لباس های فضایی

[Sunrise]

سلام دوستان!
دست یابی به فضای بیکران خارج از جو زمین آرزوی دیرینه بشر بوده و برای تحقق آن تلاشهای بسیاری در طول تاریخ هوا فضا صورت گرفته است. آنچه که ما امروزه به عنوان فناوری‌های فضایی می‌شناسیم، حاصل تلاش دانشمندان رشته‌های گوناگونی است که همه با یک هدف مشترک - سفر به فضا- دست به ابداعات مختلف در این زمینه زده‌اند.
یکی از این شاهکارهای مهندسی که از الزامات سفرهای فضایی به شمار می‌آید، لباسهایی است که فضا نوردان در خارج از شاتل‌ها و ایستگاه فضایی از آن استفاده می‌کنند.
برخی ایده اولیه این لباس‌ها را مربوط به خلبانی به نام «وایلی پست» می‌دانند که در سال ۱۹۳۴ لباسی برای پرواز در ارتفاع ۵۰۰۰۰ پایی طراحی کرد که بیشتر شبیه لباس غواصی بود؛ ولی این تلاش وی منجر به کشف «جریان جت» شد!
در سالهای بعد وقتی اولین نسل از فضا نوردان در حدود سالهای ۱۹۶۰ بر روی ماه به پیاده روی پرداختند، این لباس‌ها به حد مطلوبی از استاندارد‌های لازم رسیده بودند و پس از آن نیز روز به روز پیشرفته‌تر شدند.
امروزه این لباس‌ها را «space suits» می‌نامند و کشورهایی مانند امریکا، روسیه و چین که به فناوری تولید این لباس‌ها دست یافته‌اند عناوین مختلفی برای لباسهای فضایی خود برگزیده‌اند.
در این تاپیک به بحث و بررسی space suits می‌پردازیم...

[Sunrise]

[Sunrise]

آنچه که ضرورت استفاده از لباسهای فضایی را روشن می‌سازد، تنها عدم وجود یا قلت اتمسفر در فضا نیست؛ بلکه عوامل متعدد و مهمی وجود دارند که منجر به عدم توانایی بشر برای ورود به فضای کیهانی می‌شوند.
از آن جمله می‌توان به این موارد اشاره کرد:
عدم وجود اکسیژن در فضا، منجر به بیهوشی در عرض ۱۵ ثانیه می‌شود و در دقیقه چهارم نیز مرگ رخ می‌دهد.

عدم وجود یا قلت فشار هوا منجر به جوشش آب و مایعات بدن و سپس انجماد آن‌ها می‌شود که این مساله باعث تورم و سپس خشک شدگی اندام ها می‌شود. و نیز به سبب جوشیدن مایعات درون بدن، اندام داخلی مانند قلب، دچار از هم گسستگی می‌شوند.

اختلاف دمای شدیدی در فضا وجود دارد، در هنگام تابش خورشید دما به بالا‌تر از ۱۲۰ درجه سانتی گراد بالای صفر و در زمانی که نور خورشید وجود ندارد دما به کمتر از ۱۰۰ درجه زیر صفر می‌رسد.
همچنین تشعشعات فضایی و بادهای خورشیدی نیز از عوامل مهم آسیب رساننده به سلامت انسان است که ریسک ابتلا به سرطان و بیماری‌های پوستی و... را به شدت افزایش می‌دهند.

از دیگر مخاطرات حضور در فضا، برخورد با اجسامی است که در فضا با سرعت بسیار در حال حرکت می‌باشند؛ از آن جمله می‌توان به زباله‌های فضایی حاصل از ماهواره‌ها و ایستگاههای فضایی، ذرات معلق و شهاب سنگ‌های سرگردان اشاره کرد.

بنابراین یک لباس فضایی مناسب باید این عوامل را کنترل و دفع نموده، قابلیت حرکت و فعالیت در فضا را نیز داشته باشد و در عین حال احساسی توام با آسودگی برای فضا نوردی که در حال انجام ماموریتی علمی در فضا است، به همراه بیاورد.

----------
منبع: HowStuffWorks , دانشنامه رشد
مترجم: خودم! (البته با روش خاص ترجمه کردن خودم!!!!)

[Sunrise]

نشریه نیوساینتیست طی گزارشی جالب به بررسی سیر تکاملی 5 دهه اخیر این پوششهای حیاتی پرداخته است که در صورت عدم حضور آنها بسیاری از اطلاعاتی که اکنون در دسترس بشر قرار گرفته است، همچنان در اعماق کهکشانها پنهان باقی می ماندند.
اولین فضانوردی که به دور مدار زمین حرکت کرد، جان گلن نام دارد که طی ماموریت خود در سالهای 1958 تا 1963 اولین لباس فضانوردی ناسا را به تن کرد.
این لباس مطابق با ساختار لباسهای نیروی هوایی آمریکا به منظور مقاومت در فشار ارتفاع بالا طراحی شده و مناسب راهپیمایی های فضایی نبوده است.

به همین دلیل این لباس در مناطق مفصلی به یکدیگر فشرده شده و حجم لباس را کاهش می داده است. این فرایند به خودی خود باعث افزایش فشار در دیگر نواحی لباس خواهد شد و به همین دلیل فضانوردان توانایی خم کردن زانوها و یا بازوهای خود را نداشته اند. از این رو این نوع از لباس تنها به عنوان محافظی در برابر کاهش شدید فشار استفاده می شده است.

طراحی لباسهای فضایی طی ماموریت جمینی که اولین راهپیمایی فضایی بشر در 3 ژوئن 1965 طی آن صورت گرفت، یک گام به پیش رفت.

به منظور حفظ فضانوردان از فشار و حرارت پایین در فضا لباسهای جمینی به یک لایه اضافه و کیسه هایی بادکنک مانند مملو از گاز مجهز بود تا فشار در بدن افراد همزمان با انعطاف پذیری حفظ شود.

گاس گریشام و جان یانگ دو فضانورد اولین ماموریت جمینی به شمار می روند که در این تصویر لباسهای جمینی را به تن دارند. این لباس به سیستم تهویه هوای مجزایی متصل است که دمای بدن فضانوردان را خنک نگه می دارد.

آزمایش قدرت لباس فضایی جمینی در 3 مارچ 1965 و زمانی که فضانورد ادوارد وایت به مدت 23 دقیقه در فضا به راهپیمایی پرداخت، شکل گرفت.

وایت به منظور افزایش توانایی در راهپیمایی فضایی از یک سلاح گازی استفاده کرد. اکسیژن مورد نیاز فضانورد نیز از طریق کابلی از فضاپیمای جمینی 4 به لباس فضانورد منتقل می شده است.

به منظور افزایش انعطاف پذیری در لباسهای فضایی لباس فضایی آپولو در قسمتهای مفصلی مانند زانو، شانه ها و آرنج از موادی لاستیکی تولید شد.

در این تصویر خلبان باب اسمیث مشاهده می شود که طرح اولیه لباس فضایی اپولو را در سال 1964 به تن کرده است. تسمه های تیره رنگ قسمتی از تجهیزان محافظتی در خلال راهپیمایی بر سطح ماه به شمار می روند.
هنگامی که برای اولین بار بشر در سال 1969 بر سطح ماه فرود آمد، لباس فضایی آپولو به کوله پشتی تجهیز شده بود که اکسیژن کافی را برای تنفس، تهویه و کنترل فشار لباس به مدت 7 ساعت و طی راهپیمایی بر سطح ماه تهیه می کرد.

با وجود اینکه این لباس عملکرد خوبی را طی 6 ماموریت بر سطح ماه از خود نشان داد غبارهای ماه که بر سطح لباس قرار می گرفتند به عنوان یک خطر جدی سلامت عملکرد آنها را با تهدید مواجه می ساختند. فضانوردان گزارش داده اند که غبارهای تیز و ساینده ناشی از خاک سطح ماه به این لباسها آسیب وارد آورده و به لایه های مختلف آن نفوذ می کنند.

لباس آپولو باید از ساختاری بسیار سبک تشکیل می شد تا فضانوردان بتوانند در میان نیروی گرانشی ماه و با توجه به وزن 82 کیلوگرمی لباس به راحتی به حرکت بپردازند.

در این تصویر فضانورد باز آلدرین دیده می شود که طی ماموریت آپولو 11 در حال جستجو و تحقیق بر سطح سیاره ماه به سر می برد.

منبع : مهر

[Sunrise]

امروزه فضا نوردان ناسا از لباسهایی دو تکه موسوم به emu استفاده می‌کنند که سفید رنگ است تا علاوه بر بازتاب حرارت، تشخیص ایشان در فضای تاریک کیهان امکان پذیر باشد. همچنین برای تشخیص فضانوردان مختلف از هم، خطوط قرمز رنگی روی این لباس‌ها تعبیه شده است.
در حالیکه لباسهای فضایی در گذشته از پارچه‌های منعطف و نرم ساخته می‌شدند، امروزه emuها از قطعات نرم و سخت توامان ساخته می‌شوند تا حرکت و حفاظت و راحتی فضانوردان تامین شود.

هر لباس از سیزده لایه تشکیل شده است:
دو لایه داخلی خنک کننده
دو لایه کنترل فشار
هشت لایه میکرومتروئید حرارتی
و یک لایه خارجی.

این لایه‌ها از الیاف مصنوعی ساخته می‌شوند تا امکان تامین خاصیت‌های مورد نظر فراهم شود. از جمله آن‌ها می‌توان به این موارد اشاره کرد:
نایلون تریکو (پوشش داخلی لباس)، نومکس (ضد اتش)، کولار (ضد ضربه)، گورتکس (ضد آب و قابل تنفس)، مایلار (انعکاس دهنده)، داکرون (نوعی از پلی استر که در پوشش وسایل هوایی مورد استفاده قرارمیگیرد)، اپاندکس (دارای خاصیت ارتجاعی) نایلون با پوشش اورتان (ضد آب و کپک و پوسیدگی)، نایلون با پوشش نئوپرن (ضد سایش و پارگی).

همه این لایه‌ها به هم دوخته و چسبانده می‌شوند تا یک لباس فضانوردی تولید شود. بر خلاف لباس‌های فضایی قدیمی که هر کدام بر اساس سایز فضانورد مشخصی ساخته می‌شد، emuها دارای بخش‌های مختلف هستند که با ترکیب کردن ان‌ها می‌توان لباسی مناسب برای فضا نوردان مختلف تولید کرد.

EMU Facts

Weight = 280 lb (127 kg) on Earth
Thickness = 3/16 in (0.48 cm), 13 layers
Atmosphere = 4.3 lb/in2 (0.29 atm) of pure oxygen
Volume = 4.4 to 5.4 ft3 (.125 to .153 m3) without astronaut
Cost = $12 million each
Contractors - Hamilton Sundstrand, ILC Dover

[Sunrise]

هر EMU شامل قطعات مختلفی است:
لباس تهویه که حرارت اضافی تولید شده توسط بدن فضانورد در هنگام راهپیمایی را دفع می‌کند (LCVG)

دهنه الکتریکی که امکان برقراری ارتباط و کنترل زیستی را فراهم می‌کند (EEH)

کیف ابزارهای ارتباطی قابل حمل شامل میکروفن و گوشی برای برقراری ارتباط (CCA)

لباس مخصوص جذب حداکثری برای جمع آوری آبهای زائد (MAG)

مجموعه نیم تنه تحتانی شامل شلوار و محافظ مفاصل زانو و مچ پا وپایین کمر (LTA)

مجموعه نیم تنه فوقانی شامل قسمتهای فایبر گلاس که سازه‌های مختلف از جمله بازو‌ها، نیم تنه، کلاه و کوله پشتی کنترل حیات (HUT)

بازو‌ها و دستکش‌ها و کلاه

مجموعه ویزور حرکتی که فضانورد را در برابر اشعه خورشید محافظت می‌کند (EVA)

کیف نوشیدنی داخلی که آب مورد نیاز فضانورد را در حین راهپیمایی تامیین می‌کند (IDB)

زیر سیستم حمایت اولیه از حیات شامل قسمتهای تولید اکسیژن، نیرو، دفع دی اکسید کربن، سیستم خنک کننده مایع، قطعات رادیویی و سیستم هشدار (PLSS)

صفحه نمی‌ش و کنترل (SOP)

بسته اکسیژن ثانویه که اکسیژن مواقع اضطراری را تامین می‌کند (DCM)

منبع: How Space Suits Work
مترجم: خودم! (خواص الیاف رو در مقاله اصلی نیاورده بود و من بر اساس رشته قبلی ام نوشتم)

[karimisss]

لباس فضاییOrlan ( به روسیОрлан ) به معنی عقاب دریا می باشد کهاز سری مدل لباس های فضایی یک تکه، سفت و سخت هستند که توسط NPP Zvezda طراحی و ساخته شده است . این لباس ها برای چندین راهپیمایی فضایی (EVAs) در برنامه فضایی روسیه، که جانشین برنامه فضایی اتحاد جماهیر شوروی می باشد ونیز در برنامه های فضایی سایر کشورها، از جمله چین وآمریکا ( ناسا) استفاده شده اند.

تاریخچه

لباس فضایی orlanبرای راهپیمایی فضایی در ایستگاه Salyutمورد استفاده قرار گرفت، اولین راهپیمایی فضایی با استفاده از لباس orlan در 20 دسامبر 1977 انجام گرفت ، درSalyut7 درایستگاه فضایی شوروی ، در طول ماموریت سایوز 26. یوری روماننکو (Yuri Romanenko) و جورجی گرچکو (Georgi Grechko) لباس فضایی orlan-d را آزمایش کردند.
همچنین.orlan-dmبرای اولین بار در تاریخ 2 اوت 1985 توسط فضانوردان Vladimir Dzhanibekovو Viktor Savinykhاز Salyut7 آزمایش شد.اما برای ایستگاه فضایی میر توسط orlan –mوorlan-dmaآنها جایگزین شده بودند :Orlan-dmaبرای اولین بار در ماه نوامبر 1988 ، توسط فضانورد Musa Manarovاز ایستگاه فضایی میر مورد استفاده قرار گرفت. Orlan-mدر ایستگاه فضایی میر از سال 1997 تا پایان عمر عملیاتی ایستگاه مورد استفاده قرار گرفت ، و در حال حاضر در ایستگاه فضایی بین المللی استفاده می شود .
لباس فضایی orlanتوسط فضانوردان روسیه، آمریکا، اروپا و فضانوردان چینی استفاده می شود. چینی ها آن راHaiyingصدا می زنند. (海鹰)، ترجمه تحت اللفظی از Орлан به زبان چینی.

در تاریخ 3 فوریه 2006 ، Orlan مجهز به فرستنده های رادیویی در کلاهش شد و توسط (SuitSat-1) از ایستگاه فضایی بین المللی به مدارزمین پرتاب شد.

در ماه ژوئن ، 2009 آخرین نسخه کامپیوتری Orlan-mk در طول یک راهپیمایی فضایی پنج ساعته و به منظور نصب تجهیزات جدید در ایستگاه فضایی بین المللی مورد آزمایش قرار گرفت. پیشرفت اصلی لباس جدید،
جایگزینی تجهیزات رادیو تله متری درکوله پشتی قابل حمل و سیستم پشتیبانی اززندگی افراد که حاوی یک مینی کامپیوتر است می باشد. این کامپیوتر پردازش داده ها را از سیستم های مختلف لباس فضانورد فراهم
می کند و هشدارهایی برای درست عمل نکردن سیستم ارسال می کند. سپس به تشریح برنامه های احتمالی بر روی صفحه نمایش ال سی دی در قسمت قفسه سینه سمت راست از لباس فضانورد نمایش داده میشوند می پردازد.
طراحی

لباس فضایی orlan در چندین مدل ساخته شده است . نامگذاری های مجاز فضایی شامل مدل های orlan-d و orlan- dm و orlan-dma وorlan-m است . همچنین مدل orlan-t و orlan-gn و orlan-v برای آموزش در زیر آب مورد استفاده قرار می گیرند. همانگونه که گفته شد آخرین مدل، به نام Orlan-mk در طول یک راهپیمایی فضایی در ماه ژوئن ، 2009 تست شده است. مدل اصلی Orlan، با دو ساعت و نیم مدت عمل ، به عنوان یک دست لباس مداری برای استفاده در برنامه قمری اتحاد جماهیر شوروی طراحی شده ، با وجود آن به نفع یک مدل با ظرفیت عامل بیشتر رها شده بود. Orlan-d زمان عملیات هایش سه ساعت افزایش یافت و orlan-m به نه ساعت.
لباس فضانوردی orlan سفت و سخت بود و پایین تنه و کلاه سفتی داشت اما بازوهایش انعطاف پذیربود . این لباس به طوری طراحی شده که با ورود از طریق دریچه عقب کوله پشتی متصل به آن می شود آن را به سرعت (حدود پنج دقیقه) پوشید. لباس های اولی طوری بودند که برای تامین قدرت و ارتباط پیوند ها با یک چیزطناب مانند به سفینه متصل می شدند ولی. Orlan-dm و مدل های بعد از آن طوری طراحی شده بودند که خود اکتفا باشند.

مدل ها
نام: لباس فضایی ماهگرد orlan
تولید کننده: NPP Zvezda
ماوریت ها: پیشرفت های اتفاق افتاده از 1967 تا 1971 ، مدل های پروازی تولید نشده است .
وظیفه: فعالیت های فوق العاده فضایی (EAV)
فشار عملیاتی: 400 hPa ( 5/8psi)
وزن لباس: 130 پوند (59 کیلوگرم )
پشتیبانی اولیه از زندگی : 5 ساعت
نام: orlan-d
تولید کننده: NPP Zvezda
ماوریت ها: توسعه از 1969 تا 1977 ، استفاده شده در Salyut - 6 و Salyut – 7. از 1977تا 1984 مورد استفاده بوده .
وظیفه: فعالیت های فوق العاده فضایی (EAV)
فشار عملیاتی: 400 hPa ( 5/8psi)
وزن لباس : 162 پوند ( 73/5 کیلوگرم)
پشتیبانی اولیه از زندگی : 5 ساعت

نام: orlan-dm
تولید کننده: NPP Zvezda
ماوریت ها: استفاده در Salyut – 7 و ایستگاه فضایی میر . از سال 1985 تا 1988 مورد استفاده بوده .
وظیفه: فعالیت های فوق العاده فضایی (EAV)
فشار عملیاتی: 400 hPa ( 5/8psi)
وزن لباس :194پوند ( 88 کیلوگرم)
پشتیبانی اولیه از زندگی : 6 ساعت
نام: orlan-dma
تولید کننده: NPP Zvezda
ماوریت ها: در ایستگاه فضایی میر از سال 1988 تا 1997 مورد استفاده بوده .
وظیفه: فعالیت های فوق العاده فضایی (EAV)
فشار عملیاتی: 400 hPa ( 5/8psi)
وزن لباس :231پوند (105 کیلوگرم)
پشتیبانی اولیه از زندگی : 7 ساعت
نام: orlan-m
تولید کننده: NPP Zvezda
ماوریت ها: در ایستگاه فضایی میر و ایستگاه فضایی بیت المللی از سال 1997 تا 2009 مورد استفاده بوده .
وظیفه: فعالیت های فوق العاده فضایی (EAV)
فشار عملیاتی5/8psi (400 hPa
وزن لباس :247پوند (112 کیلوگرم)
پشتیبانی اولیه از زندگی : 7 ساعت
نام: orlan-mk
تولید کننده: NPP Zvezda
ماوریت ها: در ایستگاه فضایی بین المللی از سال 2009 مورد استفاده بوده .
وظیفه: فعالیت های فوق العاده فضایی (EAV)
فشار عملیاتی5/8psi (400 hPa
وزن لباس :256پوند (120 کیلوگرم)
پشتیبانی اولیه از زندگی : 7 ساعت
نام: orlan-mks
تولید کننده: NPP Zvezda
ماوریت ها: امکان داره در سال 2015 برای استفاده در استگاه فضایی بین المللی آماده بشه
وظیفه: فعالیت های فوق العاده فضایی (EAV)
فشار عملیاتی5/8psi (400 hPa
پشتیبانی اولیه از زندگی : 7 ساعت

آموزش

لباس های orlan در مرکز آموزش فضانوردی یوری گاگارین در استار سیتی مسکو استفاده می شود . orlan-gn برای آموزش غوطه ور بودن در آب و orlan-t برای آموزش روش قفل هوا و orlan –v برای آموزش پرواز در گرانش کم مورد استفاده قرار میگیرند .

منبع : سایت ویکی پدیا

http://en.wikipedia.org/wiki/Orlan_space_suit

[karimisss]

Orlan-D

Orlan-DMA


Orlan-M


Orlan-MK

این هم تصاویری از این لباس فضایی

[Hooman]

nasa داره پروژه های جددیدی مثل این رو انتخاب میکنه.

[Mojtaba.M]

سلام ببخشید درسته که در کلاه فضانوردان طلا به کار رفته ؟
و اگر به کار رفته این کار به چه منظور هستش.؟