الحياة في الفضاء هي أكبر حلم للخيال العلمي. إنه أيضًا حلم تمكن العديد من الرجال والنساء الشجعان من تحقيقه بفضل العديد من مهمات المكوك والمحطات الفضائية التي نفذتها وكالات مختلفة.
ومع ذلك، ليس من الصعب على الإطلاق أن ننسى أن الوقت الذي يقضونه في الفضاء لا يقتصر فقط على المشي في الفضاء الخارجي وإجراء التجارب العلمية. خلال مهماتهم، يجب على رواد الفضاء التكيف مع نمط حياة مختلف تمامًا.
10. التغيرات الجسدية
يبدأ جسم الإنسان في التصرف بشكل غريب جدًا في الجاذبية الصغرى في الفضاء. يبدأ العمود الفقري المتحرر من الجاذبية الأرضية الثابتة في الاستقامة على الفور. يمكن أن تضيف هذه العملية ما يصل إلى 5.72 سم إلى طول الشخص. تتحرك الأعضاء الداخلية إلى أعلى داخل الجذع، مما يؤدي إلى تقليل الخصر بعدة سنتيمترات. يغير نظام القلب والأوعية الدموية مظهر الشخص بشكل أكبر. بمجرد اختفاء السحب، تبدأ عضلات الساق القوية (التي تدفع الدم للأعلى ضد الجاذبية) في دفع الدم والسوائل إلى الجزء العلوي من الجسم. يؤدي هذا التوزيع المتساوي الجديد للسوائل إلى زيادة حجم الجذع بشكل كبير، مما يجعل محيط الساق أصغر بكثير. ناسا تطلق مازحا على هذه الظاهرة اسم "أرجل الدجاج".
في الأساس، يتحول جسم الإنسان العادي إلى رجل قوي كرتوني ذو أرجل رفيعة، وخصر رفيع، وجزء علوي كبير بشكل غير متناسب. حتى ملامح الوجه تصبح كرتونية، حيث أن تدفق الدم إلى الجزء العلوي من الجسم يجعل وجه الشخص يبدو منتفخًا ومنتفخًا.
قد يبدو كل هذا مخيفًا جدًا، لكنه في الواقع ليس مخيفًا ولا يسبب أي ضرر.
9. متلازمة التكيف مع الفضاء
متلازمة التكيف مع الفضاء هي في الأساس مرض رهيب يستمر لمدة يومين إلى ثلاثة أيام ويبدأ عندما تختفي قوة الجاذبية. ويعاني حوالي 80 بالمائة من الذين يذهبون إلى الفضاء من هذه المتلازمة.
نظرًا لأن الجسم لا يزن شيئًا في الجاذبية الصغرى، فإن الدماغ يرتبك. عادة ما يعتمد توجهنا المكاني (الطريقة التي تحدد بها أعيننا وأدمغتنا مكان وجود الأشياء) على قوة الجاذبية. عندما تختفي هذه القوة، لا يستطيع دماغنا فهم الموقف، والتغيرات التي تحدث فجأة في الجسم تزيد من الارتباك. يتعامل الدماغ مع هذه الحالة من خلال جعل الشخص يشعر بتوعك رهيب، يشبه دوار البحر (ولهذا السبب تُعرف هذه الحالة أيضًا باسم دوار الفضاء). يمكن أن تشمل الأعراض كل شيء بدءًا من الغثيان والانزعاج الخفيف إلى القيء المستمر والهلوسة. على الرغم من أن أدوية دوار الحركة التقليدية يمكن أن تساعد في هذه الحالة، إلا أنها لا تستخدم بشكل عام بسبب تفضيل التعود الطبيعي التدريجي.
يحمل السيناتور جيك جارن، رائد الفضاء السابق، الرقم القياسي لأسوأ حالة متلازمة التكيف مع الفضاء في التاريخ. ليس من الواضح ما حدث له بالفعل، لكن زملائه في الفريق أكدوا بشكل قاطع أنه "لا ينبغي لنا أن نروي قصصًا كهذه". ومن جانبه، لا يزال رواد الفضاء يستخدمون "مقياس جارن" بشكل غير رسمي، حيث يشير مقياس جارن إلى حالة من الضيق الشديد وعدم الكفاءة الكاملة. لحسن الحظ، فإن معظم الناس لا يتجاوزون 0.1 جارن.
8. مشاكل في النوم
من السهل أن نتخيل أن النوم في الفضاء المظلم سيكون أمرًا بسيطًا إلى حد ما. هذه في الواقع مشكلة كبيرة جدًا. والحقيقة هي أن الشخص الذي يريد النوم يجب أن يربط نفسه بالسرير لتجنب الطفو في الفضاء والاصطدام بأشياء مختلفة. يحتوي المكوك الفضائي على أربعة أسرّة فقط للنوم، لذلك عندما تتضمن المهمة عددًا أكبر من الأشخاص، يجب على بعض رواد الفضاء استخدام كيس نوم مربوط إلى الحائط أو مجرد كرسي. بمجرد وصولهم إلى المحطة الفضائية، تصبح الأمور أكثر راحة: هناك مقصورتان فرديتان للطاقم، مع نوافذ كبيرة لمراقبة الكون.
إن العيش في الفضاء (على الأقل في الجزء الصغير منه حيث كان الناس) يمكن أن يؤدي أيضًا إلى اضطرابات هائلة في النوم واليقظة. تقع محطة الفضاء الدولية بطريقة تمكنك من رؤية غروب الشمس وشروقها 16 مرة في اليوم. وقد اعتاد الناس على هذا اليوم الذي يستغرق 90 دقيقة لفترة طويلة جدًا.
هناك مشكلة أخرى لا تقل أهمية وهي أن الجزء الداخلي من السفن والمحطات الفضائية يكون في الواقع صاخبًا للغاية. تُصدر المرشحات والمراوح وجميع الأنظمة ضجيجًا وأزيزًا من حولك باستمرار. في بعض الأحيان، لا تكون سدادات الأذن والحبوب المنومة كافية لمساعدتهم على النوم حتى يعتاد رواد الفضاء على الضوضاء.
ومع ذلك، إذا نظرت إلى الأمور بتفاؤل، فإن نوعية النوم التي تحصل عليها في الفضاء يمكن أن تكون أفضل بكثير مما هي عليه على الأرض. لقد وجد أن النوم في حالة انعدام الجاذبية يقلل من انقطاع التنفس أثناء النوم والشخير، مما يؤدي إلى نوم أكثر راحة.
7. مشاكل النظافة الشخصية
عندما نتخيل رواد فضاء أبطالًا في مهماتهم، فإن النظافة ليست هي ما يتبادر إلى ذهننا أولاً. ومع ذلك، تخيل مجموعة من الناس يعيشون في الداخل لفترة طويلة من الزمن. مع أخذ ذلك في الاعتبار، من السهل أن نرى لماذا يجب على رواد الفضاء أن يأخذوا النظافة الشخصية على محمل الجد.
من الواضح أنه في ظروف انعدام وزن النفوس، فإن هذا ليس حتى خيارًا. حتى لو كان لديك ما يكفي من الماء على متن السفينة، فإن مياه الاستحمام سوف تلتصق ببساطة بجسمك أو تطفو في شكل حبات صغيرة. ولهذا السبب، يمتلك كل رائد فضاء مجموعة أدوات نظافة خاصة (مشط، فرشاة أسنان، وأدوات نظافة شخصية أخرى)، متصلة بالخزائن والجدران والأجهزة الأخرى. يغسل رواد الفضاء شعرهم بشامبو خاص بدون شطف تم تطويره في الأصل للمرضى طريحي الفراش في المستشفيات. يغسلون أجسادهم بالإسفنج. تتم الحلاقة وتنظيف الأسنان فقط بنفس الطريقة المتبعة على الأرض... إلا أنه يجب عليهم توخي الحذر الشديد. إذا ضاع شعر واحد فقط، فقد ينتهي به الأمر في أعين رواد الفضاء الآخرين (أو الأسوأ من ذلك، أن يعلق في جزء مهم من المعدات) ويسبب مشاكل خطيرة.
6. المرحاض
من المثير للدهشة أن السؤال الأكثر شيوعًا الذي يطرحه الأشخاص الذين ذهبوا إلى الفضاء هو ليس "كيف تبدو الأرض؟" وليس السؤال "كيف كان شعورك في غياب الجاذبية؟" وبدلاً من هذه الأسئلة، يسأل الناس: "كيف ذهبت إلى المرحاض؟"
هذا سؤال جيد، وقد أمضت وكالات الفضاء ساعات لا حصر لها في محاولة جعل هذه العملية سهلة قدر الإمكان. كانت المراحيض الفضائية الأولى تعمل باستخدام آلية هواء بسيطة: يقوم الهواء بامتصاص البراز في حاوية. كما كان به أنبوب مفرغ خاص للتبول. استخدمت المكوكات الأولى أيضًا إصدارات أبسط تسمى "الأنابيب الفارغة". وكما هو موضح في فيلم أبولو 13، تم إطلاق البول من هذا الأنبوب مباشرة إلى الفضاء.
أحد أهم الأنظمة في المرحاض هو نظام تنقية الهواء. وكان الهواء الذي يحتوي على البراز هو نفس الهواء الذي يجب على المرء أن يتنفسه، لذا فإن أي خلل في المرشحات يمكن أن يحول مساحة مغلقة إلى مكان مزعج للغاية. مع مرور الوقت، أصبحت تصاميم المراحيض أكثر تنوعا. عندما دخلت النساء سباق الفضاء، تم إنشاء نظام خاص للتبول مع "جامع" بيضاوي. تمت إضافة وتحسين المراوح الدوارة وطرق التخزين وأنظمة إدارة النفايات. في هذه الأيام، أصبحت بعض المراحيض الفضائية متطورة للغاية لدرجة أنها تستطيع تحويل البول مرة أخرى إلى مياه الشرب.
هل تريد معرفة حقيقة ممتعة لإحراج صديقك رائد الفضاء؟ يجب على الأشخاص الذين يخططون للذهاب إلى الفضاء أن يتدربوا على استخدام المراحيض الفضائية باستخدام جهاز محدد للغاية يسمى "مدرب المواقف". هذا مرحاض تدريبي مزود بكاميرا فيديو أسفل حافته. يجب أن يجلس رائد الفضاء بشكل صحيح... وينظر إلى الشاشة من مؤخرته العارية. ويعتبر أحد "الأسرار العميقة والمحفوظة حول رحلات الفضاء".
5. الملابس
أشهر ملابس الفضاء بالطبع هي بدلة الفضاء. إنها تأتي في مجموعة متنوعة من الأحجام والألوان والأشكال، بدءًا من SK-1 البدائي الذي ابتكره يوري غاغارين وحتى AX-5 Hardshell الضخمة التابعة لناسا. في المتوسط، تزن البدلة حوالي 122 كيلوجرامًا (في حالتها الطبيعية في ظل وجود الجاذبية الطبيعية)، ومن أجل الصعود إليها تحتاج إلى قضاء 45 دقيقة. إنه ضخم جدًا لدرجة أن رواد الفضاء يجب أن يستخدموا مقابض التبرع السفلية لارتدائه.
ومع ذلك، هناك أشياء أخرى كثيرة حول ملابس الفضاء تستحق التعلم عنها. تتطلب الحياة في الفضاء خزانة ملابس أصغر بكثير مما هي عليه على الأرض. بعد كل شيء، كيف يمكن للشخص أن يتسخ هناك؟ نادرًا ما تخرج من المنزل (وإذا فعلت ذلك، فهناك بدلة خاصة لذلك)، ويكون الجزء الداخلي من الحافلة أو المحطة نظيفًا تمامًا. كما أنك تتعرق بشكل أقل بكثير، لأنه في حالة انعدام الجاذبية لا يوجد أي إجهاد تقريبًا. تقوم فرق رواد الفضاء عادةً بتغيير ملابسها كل ثلاثة أيام.
لعبت الملابس أيضًا دورًا كبيرًا في حرب ناسا ضد النفايات البشرية. كانت الخطة الأصلية هي تركيب مرافق المراحيض مباشرة في بدلات الفضاء. وعندما ثبت استحالة ذلك، قامت الوكالة بإنشاء "ملابس ذات قدرة عالية على الامتصاص" لتكون بمثابة مرحاض طوارئ لرواد الفضاء. في الأساس، هذه شورتات خاصة عالية التقنية يمكنها امتصاص ما يصل إلى لترين من السوائل.
4. ضمور
على الرغم من أن أبعاد الشكل البشري أصبحت كرتونية وشبيهة بسوبرمان، إلا أن الجاذبية الصغرى لا تجعلنا أقوى. في الواقع، إنه يعمل في الاتجاه المعاكس. على الأرض، نستخدم عضلاتنا باستمرار: ليس فقط لرفع الأشياء والتحرك، ولكن ببساطة لمحاربة الجاذبية. في الفضاء، يؤدي قلة نشاط العضلات في حالة انعدام الجاذبية بسرعة إلى ضمور العضلات (تبدأ العضلات في الانكماش والضعف). مع مرور الوقت، حتى العمود الفقري والعظام تضعف لأنها لا تحتاج إلى دعم الوزن.
ولمكافحة هذا التدهور والحفاظ على كتلة العضلات، يتعين على رواد الفضاء ممارسة الكثير من التمارين الرياضية. على سبيل المثال، يجب على طاقم محطة الفضاء الدولية (ISS) أن يتدرب في صالة رياضية خاصة لمدة 2.5 ساعة كل يوم.
3. انتفاخ البطن
يمكن أن يكون انتفاخ البطن مزعجًا ومحرجًا للغاية. وعندما تكون في الفضاء، يمكن أن يشكل ذلك أيضًا تهديدًا حقيقيًا لصحتك. على الأقل هذا ما اعتقدته ناسا في عام 1969، عندما كانوا يدرسون سؤالًا يسمى "الهيدروجين المعوي والميثان لدى الأشخاص الذين يتناولون نظامًا غذائيًا فضائيًا". قد يبدو الأمر مضحكا، لكن السؤال كان حقيقيا وصحيحا للغاية. انتفاخ البطن هو أكثر بكثير من مجرد رائحة كريهة. وينتج كميات كبيرة من الميثان والهيدروجين، وهي غازات قابلة للاشتعال. الجزء الثاني من المشكلة هو أن الطعام الفضائي يختلف تمامًا عن النظام الغذائي الطبيعي لأبناء الأرض. تسبب الطعام الذي تناوله رواد الفضاء الأوائل في تكوين غازات خطيرة. كان انتفاخ البطن المتفشي لديهم يعتبر سببًا محتملاً لخطر الانفجار، لذلك كان على العلماء الفقراء تحليل غازاتهم من أجل إنشاء وجبات تسبب غازات أقل.
اليوم، لا يعتبر انتفاخ البطن خطرا كبيرا على الحياة. ومع ذلك، لا يضر أبدًا الانتباه إلى ما تأكله أثناء وجودك في الداخل على متن مركبة فضائية. لا أحد يحب ذلك الرجل الذي يمرر الغاز في المصعد لعدة أشهر متتالية.
2. الفضاء يمكن أن يدمر دماغك 
يميل رواد الفضاء إلى أن يكونوا مقاومين للغاية للضغوط النفسية، ففي نهاية المطاف، تجري وكالات الفضاء اختبارات نفسية للتأكد من قدرة الأشخاص على التعامل مع التوتر وعدم الشعور بالجنون أثناء المهمة. ومع ذلك، فإن الحياة في الفضاء لا تزال تشكل خطورة على الدماغ. في الواقع، الفضاء نفسه يمكن أن يسبب مشاكل خطيرة للأشخاص الذين يعيشون هناك لفترات طويلة من الزمن. المشكلة هي الإشعاع الكوني: الإشعاع الخلفي الصادر من الكون والذي يحول الفضاء إلى فرن ميكروويف منخفض الكثافة. الغلاف الجوي للأرض يحمينا من الإشعاع الكوني، ولكن بمجرد أن تكون خارجه، لا توجد حماية فعالة من الإشعاع. كلما أمضى الإنسان وقتًا أطول في الفضاء، كلما زاد تعرض دماغه للإشعاع. من بين أمور أخرى، فإنه يمكن تسريع ظهور مرض الزهايمر.
لذلك عندما تستعد البشرية في نهاية المطاف لغزو المريخ والكواكب الأخرى، فإن الرحلة قد تسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه لأدمغتنا.
1. الميكروبات الوحشية
المنازل "المريضة" هي المباني التي تعاني من مشكلة العفن الكبيرة وبالتالي تشكل خطراً صحياً على شاغليها. إنها غير سارة للعيش فيها، ولكن على الأقل يمكن للسكان دائمًا الانتقال إلى مكان جديد أو الخروج لاستنشاق الهواء النقي.
لا توفر السفن والمحطات الفضائية "المريضة" مثل هذه الفرصة.
يمثل العفن والجراثيم والبكتيريا والفطريات مشكلة خطيرة في الفضاء. يمكن أن تؤدي تركيزات كبيرة منها إلى إتلاف المعدات المعقدة والتسبب في مخاطر صحية، وبغض النظر عن مدى جودة تطهير المكوكات قبل مغادرتها الغلاف الجوي، فإن هذه الأشرار الصغيرة ستجد دائمًا طريقة للمضي قدمًا.
بمجرد وصولها إلى الفضاء، تتوقف الميكروبات عن التصرف مثل العفن العادي وتصبح مثل مخلوقات ألعاب الفيديو. وتتطور إلى رطوبة، والتي تتكثف في النهاية إلى كريات مخفية طافية من الماء الموبوء بالجراثيم. هذه التركيزات العائمة من الماء يمكن أن تكون بحجم كرة السلة، وهي محملة بميكروبات خطيرة لدرجة أنها يمكن أن تلحق الضرر بالفولاذ المقاوم للصدأ. وهذا يجعلها تشكل خطرًا كبيرًا على الطاقم والمحطة الفضائية نفسها إذا لم يتم اتباع احتياطات السلامة المناسبة.
أنت تعلم بالفعل أن انعدام الوزن هو حالة طبيعية في الفضاء. من الصعب جدًا على رواد الفضاء أثناء الطيران - من الصعب جدًا تناول الطعام أو الشراب عندما يطير الطعام والماء بعيدًا عن أنوفهم. ولهذا السبب يتم تسليم الطعام إلى المركبة الفضائية في أنابيب أو عبوات صغيرة الحجم.
ومن المثير للاهتمام أن الشمس في المدار تشرق وتغرب كل 90 دقيقة، لذلك يستطيع رواد الفضاء ملاحظة ظاهرة الفجر طالما 16 مرة في اليوم!
لهذه الأسباب، النوم في الفضاء أمر صعب للغاية. لكن الإنسان ليس إنسانًا آليًا وهو بحاجة ماسة إلى الراحة. دعونا نحاول أن نفهم كيف ينام رواد الفضاء في الفضاء.
حان الوقت لرواد الفضاء للراحة.
وكما ذكرنا سابقاً فإن الشمس تشرق في الفضاء 16 مرة في اليوم. كيفية اختيار وقت الراحة في هذا الوضع؟ الأمر بسيط - يحاول رواد الفضاء الالتزام بـ "الجدول الأرضي" والراحة في نفس الوقت الذي ننام فيه - أثناء الليل على الأرض.
مكان لنوم رواد الفضاء.
إذا كنا نعرف على وجه اليقين أن السرير على الأرض، إذن انعدام الوزنلا يهم على الإطلاق سواء كان ذلك على الحائط أو السقف. ولكن لا يزال من الملائم أكثر أن يعيش الشخص أسلوب حياة مألوفًا، فالأسرة المزعومة، والتي لا تعدو أن تكون في الفضاء مجرد أكياس نوم، متصلة بالجدار، مثل الرفوف الموجودة في مقصورة القطار. لماذا ضد الجدار؟ في ظروف المساحة المحدودة، من المستحيل ببساطة وضع جميع الأدوات المنزلية على الأرض، وبسبب انعدام الوزن، ليس من الضروري.
أثناء النوم، يتخذ رواد الفضاء وضعية مشابهة للجنين في الرحم. لقد أثبت العلماء أن هذا هو الوضع الأكثر راحة للنوم في ظروف ذات جاذبية مكسورة.
رائد الفضاء يستعد للنوم.
لذلك، فإن الشخص سوف ينام. أهم شيء هو تثبيت جسمك في وضعية الطفل. هل سبق لك أن تساءلت لماذا يتم قماط الأطفال الصغار؟ الطفل في بطن أمه يشبه رائد الفضاء في حالة انعدام الجاذبية. وعندما يولد، يمر بعض الوقت قبل أن يعتاد الجسم على الحياة على الأرض، حيث يعمل جاذبية. ولهذا السبب يتم قماط الأطفال الصغار حتى لا يستيقظوا من خلال ارتعاش أذرعهم وأرجلهم. يحدث الشيء نفسه مع رواد الفضاء أثناء الرحلة - إذا لم تقم "قماط" نفسك بشكل آمن، فلن تحصل على قسط كافٍ من النوم أبدًا.
في المدار، يحدث شروق الشمس وغروبها كل 1.5 ساعة. رواد الفضاء لديهم 16 شروق الشمس في اليوم الواحد.
غرف الراحة في المحطات الفضائية.
يحاول مطورو السفن والمحطات الفضائية تقديم كل شيء لجعل حياة رواد الفضاء على متنها أسهل قليلاً على الأقل. ولهذا السبب تحتوي السفن على كبائن خاصة للاسترخاء. يمكن لأي شخص وضع الأشياء المفضلة لديه وصور عائلته هناك. ولكن الأهم من ذلك، أن هذه الكبائن لا تحتوي على فتحات. وقد تم ذلك عن قصد حتى لا يستيقظ رائد الفضاء عند شروق الشمس المستمر.
من هم رواد الفضاء؟
رواد الفضاء هم الأشخاص الذين طاروا إلى الفضاء بعد دورة خاصة من التعليم والتدريب. في الولايات المتحدة يطلق عليهم رواد الفضاء.
تساعد التجارب التي أجراها رواد الفضاء في كشف أسرار الكون. في غضون بضعة عقود فقط منذ أول رحلة فضائية، زار الإنسان القمر وأنشأ محطات مدارية مأهولة.
العمل في الفضاء
تتمثل مهمة رواد الفضاء في الحفاظ على معدات المركبة الفضائية في حالة صالحة للعمل وإجراء التجارب العلمية وإطلاق الأقمار الصناعية وإصلاحها. يجب أن يكون رائد الفضاء طيارًا محترفًا مؤهلاً تأهيلاً عاليًا، ويجب أن يكون رواد الفضاء الباحثون مهندسين أو علماء ذوي خبرة.
الزائد
يجب أن يكون رواد الفضاء مستعدين لظروف الوجود غير العادية في الفضاء. يتعلمون تحمل الأحمال الزائدة التي تحدث أثناء الإقلاع والهبوط عندما يزيد وزن الجسم ست مرات. للتعود على انعدام الوزن، يتدرب رواد الفضاء في خزانات مياه عملاقة وفي طائرات تصعد إلى ارتفاعات عالية ثم تهبط للأسفل.
مرض الفضاء
خلال الأيام الأولى من الرحلة، يعاني أكثر من 40 بالمائة من رواد الفضاء من دوار الفضاء: حيث يؤثر نقص الجاذبية سلبًا على النظام الدهليزي. وبعد ذلك، وللسبب نفسه، ينخفض محتوى خلايا الدم الحمراء الحاملة للأكسجين في دمهم، ويشعرون بالتعب.
صالة الألعاب الرياضية الفضائية
في ظل ظروف انعدام الوزن، يمكن لرواد الفضاء أن ينمووا بحوالي 5 سم، وفي الوقت نفسه يضعف القلب والعضلات والعظام. يمكن منع التغييرات الخطيرة بمساعدة نظام غذائي خاص، بالإضافة إلى مجموعة من التمارين البدنية التي يتم إجراؤها في المقصورة الرياضية بالسفينة.
الحدود المسموح بها
تتعرض سفن الفضاء باستمرار للقصف بالجزيئات المشعة التي لا تشكل خطورة على سكان الأرض، حيث يحتفظ بها الغلاف الجوي للأرض. يمتلك كل رائد فضاء جهازًا يوضح درجة التعرض للإشعاع الذي تم تلقيه. الكمية المسموح بها من الإشعاع المتلقاة خلال حياة الشخص هي 100 راد (وحدات الإشعاع). وبالتالي، فإن الوقت الذي يمكن أن يقضيه رائد الفضاء في الفضاء محدود. لذلك، فإن الرحلات الاستكشافية إلى المريخ أو إلى الكواكب الأكثر بعدًا عن الأرض عند المستوى الحالي للتطور التكنولوجي تشكل خطورة على رائد الفضاء، لأن المهمة ستستمر أكثر من عامين.
لا أيام ولا ليال
يمكن لجلد المركبة الفضائية في الفضاء الخارجي أن يبرد إلى -200 درجة مئوية ويسخن حتى أكثر من +100 درجة مئوية عندما لا تكون السفينة محمية من أشعة الشمس. ولذلك، فمن المهم للغاية الحفاظ على درجة حرارة ثابتة داخل السفينة. لا يوجد ليل ولا نهار في الفضاء، لكن رواد الفضاء يحافظون على روتين يحاكي دورة النهار والليل على الأرض، ويعرفون متى يستريحون ومتى يعملون.
بدلة الفضاء ومجال الحفظ
للعمل في الفضاء الخارجي، يتم استخدام بدلة فضائية ذات مفاصل متحركة لحماية رائد الفضاء من الإشعاع. يتم استخدام مجال إنقاذ خاص لنقل رواد الفضاء بين السفن في حالات الطوارئ.
ما هي المركبات الفضائية؟
تشمل المركبات الفضائية الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية الآلية والمأهولة والمحطات المدارية وبين الكواكب.
تسمى المركبات الفضائية غير المأهولة التي تدور حول الأرض بالأقمار الصناعية. يتم استخدامها لمراقبة سطح الكوكب، أو التواصل، أو التنبؤ بالطقس، أو استكشاف الكون، مثل تلسكوب هابل الفضائي. تم تجهيز الأقمار الصناعية بمجموعة متنوعة من المعدات، بما في ذلك أجهزة استشعار Raja Jure وأدوات القياس وكاميرات الفيديو وأجهزة الكمبيوتر. ويتم توفير الطاقة اللازمة لتشغيل الأجهزة عن طريق الألواح الشمسية، التي تحول ضوء الشمس إلى كهرباء.
الطريق إلى الفضاء
تنطلق المكوكات الفضائية مثل الصواريخ، وتكتسب سرعات تصل إلى 28 ألف كيلومتر في الساعة، وتهبط مثل الطائرات. كان مكوك الفضاء كولومبيا، الذي أُطلق عام 1981 في الولايات المتحدة، أول مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام، مما يلغي حاجة المصممين إلى بناء مركبة فضائية جديدة لكل عملية إطلاق.
الروبوتات في الفضاء
تم تصميم مجسات الفضاء - السفن الآلية - لاستكشاف الكواكب الأخرى. تنقل المعدات العلمية المثبتة عليها المعلومات المجمعة إلى الأرض عبر الراديو. يقوم المسبار، المصمم لاستكشاف سطح الكوكب، بهبوط سلس باستخدام محركات الكبح أو. في وجود الغلاف الجوي.
سفينة مأهولة
كانت أول مركبة فضائية تنقل إنسانًا إلى القمر هي أبولو 11، التي تم إطلاقها في عام 1969. وبعد ذلك بقليل، بدأ بناء المحطات المدارية والمركبات الفضائية القابلة لإعادة الاستخدام. يجب أن تحتوي المركبة الفضائية المأهولة على متنها على إمدادات الهواء والغذاء والماء اللازمة لدعم حياة الطاقم، الذي يقضي أحيانًا عدة أشهر في الفضاء. يمكن تجديد الإمدادات باستخدام السفن التي ترسو مع سفينة مأهولة في المدار. بفضل هذا، أصبح من الممكن إنشاء محطات بحثية دائمة في المدار.
عربة الإطلاق
لتسريع السفينة إلى السرعة اللازمة للدخول في مدار حول الأرض أو الطيران إلى كواكب أخرى، يتم استخدام مركبات الإطلاق. وهي تتكون عادة من ثلاثة أجزاء، تسمى الخطوات. وبمجرد أن تستهلك إحدى المراحل الوقود، فإنها تنفصل ويبدأ تشغيل المرحلة التالية.
ما هي أبحاث الفضاء؟
بدأ استكشاف الفضاء في عام 1957 بإطلاق أول قمر صناعي للأرض، وفي عام 1961 ذهب الإنسان إلى الفضاء لأول مرة.
القمر هو أقرب جرم سماوي إلى الأرض. وبطبيعة الحال، أصبح أول كائن لأبحاث الفضاء. في عام 1959، مرت المحطة الأوتوماتيكية السوفيتية لونا-1 على مسافة 5995 كم من القمر. في نفس العام، قامت لونا 2 بهبوط صعب على القمر، واصطدمت بسطحه بسرعة 3.3 كم/ث، ودارت لونا 3 حول القمر، وأرسلت إلى الأرض صورة لجانبها الخلفي، غير مرئية من الأرض. في الستينيات. تم إرسال عدد من المركبات الفضائية الأمريكية والسوفيتية إلى القمر. أصبحت هذه الدراسات وسلسلة الرحلات الجوية المأهولة لاختبار رسو السفن في الفضاء هي المرحلة التحضيرية التي سمحت للإنسان بالهبوط على القمر، والتي تم تنفيذها عام 1969 على متن مركبة أبولو 11 الفضائية. في المجموع، تم إجراء 6 رحلات استكشافية إلى القمر، حيث تم تسليم إجمالي 381 كجم من عينات التربة القمرية إلى الأرض.
فينوس الساخنة
ورغم أن كوكب الزهرة هو أقرب الكواكب إلى الأرض (حوالي 41.4 مليون كيلومتر)، إلا أن سطحه مخفي باستمرار خلف حجاب سميك من السحب، لذلك يكاد يكون من المستحيل رؤيته بالتلسكوب أو من مركبة فضائية. في عام 1967، هبط المسبار السوفييتي فينيرا-4 بالمظلة على كوكب، لينقل معلومات حول تكوينه إلى الأرض.
أخبار من كوكب الزهرة
في السبعينيات وصلت عدة مركبات فضائية سوفيتية إلى سطح كوكب الزهرة، حيث نقلت إلى الأرض معلومات حول معالم الغلاف الجوي للزهرة. ومع ذلك، وبسبب درجات الحرارة المرتفعة للغاية على سطح الكوكب (أكثر من 4500 درجة مئوية)، لا يمكن لأي جهاز أن يعمل هناك لأكثر من ساعة. وفي الوقت نفسه، بناء على نتائج ملاحظات الرادار، تم تجميع خرائط سطح هذا الكوكب. وفي عام 2005، انطلقت المركبة الفضائية Vinu S Express إلى مدار كوكب الزهرة لدراسة تركيبة الغلاف الجوي لهذا الكوكب. وفي عام 2006، أرسل البيانات الأولى.
الخرائط والصور
تم تجميع الخرائط الأكثر دقة لكوكب الزهرة بواسطة مسبار ماجلان، الذي دخل مدار هذا الكوكب في أغسطس 1990. وبأخذ القياسات، اكتشف المسبار أطول وادٍ على كوكب في النظام الشمسي. حلّق المسبار الكوكبي مارينر 10، الذي مر بكوكب الزهرة في عام 1974، بالقرب من عطارد، وأرسل إلى الأرض أول صور واضحة لسطح الكوكب الصغير المليء بالفوهات.
هل هناك حياة على المريخ؟
جاءت إحدى اللحظات الأكثر إثارة في استكشاف الفضاء في عام 1971، عندما قام المسبار الأمريكي مارينر 9 بتصوير "قنوات" المريخ. ويشير وجودها إلى أنه منذ ملايين السنين كان هناك ماء وغلاف جوي كثيف وأكثر دفئا على المريخ - مما يعني أنه لا يمكن استبعاد إمكانية وجود الحياة. وفي عام 1976، دخلت مركبتا الفضاء الأمريكيتان فايكنج 1 وفايكنج 2 مدار المريخ، الملقب بـ "الكوكب الأحمر" بسبب لون تربته. قام المسبارون من كلتا المحطتين بهبوط سلس وجمعوا عينات من الجنيهات وأجروا أبحاثًا لمعرفة ما إذا كانت هناك حياة على المريخ. وكانت النتائج مختلطة.
هبوط غير عادي
وفي عام 1997، قام بهبوط فريد على سطح المريخ. ساعدته المظلات، ومحرك صاروخي صغير، وكذلك الأنابيب القابلة للنفخ، التي ارتد عليها لبعض الوقت بعد الهبوط، على إبطاء هبوطه. ثم تم إنزال مركبة صغيرة ذاتية الدفع إلى سطح المريخ، وأخذت عينات من التربة وأرسلت 550 صورة إلى الأرض.
رحلات جوية طويلة
الكواكب العملاقة كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون أبعد بكثير عن الأرض من المريخ، وفقط في عام 1973 مر مسبار بايونير 10 بالقرب من كوكب المشتري. استخدمت السفينة الشقيقة بايونير 11 جاذبية الكوكب للتوجه نحو زحل. تم استخدام "تأثير القاذفة" أيضًا في إطلاق الجيل التالي من المجسات، فوييجر 1 وفوييجر 2. في عام 1979، دارت فوييجر 2 بالقرب من كوكب المشتري، متجهة نحو زحل (1981)، وأورانوس (1986)، ونبتون، الذي اقتربت منه في عام 1989. ومثل أسلافها الثلاثة، ستغادر فوييجر 2 النظام الشمسي. وفي عام 1995، دخل المسبار الكوكبي غاليليو إلى مدار كوكب المشتري، حيث أسقط مسباراً هبط بالمظلة في سحب الكوكب ونقل بيانات عن تكوين الغلاف الجوي والظروف الجوية حتى احترق.
الناس في الفضاء
منذ عام 1961، تواجد أكثر من 500 شخص في الفضاء، وصعد 12 منهم إلى سطح القمر. الآن يستعد العلماء لرحلة استكشافية إلى المريخ. ويمكن بناء سفينة هذه الرحلة في مدار حول الأرض بواسطة رواد فضاء يعملون في المحطة المدارية الدولية.
لفهم كيفية غسل رواد الفضاء في الفضاء، عليك أن تتذكر أن هناك جاذبية صغيرة في المحطة المدارية. لذلك، لا يتدفق الماء هناك، بل يلتصق بالشخص، ويمكن أن يصبح الشعر المتطاير تهديدًا. تجبر إمدادات المياه المحدودة رواد الفضاء على استخدامها باعتدال.
الاستحمام وغسل اليدين
تم تجهيز محطات الفضاء السوفيتية بدش. كانت بلاستيكية ومختومة. وللاستحمام، ارتدى رائد الفضاء نظارات السباحة وأخرج أنبوب التنفس. تم رش غبار الماء عليه من الأعلى، ثم تم امتصاصه من الأسفل بواسطة مكنسة كهربائية خاصة.
في الوقت الحالي، لا يستخدم رواد الفضاء الذين يعملون في محطة الفضاء الدولية الاستحمام على الإطلاق. لغسل أجسادهم أو أيديهم، يستخدم رواد الفضاء مناديل مبللة خاصة وهلام. يقوم رائد الفضاء بفرك جسمه بمادة هلامية أو قطعة قماش مبللة مبللة به، ثم يمسح نفسه بمنشفة مبللة.
ويجب نقعه بالماء كل ثلاثة أيام. بعد الغسيل، قم بتعليق المنشفة بالقرب من عمود التهوية، حيث تجف بشكل أسرع.
ويستخدم العاملون في محطة الفضاء الدولية لشعرهم شامبو خاص لا يحتاج إلى شطفه بالماء.
يتضمن الإجراء عدة نقاط:
- ضعي الشامبو على الشعر بيديك.
- قم بتدليك فروة رأسك بقوة.
- جفف رأسك بمنشفة مبللة.
- إذا لزم الأمر، مشط.
- السماح ليجف بشكل طبيعي.
من المهم أن تتذكر أن تساقط الشعر يمكن أن يشكل خطراً على العاملين في المصنع. يمكنهم الطيران إلى أنوفهم أو عيونهم.
الذهاب إلى المرحاض وقضايا النظافة الأخرى
تأخذ الإجراءات اليومية في محطة الفضاء الدولية عددًا من الفروق الدقيقة المتعلقة بظروف الجاذبية الصغرى. ويمكن وصفها نقطة بنقطة:
- رجل يتخذ موقفا على مقعد المرحاض.
- يؤمن نفسه بالأشرطة.
- يتم توصيل جهاز خاص للتبول بأنبوب بلاستيكي طويل يتم تثبيته على الحائط.
- بالنسبة للنفايات الصلبة، يقوم الزائر بوضع كيس معد خصيصًا في المرحاض. بعد ذلك، يتم تفعيل محاكاة الجاذبية والمراوح لتنقية الهواء.
- بعد الاستخدام، يتم وضع الكيس في حجرة النفايات أسفل المرحاض.
مع الأخذ في الاعتبار كل هذه الأنشطة، فإن الذهاب إلى الحمام في المدار يستغرق، في المتوسط، عشر دقائق أطول مما يستغرقه على الكوكب.
لا يوجد نظام صرف صحي في كوزموس، لذلك يتم خلط البول مع مياه الصرف الصحي الأخرى المنتجة في المحطة. ثم يتم تنقيتها وتحويلها إلى ماء صالح للشرب مرة أخرى. يتم وضع النفايات الصلبة في خزان، ثم يتم إرسالها بعد ذلك إلى البحر وحرقها في الغلاف الجوي العلوي.
يتطلب غسل ملابس رواد الفضاء الكثير من الماء. ولهذا السبب يرتديه عمال المحطة طوال الطريق. ثم يتم وضع الملابس المتسخة في حاوية القمامة، والتي تحترق بعد ذلك في الغلاف الجوي العلوي.
يقوم عمال المحطة بتنظيف أسنانهم باستخدام فرشاة الأسنان العادية وأنابيب المياه ومعجون الأسنان. تم تطوير عجينة للرحلات الفضائية آمنة للابتلاع. ولذلك فإن رواد الفضاء إما أن يبتلعوا الماء مع معجون الأسنان أو يبصقونه في منديل خاص. يتم عصر الماء منه وجعله مناسبًا للاستخدام الجديد.
في عام 2010، ظهرت العديد من مقاطع الفيديو التابعة لناسا على الإنترنت، حيث يوضح رواد الفضاء كيف يعيشون ويعملون في المدار. يُظهر مقطع فيديو رائدة الفضاء سامانثا كريستوفوريتي كيف يغتسل رواد الفضاء في الفضاء. وأظهر رائد فضاء آخر، وهو الكندي كريس هادفيلد، في مقاطع فيديو له صدرت عام 2013، كيف يغسلون أيديهم ويقصون أظافرهم في المدار.
تحتفل اليوم محطة الفضاء الدولية، خليفة محطة مير السوفيتية، بالذكرى السنوية لتأسيسها. بدأ بناء محطة الفضاء الدولية (ISS)، المشروع الفضائي الأكثر طموحًا في القرنين العشرين والحادي والعشرين، قبل 10 سنوات مع إطلاق وحدة "زاريا" الروسية.
عند تقاطع الحياة والفضاء
حتى أكتوبر 2000، لم يكن هناك طاقم دائم على متن محطة الفضاء الدولية - كانت المحطة غير مأهولة. ومع ذلك، في 2 نوفمبر 2000، بدأت مرحلة جديدة في إنشاء محطة الفضاء الدولية - الوجود الدائم للطاقم على متن المحطة. ثم "تحركت" البعثة الرئيسية الأولى إلى محطة الفضاء الدولية.
حاليًا، يعمل الطاقم الثامن عشر لمحطة الفضاء الدولية - مايكل فينك، ويوري لونتشاكوف، وغريغوري شيميتوف، بالإضافة إلى زملائهم - رواد فضاء المكوك إنديفور. ومن المخطط أنه في عام 2009 سيزيد الطاقم الدائم من 3 إلى 6 أشخاص.
تستخدم محطة الفضاء الدولية التوقيت العالمي المنسق (UTC)، والذي يقع على مسافة متساوية تقريبًا من توقيت مركزي التحكم في هيوستن وموسكو. كل 16 شروقًا وغروبًا، تُغلق نوافذ المحطة لخلق وهم الظلام في الليل. يستيقظ الفريق عادةً في الساعة 7 صباحًا (بالتوقيت العالمي المنسق) ويعمل حوالي 10 ساعات في أيام الأسبوع وحوالي 5 ساعات في أيام السبت.
الحياة في المحطة ليست مثل الحياة على الأرض، لأنه حتى مراعاة أبسط قواعد النظافة يصبح مشكلة. ومع ذلك، فإن التقدم لا يزال قائما والحياة في الفضاء تتحسن تدريجيا.
طعم غريب
ربما تكون أنابيب الطعام هي الرمز الأكثر لفتا للنظر للحياة الكونية. ومع ذلك، لم تكن "في الموضة" لفترة طويلة - الآن رواد الفضاء يأكلون الطعام العادي، فقط المجففة سابقا (التسامي). من المنتجات المجففة بالتجميد، يمكنك تحضير البرش اللذيذ والبطاطا المهروسة اللذيذة والمعكرونة - يختار رواد الفضاء القائمة الخاصة بهم. عندما يستعدون مباشرة لرحلة فضائية، فإنهم يخضعون للعديد من هذه الاختبارات: يجلسون لبعض الوقت في القائمة الفضائية ويقومون بتقييماتهم الخاصة لما يحبونه وما لا يحبونه. ويتم التسليم وفقا لرغباتهم.
كما يأخذ رواد الفضاء معهم الليمون والعسل والمكسرات... بالإضافة إلى أن المحطة بها الكثير من الأطعمة المعلبة. واليوم يستطيع رواد الفضاء أن يملحوا طعامهم ويفلفلوه، ولكن على شكل سائل حتى لا تسبب الحبوب المنسكبة صعوبة في التنفس. تُستخدم الأنابيب الآن للعصائر ومجموعة وجبات صغيرة تستخدم في الرحلة إلى المحطة.
يكون طعام رواد الفضاء معبأً في عبوات صغيرة. وبحسب "السماويين" أنفسهم، "الطعام لقمة واحدة، حتى لا يترك فتاتاً". والحقيقة هي أن أي فتات في حالة انعدام الجاذبية، يتحرك على طول مسار معروف لنفسه فقط وقوانين الجاذبية الصغرى، يمكن أن يصل إلى الجهاز التنفسي لأحد أفراد الطاقم عندما يكون نائمًا، على سبيل المثال، ويتسبب في وفاته. تنطبق نفس القوانين واللوائح على السوائل.
قد تبدو قائمة رواد الفضاء كما يلي:
الإفطار الأول: شاي بالليمون أو القهوة، بسكويت.
الإفطار الثاني: لحم الخنزير مع الفلفل الحلو، عصير التفاح، الخبز (أو لحم البقر المطهو ببطء مع البطاطس المهروسة، أعواد الفاكهة).
الغداء: مرق الدجاج، البطاطس المهروسة، الخوخ مع المكسرات، عصير البرقوق (أو حساء الحليب مع الخضار، الآيس كريم والشوكولاتة المقاومة للحرارة).
العشاء: لحم الخنزير مع البطاطس المهروسة والبسكويت مع الجبن والحليب (أو السومي والخوخ والحليب المخفوق وحساء السمان وعجة لحم الخنزير).
أما بالنسبة للنظافة، فقد استخدم رواد الفضاء في السابق المناديل المبللة فقط. ومع زيادة الوقت الذي يقضونه في المدار، أحضروا... حمامًا إلى الفضاء. هذا برميل خاص له سماته "الكونية الخاصة" - مثل المياه القذرة التي لا تستنزف. بالنسبة للمراحيض، بدلا من الماء المعتاد على الأرض، يتم استخدام فراغ.
لا يحب رواد الفضاء عمومًا الحديث عن تنظيم الطعام أو المراحيض: فالمياه، على سبيل المثال، قابلة لإعادة الاستخدام. بعد الامتصاص، ينقسم البول إلى أكسجين وماء، وتوضع هذه المكونات من البول في دورة مغلقة من المحطة. ويتم وضع البقايا الصلبة في حاوية خاصة يتم إلقاؤها في الفضاء الخارجي.
أقرب إلى الجسم
عندما يتعلق الأمر بمعدات رواد الفضاء، يفكر معظم الناس في بدلة الفضاء. في الواقع، في فجر استكشاف الفضاء المأهول، كان رواد الكون يرتدون بدلات فضائية منذ الإطلاق وحتى الهبوط. ولكن مع بداية الرحلات الجوية طويلة المدى، بدأ استخدام بدلات الفضاء فقط أثناء العمليات الديناميكية - الإدراج في المدار، والإرساء، وإلغاء الإرساء، والهبوط. وبقية الوقت، يرتدي المشاركون في الرحلات الفضائية ملابسهم المعتادة.
يتم خياطة الملابس الداخلية وفقًا للقياسات القياسية، ويتم خياطة الأفرول بشكل فردي. يقوم رواد الفضاء ذوو الخبرة بطلب ملابس ذات أحزمة - في ظروف انعدام الجاذبية، ترتفع الملابس. لنفس السبب، يرتدي رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية قمصانًا وقمصانًا طويلة نوعًا ما. السترات والسراويل ليست مناسبة أيضًا لرواد الفضاء: الظهر مكشوف وأسفل الظهر مكشوف للهواء. الأقمشة المستخدمة هي في الغالب طبيعية، وفي أغلب الأحيان 100٪ قطن.
تم تجهيز ملابس عمل رواد الفضاء بالعديد من الجيوب، لكل منها مكانها الخاص وتاريخها الخاص، والتي تم التحقق منها بدقة ملليمترية. وهكذا ظهرت الجيوب الصدرية المائلة عندما لاحظ علماء النفس أن رواد الفضاء في الرحلات الطويلة طوروا ميلاً ثابتاً لإخفاء الأشياء الصغيرة في حضنهم أو حتى في خدودهم حتى لا يطيروا بعيداً. والجيوب الواسعة في الجزء السفلي من الساق اقترحها فلاديمير دجانيبيكوف. اتضح أن وضعية الجسم الأكثر راحة للإنسان في حالة انعدام الجاذبية هي وضعية الجنين. وتلك الجيوب التي اعتاد الناس على استخدامها على الأرض تصبح عديمة الفائدة تمامًا في ظل انعدام الجاذبية.
تُستخدم الأزرار والسحابات والفيلكرو كإكسسوارات للملابس. لكن الأزرار غير مقبولة - فيمكن أن تنفجر في حالة انعدام الجاذبية وتطير حول السفينة، مما يخلق مشاكل.
يتم فحص المنتجات النهائية من خلال خدمة ضمان الجودة الخاصة (على سبيل المثال، يتم إرسال الملابس ذات الدرزات غير المستوية للتغيير). ثم تقوم الخياطات بقطع جميع الخيوط بعناية، وتفريغ الملابس بالمكنسة الكهربائية حتى لا يعلق الغبار الزائد في المرشحات الموجودة في المحطة، ويغلق المنتج في عبوة محكمة الإغلاق. بعد ذلك، يتم استخدام الأشعة السينية للتحقق مما إذا كان هناك جسم غريب متبقي في العبوة (بمجرد العثور على دبوس منسي هناك). ثم يتم تعقيم محتويات العبوة.
أما بالنسبة للأحذية، فإن رواد الفضاء لا يرتدونها عمليًا على متن الطائرة، بل يرتدون أحذية رياضية بشكل أساسي للرياضة فقط. أنها دائما مصنوعة من الجلد الطبيعي. يعد النعل الصلب والدعم القوي لمشط القدم أمرًا في غاية الأهمية، لأن القدم في الفضاء تحتاج إلى الدعم. زوج واحد من الأحذية يكفي للرحلة بأكملها، حتى لو كانت طويلة.
يرتدي رواد الفضاء في الغالب جوارب سميكة. مع الأخذ بعين الاعتبار الرغبات العديدة لرواد الفضاء، قام مصممو الأزياء الفضائية بتصميم بطانة مزدوجة خاصة في منطقة مشط القدم. في ظروف انعدام الوزن، عندما لا يكون هناك شيء يمكن الاعتماد عليه أثناء العمل، يتشبث رواد الفضاء بمشط أقدامهم بنتوءات مختلفة، ولهذا السبب يصاب الجزء العلوي من القدم بسرعة. توفر الوسادات الحماية لقدميك أثناء العمل.
وبما أنه لا يوجد أي شرط لغسل الملابس في الفضاء، يتم تعبئة الملابس المستعملة في أكياس خاصة ووضعها في سفينة شحن، وبعد خروجها من المحطة تحترق في الجو مع "الشاحنة".
تم إعداد المادة من قبل محرري rian.ru بناءً على معلومات من وكالة RIA Novosti والمصادر المفتوحة