فضای خارج از جو مکانی بسیار خطرناک است اگر شما بدون لباس فضایی به خارج از فضاپیما یا مکانی با کمبود یا نبود جو مانند مریخ یا ماه گام بگذارید آنچه که ظرف چند دقیقه رخ می دهد بدین شرح خواهد بود.



-در کمتر از 15 ثانیه به دلیل نبود اکسیژن هوشیاری خود را از دست می دهید.



-خون و مایع بدن به دلیل کمبود یا نبود فشار هوا بخار می شود و سپس یخ می زند.



- بافت های بدن(پوست،قلب،دیگر ارگان های داخلی) به دلیل اتساع مایع داخل بدن که در حال بخار شدن است از هم باز می شوند.



- با تغییرات شدید دمایی مواجه خواهید شد:



تابش آفتاب:120 درجه سلسیوس

سایه: 100- درجه سلسیوس



- در معرض انواع گوناگونی از تشعشعات از جمله تشعشعات کیهانی و بادهای خورشیدی قرار می گیرید.



- اصابت خرده سنگ های فضایی،آشغال ها و قطعات ماهواره ها و فضاپیماها با سرعت های بالا.







برای محافظت در برابر این خطرات یک لباس فضایی باید دارای شرایط زیر باشد:



تنظیم فشار هوا:



لباس فضایی با فراهم کردن فشار هوای مناسب مایع درونی بدن را در سطح مایع نگه می دارد یا به عبارت دیگر از بخار شدن مایع بدنی جلوگیری می کند.لباس فضایی اساسا یک بالون پر از باد است که با بافتی لاستیک مانند ازجنس نئوپرین(Neoprene )ساخته شده و امکان تنظیم فشار هوا را برای فضانورد فراهم می کند.

بیشتر لباس های فضایی در فشاری کم تر از فشار معمولی هوا (1 اتمسفر) کار می کنند؛شاتل های فضایی در فشاری برابر با فشار معمولی جو فعالیت می کنند.لباس فضایی مورد استفاده ی فضانوردان شاتل در فشار 0.29 اتمسفر کار می کند .بنابراین فشار کابین شاتل باید قبل از پوشیدن لباس برای راهپیمایی فضایی کاسته شود.یک فضانورد که برای راهپیمایی فضایی آماده می شود در خطر انطباق با این تغییرات فشار بین لباس فضایی و کابین شاتل قرار دارد.





اکسیژن:



لباس های فضایی توانایی استفاده از هوای معمولی را – 78 درصد نیتروژن،21 درصد اکسیژن و 1 درصد گازهای دیگر –برای تنفس،به دلیل فشار کم موجود که به طرز خطرناکی موجب تجمع کم اکسیژن در شش ها و خون فضانورد می شود،ندارد.بنابراین بیشتر لباس های فضایی اکسیژن خالص را برای تنفس فضانوردان فراهم می کنند.لباس های فضایی اکسیژن مورد نیاز را به وسیله شیلنگی از خود فضاپیما یا از کوله پشتی ای که فضانوردان می پوشند تامین می کند.

هم شاتل و هم ایستگاه فضایی بین الملی هوای ترکیبی معمولی ای را که مانند هوای قابل تنفس ماست استفاده می کنند. بنابراین یک فضانورد برای این که بتواند از لباس فضایی ای که از اکسیژن خالص بهره می برد، استفاده کند باید یک دوره ی "پیش تنفسی "را با تنفس اکسیژن خالص در مدت زمانی اندک پیش از پوشیدن لباس بگذراند.این دوره ی پیش تنفسی با اکسیژن خالص باعث حذف نیتروژن از خون و بافت بدن فضانورد می شود،در اینصورت خطر تطبیق به کمترین حد خود خواهد رسید.





کربن دی اکسید:



در اثر بازدم فضانوردان کربن دی اکسید تولید می شود که در فضای محدود لباس ،این گاز در سطح بسیار خطرناکی تجمع خواهد کرد پس باید کربن دی اکسید اضافی از هوای لباس حذف شود.لباس های فضایی از قوطی های لیتیم هیدروکسید برای حذف آن استفاده می کنند که این قوطی ها یا در کوله پشتی لباس است یا از طریق شیلنگ های الحاقی به فضاپیما کار می کنند.





دما:



برای مطابقت با تغییرات دما،بیشتر لباس های فضایی با موادی مانند نئوپرین (Neoprene )،داکرون (Dacron ) و لایه های بازتابنده بیرونی( مایلار یا بافت های سفید و روشن) برای بازتاباندن نور خورشید عایق شده اند.بدن فضانوردان هم ،در هنگام کار مخصوصا فعالیت های شدید در طی راهپیمایی های فضایی تولید گرما می کند.اگر این گرمای تولید شده از بین نرود،آب از دست رفته ی بدن از طریق تعریق فضانورد،باعث تشنگی زیاد و گرما زدگی فضانورد می شود.برای از بین بردن این گرما،لباس های فضایی از یک سری خنک کننده ها مانند وزیدن هوای خنک - در پروژه های مرکوری و جمینی- یا لباس هایی که با جریان آب خنک می شوند -از پروژه آپولو به بعد- استفاده می کنند.





خرده سنگ های فضایی:



برای محافظت فضانوردان در برابر اصابت این خرده سنگ ها لباس های فضایی از لایه های چندگانه ای از مواد بادوامی مانند داکرون( Dacron) یا کولار ( Kevlar) استفاده میکنند.این لایه ها همچنین از پاره شدن لباس در مواجهه با لبه های تیز قسمت هایی از فضاپیما ها یا سنگ های سیارات و ماه جلوگیری می کند.





تشعشعات:



لباس های فضایی،فضانورد را تنها در برابر قسمت محدودی از تشعشعات محافظت می کنند.این کار توسط پوشش های بازتابنده مایلار( Mylar) که مخصوص لباس های فضایی ساخته شده اند انجام می گیرد.این لباس ها در برابر طوفان های خورشیدی محافظ چندان خوبی نیستند،بنابراین راهپیمایی های فضایی در طول مدتی که فعالیت های خورشیدی کم است،انجام می گیرد.





دید خوب:



لباس های فضایی دارای کلاه هایی هستند که از پلاستیک شفاف یا پلی کربنات مقاوم ساخته شده اند.بیشتر کلاه ها برای بازتابندن نور خورشید و کاهش شدت آن با ته رنگی سیاه ،مثل عینک های آفتابی،اندود شده اند. پیش از انجام یک راهپیمایی فضایی،صفحه درونی کلاه با نوعی ترکیب ضد بخار اسپری می شود.همچنین برای اینکه فضانوردان قادر باشند در سایه نیز به خوبی ببینند،کلاه های جدید دارای لامپ هایی هستند که جزو تجهیزات کلاه است.







ارتباطات:



لباس های فضایی با یک سری فرستنده و گیرنده مجهز شده اند که فضانوردان در طی راهپیمایی های فضایی قادر خواهند بود با پایگاه زمینی یا دیگر فضانوردان صحبت کنند.فضانوردان دارای هد ست هایی مجهز به میکروفون و گوشی هستند.دستگاه های گیرنده و فرستنده در کوله پشتی فضانوردان قرار دارد.







جابه جایی در لباس های فضایی:



جابه جایی و حرکت در داخل یک لباس پر از باد بسیار سخت است.برای حل این مشکل،لباس های فضایی با مفصل ها یا لولا هایی برای کمک به فضانورد در خم کردن دست ها،پاها،زانوها و مچ ها مجهز شده اند.







جا به جایی در فضاپیما:



در حالت بی وزنی حرکت کردن بسیار دشوار است.اگر شما به جسمی فشار وارد کنید،در جهت مخالف شروع به حرکت خواهید کرد(قانون سوم حرکت نیوتن – برای هر عملی،عکس العملی است مساوی و در جهت مخالف.) فضانوردان جمینی مشکلات بسیاری را که تنها در ثابت قرار گرفتن در جای خودشان بود،گزارش کردند،به طور مثال زمانی که قصد داشتند یک آچار فرانسه را بچرخانند،خودشان هم همراه با آچار در جهت مخالف شروع به چرخیدن می کردند.بعد از آن فضاپیما ها به یک سری نگه دارنده برای ثابت نگه داشتن بدن و برای کمک به فضانورد در کار کردن در جاذبه صفر،مجهز شدند.به علاوه،پیش از هر ماموریت،برای آمادگی بیشتر،فضانوردان راهپیمایی فضایی را در تانک های بزرگ آب در روی زمین تمرین می کنند زیرا شناور بودن یک لباس فضایی پر از باد در درون آب شرایط جاذبه صفر را شبیه سازی می کند.







فضانوردان در آب در حال تمرین راهپیمایی فضایی، برای ساخت ایستگاه فضایی بین المللی





بروس مک کاندلس(Bruce McCandless) در حال آزمایش سیستم MMU زمانیکه جدا از شاتل در فضا شناور است.





ناسا همچنین چندین دستگاه مانور موشکی گازی که به فضانوردان اجازه حرکت آزادانه در فضا بدون اتصال به فضاپیما را می دهد،ساخته است.این دستگاهMMU( Manned Maneuvering Unit) نامیده می شود که اساسا یک صندلی با دسته قابل کنترل است که با فشار گاز ،نیروی مورد نیازش را تامین می کند.ناسا دستگاه دیگری نیز طراحی کرده که با نیروی پرتابه ای از گاز نیتروژن ساخته شده است و بر روی کوله پشتی لباس فضایی جفت می شود.این دستگاه SAFER(Simplified Aid For Extravehicular Rescue) ،به فضانورد برای بازگشت به شاتل یا ایستگاه در حین ماموریت هایی که اتصال فضانورد از فضاپیما قطع شده است،کمک می کند.SAFER ،1.4 کیلوگرم نیروی پرتابه ای نیتروژنی را نگهداری می کند که می تواند سرعت فضانورد را حداکثر نزدیک به 9 متر بر ثانیه افزایش دهد.



منبع: howstuffworks.com
انجمن هوافضا