تکنولوژی به کاررفته در لباس فضانوردان

لباس مخصوص فضا لباسی است که برای زنده نگه داشتن انسان در شرایط سخت محیطی خارج از جو و درجه حرارت بالا پوشیده می‌­شود. این لباس نقش محافظ را برای فضانوردان حین ماموریت­‌های فضایی در برابر گرما ، سرما ، مواد شیمیایی ،سنگ‌­های آسمانی بسیار ریز[1] ، نوسانات فشار و تشدید دما ایفا می‌­کند. لباس فضانوردان  نمونه‌­ای از توسعۀ روزافزون تکنولوژی نساجی است.

موادخام مورد استفاده در تولید لباس فضانوردان:

نایلون تریکو

اسپاندکس

نایلون با روکش یورتان

نایلون با روکش نئوپرن

میلار

کولار

داکرون

الزامات لباس فضایی:

1. درای اتمسفر فشرده شده باشد.

2. اکسیژن رسانی کافی داشته باشد.

3. دی اکسید کربن را از بین ببرد.

4.  با وجود کار و حرکت شدید، دمای مناسبی را حفظ کند.

5. محافظت در برابر سنگ­‌های آسمانی بسیار ریز.

6. تا حدی در برابر اشعه محافظت کند.

7. قابلیت دیده شدن.

8. راحتی حرکتی داخل لباس.

9. امکان مکالمۀ آسان با دیگران مانند کنترل کننده­‌های زمینی ، سایر فضانوردان و غیره.

10. تسهیل حرکت در اطراف فضای خارج از فضاپیما.

لایه‌های مختلف لباس فضانوردی:

 


 

1-زیرپوش نایلونی خنک شده با آب

2- لباس فشار چندلایه:

لایۀ درونی: نایلون سبک وزن با روزنه‌های پارچه‌­ای

لایۀ میانی: نایلون با روکش نئوپرن برای نگه داشتن فشار.

لایۀ بیرونی:  نایلون برای نگه داشتن لایه های تحت فشار زیرین.

3- پنج لایه میلار آلومینه شده با چهار لایه داکرون برای محافظت در برابر حرارت در هم بافته شده‌اند.

4- دو لایه کاپتون[2]  برای محافظت بیشتر در برابر حرارت.

5- لایه­‌ی پارچه­‌ای با روکش تفلون (غیر قابل اشتعال) برای محافظت در برابر خراش.

6- لایه­‌ی پارچه­‌ای با روکش تفلون سفید (غیر قابل اشتعال).


 

اجزاء لباس فضانوردان:

1-لباس تهویه کننده با فرایند مایع خنک کننده[3] (LCVG): این لباس یک ست زیرپوش بلند است که از نایلون تریکو و اسپاندکس تولید و با لوله‌­های پلاستیکی نازکی پوشانده شده است که از طریق آن‌ها آب خنک جریان یافته و گرمای اضافی بدن تولید شده توسط فضانورد را از بین می­‌برد.

2-مجموعۀ حامل وسایل ارتباطی[4] (CCA): این مجموعه کلاهی است که توسط فضانورد پوشیده می­‌شود و حاوی میکروفون و گوشی است که امکان ارتباط بدون دست را فراهم می‌­کند. این کلاه از پارچه‌های تفلون و نایلون / لایکرا تولید شده است.

3- لباس با حداکثر قدرت جذب[5] (MAG): به جمع آوری فضولات انسانی و ذخیرۀ آن در حین پیاده­‌روی فضایی کمک می‌­کند.

 

 

4-مجموعۀ پایین تنه[6] (LTA):   این مجموعه شامل شلوار، مفاصل زانو و مچ پا، چکمه و کمربه پایین است که توسط یک حلقۀ اتصال فلزی، اندازه شدن لباس را برای فرد آسان می‌کند. LTA دارای حلقه هایی برای اتصال به یک سری ابزار است که از شناور شدن فضانورد در فضا جلوگیری می‌­کند.

 


5-بالاتنه[7](HUT): شامل یک پوستۀ فایبرگلاس سخت است که از چندین ساختار از جمله بازوها ، کلاه ایمنی ، بستۀ محافظ و سیستم کنترل کننده  پشتیبانی می­‌کند.

6- بازوها: واحد بازو، مفصل شانه، بازو و آرنج را نگه داشته و امکان حرکت آزادانۀ بازوهای فضانورد را به هر جهت می­‌دهد. واحدهای بازو متناسب با فضانوردان در سایزهای مختلف موجود هستند.

7-کیسۀ نوشیدنی:  یک کیسۀ پلاستیکی است که درون HUT قرار گرفته و می‌تواند 32 اونس آب (1.9 لیتر) را در خود جای دهد و دارای یک لولۀ کوچک مانند نی است که کنار دهان فضانورد قرار می‌گیرد.

8- دستکش: دستکش به حرکت آسان مچ دست کمک می­کند که توسط حلقه‌های متصل کننده به بازوها وصل می­‌شوند. برای اینکه فضانورد بتواند اشیاء را راحت در دست بگیرد سر انگشتان این دستکش را پلاستیکی می­‌سازند. همچنین فضانوردان برای راحتی از دستکش­‌های پارچه‌­ای نازک زیر این دستکش­‌ها استفاده می­‌کنند.

9- کلاه ایمنی: این کلاه از پلاستیک پلی­ کربنات شفاف و مقاوم در برابر ضربه ساخته شده که توسط حلقۀ اتصال­ دهنده به مجموعۀ بالاتنه متصل می‌­شود. همچنین برای راحتی بیشتر پشت کلاه بالشتک­‌هایی قرار داده شده است. این کلاه دارای یک سوپاپ تصفیه است که درصورت استفاده از کپسول اکسیژن پشتیبان، دی اکسید کربن را از بین می‌­برد و اکسیژن از پشت سر فضانورد، بالا و پایین صورت او جریان می­‌یابد. قبل از راه رفتن در محیط فضا، داخل کلاه ایمنی با مادۀ ضد مه پوشانده می­‌شود.

 

10- پوشاک میکرومتئوروید حرارتی[8] (TMG): این مجموعه لایۀ بیرونی لباس فضانوردان است.

TMG دارای سه عملکرد است:

آ. این لایه مانند عایق برای فضانورد عمل کرده و از اتلاف گرما جلوگیری می‌­کند.

ب. محافظت از سرنشین در برابر اشعه‌های مضرخورشیدی.

ج. محافظت از فضانورد در برابر سنگ­‌های آسمانی بسیارریز و دیگر آثار بازماندۀ مداری که می‌­توانند باعث سوارخ شدن لباس و ضعف فشار شوند.

موارد ذکر شده ساختار اصلی یک لباس فضایی است. با توسعۀ تکنولوژی پیشرفتۀ منسوجات ، لباس فضایی نیز با تلاش مهندسین نساجی در حال توسعه است.

 مرجع:  textilestudycenter.com

ترجمه: دپارتمان نساجی آرمان شیمی افروز



[1] Micrometeoroid

[2] Kapton

[3] Liquid Cooling Ventilation Garment

[4] Communication Carrier Assembly

[5] Maximum Absorption Garment

[6] Lower Torso Assembly

[7] Hard Upper Torso

[8] Thermal Micrometeoroid Garment