سكاي لاب - الاستعدادات للإطلاق (الجزء الثالث من السلسلة)

استمر في وصف هيكل مختبر سكاي لاب الفضائي والروتين اليومي لرواد الفضاء كما هو مخطط له قبل الإطلاق

• للجزء الأول من السلسلة
• إلى الجزء الثاني من السلسلة

دواء

تم وضع الأجهزة الطبية في المختبر لأغراض الإشراف والإسعافات الأولية.

1. 1. يتم ربط أقطاب كهربائية بأجسام رواد الفضاء والتي تنقل المعلومات المتعلقة بصحتهم إلى أطباء الفضاء. أثناء النوم، يرتدي أحد رواد الفضاء ثوب نوم مزودًا بأجهزة استشعار تسمح بمراقبة موجات الدماغ.
2. 2. حاويات عينات البول والبراز التي يتم إعادتها إلى إسرائيل. ويعود البراز عندما يجف.
3. أجهزة اختبار الجهد اللازم لأداء الوظائف المختلفة.
4. منظم لضغط الدم . يعمل هذا الجهاز على تقليل الضغط في الجزء السفلي من الجسم وزيادة التدفق تلقائيًا إلى القلب والدماغ.
5. مقياس الجهد - دراجة يتم فيها ممارسة التمارين لاختبار التغيرات في عملية التمثيل الغذائي - عملية التمثيل الغذائي في الجسم. في Skylab 2، تم فحص كل رائد فضاء 5 مرات أثناء الرحلة وفي رحلات Skylab 3 وSkylab 4، تم فحص كل رائد فضاء 8 مرات.
6. كرسي دوار - قياس تفاعلات جسم الإنسان وانعدام الوزن والتوجه. ومن بين أمور أخرى، يتم اختبار الأذن الداخلية وجفاف الفم وشحوب الوجه والتعرق وردود فعل المعدة والقلب. بمجرد أن يظهر الموضوع علامات مثيرة للقلق، يتم إيقاف التجربة.
7. نظام القلب والأوعية الدموية - غرفة حديدية أسطوانية تشبه الرئة لقياس الأوعية الدموية في القلب. يضع رائد الفضاء الجزء السفلي من جسده في الغرفة. يتم تقليل الضغط الجوي في الحجرة إلى أقل من المستوى الطبيعي عن طريق ضخ الهواء خارجها. يقوم الجزء السفلي من الجسم والساقين بامتصاص الدم من الجزء العلوي من الجسم. يتم إنشاء الضغط السلبي على الساقين. وكان الأمل الذي وضعه أطباء الفضاء في هذا الجهاز هو منع حدوث آثار سلبية على القلب في الظروف الفضائية. وفي الوضع الطبيعي، تساعد قوة الجاذبية على تدفق الدم إلى الساقين. وهذا غير موجود في انعدام الوزن. تم إجراء التجربة بانتظام كل يوم. وفي كل يوم يدخل رائد فضاء آخر إلى الجهاز لمدة ساعة. بمجرد أن يظهر رائد الفضاء علامات مثيرة للقلق، يتم إيقاف التجربة. واقترح أطباء الفضاء أن يكون الجزء العلوي من جسم رواد الفضاء داخل حاوية تحت ضغط منخفض أثناء الرحلات الطويلة. ويعتمد تحقيق هذا العرض على نجاح التجربة.
8. جهاز الوزن - يتم وزن رواد الفضاء كل يوم. وبما أن الوزن مستحيل في ظل ظروف انعدام الوزن، فقد تم تطوير هزاز خاص لهذا الغرض. يجلس رائد الفضاء على الجهاز. ويرتبط بالهزاز ميزان يقوم بحساب كتلة رائد الفضاء من خلال قياس التسارع الذي يصل إليه نتيجة تأثير قوة معروفة.
9. والمقيمون الآخرون في المختبر هم ستة فئران و700 حشرة ونبات. والتجارب التي تجرى فيها هي لاختبار النتائج الناتجة عن حياة بلا إيقاع (الساعة البيولوجية). الشيء الموجود على الأرض واختبار تكيفها مع الحياة في الفضاء. الأطفال الذين يولدون في أماكن مرتفعة مثل الجبال في بيرو يصابون بتغييرات في الرئتين والقلب وتكوين الدم. هذه التغييرات هي وظيفة تباين الجاذبية. من المحتمل أن يخضع جسم الإنسان لتغييرات جوهرية بسبب الإقامة الطويلة في الفضاء. والأشياء المستخدمة لاختبار هذه التغيرات هي أجنة الحيوانات والحشرات والنباتات.

وتتعلق التجارب بالسلوك الفسيولوجي والنفسي للشخص استجابة للبيئة الفضائية ومعلومات عن قدرته ولياقته البدنية، كما تمكن الدراسات الطبية الحيوية من التعرف على تأثير الإقامة الطويلة في الفضاء على جسم الإنسان واختبار التدابير الممكنة للوقاية عدم استقرار الجهاز العضلي والهيكل العظمي في بيئة انعدام الوزن. يتم إجراء جميع التجارب في وقت واحد على الأرض ويتم مقارنة نتائجها بتلك التي يتم إجراؤها في المختبر.

اسعاف اولي

تم تجهيز رواد الفضاء بالمساعدات الطبية للعلاجات الروتينية وحالات الطوارئ. وتشمل المعدات أدوية وضمادات ومجهرًا لتشخيص حالات الأمراض. كل هذا بهدف تقديم أفضل علاج. في حالة الكسور البسيطة يتم تلبيس منطقة الكسر بألواح داعمة ويستمر الطيران كالمعتاد. قدم الدكتور كيرفين، الطبيب الذي كان ضمن فريق Skylab 2، إحاطة مفصلة لقادة Skylab 3 وSkylab 4 استعدادًا لرحلاتهم الجوية. كيروين هو الوحيد المجهز بالأدوات الجراحية لاستئصال قناة فالوب.

غذاء

ويأكل رواد الفضاء وهم ملتصقين بطاولة الطعام، وذلك لمنعهم من الطفو في المختبر أثناء تناول الطعام. تم تصميم الطعام بناءً على تجربة أيضية متعمدة وتم فحص اختيار الطعام بعناية لمراقبة كمية المعادن في الجسم يوميًا. الغذاء الرئيسي لرواد الفضاء يشمل 2000 - 2800 سعرة حرارية. ويتلقى رائد الفضاء خلال الرحلة 18 نوعًا مختلفًا من الطعام ضمن قائمة طعام متكررة تتغير كل ستة أيام. يختار كل رائد فضاء قائمته المفضلة لنفسه ويتم ذلك لسببين:

و. لتلبية رغبات رواد الفضاء.

ب. تتطلب الرحلة الطويلة جودة أعلى من الطعام.

لقد فكروا في تزويد رواد الفضاء بالنبيذ، لكن الفكرة تم تأجيلها بسبب المشاكل الناتجة. في طريقة تعبئتها وفي التفضيلات الشخصية وفي إجراء الفحوصات الطبية بسبب المشروبات الكحولية.

أمر العمل اليومي

يعمل رواد الفضاء 10 ساعات يوميا. يأكلون معًا كل يوم ويعملون في نفس الوقت ويرتاحون أيضًا في نفس الوقت. هذا الأمر غير موجود في يوم الراحة الأسبوعي. هذا اليوم هو يوم حر. وفي أوقات فراغهم، يمكن لرواد الفضاء لعب الورق وقراءة الموسيقى المفضلة لديهم والاستماع إليها على أجهزة الاستريو. هناك مُبرِقة كاتبة في المختبر. إنه يعمل عندما ينام رواد الفضاء. بث التحديثات لهم لليوم الجديد. إذا لم يتم إجراء أي تجربة بسبب السحب أو الطقس، تتم إعادة جدولة التجربة وبث نتائجها بواسطة الطابعة الكاتبة. والاحتمال الآخر هو أن تسبق التجارب الأخرى وبالتالي منع "الثغرات" في العمل. تم تصميم جدول Skylab وفقًا لتوقيت غرينتش ولكن تم تنفيذ العمل وفقًا لتوقيت هيوستن (مركز التحكم).

ملابس

يرتدي رواد الفضاء في أغلب الأحيان ملابس قطنية ذهبية مصنوعة من ألياف مقاومة للحريق. وهي مجهزة بثلاثة أنواع من بدلات الفضاء. يتم تشغيل إحداها يدويًا وتحتوي على 14 محركًا وتزن 107 كجم. تتم العملية بمساعدة مقابض على ذراعين عريضين يقعان على جانبي الجسم. يتم أيضًا تنشيط بدلة أخرى يدويًا. تحتوي البدلة على محرك واحد في الأمام ومحركين في الخلف. يجب أن يتم توجيههم إلى نقطة الطيران المطلوبة. البدلة الثالثة تعمل بالقدم وتترك يديك حرة للعمل.

اتصال

نفس أنظمة الاتصالات التي خدمت رحلات أبولو خدمت أيضًا برنامج Skylab. وكان تحت تصرف رواد الفضاء قناة سرية مخصصة لحالات الطوارئ لإجراء محادثات يومية مع الأطباء ومحادثات أسبوعية مع عائلاتهم. تم الاتصال الإذاعي والتلفزيوني مع البلاد من خلال سفينة الفضاء أبولو.

هبوط المركبة الفضائية أبولو

تم تخفيض عدد السفن التي تنتظر هبوط المركبة الفضائية إلى حاملة طائرات واحدة. وتم وضع أجهزة مراقبة الفضاء البحرية في المحيط لتحديد موقع المركبة الفضائية في حالة أخطأت موقع الهبوط. وعلى عكس الرحلات السابقة، يتم إحضار رواد الفضاء على متن حاملة الطائرات مع المركبة الفضائية. وفي حالة شعورهم بالضعف (بسبب الانتقال من الجاذبية الأرضية إلى الجاذبية الأرضية) يرتدي رواد الفضاء بدلات ضغط قابلة للنفخ تعمل على زيادة الضغط في الجسم عن طريق ضخ الدم من الساقين إلى الجزء العلوي من الجسم. يتم رفع رواد الفضاء إلى حاملة الطائرات أثناء وجودهم في سفينة الفضاء للسماح بأقصى قدر من التكيف مع الجاذبية وتقليل التغييرات في العينات التي يتم إرجاعها للاختبار.

الفحوصات الطبية بعد الهبوط

وعلى عكس الرحلات السابقة، يقضي رواد فضاء سكاي لاب، عند عودتهم من الفضاء، فترة طويلة من الوقت في الطائرة لإجراء سلسلة طويلة من الفحوصات الطبية. وفيما يتعلق بالطائرات فقد تم تركيب مختبرات طبية متنقلة.

تعاون

تم اختيار 106 من قادة المجموعة للقيام بـ 132 دراسة للقيام بالأبحاث في كل ما يتعلق بالكنوز الطبيعية للأرض. 83 من الولايات المتحدة الأمريكية والبقية من إيران والبرازيل وأستراليا وجنوب أفريقيا وفرنسا واليونان وفنزويلا والأرجنتين وسويسرا وكندا واليابان وتشيلي وتايلاند والهند ومالي وإسرائيل. وشارك في التجارب ما مجموعه 600 باحث من 21 دولة.

خطة الإطلاق

1. إطلاق المختبر في 30 إبريل 1973 إلى مدار على ارتفاع 430 كم وزاوية ميل 50 درجة ومدة المدار 93 دقيقة. عمر المختبر ثلاث سنوات. تسمية إطلاق Skylab 1.

2. إطلاق أول طاقم في 1973 مايو 28 لإقامة لمدة 2 يومًا في المختبر الفضائي. ضم الفريق تشارلز كونراد، والدكتور جوزيف كيرفين (طبيب)، وبول ويتز (تخرج في هندسة الطيران). تعيين مهمة Skylab 26. أثناء إقامتك في مختبر الفضاء، تم إجراء تجارب علمية وطبية حيوية وتكنولوجية واستكشاف كنوز الأرض ومراقبة الشمس وعمليات الطاقم. في اليوم السادس والعشرين من الرحلة، خرج اثنان من أفراد الطاقم خارج المختبر وقاموا بتغيير الأفلام الفوتوغرافية. وقرب نهاية اليوم الثامن والعشرين، يقومون بتجهيز المختبر لفترة صمت مدتها شهرين ويعودون إلى إسرائيل.

3. إنطلاق الطاقم الثاني في 30 يوليو 1973 لإقامة لمدة 58 يوماً في المختبر الفضائي. ضم الفريق آلان بين والدكتور إيفان جاريوت (مهندس كهربائي) وجاك لوسما (مهندس طيران). بمناسبة رحلة سكاي لاب 2 التركيز على التجارب الطبية والفلكية ودراسة الشمس ودراسة كنوز الأرض.

4. إنطلاق الطاقم الثالث في 28 أكتوبر 1973 لإقامة لمدة 86 يوماً في المختبر الفضائي. ضم الفريق جايلا كار، والدكتور إدوارد جيبسون (الهندسة والفيزياء)، وويليام فوج (عالم الرياضيات). تسمية الرحلة Skylab 4. ينصب التركيز على استكشاف كنوز الأرض. الملاحظات. والتجارب الطبية.

التغييرات في خطة العمل

استغرقت الاستعدادات لعمليات الإطلاق وقتًا أطول من المتوقع، ونتيجة لذلك تم تأجيل موعد إطلاق المختبر إلى 15 مايو، وبالتالي تم تأجيل موعد إطلاق الفرق. وزاد الباحثون والمهندسون من وتيرة عملهم حتى يتم الانتهاء من البرنامج في الوقت المحدد، لكنهم لم يحققوا سوى نجاح جزئي. مواعيد الإطلاق الجديدة المحددة هي:

1. إطلاق المعمل يوم 14 مايو

2. سكيلاب 2 بين 15 مايو و12 يونيو

3. سكيلاب 3 بين 8 أغسطس و3 أكتوبر

4. سكيلاب 4 بين 9 نوفمبر و4 يناير 1973

تكوين الفرق

يضم كل فريق 3 علماء ورائدي فضاء أحدهما هو القائد. تم اختيار القائد من بين طياري أبولو الذين وصلوا إلى القمر والذين أجروا سلسلة من التدريبات في جميع المناطق التي غطتها تلك الرحلة. هذه المرة، ولأول مرة، كان هناك تخصص في مجالات معينة من الطيران. يتلقى كل رائد فضاء تدريباً عاماً على أنظمة المختبر وتشغيل أجهزته ويتخصص في موضوع محدد. القائد هو المسؤول عن المهمة بأكملها، ومنصة الإطلاق وتخطيط الرحلة. عالم رائد الفضاء هو المسؤول عن التلسكوب والتجارب الطبية. أما رائد الفضاء الثالث فهو المسؤول عن أدوات الأبحاث الأرضية والمختبر.

إطلاق المختبر

تم إطلاق المختبر الفضائي في الوقت المحدد وبنجاح كامل. وبعد 63 ثانية من الإطلاق أصبح من الواضح أن الدرع الخارجي كان يعمل جزئيا، وبعد ساعتين حدث عطل آخر أكثر خطورة. ولم يتم نشر بعض رفوف الطاقة الشمسية، مما أدى إلى خفض استهلاك المختبر من الكهرباء إلى النصف. لقد حاولوا تفعيل الأنظمة المعطلة باستخدام إشارات الراديو، لكنهم لم ينجحوا. وقد استلزم هذا العطل تقليص خطة عمل المختبر وخاصة التجارب المتعلقة بالبحث عن المعادن. وذلك لأن المختبر يجب أن يناور في هذه الحالات حتى لا يتعرض للشمس وتكون الكاميرات موجهة مباشرة نحو الأرض. وأدت هذه الأعطال إلى تأجيل إطلاق الطاقم الأول إلى 20 مايو، واستلزم تخطيطًا جديدًا للتجارب وإلغاء بعضها وتدريب رواد الفضاء احتياطًا، ويُناط بتصحيح أوجه القصور. لهم. وفيما يلي الترتيب الزمني للأحداث في المختبر:

في 15 مايو - ترتفع درجة الحرارة في المختبر من 20 درجة إلى 38 درجة، ربما بسبب الدرع الخارجي.

16 مايو - ارتفاع درجة الحرارة في المعمل إلى 43 درجة وفي بعض الأجزاء إلى 93 درجة. أحد أجهزة الكمبيوتر الملاحية معطل، والمختبر يشير الآن نحو الشمس.

17 مايو - تمكن علماء المختبر من التغلب على الأعطال. وتقرر تغطية الجزء المكشوف من المعمل، وهو الجزء الذي لم يكن عليه الدرع الخارجي، بدرع جديد. تم تأجيل تاريخ إطلاق الفريق إلى الخامس والعشرين من الشهر الجاري للسماح له بتحسين التقنيات اللازمة لتنفيذ الإصلاحات.

19 مايو - لتقليل الحرارة في المختبر، قمنا بمعالجتها بحيث تخترقها أشعة الشمس بزاوية أصغر وخفضت درجة الحرارة. لم يكن هذا الحل مثاليًا لأنه أضعف قدرة المختبر على إنتاج الكمية الكاملة من الكهرباء من المصفوفات الشمسية التي تم نشرها. أدت الحرارة السائدة في المختبر إلى تسرب الغازات السامة مثل ثاني أكسيد الكربون و TDA (غاز يسبب صعوبات في التنفس ويستخدم في عملية تصنيع المواد العازلة للمختبر). تم إصلاح التسرب عن طريق حقن خليط نظيف من الأكسجين والنيتروجين في المختبر. وتم تجهيز رواد الفضاء بالأقنعة وأجهزة استشعار الغاز قبل دخولهم المختبر.

21 مايو - لم تسجل أجهزة القياس أي خلل في تشغيل نظام التبريد ولم تلاحظ أي تلف في الأغذية المجمدة. بعد تفعيل النظام الإحتياطي، تم إرسال تعليمات لتفعيل النظام الرئيسي. وعندما تمت استعادة الاتصال اللاسلكي مع المختبر، أصبح من الواضح أن نظام النسخ الاحتياطي كان يعمل مرة أخرى. وتقرر ترك الوضع على ما هو عليه لحين تجهيز المختبر. كما أدى تغيير زاوية اختراق أشعة الشمس إلى 50 درجة إلى انخفاض درجة الحرارة من 40.5 درجة إلى 37.7 درجة دون التأثير على إنتاج الكهرباء. كان ميل المختبر بحيث تكون أرفف التلسكوب الشمسية معرضة لأشعة الشمس إلى أقصى حد. تمت إزالة المختبر بالكامل تقريبًا من تأثير الشمس. وجاءت هذه المناورات على حساب مخزون الوقود في المعمل.