناكي مانند ‏راكتورهاي اتمي سفاين فضايي و يا مخازن مملو از سوخت ‏و مواد شيميايي خطرناك در ليست فروافتادن قرار ‏مي‌گيرند.

سه راه طبيعي براي فرسايش يا فروافتادن پسماندها ‏مي‌شناسيم كه هر كدام از آنها به گونه‌اي با اثرات بازدارنده ‏جو زمين در ارتباط هستند:

‏تغيير چگالي جو اين موضوع در مورد پسماندهايي كه ‏در جو بسيار رقيق يا اندكي بالاتر از آن به دور زمين ‏مي‌چرخند، اهميت دارد. چگالي اتمسفر در ارتفاع مشخصي ‏از سطح زمين و در طول زمان، همواره ثابت نيست و به ‏شدت به فعاليتهاي دوره‌اي خورشيد كه بازه‌اي يازده ساله ‏دارد، وابسته است. ‏دراوج فعاليتهاي خورشيدي كه تابش اشعه‌هاي ‏ماوراءبنفش و گاما به شدت افزايش مي‌يابد، لايه‌هاي ‏مختلف اتمسفر زمين به تناسب انرژي بيشتري دريافت ‏كرده و افزايش حجم مي‌دهند. اين امر باعث مي‌شود ‏چگالي اتمسفر در لايه‌هاي فوقاني به شدت افزايش يابد. ‏افزايش چگالي اتمسفر در لايه‌هاي فوقاني باعث افزايش ‏ميزان فرسايش و نيروي بازدارندگي خواهد شد كه اين ‏موضوع باعث مي‌شود روند فرسايش و سقوط پسماندهاي ‏اين منطقه در اوج فعاليتهاي خورشيدي شتاب بيشتري ‏گيرد. ‏

مدارهاي بيضي شكل بسيار كشيده دومين عامل ‏فرسايش يا فروافتادن پسماندها مربوط است به دسته‌اي از ‏آنها كه در مدارهايي با تفاوت فاحش در ارتفاع نقاط اوج و ‏حضيض مي‌چرخند و يا به عبارتي ديگر شکل مداري آنها ‏بيضي بسيار کشيده است. ‏ ‏ اثر نيروهاي جاذبه ماه و خورشيد مخصوصا در حالتهاي ‏خاصي نظير مقارنه باعث اختلالات کوچکي در مدارهاي ‏اين دسته از پسماندها مي‌شود. از آنجا‌که در اين مدارها ‏نقطه حضيض بسيار نزديک به محدوده جو غليظ است، ‏كمترين اختلال در مدار امکان فرو رفتن مدارگرد در جو ‏غليظ زمين را به شدت افزايش مي‌دهد. هر بار كه مدارگرد ‏در مسير خود از لايه‌هاي غليظ جو عبور مي‌كند، بخشي از ‏انرژي مداري خود را از دست داده و در نتيجه، ارتفاع مدار ‏آن پايين‌تر آمده و فرايند فرسايش يا سقوط، سرعت ‏بيشتري مي‌گيرد.‏
فشار تابشيخورشيد آخرين عامل که اهميت کمتري ‏نيز دارد نيروي ناشي از فشار تابشي خورشيد است. اثر اين ‏نيرو بر مدارگردهاي بزرگ و سنگيني نظير ماهواره‌ها به ‏قدري اندک است که مي‌توان آن را فراموش نمود. اما همين ‏نيروي اندک روي پسماندهايي که نسبت سطح به جرم ‏بزرگي دارند، تاثير قابل ملاحظه‌اي دارد که نمي‌توان از آن ‏صرف نظر کرد. اين منبع انرژي به عنوان روش طبيعي دفع ‏و فرسايش ذرات و غبارهايي نظير آنچه در مورد خروجي ‏موتورهاي سوخت جامد و يا اجكتا گفته شد، بسيار مفيد ‏است. فشار تابشي خورشيد در دوره‌هايي يازده ساله افزايش ‏مي‌يابد و بيشترين حجم رانش پسماندهاي ريز به سمت جو ‏غليظ در آن زمان صورت مي‌گيرد‏. ‏

[مرتضی nvcd]

فهرست مقالات تاپیک سفرهای فضایی :

لطفا از دادن پست تشکر و پرسیدن سوال در این تاپیک بپرهیزید


سفرهای فضایی ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])...................................... .................PDF ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])
ایده ای جدید برای رفع مشکل فضاپيما های سرنشین دار ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])....PDF ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])
انسان و فضا ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])...................................... ......................PDF ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])
اثرات بی وزنی بر بدن ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])...................................... ...........PDF ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])
سفر به سیارات دیگر ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])...................................... ............PDF ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])
سفرهای فضایی ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])...................................... ................PDF ([ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ])

[مرتضی nvcd]

سازمان هوانوردي و فضانوردي امريکا (ناسا) به تازگي براي طراحي، ساخت و توليد لباس هاي فضايي جديد قراردادي را با يک شرکت بين المللي منعقد کرده است. فضانوردان از اين لباس جديد در برنامه هاي بعدي سفر به ايستگاه فضايي بين المللي و سپس سفر به سطح ماه در سال 2020 استفاده مي کنند. به گفته جف هانلي مدير برنامه ناوگان در مرکز فضايي جانسون ناسا واقع در هيوستون، انعقاد قرارداد لباس هاي فضايي، ملزومات سخت افزاري مورد نياز پروازهاي فضايي سرنشين دار را براي نخستين پرواز برنامه ناوگان در سال 2015 فراهم مي کند. قراردادهاي کپسول سرنشين دار اوريون و راکت آرس I طي دو سال گذشته واگذار شده است.

قرارداد منعقده در زمينه لباس فضايي شامل دوره زماني عملياتي از ژوئن 2008 تا سپتامبر 2014 و ارزش آن بالغ بر 8/183 ميليون دلار است. به گزارش ايسنا طي مدت قرارداد، شرکت اوشن يرينگ و پيمانکارانش کار طراحي، ساخت، آزمون و ارزيابي درباره ساخت، مونتاژ و نخستين پرواز اجزاي لباسي که براي فضانوردان مستقر در وسيله سرنشين دار اوريون لازم است، انجام مي دهند. همچنين، قرارداد پايه شامل کار اوليه روي طراحي لباس فضايي مورد نياز براي سفر به سطح ماه نيز مي شود. لباس ها و سامانه هاي پشتيباني مورد نياز بايد براي بيش از چهار فضانورد عازم به ماه و شش نفر مسافر ايستگاه فضايي بين المللي تهيه شود. اين لباس فضايي، براي سفرهاي کوتاه به کره ماه از پياده روي هايي فضايي روي سطح آن به مدت يک هفته طراحي مي شود. همچنين اين سامانه بايد به گونه يي طراحي شود که بتوان با استفاده از آن شمار قابل توجهي پياده روي فضايي را طي ماموريت هاي بالقوه گروه هاي اعزامي به ايستگاه در مدت شش ماه انجام داد. افزون بر اين، لباس فضايي و سامانه هاي پشتيباني امکان راهپيمايي هاي فضايي محتمل و محافظت از فضانوردان در برابر محيط پرتاب و فرود ( مانند نشتي هاي کابين فضاپيما) را فراهم مي کند.
اگر شخصي بدون استفاده از لباس هاي فضايي از جو خارج شود، به دليل وضعيت خاص محيط، دشواري هاي بسياري براي وي به وجود مي آيد، از جمله؛

- از دست دادن هوشياري به دليل نبود اکسيژن

- به جوش آمدن خون و ديگر مايعات بدن به دليل نبود فشار هوا

- انبساط اندام هاي بدن به دليل جوشش مايعات

- روبه رو شدن با تغييرهاي شديد دماي محيط پيرامون (از 120 درجه سانتيگراد در نور خورشيد تا100 درجه در سايه)

- روبه رو شدن با انواع مختلف تابش ها از جمله پرتوهاي کيهاني و ذرات بارداري که از خورشيد گسيل مي شوند (بادهاي خورشيدي)

- برخورد با انواع ذرات کوچک سرگردان در فضا که با سرعت زياد در حرکتند.

بنابراين براي آنکه شخص بتواند يک سفر فضايي بي خطر را به پايان برساند، بايد از يک دست لباس فضايي استفاده کند که داراي ويژگي هاي زير باشد؛

- محيطي با فشار مناسب براي بدن پديد آورد.

- اکسيژن بدن را فراهم کند.

- دي اکسيد کربن توليد شده را دور کند.

- دماي مناسبي را فراهم آورد تا شخص بتواند حتي در نور خورشيد هم به فعاليت هاي خود ادامه دهد.

- مانعي براي فعاليت و تحرک و جابه جايي شخص نشود.

- از شخص در برابر انواع ذرات فضايي محافظت کند.

- مانعي براي رسيدن پرتوهاي کيهاني به بدن شخص شود.

- مانعي براي ديدن محيط پيرامون نشود.

- امکان گفت وگو با ديگران (ديگر فضا نوردان همکار و پايگاه زميني ) را فراهم آورد.

- امکان حرکت در خارج از فضاپيما را به وجود آورد.

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]با توجه به موارد بالا مي توان دريافت که لباس هاي فضايي بايد گستره وسيعي از امکانات را براي فضا نورد فراهم آورد و در عين حال وي را از بسياري از مشکلات و دشواري هاي فضا دور نگه دارد.

در ادامه مهم ترين ويژگي هاي لباس فضايي را بررسي مي کنيم.

تامين فشار جو؛ لباس فضايي فشاري بر بدن فضا نوردان وارد مي کند تا مانع جوشيدن مايعات بدن شود. امروزه بيشتر لباس هاي فضايي ساختاري چند لايه دارد و بخش دروني آن به شکل بدن انسان است. باتوجه به وجود هوا در لايه هاي آن فشاري ( که البته کمتر از فشار در سطح زمين است ) بر بدن فضا نوردان وارد مي کند که وضعيت سطح زمين را براي فضانورد شبيه سازي مي کند.

تامين اکسيژن؛ از آنجا که فشار درون لباس فضايي کمتر از يک اتمسفر است، فضا نورد نمي تواند از هواي معمولي ( که داراي 78 درصد نيتروژن، 21 درصد اکسيژن و يک درصد گازهاي ديگر است) استفاده کند زيرا در اين صورت با کمبود اکسيژن در ريه ها و خون مواجه مي شود. ( شبيه حالتي که کوهنوردان هنگام صعود به قله اورست با آن روبه رو مي شوند.) بنابراين بيشتر لباس هاي فضايي اکسيژن خالص را براي تنفس در اختيار فضانوردان قرار مي دهند. برخي از لباس هاي فضايي اين اکسيژن را توسط لوله يي که از يک طرف به بدن فضا نورد و از طرف ديگر به فضاپيما متصل است، فراهم مي کنند، اما برخي ديگر از لباس ها به يک کوله پشتي مجهز هستند که اکسيژن مورد نياز در آن ذخيره شده است. البته هم در شاتل فضايي و هم در ايستگاه فضايي بين المللي ترکيب درصد هواي تنفسي شبيه به هواي سطح زمين است و بنابراين شخص براي آنکه لباس فضايي بپوشد و اکسيژن خالص تنفس کند، بايد ابتدا مدتي هواي با اکسيژن خالص مصرف کند تا نيتروژن موجود در خون و اندام هاي وي خارج شود.

حذف دي اکسيد کربن؛ فضا نورد در عمل تنفس دي اکسيد کربن آزاد مي کند که تجمع اين دي اکسيد کربن در فضاي بسته لباس فضايي موجب مرگ وي مي شود، بنابراين لازم است اين دي اکسيد کربن را جمع آوري کرد. معمولاً در کوله پشتي فضانوردان بخشي است که هيدروکسيد ليتيم درون آن، دي اکسيد کربن بازدم فضا نوردان را به خود جذب مي کند.

تنظيم دما؛ لباس هاي فضايي براي آنکه دماي مناسبي را براي فعاليت فضانوردان فراهم کند، داراي چند لايه از الياف هاي خاص است و با توجه به خاصيت نارسانايي حرارتي، دما را از خود عبور نمي دهد.

لايه بيروني لباس هم به خوبي پرتوهاي خورشيد را بازتاب مي دهد و از افزايش دما جلوگيري مي کند. بدن فضانوردان هنگام کار و فعاليت حرارت ايجاد مي کند که باعث افزايش عرق مي شود. براي جلوگيري از افزايش دما در درون لباس فضايي تدابيري انديشيده اند، از جمله در برنامه هاي مرکوري و جميني لباس هاي فضايي به فن و تبادل گرهاي حرارتي مجهز بودند، اما امروزه لباس هاي فضايي با جريان آب خنک، سرد مي شود.

حفاظت در برابر ذرات و تابش؛ براي آنکه لباس هاي فضايي بتوانند از فضانورد در برابر برخورد ذرات سرگردان فضا محافظت کنند، آنها را از چندين لايه الياف مقاوم مي سازند. علاوه براين، لباس هاي فضايي از فضانورد در برابر پرتوها نيز محافظت مي کند، البته بايد به خاطر داشت اين لباس ها توانايي چنداني براي مقابله با اين پرتوها و به ويژه زبانه هاي خورشيدي ندارد، بنابراين برنامه هاي راهپيمايي فضايي را در دوره هايي که فعاليت خورشيدي کمتر است، برنامه ريزي مي کنند.

امکان ديدن محيط اطراف؛ لباس هاي فضايي، کلاه هاي ايمني ويژه يي دارند که پلاستيک شفافي در بخش جلويي دارد و امکان ديدن اطراف را براي فضانورد فراهم مي کند. بسياري از اين کلاه هاي ايمني همانند عينک هاي آفتابي پوششي دارد که نور خورشيد را بازتاب مي کند. علاوه بر اين فضانوردان پيش از راهپيمايي فضايي بخش دروني کلاه ايمني را با ماده يي ضد مه اسپري مي کنند تا از تشکيل مه در اثر بخارهاي عرق بدن فضانورد جلوگيري شود.

توانايي حرکت؛ هنگامي که شخص لباس فضايي اش را مي پوشد، حرکت و جابه جايي براي وي دشوار مي شود. بسياري از ما اين تجربه را داشته ايم که هنگام پوشيدن دستکش هاي ضخيم، از توانايي و حرکت انگشت هاي ما به شدت کاسته مي شود. فضانوردان اوليه نيز از دشواري حرکت دادن دست، بازو و پاها به ويژه در مفصل ها شکايت مي کردند اما امروزه لباس ها را چنان مي سازند که حرکت اندام ها در مفصل ها آسان تر باشد.

ارتباطات؛ لباس هاي فضايي داراي گيرنده و فرستنده راديويي است و بنابر اين فضانورد مي تواند در هنگام راهپيمايي فضايي با ديگر فضانوردان و کارکنان ايستگاه زميني در ارتباط باشد. اين گيرنده- فرستنده که در کوله پشتي فضانوردان نصب مي شود، داراي ميکروفن و گوشي است که در کلاه ايمني تعبيه شده است.

- حرکت در فضا؛ حرکت در حالت بي وزني بسيار دشوار است. اگر فضانورد چيزي را به سمت جلو پرتاب کند، خودش رو به عقب مي رود. (قانون سوم نيوتن؛ براي هر عملي عکس العملي است مساوي با آن و در خلاف جهت ) فضانورداني که در برنامه فضايي جميني راهپيمايي کردند، مي گفتند براي تثبيت مکان خود، با دشواري هاي بسياري روبه رو مي شدند. اما امروزه فضاپيما داراي جاي پا و دست است تا فضانوردان در حالت بي وزني هم بتوانند کار کنند. علاوه براين فضانوردان پيش از انجام راهپيمايي هاي واقعي فضايي، چنين کاري را روي زمين تمرين مي کنند. پوشيدن لباس هاي فضايي و شناور شدن در مخزن هاي بزرگ آب حالت بي وزني را شبيه سازي مي کند. علاوه براين ناسا، ابزارهايي ابداع کرده است که به فضانورد امکان مي دهد، در فضا به آساني جابه جا شود، بدون آنکه با طناب يا چيز ديگري به فضاپيما متصل باشد. چنين ابزارهايي معمولاً از موتورهاي پيشران تشکيل شده اند که با خروج گاز از پشت سر، فضا نورد را به جلو مي راند. اين ابزارها داراي يک اهرم کنترل هستند که فضانورد مي تواند با استفاده از آن جهت خود را تغيير دهد. اين ابزارها داراي مخزني هستند که حاوي 4/1 کيلو گرم گاز نيتروژن است و فضانورد را با سرعت سه متر بر ثانيه به حرکت در مي آورد.

قسمت اول

منبع: parssky

[مرتضی nvcd]

از زماني که هواپيماهاي جت ابداع شد، خلبانان نياز به لباس پرواز که فشار طبيعي زمين را فراهم سازد، احساس کردند زيرا د ر ارتفاعات زياد فشار جو به شدت کم مي شود و اکسيژني براي تنفس وجود ندارد. معمولاً از اين لباس ها وقتي استفاده مي شود که فشار طبيعي درون کابين خلبان بنا به دلايلي کاهش مي يابد. اين لباس ها را از الياف هايي مي ساختند که داراي روکش نئوپرن بودند. اين لباس ها همانند بادکنک منبسط مي شوند و به بدن خلبان فشار مي آورند. لوله يي هم از درون کابين به لباس خلبان وصل مي شد که وظيفه تامين اکسيژن را به عهده داشت.

هنگامي که ناسا برنامه مرکوري را آغاز کرد، لباس هاي فضايي به لباس پرواز خلبان ها بسيار شبيه بود، اما روي نئوپرن را با يک لايه از ميلار آلومينيوم دار پوشاندند. علاوه بر اين لباس فضايي مرکوري داراي چکمه، دستکش و کلاه ايمني بود که با حلقه يي به لباس متصل مي شد. اين لباس به وسيله يک فن خارجي که فضانورد همراه داشت، خنک مي شد. فضانوردان اکسيژن مصرفي خود را به وسيله لوله يي که به لباس وصل مي شد، دريافت مي کردند. هرچند لباس فضايي مرکوري آنها را از خطرات حفظ مي کرد، اما هنگامي که پرفشار مي شد، از کارايي آن کاسته مي شد زيرا براي راهپيمايي فضايي طراحي نشده بود. به همين دليل براي برنامه جميني لباس هاي جديدي طراحي شد که نه تنها براي وضعيت هاي اضطراري، بلکه براي راهپيمايي فضايي مناسب بود. لباس هاي برنامه جميني از قالب هايي به شکل بدن انسان ساخته شده بود. اين لباس ها روکشي داشت که فضانورد را در برابر ذرات ريز شهاب سنگ ها محافظت مي کرد. فضاپيما نيز اکسيژن و هواي لازم براي خنک کردن لباس فضانورد را به وسيله يک لوله به فضانورد مي رساند.

اما پس از برنامه جميني فضانوردان دريافتند که هوا خنک کننده چندان مناسبي نيست. در موارد بسيار دماي بدن فضانورد در اثر راهپيمايي فضايي بالا مي رفت و مه از درون کلاه ايمني آنها را فرا مي گرفت. به همين دليل ناسا براي برنامه آپولو به فکر افتاد از لباس هاي کارآمدتر استفاده کند.

لباس فضايي برنامه آپولو؛ از آنجا که قرار بود فضانوردان در اين برنامه در ماه نيز پياده روي کنند، لباس ويژه يي طراحي شد که انجام اين کار را امکان پذير مي ساخت. لباس فضايي آپولو شامل موارد زير بود؛

- يک زيرپوش که با آب خنک مي شد.

- بخش چندلايه براي تامين فشار؛

1- لايه دروني که از نايلون سبک وزن بود.

2- لايه مياني که نايلون با پوشش نئوپرن بود و فشار را تنظيم مي کرد.

3- لايه بيروني که فشار لايه هاي زيري را نگه مي داشت.

- پنج لايه از ميلار آلومينيوم دار که با چهار لايه از داکرون به هم بافته شده بود و وظيفه حفاظت گرمايي را به عهده داشت.

- دو لايه از کابتون که آن هم نارساناي حرارتي است.

- يک لايه ديگر با پوشش تفلون براي حفاظت در برابر ضربه

- يک لايه ديگر از جنس تفلون

اين لباس به چکمه، دستکش، ابزارهاي ارتباطي و کلاه با پلاستيک شفاف مجهز بود و براي راهپيمايي در ماه نيز تجهيزات اضافه داشت. يک کوله پشتي نيز اکسيژن و آب براي خنک کردن را تامين و دي اکسيد کربن اضافه را حذف مي کرد. اين لباس روي زمين در مجموع 82 کيلوگرم وزن داشت، اما وزنش در ماه فقط 14 کيلوگرم بود. از لباس طراحي شده براي ماموريت آپولو در ماموريت اسکاي لب نيز استفاده شد. پس از آنکه پرواز شاتل به کاري عادي تبديل شد، فضانوردان مجبور نبودند هنگام پرتاب يا ورود به زمين لباس فضايي متداول را بپوشند تا اينکه سانحه چلنجر روي داد. در اين حادثه، چلنجر لحظاتي پس از پرتاب منفجر شد و همه هفت سرنشين آن جان باختند. از آن پس ناسا پوشيدن لباس هاي فضايي را هنگام پرتاب و ورود به زمين اجباري کرد. از اين لباس ها که ابزار جابه جايي فرازميني (EMU) نام دارد، براي راهپيمايي فضايي و جابه جايي در ايستگاه فضايي استفاده مي شود. هرچند لباس هاي فضايي امروزي کارايي خوبي دارند، ناسا هر روزه در جست وجوي لباس هاي فضايي بهتري است و طراحي و ساخت لباس ها (و گاهي بخش کوچکي از آن مانند دستکش که داراي ويژگي هاي خاصي باشد) را به مناقصه مي گذارد. به همين دليل برخي شرکت ها لباس هايي ارائه کردند که داراي ويژگي هاي بسيار جالب و قيمت هاي بسيار زياد ( حدود 22 ميليون دلار) است. در سال 2008 نيز ناسا يک پروژه 745 ميليون دلاري را براي طراحي و ساخت لباس هاي فضايي نسل جديد به اجرا گذاشت.

منبع : parssky

[eMer@lD]

[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]


شما ممکن است بتوانید مدتی بدون بارانی، زیر باران یا بدون لباس زمستانی زیر برف باشید ولی مطمئنا" هیچ کدام از ما قادر نیستیم در اتمسفر خشن یا فضا حتی برای یک ثانیه هم بدون لباس مناسب جان سالم بدر ببریم. فضانوردان هنگامی که داخل ایستگاه فضایی یا در شاتل مشغول کار و زندگی هستند، به پوشیدن لباس مخصوص نیازی ندارند و گذشته از فقدان گرانش در داخل شاتل یا ایستگاه فضایی، آنها تفاوت دیگری را با زمین احساس نمی کنند. فضانوردان آنجا با لباسهای راحت و شلوار راحتی و اغلب بدون کفش هستند؛ اما هنگامی که یکی از آنها برای کار مجبور شود به بیرون از سفینه برود، اینجا مشکلات شروع میشوند.


ضرورت استفاده از لباس فضانوردی
اگر انسان بدون پوشش مخصوص وارد فضا شود ظرف پانزده ثانیه بیهوش میشود و مغز او در مدت 4 دقیقه نابود میشود. حداقل دما در یک روز سرد زمستان در مناطق مسکونی زمین20-30 درجه زیر صفر است است، اما در فضا این دما میتواند به کمتر از 100درجه زیر صفر هم برسد؛ با وجود این اختلافات دمای فاحش، خیلی مهم است که فضانوردان لباس محافظ را قبل از خارج شدن از ایستگاه فضایی یا شاتل بپوشند.

از دیگر عوامل بیرونی که برای فضانوردان ایجاد خطر میکند، گردش زباله های فضایی و اجرام آسمانی است با سرعتهای بالا که میتوانند جراحات جدی ایجاد نمایند. بعلاوه تششعات خورشیدی میتوانند به چشمها آسیب بزنند. تششعات فضایی میتوانند باعث بروز بیماری شده و ریسک ابتلا به سرطان در مود آنها خیلی بالا است. اما یک دلیل مهم دیگر برای حفاظت فضانوردان نیاز آنها به اکسیژن است؛ مقدار اکسیژن در فضا بسیار کم است و فشار هوا نیز خیلی پایین، این مقدار کم اکسیژن منجر به خفگی و فشار کم هم باعث میشود بدن ابتدا ذوب و سپس تبخیر شود که هر دو کشنده هستند.

لباس فضانوردی
بخش کنترل ماموریت ناسا (NASA) هیچ مایل نیست حتی کمترین ریسک غیر ضروری برای فضانوردان وجود داشته باشد. هر کدام از فضانوردان یک دست (یونیت) لباس مخصوص برای داشتن ایمنی در فضا دارند که (Extravehicular Mobility Unit (EMU یا در اصطلاح عامه لباس فضانوردی (space suit) نامیده می شود.

EMU دمای بدن را کنترل می کند و تهویه هوا درآن بوسیله یک لوله که در لباسهای داخلی تعبیه شده انجام میشود. لوله های آب گردان، فضانوردان را موقع کار در فضا در راحتی نگه میدارند، این لباس همچنین شامل یک کیف آب برای ذخیره آب و یک مخزن نگهداری آب کثیف است. بعلاوه یک هدفون و یک میکروفون برای برقراری ارتباط و یک سری وسایل ضروری دیگر از جمله تجهیزات این لباسها است.


[ برای مشاهده لینک ، لطفا با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



تعداد زیادی از فضانوردان مختلف میتوانند از این لباسها استفاده کنند، بخشهای مختلف آنها قابل تعویض بوده ودر سایز های مختلف وجود دارند. تجهیزات اختصاصی این یونیتها مانند گرمکن های نوک انگشت، سیستمهای خنک کننده، قسمتهایی که روی کلاه متصل شده و برای جلوگیری از بخار تنفس و عرق و ...هستند. همچنین کوله پشتی هایی که میتوانند به فضانورد در مسیر برگشت به سفینه اش در صورتی که طناب اتصالشان با سفینه پاره شود کمک کنند.

EMU از فضانوردان در زمانهای بحرانی کاری خارج از محدوده امن ایستگاه فضایی با این لباسهای بی نظیر حمایت میکند و فضانوردان میتوانند در حد ایده آلهای ناسا کار کنند و محیط خشن فضا را دوستداشتنی تر ساز کنند.


منبع: سایت NASA