صنعت بدلة الفضاء لأول مرة في رحلة ناسا إلى عطارد وكان نوعها حينها ميركوري، وهي أبسط مما هي عليه اليوم، وتعد بدلة الفضاء لباسًا يرتديه رائد الفضاء ليحمي نفسه من مخاطر الفضاء الخارجي، كما أن للبدلة العديد من المنافع، إذ إنها توفر الأكسجين للتنفس، وتقدم العديد من المهام.[١][٢]


صفات بدلة الفضاء ومكوناتها

تضم بدلة الفضاء أجزاء ولكل جزء وظيفة يمكن وصفها كما يلي:[٣]

  • حاملات الاتصالات: هي جهاز يرتديه رائد الفضاء على الرأس أسفل خوذته يحتوي على الميكروفون وراديو وكاميرا، وذلك لتمكينه من التواصل مع أفراد الطاقم.
  • مجموعة الجذع العلوي: هو الجزء الذي يغطي الظهر ويصنع من الألياف الزجاجية، ويعد دعامة مهمة لرائد الفضاء.
  • مجموعة الجذع السفلي: هو النصف السفلي من وحدة التحكم الإلكترونية، وتشمل السراويل، ومفاصل الركبة والكاحل، والأحذية.
  • النظام الفرعي لدعم الحياة: ويتكون من خزانات أكسجين، أحدهما للاستخدام الدوري ومدته سبع ساعات، والآخر للحالات الطارئة، فضلًا عن فلاتر خزانات الماء لتنظيم درجة الحرارة في جسم رجل الفضاء، والمحركات النفاثة التي تساعده في السير فضاء.
  • مجموعة الذراعين والخوذة: تحمي مجموعة الذراعين ذراعي رائد الفضاء، في حين تستخدم الخوذة لحماية الرأس.
  • طبقة ملابس ذات امتصاص عالٍ: إذ تصنع بدلة الفضاء من عدة طبقات، أقلها سماكة هي طبقة الامتصاص العالي، وتكمن مهمتها في جمع الفضلات البشرية، كما وهنالك طبقة تبريد وتهوية مصنوعة من الألياف، ومادة تتمدد بسهولة مزودة بأنابيب، ومبادل حراري لخفض حرارة السائل، وأخرى لسحب العرق، وطبقة للحفاظ على ضغط البدلة، وأخرى حرارية خارجية تمنع ارتفاع الحرارة.


أهمية بدلة الفضاء

تكمن أهمية بدلة الفضاء في عدة نواحٍ، وهي:[٤]

  • تحافظ على حياة رائد الفضاء في بيئة الفضاء الخارجي من برودة وإشعاعات خطيرة.
  • تمنع بدلات الفضاء من تعرض رائد الفضاء للغبار الفضائي.
  • تحمي بدلات الفضاء العينين من أشعة الشمس الساطعة.
  • توفر بدلات الفضاء الأكسجين لرواد الفضاء ليتمكنوا من التنفس والعمل في الفضاء.
  • تحمل البدلات الماء والشراب لرائد الفضاء.


كيفية عمل بدلة الفضاء

تعمل بدلة الفضاء على النحو الآتي:[٥]

  • توفر الضغط الهوائي المناسب لرائد الفضاء بمجرد ارتدائه لبدلته؛ للحفاظ على السوائل في جسمه، إذ إن البدلة عبارة عن بالون منفوخ من الأقمشة تعادل ضغط المقصورة.
  • تبدأ بضخ الأكسجين بنسبة 21%، والنيتروجين لتحافظ على الرئتين والدم.
  • تمتلك خاصية التخلص من ثاني أكسيد الكربون بواسطة عبوات هيدروكسيد الليثيوم، وهي علبة توجد في حقيبة الظهر.
  • يتعرق رجل الفضاء فتقوم البدلة بالتخلص من العرق لتفادي إصابته بالجفاف.
  • تساعد المفاصل الخاصة المصنعة من القماش رواد الفضاء في ثني أذرعهم وأرجلهم بسهولة للتنقل.
  • يُمكّن جهاز يحمل الغاز رائد الفضاء من التحرك بحرية داخل المركبة الفضائية.


أنواع بدلات الفضاء

هنالك عدة أنواع من بدلات الفضاء وفقا لاستخدامها أو تطورها، فيما يلي بعض منها:

  • البدلة البرتقالية: وهي بدلة مجهزة بأدوات السلامة وإمكانية التنقل في الفضاء، وقد اختير اللون البرتقالي ليسهل التعرف على رواد الفضاء، والبدلة لباس ذو طبقة وسحاب يسهل ارتداؤه، وتوفر التهوية وتبقي رائد الفضاء في درجات مناسبة من البرودة، كما تحميه لمدة ستة أيام، وهذه البدلة مزودة بمنارة لتحديد الموقع، وسكين إنقاذ، ومجموعة إشارات مع مرآة، ومصباح يدوي، وعصى ضوئية، وصافرة.[٦]
  • بدلة وحدة التنقل خارج المركبة (EMU): هي بدلة مجهزة للسير في الفضاء للحفاظ على سلامة طاقم الرحلة، وتتكون من جزئين: لباس الضغط، ونظام يدعم الحياة، ليسمح بحركة رائد الفضاء ويوفر التبريد.[٧]
  • بدلة أبولو: بدلة مطاطية تحتوي على أطراف مطاطية وقفازات وأقنعة لحماية العينين، وآلية للتبريد والتهوية، وتتكون من عدة طبقات؛ فالطبقة الخارجية مصنعة من ألياف بيتا المطلية بالتلفون والمقاومة للاشتعال، ويبلغ وزنها 82 كيلوغرامًا على الأرض، و14 كيلوغرامًا في الفضاء.[٨]
  • بدلات سبيس إكس: هي بدلات بيضاء من قطعة واحدة مصممة لتكون خفيفة الوزن وعملية، وتوفر حماية من انخفاض الضغط، كما أنها مزودة بوصلات للهواء والطاقة، وقد صنعت الخوذة من تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.[٩]


شروط تصميم بدلات الفضاء

يشترط عند تصميم بدلة الفضاء أن تراعي عدة جوانب، منها:[١٠][١١]

  • يجب أن توفر الأكسجين لرواد الفضاء أثناء وجودهم في الفراغ.
  • يجب أن تحتوي على أقنعة لحماية عيون رواد الفضاء من أشعة الشمس الساطعة والأجسام المتطايرة.
  • يجب أن توفر بدلة الفضاء حركة طبيعية لرائد الفضاء، مثل سهولة حركة المفاصل.
  • يجب أن تكون خفيفة الوزن، وغير قابلة للتشقق والتأثر بالإشعاعات.[١٢]


آثار عدم ارتداء ملابس الفضاء

تظهر على رائد الفضاء حال عدم ارتدائه بدلة الفضاء عدة أعراض ومخاطر، منها:[١٣]

  • انخفاض تركيز خطير للأكسجين في الرئتين والدم.
  • يفقد رائد الفضاء وعيه خلال 15 ثانية، ثم يغلي دمه ويتجمد بسبب انخفاض الضغط.
  • تتوسع أنسجة القلب والأعضاء الداخلية وتتغير درجة الحرارة.
  • يحتمل أن يصطدم بالصخور وحطام المركبات.

المراجع

  1. ↑ "/history-of-spacesuits", nasa, Retrieved 29/7/2021. Edited.
  2. ↑ "What Is a Spacesuit?", nasa, Retrieved 29/7/2021. Edited.
  3. ↑ Craig Freudenrich, Ph.D., "How Space Suits Work", howstuffworks, Retrieved 5/8/2021. Edited.
  4. ↑ "Why do astronauts need spacesuits?", coolcosmos.ipac.caltech, Retrieved 29/7/2021. Edited.
  5. ↑ Craig Freudenrich, Ph.D., "How Space Suits Work", howstuffworks, Retrieved 29/7/2021. Edited.
  6. ↑ "Orion Suit Equipped to Expect the Unexpected on Artemis Missions", nasa, Retrieved 29/7/2021. Edited.
  7. ↑ "Spacewalk Spacesuit Basics", nasa, 4/10/2019. Edited.
  8. ↑ Susan M. Watkins, "Space Suit", ashion-history.lovetoknow, Retrieved 29/7/2021. Edited.
  9. ↑ Elizabeth Howell, "How SpaceX's sleek spacesuit changes astronaut fashion from the space shuttle era", space, Retrieved 29/7/2021. Edited.
  10. ↑ "What Is a Spacesuit?", .nasa, Retrieved 29/7/2021. Edited.
  11. ↑ "Space suit", educalingo, Retrieved 11/8/2021. Edited.
  12. ↑ Nancy Atkinson,, "Why can't we design the perfect spacesuit?", phys, Retrieved 29/7/2021. Edited.
  13. ↑ Marshall Brain, "What if an astronaut went on a space walk without wearing a space suit?", howstuffworks, Retrieved 29/7/2021. Edited.