|
ب) شناوري خنثي
كاهش وزن را همچنين مي‌توان با استفاده از شناوري خنثي شبيه‌سازي
كرد. در اين فناوري، انسان و تجهيزات در آب و در حالت شناوري قرار
داده مي‌شوند. ناسا در آزمايشگاه‌هاي خود از شناوري خنثي براي
تحقيق و آزمايش در مورد فعاليت‌هاي بيرون از فضاپيما مثل راهپيمايي
فضايي استفاده مي‌كند. اين روش يكي از شيوه‌هاي اصلي آموزش و
آماده‌‌سازي فضانوردان براي حضور در شرايط بي‌وزني است. در واقع،
موفقيت در يك عمليات راهپيمايي فضايي تا حد زيادي به تمرين‌هاي پيش
از پرتاب فضانوردان در شرايط بي‌وزني به‌ويژه در آزمايشگاه‌هاي
شناوري خنثي بستگي دارد. گرچه تمرين در استخرهاي آب زميني دو تفاوت
عمده با شرايط بي‌وزني در فضا دارد. اول اينكه در شناوري خنثي،
فضانوردان در شرايط بي‌وزني كامل نيستند و در لباس‌هاي ويژه، وزن
خود را همچنان احساس مي‌كنند. مورد دوم به نيروي پساي آب و مقاومت
آن در برابر حركت بازمي‌گردد كه برخي فعاليت‌ها آسان‌تر و برخي را
سخت‌تر مي‌كند.
تست نمونه اوليه مدول كلمب ايستگاه فضايي بين‌المللي در آزمايشگاه
شناوري خنثي ناسا
اين آزمايش‌ها همچنين در آزمايشگاه سيستم‌هاي فضايي دانشگاه مريلند
انجام مي‌شود كه تنها دانشگاه دارنده فناوري شناوري خنثي در جهان
است. در برنامه‌هاي تجاري نيز كه توسط شركت اسپيس‌ادونچر با
مسئوليت محدود عرضه مي‌شود، علاقه‌مندان مي‌توانند زير نظر
كارشناسان، چگونگي يك راهپيمايي فضايي را در استخرهاي مخصوص تجربه
كنند.
. . . پرنده‌هاي هوايي
مهم‌ترين روش‌هاي ايجاد شرايط گرانش ناچيز بدون ورود به مرز فضا،
به ويژه در مواردي كه حضور انسان در محل آزمايش ضروري است، با
استفاده از هواپيماها انجام مي‌شود. در اين ميان، بالون‌هاي مخصوص
هم براي شبيه‌سازي بي‌وزني در حال توسعه هستند.
. بالون‌هاي گرانش ناچيز
در مركز فضايي مارشال ناسا امكان استفاده از يك كپسول سقوط مجهز به
پيشرانه كه براي ايجاد شرايط گرانش صفر از يك بالون رها مي‌شود نيز
بررسي شده است. مطالعات تجربي نشان داده است كه كپسولي كه از
ارتفاع 40 كيلومتري سطح زمين رها شود، مي‌تواند در حدود 20 ثانيه
شتابي معادل 3-10 برابر گرانش زمين را فراهم سازد. تحقيقات بعدي
نشان داد كه اگر كپسول مجهز به پيشرانه باشد، غلبه بر نيروي ناشي
از پساي هوا باعث مي‌شود تا شرايط گرانش ناچيز در كپسول به 6-10
برابر گرانش زمين براي مدت 50 ثانيه بهبود يابد. در نهايت كپسول با
چتر بر زمين فرود مي آيد.
پروازهاي گرانش صفر
اگر براي انجام برخي آزمايش‌ها و فعاليت‌ها، قرارگيري در شرايط
گرانش ناچيز در بازه‌هاي زماني كوتاه‌مدت كافي باشد، پروازهاي
گرانش صفر به عنوان كارآمدترين روش پيشنهاد مي‌شود. با به‌كارگيري
هواپيما و انجام مانورهاي ويژه‌اي مي‌توان شرايط گرانش ناچيز را
ايجاد كرد. اين نوع كاهش وزن، پروازهاي گرانش صفر خوانده مي‌شوند.
اگرچه هواپيماها نمي‌توانند شرايط گرانش ناچيز را به كيفيت برج‌ها
و دالان‌هاي سقوط ايجاد كنند، مزيت آنها اين است كه آزمايش‌كنندگان
مي‌توانند خود به انجام آزمايش بپردازند.
هواپيماهاي ويژه پروازهاي گرانش صفر، هواپيماهايي چون ايرباس A-300
و KC-135 بوئينگ هستند كه در فضاي داخلي آنها به منظور انجام
آزمايش در شرايط بي‌وزني، تغييرات لازم داده شده است. چنين
پروازهايي 2 تا 3 ساعت به طول مي انجامد.
هواپيماهاي گرانش صفر مي‌توانند با انجام مانورهايي سهمي‌وار، شتاب
گرانش را براي مدت كوتاهي به حداقل برسانند. در بخش سوم، اين نوع
پروازها به تفصيل شرح داده مي‌شوند.
. . . پرنده‌هاي فضايي
براي انجام آزمايش‌هاي بلندمدت بايد به فضا سفر كرد. زمان بي‌وزني
بيشتر، به آزمايش‌كنندگان اجازه مي‌دهد تا فرايندهاي با سرعت واكنش
كمتر و اثرات نامحسوس را بررسي كنند. فضاپيماها را مي‌توان
آزمايشگاه‌هاي مناسبي براي تحقيقات گرانش صفر محسوب كرد كه در آنها
محققان خود مي‌توانند شخصاً به انجام آزمايش بپردازند. آزمايش‌هايي
كه تا حدود دو هفته به طول مي‌انجامد را مي‌توان در شاتل فضايي
انجام داد. در ايستگاه فضايي بين‌المللي نيز يك آزمايشگاه گرانش
ناچيز منحصر به‌فرد ساخته شده است.
. راكت‌هاي كاوش
راكت‌هاي كاوش زيرمداري با طي مسيري سهمي‌وار قادر به ايجاد چند
دقيقه سقوط آزاد و حالت بي‌وزني هستند. شتاب در اين حالت كمتر از
5-10 برابر گرانش زمين است. ناسا هم‌اكنون از بيش از 14 نوع متفاوت
راكت كاوش براي تحقيقات گوناگون خود استفاده مي‌كند. اين راكت‌ها
مي‌توانند محموله‌هايي را تا ارتفاعي مابين 50 كيلومتر تا بيش از
1200 كيلومتر حمل كنند. مدت زمان بي‌وزني در اين راكت‌ها با توجه
به عملكرد راكت ممكن است تا چند دقيقه طول بكشد. به عنوان مثال،
راكت بلك برانت9 مي‌تواند تا 7 دقيقه شرايط گرانش صفر را فراهم
آورد. از ديگر راكت‌هاي معروف ناسا، مي‌توان به راكت اسپار اشاره
كرد كه عموماً براي بررسي و تحقيق فيزيك سيالات، پخش مايعات و
تجزيه الكتريكي استفاده مي‌شود. اين راكت مي‌تواند محموله‌هايي با
وزن 300 كيلوگرم را براي چهار تا شش دقيقه در شرايط بي وزني قرار
دهد. هزينه كم و امكان بازيافت محموله‌ها از مزاياي اين روش محسوب
مي‌شود.
روفيل پروازي راكت‌هاي گرانش ناچيز
قبلی
ادامه
نقل از دانش فضایی
عطف به عتف - نگاهی
به پژوهش و ISI در
ایران
امید عمومی - نامه
به ریاست جمهوری
مرز بین ایمان و تجربه
نامه
سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی
آخرین
مقالات
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
|
