خياطة عليها

ما هو وزن بدلة الفضاء؟ وكيف تحمي رواد الفضاء من الظروف القاسية في الفضاء؟ وماذا يفعل رواد الفضاء الذين يحتاجون إلى الحمام؟ كل ما تريد معرفته عن أثقل وأغلى بدلة في العالم

مقال: اينات ساجي الفصة، الشباب جاليليو

عندما نفكر في رواد الفضاء، فإن الصورة الأولى التي تتبادر إلى ذهننا هي بدلة الفضاء المثيرة للإعجاب، وليس بالضرورة الشخص الذي بداخلها. لبدلة الفضاء أهمية كبيرة في رحلة البشرية خارج الأرض.

وكما نعلم، لا يمكن للإنسان أن يعيش في الفضاء. خارج الأرض لا يوجد ضغط ولا مصدر أكسجين يسمح لنا بالبقاء على قيد الحياة. علاوة على ذلك، فإن درجات الحرارة في الفضاء شديدة للغاية، وبالتالي لا يستطيع جسم الإنسان تحملها. بدون بدلة الفضاء، سيتعرض الشخص (عندما لا يكون داخل المركبة الفضائية) لظروف الفراغ (الفارغ). وبسبب الفراغ فإن الماء الذي يتكون منه الجسم سوف يغلي، وفي وقت قصير جداً سيموت الشخص.

كان حلم البشر بالوصول إلى الفضاء قوياً للغاية لدرجة أنه كانت هناك حاجة إلى صنع ثوب يسمح للإنسان بالبقاء حتى في الظروف القاسية في الفضاء. كان التحدي في صنع بدلة الفضاء ذو ​​شقين: من ناحية، هناك حاجة إلى مواد قوية ومتينة وأجهزة متطورة قادرة على التعامل مع الظروف السائدة في الفضاء؛ ومن ناحية أخرى، يجب أن يكون رائد الفضاء قادرًا على التحرك بالبدلة حتى يتمكن من استكشاف البيئة وحتى إجراء عمليات الإصلاح المعقدة إذا لزم الأمر. وإلى جانب هذين التحديين، كان على مخترعي البدلات الفضائية التفكير في العديد من التفاصيل الصغيرة جدًا التي من شأنها أن تسهل على رائد الفضاء تنفيذ مهمته.

البدلات الفضائية الأولى

لأجيال بدت المهمة مستحيلة. لكن في ستينيات القرن الماضي، كان سباق الفضاء في ذروة التنافس بين القوتين العظميين: الولايات المتحدة والاتحاد السوفييتي (روسيا اليوم). وفي نهاية السباق، نجح كلاهما في إنجاز المهمة وإرسال البشر إلى الفضاء، بعد أن تمكنا من حل المشكلة المعقدة وإنتاج بدلات فضائية مخصصة.

أول شخص صعد إلى الفضاء كان رائد الفضاء (رائد الفضاء الروسي) يوري جاجارين، الذي ارتدى بدلة أورلان أثناء وجوده داخل المركبة الفضائية. على عكس البدلات الأمريكية، لا يتم ارتداء بدلة أورلان مثل الملابس العادية، ولكن يتم الدخول إليها من خلال فتحة في الخلف. بعد أن يدخل رائد الفضاء البدلة، تُغلق من الخلف، ويتكون من الخلف كل الأكسجين.

في البداية، تم تصميم بدلة أورلان بحيث لا يمكن تحريك أو تدوير الجزء العلوي من الجسم والخوذة، ويمكن تحريك الذراعين فقط. لاحقًا، مع عمليات السير في الفضاء - الخروج من المركبة الفضائية إلى الفضاء نفسه - كان على البدلات الفضائية توفير جميع الاحتياجات والحماية. تم إمداد بدلة الفضاء بالأكسجين والتواصل مع رائد الفضاء الذي يرتدي البدلة من خلال أنبوب يربط البدلة بسفينة الفضاء التي غادروا منها للسير في الفضاء. وفي وقت لاحق، تم تصميم نماذج أكثر تطوراً من بدلة أورلان الفضائية، والتي سمحت لرائد الفضاء بالاستقلال، مثل تلك الخاصة بالبدلات الأمريكية.

في تلك السنوات، عقدت ناسا أيضًا مناقصة لإنتاج بدلات فضائية. فازت شركة Playtex بالمناقصة. تمكنت من إنتاج تقنية ذكية تحمي رائد الفضاء جيدًا وتسمح له أيضًا بنطاق واسع من الحركة. أصبحت الحركة ممكنة بمساعدة مفاصل البدلة، المستوحاة من البنية البيولوجية للدودة، وبتقنية خياطة فريدة من نوعها.

مثل سفينة الفضاء الشخصية

توفر البدلة الفضائية الحماية الكاملة لرائد الفضاء وتعمل كنوع من سفينة الفضاء الشخصية التي تزود رائد الفضاء بكل ما يحتاجه لإقامته خارج الأرض. تتكون البدلة من 13 طبقة (!) وتزن حوالي 127 كيلوجرامًا على الأرض. وفي حالة انعدام الوزن، لا يشعر رائد الفضاء بثقل وزن البدلة.

ويستغرق رائد الفضاء حوالي 45 دقيقة لارتداء البدلة وتركيب جميع المعدات المصاحبة لها. فكر في المدة التي تستغرقها لارتداء ملابسك لمغادرة المنزل، وسوف تفهم مدى جودة تخطيط كل شيء في الفضاء. أضف إلى ذلك سعر بدلة الفضاء التي تقدر بنحو 12 مليون دولار، وهو مبلغ فلكي يجعلها أغلى قطعة ملابس في العالم.

اليوم، يمتلك رواد فضاء وكالة ناسا نوعين من البدلات الفضائية: البدلة البرتقالية المخصصة للبقاء داخل المركبة الفضائية، والتي يتم ارتداؤها بشكل أساسي أثناء الإقلاع والهبوط. وتم اختيار اللون البرتقالي لتسهيل التعرف على رواد الفضاء في حالة الطوارئ أثناء الإقلاع أو الهبوط. تزن هذه البدلة أقل بكثير من بدلة الفضاء البيضاء، ولا يمكنها حماية رواد الفضاء خارج المركبة الفضائية. ومع ذلك، فهو ينظم ضغط الهواء ويوفر الأكسجين للتنفس. داخل البدلة البرتقالية، يمتلك رائد الفضاء كل ما يحتاجه في حالة الهبوط الاضطراري: خوذة مع مرحلات اتصال تسمح للطاقم الأرضي بتحديد موقعه عند الضرورة، وأحذية وقفازات تحميه، ومياه شرب تسمح له بالتحرك. البقاء على قيد الحياة حتى وصول فرق الإنقاذ، وكذلك المظلة وجهاز الإنقاذ القابل للنفخ الذي سيسمح له بالوصول إلى الأرض بأمان.

كل هذا في بدلة واحدة

البدلة البيضاء مخصصة للأنشطة خارج المركبة، أي خارج المركبة الفضائية - من إصلاح المركبة الفضائية إلى جمع عينات من القمر للبحث. ماذا تشمل البدلة البيضاء؟ ستجد هنا لائحة كاملة:

الغلاف الخارجي لبدلة الفضاء قوي ومتين للغاية، بحيث لن يتم تدميره حتى لو اصطدمت به نيازك صغيرة. مرآة صغيرة مثبتة على كم البدلة؛ يتيح ذلك لرائد الفضاء قراءة النص الموجود على وحدة التنظيم والتحكم في البدلة، الموجودة في منطقة الصدر، بسهولة، إذا لزم الأمر.

وتحت الوشاح الخارجي يرتدي رائد الفضاء بدلة تحتوي على أنابيب يتدفق من خلالها سائل التبريد، ويكون دورها تنظيم درجة الحرارة وحماية رائد الفضاء من حرارة الشمس.

إلى جانب ذلك، ولمنع رائد الفضاء من التعرق أثناء النشاط خارج المركبة الفضائية، تحتوي البدلة على نظام تهوية. وفوق هذه الطبقات، تتكون بدلة الفضاء من طبقتين للضغط، وجميعها ملفوفة بثماني طبقات من العزل للحفاظ على الحرارة.

ويحمل رائد الفضاء على ظهره حقيبة ظهر تحتوي على أسطوانة أكسجين تسمح له بالتنفس. تحتوي حقيبة الظهر أيضًا على كاميرات؛ وهذا يسمح لرواد الفضاء الآخرين والطاقم الأرضي بمراقبة أنشطته. تحتوي حقيبة الظهر أيضًا على مرشحات لثاني أكسيد الكربون.

تحتوي حقيبة الظهر أيضًا على بطاريات ومروحة ونظام إنذار لمعدل ضربات القلب ونظام مراقبة مستوى عرق رائد الفضاء ووحدة المناورة (الحركة) الشخصية التي تسمح لرائد الفضاء بالتحرك بسرعة ثلاثة أمتار في الثانية.

وترتبط خوذة الفضاء بالبدلة، وبها نظام اتصال يتضمن سماعات رأس وميكروفون، ويتيح لرائد الفضاء التواصل مع الطاقم على الأرض وفي المركبة الفضائية. وإذا كان هناك رائدان في الخارج، فإنهما يتواصلان مع بعضهما البعض عبر البث اللاسلكي. حتى لو كانوا قريبين جدًا من بعضهم البعض وصرخوا، فلن يسمعوا شيئًا - لأنه لا يوجد هواء في الفضاء لنقل موجاتهم الصوتية. الطريقة الوحيدة التي سيتمكنون بها من سماع بعضهم البعض بشكل مباشر هي من خلال وضع خوذاتهم معًا. سوف يهتز الهواء الموجود داخل الخوذات وسيكون قادرًا على نقل الموجات الصوتية. هذه الطريقة مخصصة في حالة حدوث خلل في نظام الاتصالات أثناء وجودك خارج المركبة الفضائية.

ولحماية رائد الفضاء من التعرض للعمى بسبب إشعاع الشمس، يتم تركيب بليندر خاص على الخوذة فوق العينين. نظرًا لأن الانتقال من ساعات الضوء إلى الظلام الدامس على سطح القمر يكون سريعًا، فقد تم أيضًا تثبيت مصابيح يدوية على الخوذة مما يسمح لها بالعمل حتى في الظلام.

بالقرب من فم رائد الفضاء لديه قش. ويتم توصيله بجهاز المياه الموجود في حقيبة الظهر، حتى يتمكن من الشرب دون جهد.

ماذا يحدث إذا احتاج رائد الفضاء للذهاب إلى الحمام؟ الأمر ليس بهذه البساطة، والأكثر من ذلك، أنه لا توجد مراحيض على القمر حقًا... الحل: داخل البدلة، يمتلك رائد الفضاء نوعًا من الحفاضات الكبيرة التي يمكنها استيعاب احتياجاته حتى وصوله إلى المركبة الفضائية، حيث يتم جمع الحفاضات وإفراغها.

تم نشر المقال في يونغ غاليليو - المجلة الشهرية للأطفال الفضوليين. للحصول على ورقة رقمية هدية انقر