طرح آپولو وEMU

در مأموریت آپولو فضانوردان بر روی ماه به خوبی آن که در فضا حرکت می‌کنند راه بروند، لباس‌های فضانوردی برای پیاده روی‌های فضایی هم طراحی شده بودند. لباس‌های فضانوردی ابتدایی که در زمان پرتاب موشک پوشیده می شدند، لباس‌های کمکی مورد نیاز بودند در زمانی که فشار از بین می رفت. لباس‌های فضانوردی آپولو شامل این موارد می شدند:

• یک نایلون خنک‌کننده آبی به عنوان زیرپوش
• یک لباس با فشار چند لایه
• لایه درونی-نایلونی سبک وزن با سوراخ‌هایی بر روی آن
• لایه میانی- نایلون ورقه ورقه شده ازneoprene برای نگه داشتن فشار
• لایه بیرونی- نایلونی برای نگهداری لایه‌های دارای فشار زیرین
• پنج لایه ازMylar آلومینیومی بافته شده با چهار لایه ازDacron برای حفاظت از گرما
• دو لایه از Kapton برای محافظت بیشتر از گرما
• یک لایه از تفلون ورقه شده-نسوز- برای حفاظت از خراش
• یک لایه تز تفلون سفید-نسوز-

لباس فضانوردی دارای کفش، دستکش، کلاه برای ارتباطات و کلاه پلاستیکی کاملاً تمیز-Helmet-است. در زمان پرتاب اکسیژن و آب خنک‌کننده توسط فضاپیما تهیه می‌شود. برای پیاده‌روی فضایی فضانورد با یک جفت کفش، دستکش با سر انگشت‌های لاستیکی، یک دست فیلتر یا کلاه آفتابگردان برای محافظت از نور آفتاب و یک کوله پشتی که اکسیژن، دستگاه دفع دی اکسید کربن و آب برای خنک‌کننده دارد، محافظت می‌شود کوله پشتی لباس فضانوردی وزنی معادل 82 کیلوگرم روی زمین و 14 کیلوگرم بر روی ماه دارد. لباس‌های فضانوردی ابتدایی آپولو همچنین برای پیاده‌روی در مأموریت اسکای لاب Sky Labاستفاده شد. در اوایل پرواز شاتل‌های فضایی فضانوردان لباس‌های فضانوردی قهوه‌ای رنگی می پوشیدند. مانند مأموریت‌های قبلی این لباس برای این مورد هم مورد استفاده قرار می گرفت که اگر فشار در کابین از بین رفت خطری متوجه فضانوردان نشود. طراحی این لباس‌ها همچنین بسیار شبیه به طراحی لباس‌ها آپولو بود.

وقتی که پرواز شاتل‌ها بیشتر جریان یافت، فضانوردان دیگر این نوع لباس‌ها را در زمان پرتاب نپوشیدند. در عوض آن لباس ها، آن‌ها لباس‌هایی با رنگ آبی روشن با چکمه‌هایی سیاه و یک کلاه ارتباطی -communications helmet- پلاستیکی سفید مقاوم و محکم میپوشیدند و این تمرین تا آن حادثه فضاپیمای چلنجر ادامه داشت بعد از حادثهٔ چلنجر، ناسا از تمام فضانوردان خواست در زمان پرتاب و برگشت به زمین لباس‌های دارای فشار را بپوشند. این لباس‌های نارنجی دارای فشار می‌باشند و به کلاه، کفش، دستکش، چتر نجات و محافظ جان که قابل باد شدن است. این لباس‌های فضانوردی برای مواقع ضروری ایجاد شده‌اند .. برای مواقعی که فشار درون کابین از بین برود یا مجبور بشوند در ارتفاع بلند در زمان پرتاب یا برگشت به زمین به بیرون بپرند. ما در مورد لباس‌های فضانوردی که اکنون استفاده می‌شوند در بخش بعدی یعنی واحد تغییرپذیری گردونه‌ای -Extravehicular Mobility Unit- که اختصاراً EMU نامیده می‌شود برای پیاده‌روی از شاتل‌ها و ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده می‌شود.^{[نیازمند منبع]}

لباس‌های فضانوردی پیشرفتهEMU[ویرایش]

پیش‌تر لباس‌های فضانوردی بیشتر از جنس‌هایی نرم و سبک ساخته می شدند، امروزه EMUها ترکیبی از سبکی و مقاومت بسیار زیاد را دارند تا هم راحتی را برای فضانورد به ارمغان بیاورد و هم تغییر ناپذیری بالا. به این منظور نیز در برخی قسمت‌های آن طلا به کار برده می‌شود زیرا طلا واکنش‌پذیری ای در حد صفر دارد . خود لباس از ۱۳ لایه تشکیل شده‌است، لایه خنک‌کنندهٔ داخلی-۲لایه-، لایهٔ فشار-۲لایه-، گرمای ناشی از ریز معلق‌های موجود در آسمان-۸لایه-، و پوشش‌های بیرونی-۱لایه-. مواد استفاده شده در این لباس‌ها عبارتند از:

• Nylon tricot
• Spande
• نایلون Urethane ورقه شده
• Dacron
• نایلون Neoprene ورقه ورقه شده
• Meylar

بخش کنترل مأموریت ناسا -NASA- هیچ مایل نیست حتی کمترین ریسک غیرضروری برای فضانوردان وجود داشته باشد. هر کدام از فضانوردان یک دست -یونیت- لباس مخصوص برای داشتن ایمنی در فضا دارند که -Extravehicular Mobility Unit -EMU یا در اصطلاح عامه لباس فضانوردی -space suit- نامیده می‌شود.

EMU دمای بدن را کنترل می‌کند و تهویه در آن به وسیلهٔ یک لوله که در لباسهای داخلی تعبیه شده انجام می‌شود. لوله‌های آب گردان، فضانوردان را موقع کار در فضا در راحتی نگه میدارند، این لباس همچنین شامل یک کیف آب برای ذخیره آب و یک مخزن نگهداری آب کثیف است. به‌علاوه یک هدفون و یک میکروفون برای برقراری ارتباط و یک سری وسایل ضروری دیگر از جمله تجهیزات این لباسها است.

برای مشاهده قسمت‌های مختلف یک لباس فضا نوردی، اینجا^{[پیوند مرده]} کلیک کنید.

تعداد زیادی از فضانوردان مختلف می‌توانند از این لباس‌ها استفاده کنند، بخش‌های مختلف آن‌ها قابل تعویض بوده و در سایزهای مختلف وجود دارند. تجهیزات اختصاصی این یونیت‌ها مانند گرمکن‌های نوک انگشت، سیستم‌های خنک‌کننده، قسمت‌هایی که روی کلاه متصل شده و برای جلوگیری از بخار تنفس و عرق و ... هستند. همچنین کوله پشتی‌هایی که می‌توانند به فضانورد در مسیر برگشت به سفینه‌اش در صورتی که طناب اتصالشان با سفینه پاره شود کمک کنند.

EMU از فضانوردان در زمان‌های بحرانی کاری خارج از محدوده امن ایستگاه فضایی با این لباس‌های بی‌نظیر حمایت می‌کند و فضانوردان می‌توانند در حد ایده‌آل‌های ناسا کار کنند و محیط خشن فضا را دوست داشتنی‌تر کنند.

تمام این لایه‌ها در قالب یک لباس به هم دوخته و چسبیده می‌شوند. لباس‌های اولیه فضانوردی به صورت فردی و مخصوص یک نفر ساخته می‌شدند ولی EMUها قسمت‌های مختلف با اندازه‌های مختلف را داراست که فضانورد می‌تواند با انتخاب اندازه قطعات مورد نظر خود آن‌ها را کنار هم بگذارد تا لباس خودش را درست کند.

قسمت‌های مختلفEMU عبارتند از:

• Maximum Absorption Garment قسمتی که وظیفۀ جمع‌آوری ادرار فضانورد را دارد و اختصاراً MAG نامیده می‌شود.
• Liquid Cooling and Ventilation Garment خنک‌کننده آبی و تهویه LCVG که وظیفهٔ دفع گرمای اضافی تولید شده توسط فضانورد که در طول پیاده‌روی فضایی تولید می‌شود را بر عهده دارد.
• EMU Electrical Harness قسمت اسباب وسایل الکتریکی EEH وظیفۀ برقراری ارتباط برای داشتن ارتباط با واحد مربوطه و وسایلی زیستی
• Communications Carrier Assembly حمل کنندۀ وسایل برای برقراری ارتباط که دارای میکروفون و و گوشی (Earphone) برای برقراری ارتباط است.
• Lower Torso Assembly نیم تنۀ پایینی لباس که شامل نیم تنهٔ پایینی لباس شلوار، مفصل و لولاهای مربوط به قوزک و زانوی پا، کفش‌ها و قسمت پایینی کمر است.
• Hard Upper Torso نیم تنۀ بالایی لباس از پوسته‌ایی سخت از جنس فایبرگلاس برای محافظت از قسمت‌های نیم تنهٔ بالایی یعنی بازوها، بدنه، کلاه، کوله پشتی و ماژول‌های کنترل، دست ها، دستکش ها، دستکش‌های بیرونی و داخلی، کلاه، کلاه آفتابگردان مانند فضانورد برای محافظت فضانورد از نور آفتاب
• In-suit Drink Bag کیف آب آشامیدنی که آب آشامیدنی مورد نیاز فضانورد را در طول پیاده‌روی فضایی تأمین می‌کند.
• Secondary Oxygen Pack بستهٔ دوم اکسیژن که اکسیژن مورد نیاز در مواقع ضروری را تأمین می‌کند
• Display and Control Module نمایش و ماژول کنترل که وظیفهٔ نمایش و کنترل برای اجرای PLSS را بر عهده دارد.
• Maximum Absorption Garment

پیاده روی‌های فضایی می‌تواند تا ۷ساعت به طول بینجامد که در این مدت بدن فضانورد نیاز به دفع دارد.چون برای ایجاد فشار و از بین بردن فشار هم در لباس و هم در فضاپیما به زمان زیادی نیاز است، فضانوردان نمی‌توانند به فضاپیماها بروند و مشکل خود را برطرف کنند به خاطر همین یک نوع جمع‌کننده ادرار در لباس تعبیه شده‌است و زمانی که پیاده‌روی فضایی تمام شد فضانورد از دست آن راحت می‌شود!

* پوشیدن یک لباس فضانوردی

برای آماده‌سازی برای فضانوردی فضانوردان باید موارد زیر را انجام دهند:

• ۱- فشار درون شاتل را به ۰٫۷ اتمسفر کاهش دهند و اکسیژن را افزایش دهد.
• ۲- اکسیژن خالص را برای ۳۰ دقیقه تنفس کنند تا نیتروژن از خون و بافت‌ها بیرون برود
• ۳- MAG را بپوشند.
• ۴- به اتاق تنظیم فشار وارد شوند.
• ۵- LCVG را بپوشند
• ۶- EEH را به HUT وصل کنند.
• ۷- DCM را به HUT وصل کنند-PLSSقبلاً به HUT وصل شده‌است.
• ۸- دست‌ها را به HUT متصل کنند.
• ۹- کلاه را با ترکیبات ضد بخار گرفتگی بمالند.
• ۱۰- آینه . چک لیست را بر روی آستین فضانورد قرار دهند.
• ۱۱- انبار غذا و IDB را درون HUT قرار دهند.
• ۱۲- نور و دوربین‌های تلویزیونی روی EVA را امتحان کند.
• ۱۳- EVA را روی کلاه Helmet قرار دهند.
• ۱۴- CCA را به EEH وصل کنند.
• ۱۵- درون LTA قدم بگذارند و آن را تا بالای کمرشان بالا بکشند.
• 16- SCU را به DCM و شاتل وصل کنند.
• ۱۷- به داخل نیم تنهٔ بالایی لباس بروند
• ۱۸- لوله‌های خنک‌کننده LVCG را به PLSS وصل کنند.
• ۱۹- اتصالات الکتریکی EEH را به PLSS وصل کنند.
• ۲۰- LTA را به HUT قفل کنند.
• ۲۱- CCA و چشم بندها را بپوشند، اگر فضانورد آن‌ها را پوشیده باشد.
• ۲۲- دستکش‌ها راحتی را بپوشند.
• ۲۳- کلاه Helmet و EVA را قفل کنند.
• ۲۴- دستکش‌های بیرونی را قفل کنند.
• ۲۵- بررسیEMU برای اطمینان از نبودن هرگونه سوراخ با افزایش فشار به۰٫۲ اتمسفر بالای فشار اتاق تنظیم فشار، نبودن هرگونه سوراخ بدین معناست که اتاق تنظیم فشار خالی از فشار است.

وقتی که فضانوردان روی ماه کار می‌کنند، فضانوردان آپولو سختی زیادی را در حرکت دادن خودشان در لباس داشتند. لباس‌های آپولو به خوبی EMU امروزی نبودند وEMU وزنی معادل دو برابر لباس‌های آپولو دارند و این هیچ مشکلی را به وجود نمی‌آورد چون EMUها برای کار در شرایط گرانش کم طراحی شده‌اند. در آینده برای مأموریت مریخ ناسا نوعی لباس بسیار مستحکم تر، راحت ترو کم وزن تر را طراحی می‌کند که هم چنین کار با آن بسیار راحت‌تر از کار با لباس‌های کنونی است.

فضانوردان چه میخورند؟

فضانوردان در نخستین مأموریت‌های فضایی از غذاهای خشک و یخ‌زده استفاده می‌کردند. کپسولهای فضایی آن‌ها برای تولید الکتریسیته از پیلهای سوختی بهره می‌بردند. آب به عنوان محصول جانبی پیلهای سوختی که با ترکیب اکسیژن و هیدروژن، الکتریسیته تولید می‌کنند، در آن ناوهای فضایی به وفور در دسترس بود؛ بنابراین فضانوردان می‌توانستند در زمان صرف غذا با مخلوط کردن آب گرم و غذای خشک شده، وعده غذاییِ نه چندان دلچسبی را تهیه نمایند. این غذاها چندان باب میل فضانوردان نبود و آن‌ها پس از چند روز از طعم و شکل این غذاها بیزار می‌شدند.

اما غذاهای فضایی امروزی شامل انواع متنوعی از غذاهای بسته‌بندی و استریلیزه شده آماده، میوه‌های خشک، آجیل و انواع شیرینیهایند. گاهی هم میوه تازه به مدار زمین راه پیدا می‌کند، اما باید در مدت زمان کوتاهی خورده شوند، چون در صورت فاسد شدن، همه پولی که بابت فرستادن آن‌ها به فضا صرف شده به هدر می‌رود.

برخی گونه غذاها در فضا استفاده نمی‌شوند. از این دست غذاها می‌توان به نوشابه‌های گازدار، غذاهای پودری مانند پودر نمک و فلفل، خُردشدنی مانند چیپس، و برخی میوه‌جات مانند موز و پرتقال اشاره کرد.

ترین های فضانوردان

طولانی‌ترین اقامت در فضا

• رکورد طولانی‌ترین اقامت پیوسته در فضا متعلق به والری پولیاکف کیهان‌نورد روسی است که به مدت ۴۳۷ روز متوالی در ایستگاه فضایی میر زندگی و پژوهش کرد.
• سرگئی کریکالیوف، دیگر فضانورد روسی رکورد طولانی‌ترین اقامت ناپیوسته در فضا را دارا است؛ وی روی‌هم رفته با ۸۰۳ روز و ۹ ساعت و ۳۹ دقیقه اقامت در فضا طی شش مأموریت فضایی (شامل ۸ راهپیمایی فضایی)، بیشتر از هر انسان دیگری در فضا زندگی کرده‌است.

طولانی‌ترین پرواز تک‌نفره

طولانی‌ترین پرواز تک‌نفره به مدت ۴ روز و ۲۳ ساعت توسط والری بیکفسکی کیهان‌نورد روسی از ۱۴ تا ۱۹ ژوئن ۱۹۶۳ با فضاپیمای وستک ۵ انجام شد.

بیشترین تعداد سفر فضایی

رکورد بیشترین تعداد سفرهای فضایی متعلق به فرانکلین چانگ دایاز فضانورد کاستاریکایی-آمریکایی و جری راس فضانورد آمریکایی است. وی ۷ پرواز فضایی را در پرونده خود ثبت کرده‌است.

طولانی‌ترین حضور پیوسته انسان در فضا

رکورد طولانی‌ترین حضور پیوسته انسان در فضا متعلق به ایستگاه فضایی میر است. روسیه (و شوروی سابق) به مدت ۳۶۴۴ روز حضور بی‌وقفهٔ فضانوردان را در ایستگاه فضایی میر تضمین کردند. این دوره از ۵ سپتامبر ۱۹۸۹ آغاز و در ۲۹ اوت سال ۱۹۹۹ به پایان رسید.

کشورهایی که تا سال ۲۰۰۹ فضانوردانی داشته‌اند.

طولانی‌ترین مدت اقامت بر سطح ماه

رکورد طولانی‌ترین مدت اقامت بر سطح ماه متعلق به یوجین سرنن و هریسون اشمیت فضانوردان آمریکایی است. آن‌ها در مأموریت آپولو ۱۷ پس از فرود بر ماه در ۱۱ دسامبر ۱۹۷۲، به مدت ۷۴ ساعت و ۵۹ دقیقه و ۴۰ ثانیه بر سطح ماه ماندند.

دورترین سفر فضایی انسان

رکورد دورترین سفر فضایی انسان متعلق به فضانوردان آمریکایی مأموریت آپولو ۱۳ است. فضاپیمای آن‌ها در ۱۵ آوریل ۱۹۷۰ در حالیکه به علت نقص فنی در حالت اضطراری بود، ۴۰۰٬۱۷۱ کیلومتر از زمین دور شد.

جوان‌ترین و پیرترین فضانوردان

• جوان‌ترین فضانورد گرمان تیتوف کیهان‌نورد روسی است که در ۶ اوت ۱۹۶۱ میلادی در سن ۲۵ سالگی با فضاپیمای وستک-۲ به مدار زمین رفت.
• پیرترین فضانورد جان گلن سناتور و فضانورد سابق آمریکایی است که پس از بازنشستگی مجدداً در ۲۹ اکتبر سال ۱۹۹۸ میلادی در سن ۷۷ سالگی با فضاپیمای شاتل دیسکاوری به مدار زمین رفت.

تعریف فضانوردی

بر اساس تعریف فدراسیون بین‌المللی هوانوردی (FAI)، پرواز در ارتفاع بالاتر از یکصد کیلومتر «سفر فضایی» محسوب می‌شود. فدراسیون بین‌المللی هوانوردی ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری از سطح متوسط دریاها را مرز بین جو زمین و فضا یا به اصطلاح «خط کارمن» نامیده‌است. در ارتفاع بیشتر از خط کارمن، غلظت جو زمین به دلیل افزایش ناگهانی و شدید دما به قدری کاهش می‌یابد که می‌توان از نیروی پسای ناشی از برخورد مولکولهای جو با شیء پرنده صرف‌نظر کرد. از دیگر سو بر اساس تعریف سازمان فدرال هوانوردی آمریکا، فردی که قادر باشد در ارتفاعی بیش از ۸۰ کیلومتر از سطح زمین پرواز کند، مفتخر به کسب عنوان فضانوردی خواهد شد. این ارتفاع جایی است که لایه مزوسفر تمام می‌شود.

مهندسان طراح هوافضا هنگام طراحی یا شبیه‌سازی بازگشت اجرام به جو زمین، گذر از ارتفاع ۱۲۰ کیلومتری را عبور از مرز جو به فضا در نظر می‌گیرند. سرعت بسیار زیاد اجسام در بازگشت به جَو دلیل این انتخاب است. در سرعت‌های بسیار زیاد، جو رقیق در فاصله بین ارتفاع ۱۲۰ تا ۱۰۰ کیلومتری، نیروی پسای اتمسفری قابل توجهی تولید می‌کند.

تا تاریخ ۸ ژوئن ۲۰۱۳، در مجموع ۵۳۲ نفر از ۳۶ کشور جهان در ارتفاع ۱۰۰ کیلومتر (۶۲ مایل) یا بیشتر، که از آن‌ها ۵۲۹ نفر به مدار پایین زمین یا فراتر از رسیده‌اند.از این تعداد، ۲۴ نفر فراتر از مدار نزدیک زمین سفر کرده‌اند.