استكشاف الفضاء: ما الذي يلزم لتصنيع بدلة فضاء تناسب الوقوف على سطح القمر مجددا؟
- سو نيلسون
- بي بي سي
في وقت لاحق من هذا العقد، سيقف البشر على سطح القمر مرة أخرى. ستكون البدلات التي يرتدونها أكثر تقدما بكثير من تلك التي ارتداها رواد الفضاء الذين وصلوا إلى القمر في رحلة أبولو.
في عام 2025، من المقرر أن تعيد وكالة ناسا الأمريكية البشر إلى القمر من خلال مهمتها الجديدة أرتيميس3، وسوف تتركز مليارات الأعين على ما سيرتديه رائدا فضاء سيصلان إلى القمر مجددا. على الرغم من أن رواد الفضاء يقفزون على سطح القمر بدلا من السير.
كان المهوسون بيننا قد كشفوا بالفعل لمحة عما يوجد من ملابس في متجر مركز هيوستن التابع لناسا في تكساس. هناك، ظهر نموذج أولي جديد لبدلة الفضاء لعصر جديد من السفر إلى القمر.
ماذا كان في العرض؟
ظهرت بدلة فضاء واحدة، باللون الأسود الأنيق مع ومضات من اللون البرتقالي والأزرق. على الرغم من ظهور بدلات متعددة على الرف، كانت جميعها بيضاء كلاسيكية، مثل تلك المستخدمة في مهمات أبولو منذ أكثر من 50 عاما.
على عكس أبولو، سيكون لهذه البدلات الفضائية القمرية أيضا تسمية جديدة للمصمم: أكسيوم سبيس. تأسست هذه الشركة المتخصصة في مستلزمات الرحلات الفضائية عام 2016، وقد نفذت بالفعل أول مهمة خاصة برائد فضاء وتخطط أيضا لبناء أول محطة فضائية تجارية.
يقول مارك غريلي، مدير برنامج EVA في أكسيوم، والذي أدار مشروع بدلة الفضاء وأطلق مشاريع إنتاج بدلات الدخول لناسا طوال حياته المهنية: “لقد شعرت بالتأكيد أننا كنا كأطفال جديدين على الساحة”. “لكن الكثير منا، ربما 90 في المئة من الفريق، عملوا في EVA بشكل أو بطريقة ما طوال حياتهم المهنية.”
مثل غريلي، فإن العديد من موظفي أكسيوم سبيس عملوا من قبل في ناسا مع فريق قيادي يضم تشارلي بولدن، وهو رائد فضاء سابق ومدير سابق أيضا في ناسا، ويعمل كمستشار لتطوير الأعمال.
كانت هناك أيضا لمسة من جودة النجوم في بدلة النموذج الأولي لأكسيوم من مصممة البدلات الفضائية للأفلام إستير ماركوس.
كانت إستير ماركوس، مصممة الملابس الرئيسية لفيلمي Shang-Chi و The Legend of the Ten Rings، وصممت أزياء سلسلة الدراما الفضائية Apple TV+.
وتقول إستير: “مع أي تحد يواجه التصميم، يوجد مستوى من المشاركة والالتزام الذي التزم به لتحقيق الهدف المطلوب، وكنت حريصة على تطبيق الأفكار التي حصلت عليها من تجربتي”.
وكان هناك سبب وجيه لكون الطبقة الخارجية لبدلة النموذج الأولي سوداء.
تضيف إستير ماركوس: “كانت وظيفتي تصميم طبقة غلافٍ لإخفاء التصميم الخاص للبدلة أثناء حدث الكشف عن البدلة الفضائية الذي أقيم في مارس/آذار. أنا على دراية كبيرة ببدلات الفضاء التاريخية التي استخدمتها في عرضنا. أردت الإشادة بهذا الإرث والاحتفال باستكشاف الفضاء. لقد كانت فرصة رائعة للقاء والتحدث عن تصميم بدلات الفضاء مع شركةٍ ترسل بشرا بالفعل إلى الفضاء (وليس في الأفلام) وسعدت باكتشاف أن مهندسي بدلات الفضاء من أكسيوم هم بالفعل فنانون، ويحلون المشكلات المعقدة بطريقة إبداعية”.
صدر الصورة، NASA
لن تكون بدلات الفضاء الجديدة لسطح القمر ضخمة مثل تلك المستخدمة حاليًا في السير في الفضاء
غالبا ما تلعب الخياطة اليدوية والآلية دورا مهما في صناعة الفضاء، سواء كان ذلك على ملابس الفضاء أو النسيج بين طبقات مكوك الفضاء أو على الدروع الحرارية لمهمة BepiColombo إلى عطارد.
يوافق غريلي على هذا ويقول: “يتطلب الأمر الكثير من الخياطات المصنوعة بخبرة، أو فنيين متخصصين في الأقمشة والمنسوجات، للقيام بهذا النوع من العمل، وهم حقا فنانون”.
أولا وقبل كل شيء، بالطبع تُعد بدلات الفضاء القمرية الجديدة عناصر هامة لضمان حياة (رواد الفضاء) والتزود بالهواء وحمايتهم من الإشعاع والنيازك الدقيقة. ورغم الرغبة في العودة إلى الإرث التاريخي، هناك دائما مجال للتحسين.
يقول بيل آيري، مؤلف كتاب (الملابس القمرية: صناعة بدلة أبولو الفضائية): “استخدمت أبولو السحابات والكابلات المعدنية والمطاط في البدلات التي كانت تستخدم تقنية ستينيات القرن الماضي وكانت رائعة عند استخدامها في مهمة واحدة، ولكن لم يعد هذا هو الحال حاليا”.
وأضاف: “جاءت أكبر التطورات بعد أبولو مباشرة عندما تم تصميم بدلة مكوك الفضاء، ومصممة من العديد من المكونات التي يمكن تبديلها لاستيعاب أكبر قدر من أفراد الطاقم”.
وعمل آيري سابقا مهندسا لاختبار بدلة الفضاء ومؤرخ في شركة ILC Dover، الشركة التي صنعت بدلات أبولو وتلك التي يستخدمها رواد الفضاء اليوم في عمليات السير في الفضاء من محطة الفضاء الدولية.
لا تزال العديد من مواد تصنيع بدلات الفضاء لكلا البيئتين تعود في نشأتها إلى الخمسينيات والستينيات وتشمل أليافا لدنة في طبقة البدلة الدافئة لتوفير التبريد بالسائل، ومادة مايلر (البولي إيثيلين تيريفثالات) للعزل، وطبقة كيفلر، الذي يستخدم في السترات الواقية من الرصاص، بالإضافة إلى طبقة من نومكس المقاوم للهب، يرتديه سائقو السباقات، وكذلك النايلون المطلي باليوريثان، الذي يمكن أن يكون له طبقات ملحومة ويستخدم عادة في لضبط الضغط المحكم الداخلي للبدلة.
ويوضح آيري، أن البدلات الحديثة اليوم تُستخدم فيها مُركبات متقدمة، ومواد أخرى لتوفير القوة الهيكلية والسماح بتعديلات الحجم وتوفير راحة أكبر مع توفير عمر أطول لمكونات البدلة.
تحديد حجم الجسم مهم. في عام 2019، اضطرت وكالة ناسا إلى تأجيل أول عملية سير في الفضاء للنساء فقط لأن محطة الفضاء الدولية لم يكن لديها بدلات فضاء كافية بالحجم المناسب.
ومع ذلك، نظرا لأن وكالة ناسا قد بدأت بالفعل العمل على البدلة الجديدة قبل تحويلها إلى مرحلة الإنتاج، لم يكن على أكسيوم أن تبدأ عملية تصنيع بدلتها من البداية.
يقول غريلي: “هناك عدد قليل من المكونات، مثل الجذع العلوي الصلب وفقاعة الخوذة، التي كانت متقدمة جدا في التصميم ولكننا أعدنا تصميم نظام ملابس الضغط تماما. كما قللنا كتلة (البدلة) بتغيير كبير، خفضنا منها 20 رطلا (9 كجم) حتى الآن – وقمنا بزيادة الحركة “.
صدر الصورة، Nasa/Getty Images
أكثر من 50 عامًا ستفصل بين البدلات التي ارتداها مستكشفو القمر في برنامج أبولو ورواد فضاء أرتميس
لم تعد زاوية خوذة الرأس في بدلة أكسيوم تشبه خوذة وعاء السمكة الذهبية المقلوب التقليدي مثلما كانت في أبولو، حيث إنها مميزة بمعدل رؤية ممتدة لما وراء الأفق.
“بالنسبة لبدلات الفضاء القمرية، ينظر رواد الفضاء إلى أسفل معظم الوقت.”
تمثل الجاذبية على القمر سدس جاذبية الأرض وهذا يؤثر على التصميم.
يقول آيري: “يجب أن تكون بدلات الفضاء القمرية خفيفة الوزن لأنها تستخدم في بيئة الجاذبية، ويجب أن توفر البدلات الكوكبية والقمرية قدرة ممتازة على الحركة في الجذع نظرا لأنك تمشي في بيئة الجاذبية ولا تطفو فقط.”
وصفت رائدة الفضاء السابقة في وكالة ناسا، بيغي ويتسن، النموذج الأولي للبدلة بأنه “مثال رائع لما يمكن أن يفعله الابتكار. ستكون هذه بدلة أكثر مرونة.”
ومن المفترض أن تدرك بيغي ويتسون أهمية هذا، نظرا لأنها تحمل حاليا الرقم القياسي العالمي لأطول وقت تراكمي في الفضاء (665 يوما)، وبصفتها رئيسة لرحلات الفضاء البشرية في أكسيوم، ومن المقرر أن تزيد من هذا الرقم القياسي في 8 مايو/آيار كونها ستكون قائدة رحلة Ax-2، وهي المهمة الخاصة الثانية للشركة إلى محطة الفضاء الدولية. كما شارك العديد من رواد الفضاء، ومنهم ويتسون، في تجربة البدلة الجديدة.
يقول غريلي: “أعتقد أن التعليق الأكثر شيوعا من رواد الفضاء هو الحفاظ على البساطة”.
بالنسبة للقفازات، إنها مخصصة للتأكد من “قيام رواد الفضاء بالمهارات الأساسية وإبقاء أيديهم دافئة أو باردة، على حسب البيئة. بعد العمل على برامج متعددة، أود أن أقول إن القفازات الخاصة بنا هي على الأرجح أفضل ما رأيته”.
درجات الحرارة على سطح القمر متطرفة، على عكس الأرض. دورة القمر حوالي 14 يوما مضيئا و14 يوما معتما.
خلال الظلام، يمكن أن تنخفض درجات الحرارة إلى 253 درجة مئوية تحت الصفر، وتصل إلى 120 درجة مئوية في ضوء الشمس.
احتاج رواد فضاء أبولو إلى تلك الطاقة الشمسية، وكذلك أفراد طاقم أرتميس، وكانت بدلاتهم بيضاء لتعكس الحرارة وتمنع درجات حرارة الجسم من الارتفاع بشكل خطير.
خلال مهمات أبولو، تداخل غبار القمر فائق الدقة، في أدوات رواد الفضاء، مما تسبب في ارتفاع درجة حرارة شبكات التبريد وتلف بدلات الفضاء.
“سيكون من الأهمية بمكان، التأكد من أن الغبار القمري لا يمكن أن يخترق الطبقات الداخلية والمحامل المعدنية والمكونات الأخرى”، كما يوضح آيري.
بمجرد اكتمالها، يجب أن تخضع بدلة الفضاء القمرية الجديدة لاختبار في بيئة تشبه الفضاء.
وأوضح متحدث باسم وكالة ناسا ما هو مطلوب، وقال: “يمكن أن يتكون العرض التوضيحي التناظري من تجربة عرض تحت الماء باستخدام تخفيف الوزن، عبر غرفة حرارية مفرغة أو طرق أخرى معتمدة من وكالة ناسا.”
سيكون الاختبار النهائي بالطبع على القمر نفسه. الفشل ليس خيارا مطروحا بالتأكيد.
