گجت هایی برای فضانوردها / گاهی به آسمان نگاه کن

طبق روال پنجشنبه هر هفته، این بار هم به سراغ گجت هایی رفته ایم که برای شغلی مشخص، مفید و کاربردی به نظر می رسد. فضانوردی یکی از رویاهای مشترکی است که اغلب کودکان جهان دوست دارند روزی به آن دست پیدا کنند. اما بین تصورات و رویاهای کودکان و اتفاقاتی که در دنیای واقعی فضانوردی رخ می دهد، تفاوت هایی اساسی وجود دارد.

گجت هایی که این بار به آنها می پردازیم به سبب ماهیت و حساسیت شان که بی ارتباط با امنیت ملی هر کشور نیست، قابل خریدوفروش نیستند و اغلب توسط سازمان های دولتی ثبت و بهره برداری می شوند. اگر شما هم جزو افرادی هستید که در کودکی با نگاه کردن به آسمان شب، رویای فضانوردی را در سر می پروراندید، با ما همراه باشید.

***

BioReplicates

زخمی شدن دست و پا و نیاز به مواد ضدعفونی کننده برای فضانوردان موضوعی نگران کننده نیست. با این وجود، اگر زخمی عمیق تر از حد عادی باشد یا نیاز فوری به بخیه زدن وجود داشته باشد، شرایط برای فضانوردان اندکی دشوار خواهد شد. سازمان فضایی ناسا گجت هایی جالب برای حل این مشکل ابداع کرده است.

گجت هایی که BioReplicates و Scionic نام دارند و هر یک با کارکردی جالب توجه به ترمیم مشکلات و زخم های پوستی کاربران می پردازند. این دو گجت در یک ابزار کلی گنجانده شده اند. گجت scionic با هدف ترمیم دردهای عضلانی و مشکلات میان بافتی طراحی شده است، در حالی که bioreplicates با هدف ترمیم زخم ها و پیوندهای پوستی طراحی شده است؛ توامانی که کمک می کند هر نوع مشکل پوستی فضانوردان تا حد امکان به سرعت حل شود.

این نوع درمان به طور ویژه برای نوعی بیماری پوستی که بین فضانوران رایج است، کاربرد دارد. بیماری استئووینی که اغلب به علت مسائل مرتبط با گرانش زمین و خروج از جو زمین اتفاق می افتد از بیماری هایی است که از طریق این روش درمانی به سرعت از بین می رود.

***

Robonaut

یکی از گجت های جذاب فضانوردی روبات Robonaut است. این روبات ابتدا تحت عنوان پروژه روبات انسان نما در سال های انتهایی دهه 90 و به طور آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. اما با گذشت زمان robonaut نیز امتحان خود را پس داد و جزو محبوب ترین روبات های دستیار فضانوردان طبقه بندی می شود. اما این دستیار دقیقا چه وظایفی دارد؟ روبات فضانورد همراه با اعضای فضاپیما در کلیه امور خدماتی مشارکت می کند، سیستم حرکت آن برحسب حرکت چرخ های زیرین و براساس حرکات چهار گانه طراحی شده است.

سیستم نرم افزاری این روبات به گونه ای طراحی شده که می توان به راحتی دستورهایی مشخص به سیستم پردازش آن ارسال و بنا بر مقتضیات زمانی سیستم استفاده از روبات را تغییر داد. نسخه نخست این روبات که به سرعت توسط سازمان فضایی چین و روسیه به عنوان الگو قرار گرفته و کپی شد، وزنی سنگین تر از روبات فعلی داشت، اما روبات جدید وزنی سبک دارد و به راحتی حمل می شود. از این روبات نه تنها در پروژه های فضایی، بلکه در عملیات های آموزشی به عنوان مدل نیز استفاده می شود.

***

Avian development facility

ایده این گجت از سال 2001 توسط سازمان فضایی ژاپن مطرح شد، اما این گجت دقیقا با چه هدفی طراحی شده است؟ طراحی این ابزار بر حسب وضعیت فیزیکی تخم بلدرچین شکل گرفت. پژوهشگران در تلاش بودند درک کنند وضعیت وزنی اجرام و انسان ها در فضاهای مختلف خارج از جو زمین و روی دیگر سیارات و کره ها، به چه شکل خواهد بود.

بر همین اساس، گجت avian با الهام از شرایط یک تخم بلدرچین بزرگ ساخته شد.  اما کاربرد این گجت چیست؟ فضانوردان در شرایط مختلف و ماموریت های فضایی گوناگون، اقدام به استفاده از این گجت می کنند. رها کردن این گجت ها در فضاهای مختلفی که نیاز به بررسی دارند، زمینه را برای امکان مطالعات فراهم می کند.

درواقع این گجت بر پایه ارزیابی موقعیت و ارسال سیگنال هایی از وضعیت موجود برای فضانوردان کار می کند.  پس از اینکه اطلاعات فیزیکی و موقعیت گرانش و... برای فضاپیما ارسال می شود، امکان تدوین یک برنامه مشخص و بلندمدت برای کاوش و پیمایش فضا فراهم خواهد شد.

***

TRACE GAS ANALYZER

اگرچه محیط فضاپیماها به شکلی طراحی شده است که امکان هر نوع مشکل در خصوص وضعیت هوای داخل کابین و عرشه سفینه را به حداقل می رساند، اما یکی از چالش های مهم در سفرهای فضایی جلوگیری از انتشار هوای ناسالم، مسموم، گازهای سمی و. . . داخل سفینه است.

بر همین اساس است که گجت های سنجش کیفی هوای فضاپیما جزو رایج ترین گجت هایی هستند که اغلب فضانوردان با آنها آشنایی دارند. این گجت ها در انواع و اقسام با ابعاد متفاوتی طراحی شده اند. مدل کوچک و دستی این گجت ها از رایج ترین انواع گجت های سنجش کیفی هوا هستند.

اما نکته جالب اینجاست که این گجت ها در زندگی روزمره و خارج از فضای جو نیز قابل استفاده هستند. درواقع حتی می توان از این سنجشگرها برای بررسی شاخص های کیفی هوای خانه یا محل کار نیز استفاده کرد. اغلب فضانوردان از مدل جیبی این دستگاه در بخش جلویی لباس های خود برای سنجش سریع وضعیت استفاده می کنند. درواقع این، یکی از ده ها ابزاری است که همه جا با فضانورد حمل می شود.

***

MICROGRAVITY SCIENCE GLOVEBOX (MSG)

یکی از مهم ترین ماموریت های فضانوردان در شرایط خارج از جو، بررسی مایعات و جامداتی است که در فضا و در جریان اکتشافات فضایی پیدا می کنند، اما برخی از ماموریت های فضانوردان چندین ماه یا حتی چند سال طول می کشد. بنابراین انتظار برای رسیدن به جو زمین و بررسی اجسام و مایعات به دست آمده از فضا چندان منطقی به نظر نمی رسد. بر همین اساس است که اغلب سفینه های فضایی دارای تجهیزاتی برای بررسی های اولیه شیمیایی و آزمایشگاهی هستند.

بکی از برترین و مشهور ترین گجت هایی که به همین منظور در اغلب فضاپیماها مورد استفاده قرار می گیرد، MICROGRAVITY SCIENCE GLOVEBOX است.

این گجت کاربردهایی مثبت و متنوع دارد. یکی از برترین کاربردهای این گجت بررسی مایعاتی است که در فضای جو یافت شده اند. فضای این گجت به شکل کاملا استریل و بهداشتی طراحی شده و تنها کافی است فضانورد از طریق دستکش های مخصوص به بررسی مواد مختلفی بپردازد که ماهیتی نامشخص دارند. این دستگاه تمام الکترونیک و هوشمند است و فضانورد با ثبت اطلاعات یافت شده به آرشیوی منسجم از دستاوردهای اکتشافی خود دست پیدا می کند.

***

OXYGEN GENERATION SYSTEM (OGS)

یکی از ابزارهای مفید و بسیار کاربردی در دنیای فضانوردی، ابزارهایی است که به بررسی شاخص های کیفی آب می پردازند. سپس در صورت لزوم از آب اکسیژن می گیرند. به طور معمول این نوع سیستم های جذب اکسیژن در پایگاه های فضایی استفاده می شوند.

سیستم کاری این دستگاه ها به این شکل است که با کمک جریان الکتریسیته، به جداسازی یون های متفاوت آب و اکسیژن می پردازد.

شکستن مولکول های آب با کمک این روش باعث می شود روزانه بیش از دو کیلوگرم اکسیژن اضافی برای ایستگاه های فضایی تامین شود. درواقع این یک روش مثبت، سالم و کم هزینه برای دستیابی به اکسیژن است. این روش یک میان بر مناسب است که کمک می کند نرخ واردات اکسیژن از زمین نیز کاهش پیدا کند و هزینه های جانبی این تبادل به حداقل تقلیل یابد.

براساس تمامی این موارد است که استفاده از این دستگاه برای اغلب پایگاه های فضایی مفید و کاربردی به نظر می رسد.

ارتباط با نویسنده: royapakseresht@gmail.com