وحدة التنقل خارج المركبة
وحدة التنقل خارج المركبة ( EMU ) هي بدلة فضاء مجسمة مستقلة توفر الحماية البيئية والتنقل ودعم الحياة والاتصالات لرواد الفضاء الذين يقومون بنشاط خارج المركبة (EVA) في مدار الأرض . تم تقديمها في عام 1981، وهي بدلة شبه صلبة مكونة من قطعتين، وهي حاليًا واحدة من نوعين من بدلات الفضاء EVA التي يستخدمها أفراد الطاقم في محطة الفضاء الدولية (ISS)، والنوع الآخر هو بدلة الفضاء الروسية Orlan . تم استخدامها من قبل رواد فضاء مكوك الفضاء التابعين لوكالة ناسا قبل نهاية برنامج المكوك في عام 2011 .
مكونات البدلة
كانت EMU، مثل بدلة الفضاء Apollo/Skylab A7L ، نتيجة 21 عامًا من البحث والتطوير. [ملاحظة 1] تتكون من مجموعة بدلة الفضاء (SSA) التي تتضمن الجزء العلوي الصلب من الجذع (HUT) وأقسام الذراع والقفازات وخوذة "فقاعية" على طراز أبولو ومجموعة قناع خارج المركبة (EVVA) ومجموعة الجذع السفلي الناعمة (LTA)، والتي تتضمن إغلاق ختم الجسم (BSC) ومحمل الخصر والسروال القصير والساقين والأحذية ونظام دعم الحياة (LSS) الذي يشتمل على نظام دعم الحياة الأساسي (PLSS) والأنظمة الكهربائية وحزمة الأكسجين الثانوية (SOP). [1] قبل ارتداء الملابس الضاغطة، يرتدي عضو الطاقم ملابس ذات قدرة امتصاص قصوى (MAG) ( حفاضات سلس البول المعدلة بشكل أساسي - لم تعد أجهزة جمع البول (UCDs) مستخدمة)، وربما ملابس داخلية للتحكم الحراري (ملابس داخلية طويلة ). العنصر الأخير الذي يتم ارتداؤه قبل ارتداء بدلة الضغط هو ملابس التبريد والتهوية السائلة (LCVG)، والتي تحتوي على أنابيب بلاستيكية شفافة يتدفق من خلالها الماء السائل المبرد للتحكم في درجة حرارة الجسم، بالإضافة إلى أنابيب التهوية لإزالة الغاز العادم.
بعد ارتداء سترة LCVG، يرتدي رائد الفضاء بعد ذلك سترة LTA، قبل الدخول إلى غرفة الضغط. ثم يرتدي رائد الفضاء HUT، ويربط حبل LCVG السري بحبل السرة في HUT، ثم يقفل جزأي البدلة معًا باستخدام إغلاق ختم الجسم. بمجرد تشغيل البدلة وفحصها، يرتدي رائد الفضاء " قبعة سنوبي "، وهي قبعة اتصالات من القماش البني والأبيض يعود تاريخها إلى أيام أبولو ، والتي تتضمن زوجًا من سماعات الأذن والميكروفونات، مما يسمح لرائد الفضاء EVA بالتواصل مع كل من أفراد الطاقم في المركبة المدارية ومراقبي الأرض في هيوستن . بعد ارتداء "قبعة سنوبي"، يتم تثبيت القفازات والخوذة، مما يزيد الضغط على البدلة. يتم تنشيط منظم ومراوح البدلة عند إزالة حبال السرة للخدمة وتصل البدلة إلى ضغط داخلي يبلغ 4.3 رطل لكل بوصة مربعة (30 كيلو باسكال). يمكن لوحدة EMU النموذجية دعم رائد فضاء لمدة 8.5 ساعة، بما في ذلك 30 دقيقة من الاحتياطيات في حالة فشل دعم الحياة الأساسي. لإجراء عملية سير في الفضاء من المكوك، تم خفض ضغط المقصورة من 14.7 إلى 10.2 رطل/بوصة مربعة (101 إلى 70 كيلو باسكال) لمدة 24 ساعة، وبعد ذلك كان على رائد الفضاء أن يتنفس مسبقًا لمدة 45 دقيقة. [2] بالنسبة لعمليات السير في الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية، يجب على رائد الفضاء أن يتنفس مسبقًا لمدة أربع ساعات تقريبًا، [2] على الرغم من أن معظم عمليات السير في الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية منذ عام 2006 استخدمت بدلاً من ذلك إجراء "التخييم" حيث ينام فريق السير في الفضاء في وحدة غرفة الهواء Quest أثناء تعديل الغلاف الجوي. [3]
تحديد
خط الأساس EMU
- الشركة المصنعة: ILC Dover (البدلة) و Collins Aerospace (أنظمة دعم الحياة الأساسية) [2]
- البعثات: STS-6 (1983) إلى STS-110 (2002) [2]
- الوظيفة: النشاط المداري خارج المركبة [2]
- ضغط التشغيل: 4.3 رطل/بوصة مربعة (29.6 كيلو باسكال) [2]
- وزن بدلة EVA: 109 رطل (49.4 كجم) [2]
- الوزن الإجمالي لبدلة المكوك EVA: 254 رطلاً (115 كجم) [2]
- دعم الحياة الأساسي: 8 ساعات (480 دقيقة) [2]
- دعم الحياة الاحتياطي: 30 دقيقة [2]
وحدة التحكم الإلكترونية المحسنة
- الشركة المصنعة: ILC Dover (البدلة)، Collins Aerospace (أنظمة دعم الحياة الأساسية) ووكالة ناسا ( SAFER ) [2]
- البعثات: 1998 حتى الآن [2]
- الوظيفة: النشاط المداري خارج المركبة [2]
- ضغط التشغيل: 4.3 رطل/بوصة مربعة (29.6 كيلو باسكال) [2]
- وزن بدلة EVA: 122 رطلاً (55.3 كجم) [2]
- الوزن الإجمالي لبدلة المكوك EVA: 275 رطلاً (124.7 كجم) [2]
- الوزن الإجمالي لبدلة EVA الخاصة بمحطة الفضاء الدولية: 319 رطلاً (145 كجم) [2]
- دعم الحياة الأساسي: 8 ساعات (480 دقيقة) [2]
- دعم الحياة الاحتياطي: 30 دقيقة [2]
الشركة المصنعة
يتم تصنيع أجهزة وملحقات EMU (PLSS والخوذة وغطاء الاتصالات وحلقات القفل للخوذة والقفازات) بواسطة Hamilton Standard (الآن قسم Hamilton Sundstrand التابع لشركة Collins Aerospace ) خارج Windsor Locks بولاية كونيتيكت ، بينما يتم إنتاج المكونات الناعمة للبدلة (أذرع HUT وLTU بالكامل) بواسطة ILC Dover (قسم سابق من Playtex ) خارج Frederica بولاية ديلاوير . تعاونت الشركتان، اللتان كانتا متنافستين خلال الأيام الأولى من Apollo للحصول على عقد بناء بدلة الفضاء "Block II" (المشي على القمر)، في عام 1974 ضد شركة David Clark و Garrett AiResearch لتطوير EMU وبنائه. أثناء Apollo، استخدمت A7L التي أنتجتها ILC Dover حقيبة ظهر دعم الحياة والخوذة وحلقات القفل التي قدمتها Hamilton Standard، ولكن في الأصل، كانت ILC Dover ستوفر فقط أذرع وأرجل البدلة، وهي عملية مماثلة لا تزال مستمرة حتى اليوم.
في المجموع، تم تصنيع 18 بدلة EMU مع PLSS؛ فقدت 5 منها أثناء المهام، وفقدت واحدة في اختبار أرضي، واعتبارًا من عام 2017، لا تزال 11 بدلة كاملة وعاملة. [4]
تاريخ
عند استلام عقد بناء EMU في عام 1974، سلمت هاميلتون ستاندرد وآي إل سي دوفر وحدات EMU الأولى إلى وكالة ناسا في عام 1982. أثناء مرحلة البحث والتطوير (1975-1980)، اشتعلت النيران في بدلة تم اختبارها، مما أدى إلى إصابة فني وإجبار إعادة تصميم المنظم ومروحة الدوران. في رحلة STS-4 في يوليو 1982، تدرب رواد الفضاء على ارتداء البدلة وخلعها في غرفة الهواء الخاصة بالمكوك. كان من المقرر أن تحدث أول رحلة خارج المركبة للمكوك في رحلة STS-5 ، ولكن عطلًا كهربائيًا في مروحة الدوران أجبر على إلغاء الرحلة خارج المركبة. حدثت أول رحلة خارج المركبة لـ EMU الجديدة أخيرًا في رحلة STS-6 عندما خرج ستوري ماسجريف ودونالد بيترسون في حجرة الحمولة في مكوك الفضاء تشالنجر واختبروا تقنيات لخفض مهد الإطلاق لمرحلة علوية تعمل بالوقود الصلب تستخدم لتعزيز قمر صناعي لتتبع البيانات ونقلها (TDRS-A) إلى مدار ثابت جغرافيًا.
وتبع ذلك رحلات أخرى خارج المركبة على متن المكوك، ولا سيما تلك التي كانت في STS-41-B (أول رحلة لوحدة المناورة المأهولة )، و STS-41-C ( مهمة إصلاح Solar Max )، و STS-41-G (أول رحلة أمريكية خارج المركبة تتضمن امرأة)، و STS-51-A (حيث تم استعادة قمرين صناعيين تقطعت بهما السبل وإعادتهما إلى الأرض)، ولكن غالبية استخدامات EMU حدثت في مهام الخدمة لتلسكوب هابل الفضائي . بالنسبة لتلك الرحلات، ستغامر مجموعتان من رواد الفضاء خارج المركبة بالخروج من المركبة المدارية، مما يتطلب من وكالة ناسا الطيران بأربع مجموعات من البدلات (إلى جانب قطع الغيار). تم إجراء 41 رحلة خارج المركبة باستخدام وحدات EMU خارج غرفة ضغط المكوك الفضائي قبل بدء تجميع محطة الفضاء الدولية في نوفمبر 1998. [5]
مع بناء محطة الفضاء الدولية، قام هاملتون ساندستراند وILC Dover بتحسين EMU الموجودة في المكوك من خلال جعل البدلة قابلة للتعديل. سمح هذا بترك EMU على متن محطة الفضاء الدولية لمدة تصل إلى عامين وتغيير حجمها في المدار لتناسب أفراد الطاقم المختلفين. كما تحتوي EMUs على سعة بطارية متزايدة، ومساعدة مبسطة لإنقاذ EVA (SAFER)، وكاميرات وأجهزة راديو محسنة، ونظام تحذير وتحذير جديد. ميزة أخرى مدمجة في بدلات محطة الفضاء الدولية هي بطارية إضافية لتشغيل السخانات المدمجة في القفاز، مما يسمح لرواد الفضاء بالحفاظ على أيديهم دافئة أثناء الممرات الليلية في كل مدار مدته 95 دقيقة.
في الوقت الحالي، يتم استخدام وحدات EMU التابعة لمحطة الفضاء الدولية وبدلات أورلان الروسية من قبل أطقم من جميع الجنسيات على متن محطة الفضاء الدولية. يتم تخزين وحدتي EMU داخل غرفة الضغط المشتركة Quest Joint Airlock .
الاستخدام المستقبلي والاستبدال
اعتبارًا من عام 2019 [تحديث]، تخطط وكالة ناسا لاستخدام نظام وحدة التنقل خارج المركبة الاستكشافية (xEMU) أثناء برنامج أرتميس ، المشتق من تقنيات بدلات الفضاء المستخدمة في الماضي. [6]
في 1 يونيو 2022، أعلنت وكالة ناسا أنها اختارت شركة Axiom Space و Collins Aerospace لتطوير وتزويد رواد الفضاء ببدلات فضاء من الجيل التالي وأنظمة السير في الفضاء للعمل خارج محطة الفضاء الدولية، واستكشاف سطح القمر في بعثات أرتميس، والاستعداد للبعثات البشرية إلى المريخ. [7]
معرض الصور
-
وحدة EMU بدون مجموعة حاجب خارج المركبة -
EMU بدون كاميرا تلفزيونية وأكثر أمانا
ملحوظات
- ^ يرجع تاريخ هذه الفترة الزمنية إلى افتتاح العقد لتطوير بدلة الفضاء أبولو A7L ، وحتى أول رحلة خارج المركبة أجريت باستخدام وحدة EMU للمكوك الفضائي على متن رحلة STS-6 في عام 1983.
مراجع
- ^ "كتاب بيانات EMU" (PDF) .
- ^ abcdefghijklmnopqrs Kenneth S. Thomas; Harold J. McMann (2006). US Spacesuits. Chichester, UK: Praxis Publishing Ltd. ISBN 0-387-27919-9.
- ^ ناسا. "تقرير حالة محطة الفضاء الدولية #06-7". ناسا. مؤرشف من الأصل في 15 يونيو 2006. تم استرجاعه في 17 فبراير 2006 .
- ^ "إدارة وتطوير بدلات الفضاء التابعة لوكالة ناسا" (PDF) . مكتب المفتش العام. الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. 2017-04-26 . تم الاسترجاع في 2019-01-29 .
- ^ W. West; V. Witt; C. Chullen (2010). "EVA 2010: Preparing for International Space Station EVA Operations Post-Space Shuttle Retirement" (PDF) . المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية . تم الاسترجاع في 16 يونيو 2013 .
- ^ ماهوني، إيرين (2019-10-04). "بدلة فضاء من الجيل التالي لجيل أرتميس من رواد الفضاء". ناسا . مؤرشف من الأصل في 2019-10-19 . تم الاسترجاع 2019-10-11 .
- ^ "ناسا تتعاون مع الصناعة لتقديم خدمات جديدة للسير في الفضاء والمشي على القمر". ناسا . 1 يونيو 2021. تم الاسترجاع في 5 يونيو 2021 .
كينيث س. توماس؛ هارولد ج. ماكمان (2006). بدلات الفضاء الأمريكية. تشيتشيستر، المملكة المتحدة: دار براكسيس للنشر المحدودة. رقم ISBN 0-387-27919-9.
روابط خارجية
وحدة الحركة خارج المركبة (الفئة)
- تعرف على بدلات الفضاء التابعة لوكالة ناسا
- بدلات الفضاء ILC والمنتجات ذات الصلة
- دليل المعلم المناسب للسير في الفضاء
- وكالة ناسا EMU PDF
- صور مهمة المكوك
- ارتداء بدلة الفضاء
- فيديو EMU
