موضوع مقاله: واحد تحرک خارج از سفینه | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # واحد تحرک خارج از سفینه | مقدمه: لباس‌ها برای بازتاب گرما و متمایز شدن در برابر سیاهی فضا سفید هستند؛ نوارهای قرمز برای تمایز میان فضانوردان به کار می‌روند. | ## بخش 1: واحد تحرک خارج از سفینه | واحد تحرک خارج از سفینه ( که به اختصار EMU نامیده می‌شود، یک لباس فضانوردی مستقل است که حفاظت محیطی، تحرک، پشتیبانی حیات و ارتباطات را برای فضانوردانی که در مدار زمین‌مرکزی به راه‌پیمایی فضایی (EVA) می‌پردازند، فراهم می‌کند. این لباس که در سال ۱۹۸۲ معرفی شد، یک لباس نیمه‌سخت دو تکه است و یکی از دو نوع لباس فضانوردی فراپیمایی است که توسط خدمه ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) استفاده می‌شود؛ نوع دیگر لباس روسی اورلان است. این لباس پیش از بازنشستگی شاتل فضایی در سال ۲۰۱۱، توسط فضانوردان شاتل فضایی ناسا در برنامه شاتل‌های فضایی استفاده می‌شد. لباس واحد تحرک خارج از سفینه، مانند لباس فضانوردی آپولو/اسکای‌لب A7L، حاصل ۲۱ سال تحقیق و توسعه است. این لباس شامل مجموعه لباس فضایی (SSA) است که خود شامل تنه بالایی سخت (HUT)، بخش‌های بازو، دستکش‌ها، کلاه ایمنی «حبابی» به سبک آپولو، مجموعه ویزور فراپیمایی (EVVA) و مجموعه تنه پایینی نرم (LTA) شامل اتصال آب‌بندی بدنه (BSC)، یاتاقان کمر، شورت، پاها و چکمه‌ها می‌شود. همچنین شامل یک سیستم پشتیبانی حیات (LSS) است که سیستم اولیه پشتیبانی حیات (PLSS)، سیستم‌های الکتریکی و بسته اکسیژن ثانویه (SOP) را در بر می‌گیرد. خدمه پیش از پوشیدن لباس فشار، یک پوشک جاذب حداکثر (MAG) (در اصل یک پوشک اصلاح‌شده برای بی‌اختیاری ادرار - دستگاه‌های جمع‌آوری ادرار (UCD) دیگر استفاده نمی‌شوند) و احتمالاً یک لباس زیر کنترل حرارتی (لباس زیر بلند) می‌پوشند. آخرین موردی که پیش از پوشیدن لباس فشار پوشیده می‌شود، لباس خنک‌کننده و تهویه مایع (LCVG) است که دارای لوله‌های پلاستیکی شفافی است که از میان آن‌ها آب خنک برای کنترل دمای بدن جریان می‌یابد و همچنین لوله‌های تهویه برای خروج گازهای زائد دارد. پس از آن، فضانورد HUT را پوشیده، رابط LCVG را به رابط داخل HUT متصل می‌کند و سپس دو بخش لباس را با استفاده از اتصال آب‌بندی بدنه به هم قفل می‌کند. پس از روشن شدن و بررسی لباس، فضانورد یک «کلاه اسنوپی» می‌پوشد؛ یک کلاه ارتباطی پارچه‌ای قهوه‌ای و سفید که پیشینه آن به دوران برنامه فضایی آپولو بازمی‌گردد و شامل یک جفت هدفون و میکروفون است که به فضانورد اجازه می‌دهد با خدمه داخل مدارگرد شاتل فضایی و کنترل‌کننده‌های زمینی در مرکز فضایی جانسون ارتباط برقرار کند. پس از پوشیدن «کلاه اسنوپی»، دستکش‌ها و کلاه ایمنی قفل شده و فشار لباس افزایش می‌یابد. | ## بخش 2: واحد تحرک خارج از سفینه | رگولاتور و فن‌های لباس زمانی که رابط‌های خدماتی جدا می‌شوند و فشار داخلی لباس به می‌رسد، فعال می‌شوند. یک EMU معمولی می‌تواند یک فضانورد را به مدت ۸٫۵ ساعت پشتیبانی کند که شامل ۳۰ دقیقه ذخیره برای موارد خرابی سیستم اولیه پشتیبانی حیات است. برای انجام یک راه‌پیمایی فضایی از شاتل، فشار کابین به مدت ۲۴ ساعت از کاهش می‌یافت و پس از آن فضانورد باید به مدت ۴۵ دقیقه برای جلوگیری از بیماری ناشی از کاهش ناگهانی فشار پیش‌تنفس انجام می‌داد. برای راه‌پیمایی‌های فضایی در ایستگاه فضایی بین‌المللی، فضانورد باید حدود چهار ساعت پیش‌تنفس انجام دهد، هرچند از سال ۲۰۰۶ بیشتر راه‌پیمایی‌های ایستگاه از روش «اردو زدن» استفاده می‌کنند که در آن تیم راه‌پیمایی در حالی که جو تنظیم می‌شود، در ماژول هوابند کوئست می‌خوابند. این دو شرکت که در روزهای آغازین پروژه آپولو برای قرارداد ساخت لباس فضانوردی «بلاک ۲» (مخصوص راه‌پیمایی روی ماه) رقیب بودند، در سال ۱۹۷۴ برای توسعه و ساخت واحد تحرک خارج از سفینه علیه شرکت‌های دیوید کلارک و گارت ایرسرچ با یکدیگر متحد شدند. در طول پروژه آپولو، لباس A7L ساخت آی‌ال‌سی دوور از کوله پشتی پشتیبانی حیات، کلاه ایمنی و حلقه‌های قفل‌کننده تامین‌شده توسط همیلتون استاندارد استفاده می‌کرد؛ اما در اصل قرار بود آی‌ال‌سی دوور فقط بازوها و پاهای لباس را تأمین کند، فرآیندی مشابه آنچه هنوز هم رخ می‌دهد. در مجموع ۱۸ لباس واحد تحرک خارج از سفینه به همراه PLSS ساخته شد؛ ۵ لباس در طول مأموریت‌ها از بین رفتند، ۱ لباس در آزمایش‌های زمینی نابود شد و تا سال ۲۰۱۷، ۱۱ لباس به صورت کامل و عملیاتی باقی مانده‌اند. تاریخچه پس از دریافت قرارداد ساخت واحد تحرک خارج از سفینه در سال ۱۹۷۴، همیلتون استاندارد و آی‌ال‌سی دوور نخستین واحدهای EMU را در سال ۱۹۸۲ به ناسا تحویل دادند. در طول مرحله تحقیق و توسعه (۱۹۷۵–۱۹۸۰)، یکی از لباس‌های در حال آزمایش دچار آتش‌سوزی شد که منجر به مجروح شدن یک تکنسین و اجبار به بازطراحی رگولاتور و فن گردش هوا گردید. در مأموریت اس‌تی‌اس-۴ در ژوئیه ۱۹۸۲، فضانوردان پوشیدن و درآوردن لباس را در هوابند شاتل تمرین کردند. قرار بود اولین راه‌پیمایی فضایی شاتل در مأموریت اس‌تی‌اس-۵ انجام شود، اما نقص الکتریکی در فن گردش هوا باعث لغو آن شد. | ## بخش 3: واحد تحرک خارج از سفینه | نخستین راه‌پیمایی فضایی با EMU جدید سرانجام در اس‌تی‌اس-۶ انجام شد که در آن استوری ماسگریو و دونالد اچ پیترسن به بخش محموله شاتل فضایی چلنجر رفتند و روش‌های پایین آوردن گهواره پرتاب یک مرحله فوقانی سوخت جامد را که برای پرتاب یک ماهواره ردیابی و بازپخش داده‌ها (TDRS-A) به مدار زمین‌ثابت استفاده می‌شد، آزمایش کردند. راه‌پیمایی‌های فضایی دیگری در شاتل دنبال شد، به‌ویژه در اس‌تی‌اس-۴۱-بی (نخستین پرواز واحد مانور سرنشین‌دار)، اس‌تی‌اس-۴۱-سی (مأموریت تعمیر سولارمکس)، اس‌تی‌اس-۴۱-جی (نخستین راه‌پیمایی فضایی آمریکا با حضور یک زن) و اس‌تی‌اس-۵۱-ای (که در آن دو ماهواره سرگردان بازیابی و به زمین بازگردانده شدند)، اما عمده استفاده‌ها از واحد تحرک خارج از سفینه در مأموریت‌های سرویس تلسکوپ فضایی هابل رخ داد. برای آن پروازها، دو گروه از فضانوردان به خارج از مدارگرد می‌رفتند که ناسا را مستلزم می‌کرد چهار سری لباس (به همراه قطعات تعمیراتی) با خود ببرد. پیش از آغاز ساخت ایستگاه فضایی بین‌المللی در نوامبر ۱۹۹۸، ۴۱ راه‌پیمایی فضایی با استفاده از این واحدها از هوابند شاتل فضایی انجام شده بود. با ساخت ایستگاه فضایی بین‌المللی، همیلتون ساندسترند و آی‌ال‌سی دوور با ماژولار کردن لباس، مدل شاتل را بهبود بخشیدند. این کار اجازه می‌داد یک واحد تحرک خارج از سفینه تا دو سال در ایستگاه بماند و در مدار برای اندازه شدن به تن خدمه مختلف تغییر سایز دهد. مدل‌های ایستگاه فضایی همچنین دارای ظرفیت باتری بیشتر، سامانه کمکی پیش‌رانش (SAFER)، دوربین‌ها و رادیوهای بهبودیافته و سیستم هشدار جدید هستند. ویژگی دیگر، یک باتری اضافی برای تغذیه گرم‌کن‌های تعبیه‌شده در دستکش است که به فضانوردان اجازه می‌دهد دستان خود را در طول گذرهای شبانه در هر مدار ۹۵ دقیقه‌ای گرم نگه دارند. واحدهای تحرک خارج از سفینه ایستگاه فضایی و لباس‌های روسی اورلان توسط خدمه تمام ملیت‌ها در ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده می‌شوند. کاربرد در آینده و جایگزینی تا سال ۲۰۱۹، ناسا قصد دارد از یک سیستم واحد تحرک خارج از سفینه اکتشافی (xEMU) در طول برنامه فضایی آرتمیس استفاده کند که مشتق شده از فناوری‌های لباس فضانوردی مورد استفاده در گذشته است. | ## جمع‌بندی | در ۱ ژوئن ۲۰۲۲، ناسا اعلام کرد که آکسیوم اسپیس و کالینز اروسپیس را برای توسعه و ارائه نسل بعدی لباس‌های فضانوردی و سیستم‌های راه‌پیمایی فضایی به فضانوردان انتخاب کرده است تا برای کار در خارج از ایستگاه فضایی بین‌المللی، کاوش در سطح ماه در مأموریت‌های آرتمیس و آماده‌سازی برای مأموریت‌های انسانی به مریخ از آن‌ها استفاده کنند.