شبیه سازهایی که قصد دارند انسان را برای سفر به فضا آماده کنند

هفته آینده قرار است که اکران رسمی فیلمی به نام The Martian یا مریخی در ایالات متحده آمریکا آغاز شود؛ داستان این فیلم فضانوردی به نام مارک واتنی را به تصویر می کشد که تلاش دارد در سیاره سرخ زنده بماند.

از طرف دیگر، پروژه مارس وان نیز لیستی از ساکنان زمین را منتشر کرده که قرار است تا سال 2020 میلادی داوطلبانه و در سفری بی بازگشت عازم همین سیاره شوند.

اما در محیطی خشن و ماورایی نظیر مریخ، زندگی کردن مستلزم در اختیار داشتن دانش، آمادگی و انجام تمرینات سخت است و نمی توان همچون واتنی این کار را با آزمون و خطا فرا گرفت.

حال به افتخار آنها که سال ها پیش تلاش هایی را برای قدم گذاشتن به سطح این سیاره برداشته اند و آنها که قرار است با گذشتن از جان خود این ایده را عملیاتی سازند در نظر داریم نگاهی داشته باشید به برخی از شبیه سازها و ماکت هایی که فضانوردان واقعی برای کسب آمادگی سفر به فضا مورد استفاده قرار داده اند.

با دیجیاتو همراه باشید.

Vomit Comet

فضانوردان در راستای کسب آمادگی برای پروژه عطارد یا Mercury و انجام پروازهای انسانی به فضا که قرار بود در سال های 1961 و 1963 انجام شود، تمریناتی را برای حرکت در محیط بدون گرانش انجام دادند. آنها در یک هواپیمای C-131 Samaritan پرواز کردند که یک صعود عمودی سریع را انجام می داد و بین 15 الی 25 ثانیه شرایطی شبیه به گرانش صفر را ایجاد می کرد. برخی از فضانوردان در جریان این آزمایش دچار حالت تهوع می شدند و به همین دلیل نام Vomit Comet یا ستاره دنباله دار تهوع آور را بر این پروژه انتخاب کردند.

یک گام کوچک برای بشر

فضانوردان در راستای کسب آمادگی برای سفر به ماه از این سیستم برای شبیه سازی جاذبه پایین در تاسیسات تحقیقاتی ایمپکت داینامیکز در ویرجینیا استفاده می کردند.

Approach

Lunar Orbit و Let-down Approach شبیه سازهایی بودند که در مرکز تحقیقات Langley ساخته شدند و از جمله پروژه های متعددی به شمار می رفتند که برای آماده سازی فضانوردان آپولو و بازدیدشان از ماه انجام گرفته بود.

چیدمان صحنه

در سال 1969 میلادی برای آنکه فضانوردان آمادگی بیشتری به منظور بازدید از ماه پیدا کنند، نسخه بزرگ شده ای از محیط ماه روی زمین بازسازی شد.

فرار از ماه

فضانوردان پس از فرود روی ماه، باید خود را برای بازگشت به زمین آماده می کردند. از همین رو شبیه سازی به نام Rendezvous Docking ساخته شد که دربرگیرنده این پایه آموزشی بود تا به آنها یاد دهد که چطور از روی ماه بلند شوند.

انقلاب

در سال 1960 میلادی، تاسیسات چند محوره تست اینرسی فضایی که از آن تحت عنوان gimbal rig یا پایه حلقه ای یاد می شد تاسیس گردید تا به خلبانان کمک کند نحوه کنترل و تثبیت دستگاه های پروازی را یاد بگیرند و در عین حال تکان های شدیدی را تجربه کنند که ممکن است در فضا احساس نمایند.

Spin Cycle

مرکز تحقیقاتی Ames در کالیفرنیا یک سانتریفیوژ 20 گرمی را در خود جای داده که امکان مطالعه و ارزیابی  اثرات نیروهای گرانشی پیشرفته (تا 20 برابر گرانش زمین) را روی فضانوردان فراهم می کرد.

تمرین خلبانی

در سال 1980 میلادی، نوعی شبیه ساز پروازی با هدف آشنا ساختن فضانوردان با مکانیزم های کنترلی یک شاتل فضایی جدید به نام STS-1 ساخته شد که قرار بود یک سال بعد به پرواز درآید.

کابین خلبان شیشه ای

در سال 1999 میلادی، ناسا شبیه ساز شاتل فضایی خود را به یک زیرسیستم نمایشگر الکترونیکی چند کاربره (MEDS) مجهز کرد که اصطلاحا به آن کابین خلبان شیشه ای گفته می شد. شاتل فضایی آتلانتیش نیز نخستین سیستمی بود که این تکنولوژی را دریافت می کرد.

تمرین پرتاب

در این تصویر فضانوردان را مشاهده می کنید که در حال تمرین فرایند پرتاب در ماکت کپسول اوریون هستند تا نظر خود را در رابطه با سیستم های کنترلی و تجهیزات جدید نصب شده در آن اعلام نمایند.

به سبکی پر

در مرکز فضایی جانسون واقع در هوستون محیطی تحت عنوان «طبقه تحمل هوای دقیق» احداث شده که یک محیط آموزشی از اشیاء متحرک در جاذبه صفر برای فضانوردان است. این محیط تا حدودی شبیه به میز های هوایی حاکی است که در آن اشیاء مختلف اندکی بالاتر از سطح میز و روی لایه ای از هوا حرکت می کنند.

کمربند ستاره ای

سیستم واکنش فعال حذف گرانش (ARGOS) در دانشگاه ایالتی جانسون را در این تصویر مشاهده می کنید که از جرثقیل برای شبیه سازی محیط های بدون گرانش و کاهش وزن فضانوردان در شرایط مختلف نظیر سطح یک ستاره استفاده می کند.

راهپیمایی روی ماه

در این تصویر فضانورد در حال راهپیمایی روی سطحی شبیه به ماه است.

گشتی در محیط اطراف

در تصویر بالا فضانورد در محیط شبیه سازی شده مشغول کار کردن روی یک دستگاه در سطح ماه است.

پرواز آزمایشی

این تصویر تعدادی فضانورد را نشان می دهد که در شبیه ساز فضاپیمای اکتشافاتی چند کاربره (MMSEV) در مرکز فضایی جانسون یک پرواز آزمایشی را پشت سر می گذارند. این وسیله به فضانوردان امکان می دهد کار کردن در محیط های فشرده (آن هم بدون لباس فضانوردی) را تمرین کنند.

رانندگی آزمایشی

در پروژه مطالعاتی تحقیقات بیابان و تکنولوژی ناسا موسوم به RATS فضانوردان یاد می گیرند که چطور یک وسیله اکتشافاتی زمینی را روی سطح مریخ یا سیارات دیگر هدایت نمایند.

رانندگی بدون پوشش

قسمت موتوری این دستگاه قابلیت جدا شدن از کپسول فشرده سازی شده را دارد و به فضانوردان امکان می دهد که بحالت ایستاداه به اکتشاف روی سطح سیارات بپردازند.

دنیای آبکی

در آزمایشگاه شناوری طبیعی (Neutral Buoyancy Lab) واقع در تاسیسات آموزشی سونی کارتر مرکز فضایی جانسون فضانوردان می توانند شرایطی شبیه به گرانش صفر را در زیر آب تجربه کنند. در این تصویر ماکتی کامل از ایستگاه فضایی بین المللی را مشاهده می کنید که در یکی از بزرگ ترین استخرهای سرپوشیده دنیا با گنجایش 6.2 میلیون گالون آب تاسیس گردیده.

تمرین تعمیر

در این محیط، فضانوردان می توانند مانورهای تمرینی روی قمرهایی نظیر شبیه ساز تلسکوپ فضایی هابل را تمرین نمایند.

فضای مجازی

کلیتون اندرسون و ریک مستراکچیو دو فضانوردی متخصص در ماموریت STS-131 هستند که در اینجا تلاش دارند با استفاده از سخت افزار واقعیت مجازی وظایفی را تمرین نمایند که قرار است در جریان بازدیدشان از ایستگاه فضایی بین المللی را انجام دهند.