راهپیمایی فضایی از نگاه ناسا

فضانوردانی که اقدام به راهپیمایی فضایی می‌کنند، باید لباس فضایی ویژه‌ای بپوشند که آنها را در خلأ فضا و در مقابل تشعشعات خطرناک کیهانی محافظت کند.

فضانوردان در هنگام راهپیمایی فضایی ممکن است با «کابل اطمینان» به فضاپیمای خود متصل باقی بمانند. کابل اطمینان باقی ماندن فضانورد در نزدیکی فضاپیما را تضمین و بازگشت او را به داخل سفینه تسهیل می‌کند. برخی از لباس‌های فضایی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که هوای مورد نیاز فضانورد را از طریق لوله‌ای که در کابل اطمینان جاسازی شده دریافت می‌کنند. در این صورت به کابل اطمینان «کابل بند نافی» گفته می‌شود. علاوه بر هوا، ممکن است اقلام دیگر مورد نیاز برای زندگی و کار فضانورد، مانند الکتریسته و آب، نیز از درون کابل بند نافی به لباس فضایی منتقل شود. در برخی از راهپیمایی‌های فضایی، از کابل اطمینان استفاده نمی‌شود و فضانورد از ابزارهای دیگری برای بازگشت به فضاپیما استفاده می‌کند.

راهپیمایی فضایی ریسک‌ها و خطرهای زیادی به همراه دارد. مهمترین ریسکی که فضانورد در هنگام راهپیمایی فضایی با آن روبرو است، برخورد با خرده زباله‌های فضایی است. فضاپیماها و سایر مدارگردها در مدار زمین با سرعت بسیار بالایی در حرکت هستند؛ برای مثال سرعت حرکت ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدار زمین بیش از ۲۷۶۰۰ کیلومتر بر ساعت است. در چنین سرعتی، انرژی جنبشی ذرات بسیار کوچک مانند یک قطعه فلز ریز یا حتی یک ذره ماسه بسیار بالا است، و می‌توانند در برخورد با فضانورد مثل گلوله تفنگ عمل کنند!

پس از آغاز راهپیمایی‌های فضایی، خطرات ناشی از برخورد پسماندهای بسیار کوچکی که می‌توانست به راحتی پوشش نازک و حساس لباس فضانوردان را پاره کند، معضل دیگری بود که آژانسهای فضایی را به تحقیق و تفکر بیشتری واداشت. این موضوع در سال ۱۹۹۱، زمانی که دستکش یکی از فضانوردان شاتل فضایی آتلانتیس هنگام راهپیمایی و در اثر برخورد بسیار کوچکی پاره شد، اهمیت ویژه‌ای یافت. با هر ماموریت فضایی جدید، پسماندهای فضایی بیشتری تولید می‌شود و ریسک برخورد قطعات ریز با فضانوردان هم افزایش می‌یابد. به این پدیده سندروم کسلر می‌گویند.

فضانورد ناسا ویلمور در حال پیاده روی فضایی در تاریخ 21 فوریه 2015

فضانورد ” ران گاران ” در حال انتقال یک قطعه معیوب به داخل فضاپیمای آتلانتیس. این عمل وی به کمک بازوهای روباتیک صورت گرفته است

ویلمور در حال سلفی گرفتن با استفاده از انعکاس نور فضاپیما

فضانوردانی که هنگام راهپیمایی فضایی از کابل اطمینان استفاده نمی‌کنند، در معرض خطر دور شدن از فضاپیما هستند. در صورت وقوع چنین حادثه‌ای، امکان دسترسی و کمک‌رسانی به فضانورد بسیار کم است

سونیتا ویلیامز در حال راه پیمایی در 5 سپتامبر 2014

رد وایسمن در حال کار بر روی بخشی از فضاپیما

کریس کسیدی مهندس پرواز ناسا در حال تعویض پمپ کنترل فضاپیما

اگر در هنگام راهپیمایی فضایی، شکاف یا پنچری در لباس فضایی به وجود بیاید، امکان افت شدید فشار درون لباس و خفگی و مرگ سریع فضانورد در اثر کمبود اکسیژن وجود دارد. تاکنون تنها یک فضانورد در هنگام راهپیمایی فضایی دچار پنچری لباس شده‌است که آن هم در طول ماموریت اس‌تی‌اس-۳۷ و پس از خروج وی از فضاپیمای آتلانتیس رخ داد. دستکش لباس فضایی او در هنگام کار به وسیلهٔ یک میلهٔ کوچک پنچر شد، اما به خاطر باقی ماندن میله در سوراخ، فشار هوای لباس کاهش نیافت و فضانورد به سلامت به درون آتلانتیس بازگشت

اندرو فاستل و گریگ چامیتوف در حال کار بر روی فضاپیما در 20 می 2011

فضانورد ژاپنی آکی هوشیدا در حال کار بر روی دوربین یک بازوی روباتیک

یکی از مشکلات فضانوردان هنگام افت فشار لباس فضایی، غلیان گاز نیتروژن محلول در خون (ایجاد حباب) و درد شدید ناشی از آن است. غواصان حرفه‌ای نیز با این مشکل به خوبی آشنایند. در حال حاضر برای جلوگیری از این مساله، فضانوردی که قرار است راهپیمایی فضایی انجام دهد شب پیش از عملیات را در یک محفظهٔ هوایی می‌خوابد. فشار هوای درون محفظه ۷۰ کیلوپاسکال است که ۳۱ کیلوپاسکال از فشار هوای درون ایستگاه فضایی کمتر است. در طول شب، بدن فضانورد, خود را با فشار پایین وفق می‌دهد و گاز نیتروژن از خون فضانورد خارج می‌شود. در صورت وقوع حادثه در طول عملیات و افت فشار درون لباس فضایی، نبود گاز نیتروژن در خون از درد شدیدی که معمولاً از غلیان گاز نیتروژن به وجود می‌آید جلوگیری می‌کند

فضانورد اندرو فاستل در حال بازگشت به داخل فضاپیما پس از یک راهپیمایی فضایی

تری ورتس در حال کار بر روی کابل های مسیریاب در ایستگاه فضایی بین المللی

فضانورد آژانس فضایی اروپا ” لوکا پارمیتانو ” در حال کار در خارج از ایستگاه فضایی در تاریخ 16 جولای 2013

طولانی‌ترین عملیات راهپیمایی فضایی به مدت ۸ ساعت و ۵۶ دقیقه توسط سوزان هلمز فضانورد آمریکایی در تاریخ ۲۱ اسفند ۱۳۷۹  انجام شد

گریگ چامیتوف در حال برگشت به درون ایستگاه در 20 می 2011

فضانورد ناسا ” تری ورتس ” که وظیفه ی مهندسی پرواز را در هیئت اعزامی برعهده دارد در حال تعمیر کابل های فضاپیما. همزمان با کار او, خورشید هم در حال طلوع به سمت ایستگاه فضایی بوده و صحنه ی فوق العاده ای را به معرض دید گذاشته است

ران گاران در حال کار با ابزار مخصوص در خارج از ایستگاه فضایی

منبع