اكتشف البشر الهاوية اللانهائية خارج الغلاف الجوي للأرض منذ أكثر من نصف قرن.
وعندما يستكشف رواد الفضاء الامتداد الشاسع للفضاء الخارجي، فإنهم بحاجة إلى ارتداء بدلات فضاء عالية التقنية لحمايتهم من الظروف القاسية للكون.
وأبهرت الأفلام الهوليوودية الناس ببدلات الفضاء، التي دفعتهم للاعتقاد أنه يمكن ارتداؤها في غضون دقائق معدودة.
وقالت كاثلين لويس، أمينة برامج الفضاء الدولية وبدلات الفضاء في متحف الطيران والفضاء الوطني التابع لمؤسسة “سميثسونيان”، إن البدلة الفضائية هي في الواقع مركبة فضائية تعمل بكامل طاقتها وتستغرق ساعات لارتدائها، كما تتطلب مساعدة من الزملاء.
وأوضحت لويس: “الغرض من بدلة الفضاء هو وجودها أساسًا كمركبة فضائية على شكل بشري تسمح للإنسان بالاستكشاف الذاتي والقيام بعمل هادف خارج المركبة الفضائية أو المحطة الفضائية”.
وقد يتطلب رائد الفضاء حوالي 4 ساعات لارتداء بدلته، من البداية حتى النهاية، بحسب قول لويس.
وقبل السفر إلى الفضاء، يجب أن يفحص رواد الفضاء كل قطعة من المعدات والتأكد أن لديهم ما يكفي من الإمدادات الحيوية، مثل الأكسجين والماء.
وطوال عملية السير بالفضاء، يقوم فريق على الأرض بدعم رواد الفضاء.
وأوضحت سارة كرونا، وهي المتحكمة في رحلة EVA في مركز جونسون للفضاء، التابع لناسا في هيوستن، أنه يقوم مراقبو الطيران باتباع خطة تصل إلى حوالي 30 صفحة. ولكن، هناك خطط أخرى يتم تطبيقها في حال ظهور أي مشاكل.
ويذكر أن “EVA” تعني أي نشاط يتم القيام به خارج المركبة.
تحليل بدلة الفضاء
تتألف بدلة الفضاء من ستة مكونات مختلفة، ويمكن أن تحتوي على ما يصل إلى 16 طبقة، وفقًا لوكالة ناسا. وقبل وصول بدلات الفضاء إلى القمر، يتم اختبار أجزاء منها في محطة الفضاء الدولية.
وقال ريتشارد رودس، نائب رئيس تطوير ملابس الضغط XEMU في وكالة ناسا، إن أحد العناصر الرئيسية هي ملابس التبريد.
ويتألف الزي من أنابيب تدير المياه حول رائد الفضاء، وتنظم درجة حرارة الجسم وتزيل الحرارة الزائدة عند إتمامهم لعملهم.
وتحتوي كل بدلة فضائية على نظام دعم الحياة المحمول، والذي يتضمن خزان مياه لملابس التبريد ونظام إزالة ثاني أكسيد الكربون والمزيد، وفقًا لوكالة ناسا.
ويتضمن الزي أيضًا نظامًا لاسلكيًا ثنائي الاتجاه حتى يتمكن رواد الفضاء من التواصل.
وكانت بدلات الفضاء الأصلية المستخدمة خلال مهمات أبولو أقل مرونة من البدلات الموجودة اليوم.
وقال رائد فضاء ناسا، مايك فينك: “عندما سار رواد فضاء أبولو على القمر، لم يتمكنوا من الانحناء والتقاط صخرة.. كان يجب أن يكون لديهم أداة خاصة صغيرة للإمساك بها”.
ولحسن الحظ، قطعت بدلات الفضاء شوطًا طويلاً منذ ذلك الحين، وأصبح لديها هيكل أكثر مرونة مع قفازات.
وقالت لويس إن القفازات هي واحدة من أكثر الأجزاء تعقيدًا في بدلة الفضاء، وغالبًا ما تكون سبب شكاوى رواد الفضاء بشأن بدلاتهم.
وأشارت إلى أنه “من الصعب جدًا تصميم القفازات بحيث تكون واقية وتتيح أيضًا البراعة اليدوية التي يحتاجها رواد الفضاء للقيام بعمل هادف”.
وقالت إن القفازات المضغوطة يمكن أن تشعرك بالضيق، خاصة بعد ساعات من العمل في الفضاء. ومن المهم إضفاء عناصر لتسخين القفازات، لأن أصابع رواد الفضاء تصبح باردة.
ومن بين تدريبات رواد الفضاء قبل انطلاقهم في مهماتهم هي التقاط عشرة سنتات تحت الماء، وهم مرتدين بدلاتهم. وأوضحت لويس أنه يتم تدريب العديد من رواد الفضاء ببدلاتهم في حوض سباحة بمختبر الطفو المحايد، وهو تابع لوكالة ناسا في هيوستن.
ويحاكي الماء الشعور بانعدام الوزن، وهو مشابه لما تشعر به في الفضاء.
وجرب العلماء مواد مختلفة، وحققوا درجات متفاوتة من النجاح على مر السنين.
وفي مرحلة ما، قالت لويس إن الباحثين جربوا أطراف أصابع قفازات كيفلر.
وقالت: “تعد كيفلر جيدة جدًا في إيقاف الرصاص، ولكنها ليست جيدة في إيقاف السكاكين، فهي سهلة القطع”.
وتضيف لويس أن رواد الفضاء يستخدمون حاليًا قفازات بلاستيكية اصطناعية، ولكن يبحث العلماء دومًا عن خيارات أفضل.
وتوجد خطوط ملونة وفريدة على الجزء الخارجي من بدلة الفضاء.
وقالت لويس إن هذه الطريقة تسمح لرواد الفضاء بالتعرف على زملائهم عند التواجد في الفضاء.
وأكد رودس أن هذا النظام المجرب والحقيقي سيستخدم لبدلات فضاء Artemis.
صنع بدلات فضاء Artemis
تحتاج ناسا إلى رواد فضائها لاستكشاف سطح القمر بأمان ضمن برنامج Artemis.
وعلى مدى السنوات الأربع الماضية، أوضح رودس أن ناسا استثمرت أكثر من 300 مليون دولار في تطوير بدلة الفضاء xEMU. ويذكر أن الفريق قد اختبر عشرات المكونات وقيّم مزايا وعيوب كل خيار.
وقال إن التحدي الأكبر الذي يواجه بدلات Artemis هو التأكد من أنها مناسبة لاستكشاف القمر.
وأوضح رودس أن البدلات يجب أن تكون “خفيفة بما يكفي لدعم المهمة القمرية وقوية بما يكفي لحماية رائد الفضاء أثناء العمل في بيئة القمر الخطرة للغاية”.
وقال رودس إن هناك الآلاف من الأجزاء التي تدخل في صناعة بدلات الفضاء Artemis، ويتم الحصول عليها من جميع أنحاء الولايات المتحدة.
وأضاف أن بناء بعض الأجزاء قد يستغرق ما يصل إلى عام، لكن ناسا تعمل على تقصير هذه المدة الزمنية.
وفي مهمة Artemis، يحتاج رواد الفضاء إلى التحرك بحرية حتى يتمكنوا من استكشاف التضاريس الوعرة للقمر، بحسب قول رودس، لذلك يعمل فريقه على بدلة تسمح بمزيد من مرونة الحركة، بينما تظل قوية بما يكفي لحماية مرتديها.
