اقامت در فضا                     
1/25/2014--متفرقه
 
 
 ترجمه: لنا سجاديفر

 ----------------------------------------------------------------------

 انسان براي سفر به ماه و يا گردش در مدار زمين بايد مدتي در فضا زندگي کند. شرايط در آنجا با شرايط روي زمين بسيار زياد متفاوت است. در فضا هوا وجود ندارد. دماي محيط بينهايت سرد و يا بينهايت گرم است. پرتوهاي مضر خورشيدي در همه جا وجود دارند. وجود ذرات بسيار گوناگون نيز مخاطره آفرينند. براي مثال ذرات کوچکي به نام ميکرومترويد (micrometeoroid) با سرعت بسيار زياد به فضاپيما برخورد مي کنند و براي آن تهديد به حساب مي آيند. همينطور زباله هاي فضايي باقي مانده از ماموريت هاي فضايي پيشين ممکن است که به فضاپيماها آسيب وارد کنند. در زمين، اتمسفر مانند يک صفحه عايق طبيعي ما را از بسياري از اين خطرها محفوظ مي کند. اما در فضا، فضانوردان و تجهيزات نياز به سيستم هاي حفاظتي دارند. آنها همينطور مي بايد واکنش هاي فيزيکي ناشي از سفر در فضا را تحمل نمايند و خود را در مقابل فشارهاي بسيار زياد موقع پرتاب به فضا و بازگشت به زمين حفظ کنند. به نيازهاي اوليه فضانوردان نيز بايد توجه شود. اين نيازها شامل تنفس، خوردن و آشاميدن، تحمل بي وزني و خوابيدن مي باشند. محافظت در برابر خطرهاي فضا مهندسين و متخصصان پزشکي فضا درصد زيادي از عوارض ناشي از خطرهاي موجود در فضا را حذف نموده و يا کاهش داده اند. فضاپيماها معمولا از دو لايه پوششي براي مقابله با برخوردها بهره مي برند. اگر ذره اي از لايه اول نفوذ کند نمي تواند از لايه داخلي نيز عبور نمايد. فضانوردان به شيوه هاي مختلفي در برابر اشعات موجود محافظت مي شوند. ماموريت هاي گردش در مدار زمين در مناطق محافظت شده طبيعي مانند ميدان مغناطيسي زمين انجام مي گيرد. فيلتر هاي مخصوصي بر روي شيشه هاي فضاپيما به منظور محافظت در برابر اشعه ماورا بنفش نصب مي گردد. همينطور گروه فضانوردان بايد از گرماي بسيار شديد هنگام خارج شدن از زمين و بازگشت به آن محفوظ بمانند. فضاپيما يک عايق گرماي قوي براي تحمل درجه حرارت بالا و يک سازه بسيار مستحکم براي تحمل فشار هنگام سرعت گرفتن و پرتاب، نياز دارد. ضمنا فضانوردان در شرايطي که جريان خون از سر به پاهايشان کشيده نمي شود بايد در موقعيت مناسبي باشند. در اين حالت آنها دچار سرگيجه يا بيهوشي مي شوند. در داخل يک فضاپيما به خاطر وجود وسايل الکتريکي و گرماي بدن افراد دما افزايش مي يابد. يک سري تجهيزات با عنوان کنترل دما گرماي فضاپيما را تنظيم مي کنند. اين تجهيزات جريان گرم شده درمحيط کابين را به بخش صفحه هاي رادياتور پمپاژ مي کنند. در آنجا حرارت اضافه به فضا تخليه مي گردد. جريان خنک نيز به داخل کابين پمپاژ مي شود. بي وزني در مدارهاي حول زمين، فضاپيماها و هر آنچه که درون آنها است شرايطي را تجربه مي کنند که به آن بي وزني مي گويند. فضاپيما و چيزهاي داخل آن به خاطر اين بي وزني به صورت معلق در مي آيند. اصطلاح بي وزني از نظر فني اصطلاحي اشتباه است. فضانوردي داخل شاتل عکس از ناسا گرانش در مدار تنها مقداري از گرانش بر روي زمين کمتر است. فضاپيما و محتويات داخل آن دائما در حال سقوط به سمت زمين مي باشند. اما به دليل سرعت بسيار زياد فضاپيما، انحناي سطح زمين مانع از کاهش ارتفاع مي شود. به نظر مي رسد اين سقوط دائم وزن همه محتويات فضاپيما را از بين برده است. به اين دليل به چنين شرايطي بي وزني مي گويند. بي وزني تاثيرات زيادي هم بر روي انسان و هم بر روي تجهيزات مي گذارد. براي مثال سوخت از مخازن گذر نمي کند بنابراين لازم است با فشار زياد گاز جابجا شود. هواي گرم به سمت بالا نمي رود بنابراين گردش هوا با فن انجام مي گيرد. ذرات غبار و قطرات آب در کابين معلقند و تنها بر روي فيلترهاي فن نشست مي کنند. سيستم بدن انسان در برابر شرايط بي وزني به طرق مختلف واکنش نشان مي دهد. در روزهاي نخست ماموريت، حدود نيمي از مسافران دچار حالت تهوع و در بعضي شرايط دچار استفراغ مي شوند. بيشتر متخصصان بر اين باورند که اين فضازدگي که به آن همرفت يا سندرم سازگاري با فضا مي گويند ناشي از واکنش طبيعي بدن به شرايط بي وزني است. داروهاي خاصي به پيشگيري از پيشرفت عوارض سندرم سازگاري با فضا کمک مي کند. اين شرايط به طور کلي پس از چند روز از بين مي روند. بي وزني همچنين منجر به اختلال در حفظ تعادل بدن، به خاطر تاثير در ساز و کار گوش مياني و جلوگيري از تشخيص جهت، مي شود. پس از چند روز در فضا، سيستم تعادل نسبت به همه سيگنال هاي هدايتي بي اعتنا مي شود. پس از بازگشت فضانورد به زمين اين اختلال به زودي بر طرف مي شود. بعد از چند روز يا چند هفته بدن فضانورد دچار بي حسي مي شود. در اين دوره ماهيچه ها به دليل کم کاري ضعيف مي شوند و رگهاي قلب و خون دچار تنبلي مي شوند. تمرينهاي ورزشي خاص به پيشگيري از اين حالت کمک مي کنند. مسافرين فضا تمرينات فيزيکي مانند دويدن، دوچرخه ثابت و ... را انجام مي دهند. پس از چندين ماه در فضا، مرحله اي به نام کمبود مواد معدني يا demineralization استخوانها را ضعيف مي کند. بيشتر پزشکان بر اين باورند که اين کمبود به دليل وجود نداشتن فشار بر روي اسکلت بدن به دليل شرايط بي وزني ايجاد مي شود. تجربيات کيهان نوردان شوروي که مدت زيادي در مدار دور زمين به سر بردند نشان مي دهد که انجام برخي ورزشهاي قدرتي و داشتن يک رژيم غذايي مشخص مي تواند اين عارضه را کاهش دهد. بررسي و ثبت وضعيت جسماني فضانورد عکس از ناسا رفع نيازهاي اوليه در فضا فضاپيماهاي با سرنشين داراي سيستمي مي باشند که براي تامين نيازهاي اوليه افراد طراحي شده اند. علاوه بر اين فضانوردان مي توانند بسته هاي مخصوصي که به اين منظور طراحي شده اند را در زمانيکه خارج از فضاپيما مشغول انجام کار هستند همراه خود داشته باشند. تنفس يک فضاپيماي با سرنشين بايد داراي منبع اکسيژن براي تنفس افراد و قابليتي براي خارج نمودن دي اکسيد کربن ناشي از بازدم آنها باشد. معمولا از ترکيب اکسيژن و نيتروژن که شبيه جو زمين درسطح دريا است استفاده مي شود. فن ها هواي موجود در کابين را از ميان بخش هايي به گردش در مي آورند که با صفحه هاي شيميايي به نام هيدروکسيد ليتيوم پوشيده شده اند. اين صفحه ها دي اکسيد کربن موجود در هوا را جذب مي کنند. دي اکسيد کربن همچنين مي تواند با محصولات شيميايي موجود ديگر ترکيب شود. فيلترهاي زغال نيز به کنترل آنها کمک مي کنند. خوردن و نوشيدن غذا در فضاپيما بايد مغذي باشد، راحت آماده شود و به سادگي قابل نگهداري باشد. در گذشته فضانوردان از غذاهاي خشک و منجمد که هنگام استفاده با کمي آب ترکيب ميشدند استفاده مي کردند. آنها از ني براي افزودن آب به غذا استفاده مي کردند. با گذشت زمان غذاي مسافران فضا اشتها برانگيزتر مي شود. امروزه فضانوردان غذاهاي آماده اي شبيه غذاهاي روي زمين مي خورند. بسياري از فضاپيماها امکانات گرم کردن غذاهاي سرد يا منجمد را نيز دارند. آب آشاميدني از مهمات يک سفر به فضا است. در شاتل ها دستگاهي وجود دارد که در حين توليد نيروي الکتريسيته فضاپيما، آب نيز توليد مي کند. در ماموريت هاي طولاني آب بايد تا حد امکان تصفيه و مجدد استفاده شود. دستگاه هايي نيز وجود دارند که رطوبت موجود در هوا را جذب مي کنند. در ايستگاه هاي فضايي معمولا از اين آب براي شستشو استفاده مي شود. ضايعات گوارشي ايجاد ضايعات گوارشي بدن در شرايط بي وزني مسئله مهمي است. فضانوردان از وسيله اي شبيه به توالت فرنگي استفاده مي کنند. جريان هوا با ايجاد مکش ضايعات را به بخشي در زير اين وسيله مي کشد. در فضاپيماهاي کوچک، افراد گروه از وسيله اي قيف مانند براي ضايعات مايع و کيسه هاي پلاستيکي براي ضايعات جامد سيستم گوارش بدن استفاده مي کنند. در زمان کار خارج از فضاپيما لباس فضانوردان مجهز به محفظه اي براي جمع آوري اين ضايعات مي باشد. استحمام ساده ترين روش استحمام در فضاپيما استفاده از ابر و حوله خيس است. فضانوردان در فضاپيماهاي جديد از يک محفظه کاملا بسته که در واقع يک دوش از جنس پلاستيک فشرده است، استفاده مي کنند. اين به فضانوردان اجازه مي دهد که بدن خود را با آب اسپري کنند و سپس با انجام وکيوم، دوش، حوله و بدن خود را خشک کنند. ايستگاه هاي فضايي جديدتر دوش حمام ثابت دارند. خوابيدن عکس از ناسا مسافران فضا مي توانند از کيسه خواب هاي مخصوصي براي خوابيدن استفاده کنند. فضانوردها با بندهايي به کيسه خواب وصل مي شوند. بيشتر فضانوردان ترجيه مي دهند که به صورت معلق به طوري که تعداد کمي طناب آنها را در محيط کابين نگه دارد به خواب روند. مدت زمان خواب در فضا حدودا مانند زمين است. سرگرمي داشتن تفريح و سرگرمي در سفرهاي طولاني فضايي براي سلامت رواني فضانوردان نقش خاصي به عهده دارد. تماشاي منظره بيرو

 
<<مقاله قبلی   مقاله بعدی>>
منظومه شمسی و ساختمان آن...   ورود به فضا و خروج از فضا...