فضا .فضانورد. سفینه ی فضایی

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: حد مجاز پرتوگیری

سفینه.های فضایی پیوسته در معرض بیماران ذره.های پرتوزایی هستند که بطور معمول جو زمین جلوی آنها را می.گیرد. هر فضانوردی با خود ابزاری دارد که مقدار پرتویی را که در معرض آن است، اندازه می.گیرد. حد مجاز پرتوگیری در طول عمر انسان صد راد (واحد تابش) است. این حد مدت زمانی را که یک فضانورد می.تواند در فضا به سر برد محدود می.کند و مأموریتهای فضایی به مریخ یا سیاره.های دور دیگر را که بیش از دو سال به طول می.انجامد، به خطر می.اندازد. وقتی سفینه در معرض تابش مستقیم خورشید باشد، دما در فضا بین 200- درجه تا بیش از 100 درجه سانتیگراد در نوسان است محفظ دمای پایدار در سفینه فضایی بسیار مهم است و این کار به همان روش دستگاههای تهویه.ی هوا در ساختمانهای روی کره.ی زمین ، انجام می.شود. در فضا شب و روز وجود ندارد؛ ولی فضانوردان برای آنکه بدانند چه وقت کار و چه وقت استراحت کنند برنامه روزانه خود را در دوره.ای زمانی که به اندازه شبانه روز زمین است، تنظیم می.کنند.

ورزشگاه فضایی

ممکن است به سبب کمبود گرانش در فضا ، قد فضانوردان تا پنج سانتیمتر بلندتر و قلب ، ماهیچه.ها و استخوانهای آنها ضعیف شود. این تغییرها را می.توان با برنامه غذایی خاص و انجام دادن تمرینهای ورزشی روزانه و منظم در ورزشگاهی درون سفینه مهار کرد.

بیماری فضا
بیش از چهل درصد فضانوردان چند روز اول دچار بیماری فضازدگی می.شوند؛ زیرا بی وزنی روی حس تعادل آنها اثر می.گذارد. همچنین کمبود گرانش به تدریج گلبولهای قرمز خون فضانوردان را که حامل اکسیژن هستند کاهش می.دهد و باعث خستگی می.شود.

نیروهای شدید

فضانوردان باید برای شرایط غیر عادی فضا آماده شوند. ابتدا باید آموزش ببینند که چگونه در برابر نیروی گرانش (نیروی شدیدی که هنگام برخاستن سفینه باعث می.شود انسان وزن خود را شش برابر وزن معمول احساس کند)، مقاومت کنند. برای عادت کردن به کمبود گرانش در فضا ، فضانوردان در محفظه.های بسیار بزرگ آب و هواپیماهای بلند پرواز که احساس بی وزنی را به وجود می.آورند، تمرین می.کنند.

کار در فضا

کار در سفینه فضایی شامل نگهداری و تعمیر ابزارها ، آزمایشهای علمی و پرتاب و تعمیر ماهواره.ها است. برای آنکه فضانوردی بتوانند با سفینه فضایی پرواز کند، باید دوره.ی اموزش خلبانهای ارتش را بگذراند. متخصصان سفینه.های فضایی مهندسان یا دانشمندانی تراز اول هستند.

نگاه اجمالی

کار بر روی یک سفینه فضایی از کجا شروع می.شود؟ این کار از تعیین وظایفی که یک سفینه باید انجام دهد آغاز می.گردد. دامنه این وظایف ، حجم و مشخصات وسایل علمی لازم برای نصب در آن را مشخص می.کند. نوع مأموریت و این که بطور مثال سفینه ، بسوی سیاره.های دیگر پرواز می.کند یا در مدرا زمین خواهد ماند، فاصله مدار آن نسبت به زمین چقدر است، آیا بعد از پایان کار ، بر اثر برخورد با جو زمین خواهد سوخت یا به زمین بر می.گردد و سوالهایی ریزتر ، در طراحی ناو نقش دارد. آلات و ادوات علمی و تجهیزات فنی ، بار مفید هر سفینه فضایی را تشکیل می.دهند. نصب آلات و ادوات علمی به این اهداف بستگی دارد.

همچنین نوع برنامه پیش بینی شده و مدت پرواز در گوناگونی و شکل تجهیزات نصب شده مؤثر است، بطور مثال در نوع منابع انرژی تأثیر دارد، اینکه باتریهای ذخیره انرژی در داخل آن باید نصب شود یا باتریهای خورشیدی که در بیرون ناو قرار می.گیرند. توام کردن سبکی و استحکام نیز از نقاطی است که باید طراحان و سازندگان سفینه.های فضائی به آن توجه داشته باشند. مصالح لازم برای ساختن سفینه فضایی بر اساس شرایط موجود در فضا انتخاب می.شوند.

دستگاهها و تجهیزاتی که باید در ناوهای کیهانی نصب شوند، در مرحله تولید باید بر اساس مشخصات ویژه تهیه و بعد از تهیه نیز ، از نظر قدرت استحکام ، قابلیت انتقال حرارت ، ظرفیت و مقاومت در مقابل زنگ زدگی و فرسایش مورد آزمایشهای سخت قرار گیرد.

نقشه طراحی سفینه

هنگام پرواز ، اداره و هدایت سفینه فضایی بدون سرنشین با کمک ادواتی که در داخل دستگاه نصب شده و مخابره فرمان از زمین بوسیله امواج رادیوئی انجام می.گیرد، طبیعی است تعداد فرمانهایی که از زمین مخابره می.شوند نمی.توانند گسترده باشند.، به همین دلیل طراحان ، این فرامین را طوری تقسیم می.کنند که مداخله فوری در کار شبکه.ها و سیستمها و دستگاههای اصلی ممکن باشد.

آنچه که مربوط به وظایف تجهیزات علمی و شبکه.ها و سیستمهای داخلی سفینه.های فضایی است، در طرح فنی پیش بینی می.شود که در آن هدف آزمایش ، مختصات مدار ، تعیین دقیق خط سیر ، مدت کار فعال ، محل استقرار دستگاههای علمی و میزان مصرف انرژی ، وزن و اندازه آنها و غیره با حداکثر دقت نشان داده می.شود.

میسر ساختن ، بررسی و آزمایش دستگاه فضایی شامل چند دوره یا مرحله است. ابتدا ماکت سفینه بطور کامل تهیه می.شود و در آن تکنولوژی ساختمان اجزا و تجهیزات مختلف مورد بررسی قرار گرفته ، درجه استحکام لازم برای دستگاههایی نظیر شبکه.های باتری خورشیدی و چارچوبهای اصلی دستگاهها تعیین می.گردد. همزمان با این کار ، طراح در نظر می.گیرد که چگونه دستگاهها در جای مناسب.تر قرار گیرند تا هنگام آزمایش و کار ، بتواند تمام آنها را به بهترین شکل کنترل کند.

طراحی عملی سفینه

از نقطه نظر مکانیزم کار. ، فضا با آن چه ما در زمین داریم به کلی غیرعادی است و شرایط متفاوتی بر آن حاکم است. در آنجا خلا کامل ، بی.وزنی ، درجه حرارت فوق العاده متغیر و انواع تشعشعات وجود دارد. در جریان یک پرواز فضایی ، اجزا و قطعاتی از ناو کیهانی که در مقابل خورشید قرار می.گیرند بیش از 100 درجه سانتیگراد حرارت می.بیند ، همین قطعات وقتی در بخش سایه زمین در حرکتند، سرمایی را باید تحمل کنند که شدت آن تا 150 درجه زیر صفر می.رسد.

جدار خارجی ناوهای کیهانی در فضا دائما سائیده و در نتیجه خاصیت ضد تشعشعی لایه.های رویی سفینه فضایی بطور محسوسی کم شده ، در نتیجه جریان انتقال حرارت بین بخشهای مختلف ناو نیز دچار اختلال می.شود و همه اینها در تعادل ناو کیهانی تأثیر منفی دارد. این در حالی است که وجود حرارت متعادل ، شرط اصلی استحکام و دوام و ثبات کار در دستگاههای داخلی سفینه بشمار می.رود و این امر قبل از هرچیز در کار سیستم رادیو الکترونیکی که وظایف مهمی از جمله جلوگیری از ایجاد نوسان فوق العاده زیاد درجه حرارت را بر عهده دارد تأثیر منفی می.گذارد. تأمین حرارت متعادل برای سفینه.های سرنشیندار و ایستگاههای مداری اهمیت حیاتی دارد.

در شرایط خلا اجسام به سرعت فرسوده و سائیده می.شوند. به همین علت باید از قبل مشخص شود که سفینه فضایی در موقع پرواز چه وضعی خواهد داشت. برای این کار باید در زمین شرایطی مشابه فضا ایجاد کرد و تأثیر آن را بر مدل ناو کیهانی و کار دستگاههای آن بطور همه جانیه بررسی نمود. همچنین تأثیر پدیده.هایی مانند ارتعاشها و فشار شدید هنگام پرتاب به فضا و یا حرارتی که سفینه به هنگام بازگشت و ورود به قشر فشرده جو زمین باید تحمل کند، بطور مصنوعی آزمایش می.شود و در محفظه.های مخصوص درجه استحکام ساختمان سفینه فضایی و حداکثر فشار مجاز در طول و عرض ، بر جدار و اسکلت دستگاهها و قدرت کار هر یک از عناصر بطور جداگانه هنگام ارتعاشهای شدید مورد بررسی قرار می.گیرد.
در آزمایشگاههای مخصوص که می.توانند شرایطی مشابه خلا را ایجاد کنند مکانیسمهای مختلف از جمله باز شدن آنتنها و باتریهای خورشیدی و ساختمان دریچه.ها و دستگاههای اتصال بررسی می.شوند. در جریان آزمایش سیستمهای تنظیم حرارت ، وسایل و ادوات حساس تحت حرارت و سرمای شدید قرار می.گیرند و چگونگی کار و عکس العملشان کنترل می.شود.

کنترل خودکار سفینه

دستگاههای نصب شده در سفینه فضایی باید در مدت زمانی که برای اجرای مأموریت در نظر گرفته شده ، بطور عادی بکار خود ادامه دهند. برای کسب اطمینان نسبت به کار دستگاهها ، آزمایشهای تکمیلی صورت می.گیرد که مدت این آزمایش به مراتب بیش از مدت پیش بینی شده است. اتفاق افتاده است که بنا به دلایلی مدت پرواز افزایش یافته و لازم بوده که دستگاهها بیش از آنچه پیش بینی شده. بود کار کنند، لذا در طراحی و ساخت تجهیزات به این نکته نیز توجه می.شود.
بعد از اتمام این آزمونها ، آن دستگاهها و وسایلی که تمام مراحل آزمایش را گذرانده.اند و بکار آنها هیچ ایرادی وارد نیست، وارد مرحله بعد می.شوند.
مرحله بعدی ، آزمایش الکتریکی دستگاهها در حال کار جمعی است. هدف از این آزمایشها بررسی ارتباط متقابل دستگاهها با یکدیگر است. در این مرحله ، شبکه.ها و بخشهای جداگانه دستگاه فضایی روی سکوهای متحرک و شاسیهای ویژه قرار داده می.شوند. بدین وسیله امکان دسترسی بلامانع به تمام دستگاهها و تعیین نواقص فنی دستگاهها یا تعویض آنها فراهم می.گردد. شبکه.ها و بخشهای مختلف با کابلهای مخصوص بهم وصل می.شوند.

آزمایش مختلط اجزای مختلف دستگاه فضایی مهمترین مرحله آزمایش در کارخانه به حساب می.آید. در جریان آزمایشهای پی. در .پی ، عملیاتی انجام می.شود که نشان دهنده کار دستگاهها و ارتباط متقابل بخشهای مختلف سفینه فضایی در لحظه پرتاب ، مرحله پرواز ، رسیدن به مدار و جداشدن موشک از آن ، همچنین پرواز مستقل در مدار مورد بررسی دقیق قرار می.گیرد.

مرکز برنامه ریزی خودکار پرواز ، بطور منظم به قسمتهای مختلف دستگاهها و تابلوی هدایت کننده فرمان می.دهد. همچنین چگونگی اجرای کار به صورت رادیویی به موشک می.رسد و مسائل مربوط به سیستمهای سفینه فضایی هنگام جدا شدن موشک حامل از دستگاه بررسی می.شود.

نقش رایانه در هدایت سفینه

رایانه در حقیقت تمام مرحله پرواز و کار هریک از دستگاهها را در حین پرواز فضایی می.بیند. در اینجا شدت حساسیت سیستمها نسبت به فرمانهای مخابره شده مشخص می.گردد. از روی صفحه دستگاه اندازه گیری تله متریک در زمین ، مختصات اولیه دستگاهها کنترل می.شود، کیفیت کار دستگاههای خودکار گیرنده با روش ضبط و مخابره مجدد اطلاعات مورد ارزیابی قرار می.گیرد، قدرت دستگاههای فرستنده و مدت دوره.های ارتباط تعیین می.شود. البته تا موقعی که تمام دستگاه فضایی در عمل آزمایش نشود کنترل ادامه خواهد یافت.

مونتاژ قطعات سفینه

بعد از پایان آزمایشها ، دستگاهها را به بخش بسته کاری (مونتاژ) می.فرستند. مونتاژ سفینه مستلزم دقت و توجه فوق.العاده است. تنها یک حرکت نادرست انگشتها ، یک اشتباه کوچک در یکی از صدها سیستم اتصالی ممکن است برنامه را عقیم بگذارد یا جان فضانوردان را به خطر اندازد. بسته کاری بر اساس جدولی منظم صورت می.گیرد. تقسیم ساختمان ناو کیهانی به بخشها و شبکه.ها جداگانه امکان می.دهد که کارهای بسته کاری به موازات هم و بطور مستمر انجام شود. در نتیجه جریان بسته کاری ، شکل تسلسل پیدا می.کند و کارها در جبهه.ای وسیع صورت می.گیرد.

برای تأمین کار عادی دستگاهها در داخل سفینه فضایی ، باید درجه حرارت و فشار معینی وجود داشته باشد. به همین دلیل در جریان بسته کاری به عایق بندی جدار خارجی دستگاهها توجه خاصی می.شود. برای این کار ، داخل دستگاه را با گاز رقیق و فراری پر می.کنند تا اگر منفذی وجود داشته باشد دستگاههای حساس به این گاز که در محیط کار وجود دارد، آن منفذ را نشان دهند. بعد از آن که کاملا اطمینان حاصل شد که در جدار خارجی دستگاه هیچ منفذی نیست، گاز را تخلیه می.کنند. همزمان با این کار اسکلت دستگاههای علمی نصب می.شود.

آزمایشهای توأم دستگاههایی که در خود سفینه فضایی نصب شده.اند با یک دوره بررسی دقیق در کارخانه به پایان می.رسد. این آزمایشها بطور کلی ، تکرار برنامه کنترل قبلی است. با این تفاوت که حال دیگر نمی.توان بسیاری از دستگاهها را بدون واسطه به ادوات اندازه گیری ، کنترل و وصل کرد. به همین دلیل کار سیستمهای دستگاه فضایی در این مرحله آزمایش بوسیله دستگاه.های تله متریک مورد بررسی قرار می.گیرد.

پس از پایان آزمایشهای الکترونیکی ، منابع انرژی برق که مربوط به سفینه فضایی نیستند از دستگاه فضایی جدا و ناو به همراه باتریهای اصلی و یا باتریهای خورشیدی خود ، در محفظه مخصوصی قرار داده می.شود و به پایگاه پرتاب حمل می.گردد. در پایگاه فضایی ، ناو کیهانی را از محفظه خارج می.کنند و برای بازرسی تجهیزات و نصب اجزاء تکمیلی آن را روی سکوی ویژه قرار می.دهند. شبکه.ای از کابلها و تجهیزات مخصوص کنترل و آزمایش برای بازرسی نهایی کار دستگاههای داخلی سفینه فضایی به آن وصل می.شوند و کار عادی دستگاهها مورد بررسی قرار می.گیرد.

نفسها در سینه حبس می.شود

در نهایت ، سفینه فضایی به موشک بالابرنده متصل شده ، به پایگاه پرتاب حمل شده و آخرین تدارکات انجام می.گیرد. موشک بالا برنده روی سکوی پرتاب قرار دارد. ارتباط بین دستگاههای داخلی دستگاه فضایی و مرکز هدایت در زمین بوسیله شبکه.های مخصوص برقرار است. توسط این شبکه ، سیستمهای مختلف از جمله وسایل مخصوص بررسی درجه حرارت و فشار هوا در داخل سفینه فضایی اداره می.شوند. کارهای مقدماتی برای پرتاب سفینه فضایی طبق جدول دقیق ، پی در پی اجرا می.شوند.

سیستمهای داخلی سفینه فضایی درست در لحظه پرتاب بکار می.افتند و در این لحظه است که انتقال انرژی برق از منابع زمینی به سفینه فضایی پایان می.یابد. سرانجام لحظه موعود ، لحظه.ای که گروه زیادی از دانشمندان کارشناسان ، مهندسان و کارگران سازندگان بخاطر آن مدت طولانی زحمت کشیده.اند فرا می.رسد. فرمان پرتاب صادر و ناو کیهانی جدید رهسپار فضا می.شود.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 456]