معلومات حول بدلة الفضاء


بواسطة التلميذ(ة):
معلومات حول بدلة الفضاء

١ مقدمة

بذلة الفضاء أو رداء فضاء هي بذلة ترتدى للحفاظ على حياة رائد الفضاء حيث يجري عمله في الفضاء في بيئة قاسية ليست صالحة للحياة تتصف بالفراغ وخلوها من الهواء ودرجات الحرارة منخفضة جدا.
غالباً ما يتم إرتداء بذل الفضاء داخل المركبة الفضائية قبل الإقلاع كإجراء احتراسي في حالة فقدان الضغط في قمرة القيادة، ويكون ضروريا للنشاط خارج المركبة الفضائية بعد الصعود.
وقد تلبس بدلات الفضاء لمثل هذا العمل في مدار حول الأرض، أو على سطح القمر، أو حين عودة رواد الفضاء من القمر إلى الأرض.
حلت دراسات الفضاء الحديثة زيادة ضغط الملابس باستخدام نظام معقد من النظم واستعمال مواد أساسية بيئية مصممة للحفاظ على راحة مرتديها، وتقليل الجهد المطلوب منه لثني أطرافه, ومقاومة نزعة نعومة الثوب الطبيعية لتشديد الضغط ضد الفراغ.
وتضخ بشكل متكرر امدادات الأكسجين بذاتها وهناك نظام تحكم للسماح بحرية الحركة الكاملة، بغض النظر عن المركبة الفضائية. لا يحمي رداء الفضاء رائد الفضاء من الأشعة الكونية والأشعة فوق البنفسجية أثناء وجوده في مركبة الفضاء أو خارجها بسبب خفتها.
فالحجب من الأشعة الكونية يحتاج إلى حوائل ثقيلة من الرصاص وهذه لا تدخل، لا في صناعة مركبة الفضاء ولا في صناعة رداء الفضاء.
ويحصل رائد الفضاء أثناء إقامة طويلة في الفضاء على قدر هائل من تلك الأشعة عالية الطاقة، الضارة. بعض من هذه الشروط تنطبق أيضا على طيران الاستطلاع على ارتفاعات عالية، لقلة الضغط وانخفاض درجة الحرارة، وازدياد الأشعة الكونية، التي يحجب بعضها الغلاف الجوي للأرض. وقد تم تصميم أول طقم كامل مقاوم للضغط للاستخدام على علو شديد من قبل المستثمرين الأفراد في وقت مبكر من 1930.وكانت البدلة الفضائية الأولى التي يرتديها الإنسان في الفضاء للسوفياتي SK-1 يوري غاغارين في عام 1961.

٢ ارتداء ملابس الفضاء:

يجب على روّاد الفضاء ارتداء بدلات خاصة بالفضاء عند مغادرة المركبة الفضائيّة، والتعرّض لبيئة الفضاء، التي لا تحتوي على ضغط جوي، أو هواء للتنفس، وهي شديدة البرودة ومليئة بالإشعاعات الخطيرة، وسيموت رائد الفضاء إذا لم يرتدي ملابس الفضاء الخاصّة عند خروجه، وتعتبر بدلة الفضاء ضروريّة لرائد الفضاء؛ لأنهّا تسمح له بالتجول في أمان نسبي في الفضاء، وهي توفّر له ما يلي:/ الهواء المضغوط:/ توفر بدلة الفضاء ضغط هواء كافٍ؛ للحفاظ على الحالة السائلة للسوائل في الجسم، فهو يحول دون غليان سوائل الجسم، ويكون الضغط في البدلة أقل بكثير من ضغط الهواء العادي على الأرض؛ لذا فإنّها لا تنتفخ، وتكون مرنة قدر الإمكان./الأكسجين:/ يجب أن توفّر البدلات الفضائية الأكسجين النقي لرائد الفضاء؛ بسبب الضغط المنخفض، ويمكن أن يسبب الهواء العادي الذي يتكون من 78% من النيتروجين، و21% من الأكسجين، و 1% من الغازات الأخرى، تركيزات قليلة من الأكسجين في الرئتين والدم عند هذا الضغط المنخفض؛ مما يشكل خطراً على رائد الفضاء./درجة الحرارة المنظمة:/ تعزل معظم بدلات الفضاء باستخدام طبقات من الأقمشة؛ مثل:/ النيوبرين، وغورتكس، والداكرون، كما تكون مغطاة بطبقات عاكسة خارجية، كالمايلر، أو النسيج الأبيض؛ حتى تستطيع عكس أشعة الشمس./الحماية من الجزيئات الصغيرة من الغبار أو الصخور:/ تحتوي البدلات الفضائية على طبقات متعددة من الأقمشة المتينة؛ مثل الداكرون أو الكيفلار، والتي تحول دون تمزّق البدلة على السطح المعرّض للمركبة الفضائية.

٣ مكونات ملابس الفضاء:

تُستخدم العديد من المواد الخام لبناء بدلة الفضاء، وتشمل مواد النسيج مجموعة متنوعة من البوليمرات الصناعية المختلفة، وتتكون الطبقة الداخلية من مادة النايلون المحبوك، وتتكون طبقة أخرى من السباندكس، وهو بوليمر مرن قابل للارتداء، وهناك طبقة أخرى من النايلون المغلف باليوريثان، والتي تشارك في الضغط، ويستخدم الداكرون وهو نوع من البوليستر لطبقة لحجز الضغط. تشمل الأقمشة الاصطناعية الأخرى المُستخدمة في صناعة البدلة:/ النيوبرين وهو نوع من المطاط الإسفنجي، والألمنيوم مايلر، والجورتيكس "Gortex"، والكيفلار "Kevlar"، والنوميكس "Nomex"، وتعتبر الألياف الزجاجية المادة الأساسية للجزء العلوي من الجذع، ويستخدم هيدروكسيد الليثيوم في صنع الفلتر الذي يزيل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء أثناء السير في الفضاء، ويشكل مزيج الزنك الفضي البطارية التي تزود البدلة بالطاقة، وتُنسج الأنابيب البلاستيكية في القماش؛ لنقل مياه التبريد في جميع أنحائها، وتُستخدم مادة البولي كربونات لبناء غلاف الخوذة، وتُستخدم مكونات أخرى مختلفة لتشكيل الدوائر الإلكترونية وضوابط البدلة.

٤ آثار إرتداء ملابس الفضاء:

قد يتعرّض رائد الفصاء للعديد من المخاطر عند عدم ارتدائه لبدلة الفضاء، ومنها:/ فقدان الوعي خلال 15 ثانية؛ بسبب عدم توفر الأكسجين./غليان الدم، والسوائل الأخرى في الجسم، ثم تجمدها؛ بسبب قلة الضغط الجوي أو انعدامه./تمدّد الأنسجة في الجلد، والقلب، والأعضاء الداخلية الأخرى، بسبب غليان السوائل./مواجهة تغيرات شديدة في درجة الحرارة، فمثلاً قد تصل درجات حرارة المناطق التي تصلها أشعة الشمس إلى 120 درجة مئوية، وتنخفض إلى -100 درجة مئوية في الظل./التعرّض لأنواع مختلفة من الإشعاع، مثل:/ الأشعة الكونية، والجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس (الرياح الشمسية)./الإصابة بجزيئات صغيرة من الغبار أو الصخور التي تتحرك بسرعة عالية "micrometeoroids"، أو الحطام من الأقمار الصناعية أو المركبة الفضائية.

٥ أنواع البدلات الفضاءية:

2- البدلة البيضاء تسمى هذه البدلة EVA، بمعنى البدلة المخصصة للأنشطة خارج المركبة الفضائية، وهي مختلفة كلياً عن النوع السابق. يرتديها الرواد في أثناء المشي بالفضاء، وهي مصممة للبقاء على قيد الحياة في الظروف القاسية، مثل الفراغ والتطرف الحراري. كما أنها تحمي من أجزاء الحطام المتطايرة العائمة بالفضاء والتي قد تلحق الضرر بالرواد في أثناء مهمات المشي. هذه البدلات أضخم من بدلات مهمات الانطلاق، حيث تحتوي على طبقات من الألياف الثقيلة والمواد العازلة. السبب الأكثر أهمية في اختيار اللون الأبيض؛ أنه يسمح بعكس الحرارة أكثر من الألوان الأخرى، حتى لا يشعر رواد الفضاء بالحرارة العالية. إذاً، هل يتسبب ذلك في أن يشعروا بالبرد الشديد؟ لا خوف من ذلك، لأن القفازات التي يرتدونها تحتوي على أجهزة تسخين بداخلها، وهو ما يحافظ على درجة حرارة اليدين.

٦ تطور بدلة رواد الفضاء:

ews شهدت بدلة روّاد الفضاء تطوراً كبيراً وبارزاً على مدى السنوات الماضية، وقد أضيفت إليها الكثير من التقنيات الجديدة والمتطورة. مراحل تطور بدلة الفضاء مع السنوات:/ PUBLICITÉ inRead invented by Teads في العام 1961، بدلة ضغط SK-1:/ يريدتها رائد الفضاء السوفياتي يوري غاغارين، وهو أول شخص يقوم برحلة إلى الفضاء. في العام 1963، مشروع ميركوري لبدلة فراغية لكامل الجسم:/ بدلة الضغط التي صنعها بي.أف./غودريتش، تستخدم نظام تنفس "الحلقة المغلقة". في العام 1965، بدلة بيركوت:/ ألكيسي ليونوف، يقوم بأول سير في الفضاء خلال مهمة فوشكود 2./الفراغ في الفضاء يسبب تضخم البلدة لتصبح مثل البالون./ويُخرج ليونوف إمدادات الأوكسجين الحيوية لحياته لخفض الضغط، وليجعل البدلة صغيرة بما فيه الكفاية ليستطيع الدخول عبر فتحة حجرة الضغط. - في العام 1966، وحدة جيميني:/ لمناورة رائد الفضاء:/ الخوذة مجهزة بقناع مطلي بالذهب لحماية رائد الفضاء من أشعة الشمس المباشرة./يتكون النظام من حمة دعم الحياة تثبت على الصدر ومن وحدة تعمل بالطاقة النفاثة تثبت على الظهر./ولم تستخدم وحدات المناورة أثناء السير، إلى ان انطلق برنامج مكوك الفضاء. - في العام 1969، أبولو AL-7:/ إدوبن "باظ"./ألدرين يقف على سطح القمر خلال مهمة أبولو 11، بدلات A7-L، التي صنعتها شركة كولينز إيروسبايس، وتتميز بملابس ضغط وحقيبة ظهر تحتوي عى نظام دعم الحياة للسماح لرواد الفضاء بالمشي على سطح القمر من دون خراطيم متصلة بالمركبة. - في العام 1971 A7-LB:/ استخدمت خلال مهمات أبوبو 15 - 17 إلى القمر، سكايلا وأبولو - سيوز. والبدلة التي صنعتها إنترناشيونال لاتكس كورب، يمكن ارتداؤها إلى 115 ساعة وهي مزودة بسترة ملحقة بسائل تبريد أو لمدة 14 يوماً في بيئة مضغوطة. - في العام 1973، بدلة سوكول:/ تستخدم من قبل كل من يصعد إلى الفضاء على متن المركبة سويوز، بعد كارثة سويوز 11 في حزيران/يونيو 1971، عندما فقدت المركبة الفضائية الضغط أثناء العودة، وقتل الطاقم المؤلف من 3 أشخاص. - في العام 1981، وحدة التنقل خارج المركبة:/ تستخدم حالياً من قبل طاقم محطة الفضاء الدولية للقيام بنشاطات التنقل خارج المركبة جنباً إلى جنب مع بدلات أورلان - M الروسية. - بين العامين 1994 - 2011:/ هي بدلة خلاص الطاقم المتقدمة، بدلة اليقطين، وقد استخدمت خلال رحلات المكوك، وهي نسخة جديدة تجري دراستها للإستخدام في السفر إلى الفضاء البعيد، إلى القمر والمريخ. - في العام 2008، فينيان الصينية:/ هي بدلة فضاء يرتديها تشاي تشيفانغ أثناء أول سير في الفضاء للصين./البدلة مقتبسة من بدلة أولان - M الروسية، وتعني فيتيان "الطيران في السماء". - في العام 2019، سبايس أكس:/ أنتجت خوذة بدلة فضائية بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد لرحلات مركبة كرو دراغون إلى محطة الفضاء الدولية.

المراجع التي إعتمد عليها التلميذ(ة)

    ١ Wikipidia
    ٢ Wikipidia