قلم فضایی

قلم فضایی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

برای نخستین بار در پروژه جمینی، دومین برنامه پرواز انسان به فضای ناسا، بود که مدادها از طریق بندهای کش‌سان به دیوار اتاق فرماندهی فضاپیما متصل شدند. فضانوردان از این مدادها برای نوشتن گزارش‌های ماموریت، تحلیل‌های بعد از ماموریت یا نت‌برداری راجع به پدیده‌های مختلف روی کاغذ‌های مقاوم در برابر آتش استفاده می‌کردند.

عموما در استفاده از این مدادها مشکل خاصی به چشم نمی‌خورد، اما بهایی سنگین داشتند: ناسا در ازای ۳۴ مداد مکانیکی که توسط شرکت Tycam Engineering Manufacturing در هیوستون ساخته می‌شدند، بالغ بر ۴۳۸۲ دلار پرداخت، یعنی هر مداد به قیمت ۱۲۸ دلار.

پاول فیشرِ مبتکر، کسی بود که با قلم‌های نوآورانه و استاندارد، گزینه‌های بیشتری در اختیار عموم مردم قرار داد. او که از وضعیت خودکارهای معمولی در دهه ۱۹۵۰ ناراضی بود -خودکارهایی که کارتریج‌های مختلف داشتند و گاهی هم جوهر پس می‌دادند- تصمیم گرفت یک راهکار فراگیر برای پر کردن مجدد جوهر ابداع کند که با اکثر قلم‌ها سازگاری داشت.

او راهکاری برای پر کردن مجدد از طریق جوهر روان‌وردی نیمه‌جامد یافت که باعث می‌شد هنگام اعمال فشار بر کاغذ، جوهر از حالت ژلی خارج شده و تبدیل به مایع شود. نیتروژن موجود در قلم هم کارتریج جوهر را تحت فشار قرار می‌داد و باعث می‌شد نوشتن در هر جهتی امکان‌پذیر شود. این ابتکار به نظر همچون گزینه‌ای ایده‌آل برای فضانوردانی به نظر می‌رسید که در شرایط بی‌وزنی فضا نیازمند نوشتن بودند. بنابراین فیشر ساخته خود را در سال ۱۹۶۵ میلادی به ناسا نشان داد.

قلم فضایی یا قلم گرانش صفرمحصولی از شرکت قلم فضایی فیشر است. این قلم  بنابر ادعای شرکت سازنده قابلیت نوشتن در شرایط بی‌وزنی (گرانش صفر)، به‌صورت پشت و رو، در زیر آب، روی کاغذهای خیس و روغنی، در هر زاویه و در شدیدترین محدوده‌های دمایی را داراست.

این خودکار از کاربید تنگستن ساخته شده و به‌صورتی سوار شده است که نشتی نداشته باشد. شناوری کشویی جوهر را از گاز فشردهٔ نیتروژن که تحت فشار تقریبی ۳۵ پوند بر اینچ مربع (۲۴۰ کیلوپاسکال) قرار دارد جدا می‌سازد. جوهر تیکسوتروپی که در مخزنی مهر و موم‌شده و تحت فشار قرار دارد به ادعای سازنده سه برابر بیشتر از خودکارهای معمولی می‌نویسد. این خودکار تا ارتفاع ۳۸۱۰ متری (۱۲٬۵۰۰ فوت) و در محدودهٔ دمایی -۳۰ تا ۲۵۰ درجهٔ فارنهایت (-۳۵ تا ۱۲۰ درجهٔ سانتی‌گراد) توانایی نوشتن دارد. عمر مفید تقریبی این خودکار ۱۰۰ سال است.

هنگام تست قلم‌ها، ناسا باید حواسش به ماموریت آزمایشی و تراژیک آپولو ۱ در سال ۱۹۶۷ میلادی می‌بود که بعد از آتش‌سوزی در ماژول فرماندهی فضاپیما، به مرگ سه فضانورد منجر شد. این آژانس فضایی آموخت که حتی یک جرقه کوچک در محیطی که ۱۰۰ درصد از اکسیژن تشکیل شده، می‌تواند آتش‌سوزی گسترده‌ای را در پی داشته باشد. به این ترتیب تمام مواد و اشیای مورد استفاده در فضاپیما، حتی قلم‌هایی که به نظر کارکردی فراتر از نوشتن صرف ندارند باید به گونه‌ای تغییر می‌کردند که برای سفر به فضا امن باشند.بعد از پشت سر گذاشتن تست‌هایی سخت‌گیرانه، ناسا تصمیم به خرید ۴۰۰ قلم گرفت که هرکدام (با تخفیف ۴۰ درصدی) ۶ دلار قیمت داشتند. این قلم‌ها در سال ۱۹۶۷ و برای ماموریت آپولو ۷ تهیه شدند و هم پیش‌نیازهای امنیتی مورد نیاز و هم پیش‌نیازهای صرفه‌جویی در هزینه را داشتند. با هدف شخصی‌سازی آن‌ها برای سفرهای فضایی، ناسا قلم‌ها را در پارچه‌های نایلونی ولکرو پیچید تا به لباس فضانوردان بچسبند و دسترسی به آن‌ها آسان باشد.

زباله_های_فضایی

زباله های فضایی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

زباله‌های فضایی (English: Space Debris) چیزهای گوناگون ساختۀ انسان هستند که در مدار زمین در حال گردشند، اما دیگر به درد نمی‌خورند (کارایی ندارند). زباله فضایی در واقع بقایای فعالیت بشر در فضا است، از قطعات سفینه‌ها گرفته تا قسمت‌هایی از سفینه که در مراحل مختلف مامورت فضایی از آن جدا می‌شوند یا هر چیز دیگری که در مدار زمین رها شده و دیگر کاربردی ندارد.ناسا هم در سال ۲۰۱۱، گزارش کرد که میزان این زباله‌های فضایی به نحو تصاعدی افزایش یافته و به مرز بحران رسیده است.

پس از آغاز ‏راهپیماییهای فضایی، خطرات ناشی از برخورد پسماندهای ‏بسیار کوچکی که می‌توانست به راحتی پوشش نازک و ‏حساس لباس فضانوردان را پاره کند، معضل دیگری بود که ‏آژانسهای فضایی را به تحقیق و تفکر بیشتری وا‌داشت. این ‏موضوع در سال ۱۹۹۱، زمانی که دستکش یکی از ‏فضانوردان شاتل فضایی آتلانتیس هنگام پیاده‌نوردی ‏فضایی و در اثر برخورد پسماند بسیار کوچکی پاره شد، ‏اهمیت ویژه‌ای یافت.

برخورد ریزترین پسماند با سطح نازک و به شدت حساس ‏لباس فضانوردانی که برای انجام مأموریتهای فضایی، مجبور ‏به راه‌پیمایی در اطراف سفینه خود می‌شوند، می‌تواند ‏خطرات عمده‌ای برای آنها در‌بر‌داشته باشد.پسماندی به ‏قطر فقط نیم میلیمتر قادر به سوراخ کردن لباس فضایی و ‏خراشیدن پوست بدن فضانوردان خواهد شد. پسماندهای ‏بزرگتر، حتماً خطرات بیشتری برای آنها خواهد داشت.

وضع ماهواره‌ها، علی‌رغم داشتن پوششهای مقاومتر، بهتر ‏نیست. برخورد یک پسماند فضایی کوچک با یک ماهواره و ‏یا ایستگاه فضایی فعال می‌تواند باعث از کار افتادن آنها ‏شود و حتی در صورت بزرگتر بودن پسماند، سبب متلاشی ‏شدن ماهواره نیز خواهد شد.‏

اکثر پسماندهای فضایی در دو منطقه عمده اطراف ‏زمین انباشته شده‌اند. منطقه لئو (‏LEO‏) یا محدوده کم ‏ارتفاع مداری اولین منطقه آلوده فضا شمرده می‌شود. این ‏منطقه که از ارتفاع ۲۰۰ کیلومتری سطح زمین آغاز شده ‏و تا حدود ۲۰۰۰ کیلومتری ادامه پیدا می‌کند. برحسب ‏اتفاق میزبان بیشترین تعداد ماهواره‌های هواشناسی و ‏نظامی است و از این نظر منطقه حساسی به حساب می‌آید. منطقه دوم، ناحیه کم ضخامت مدار ‏زمین‌آهنگ یا جئو (‏GEO‏) ‌ در ارتفاع حدود ۳۶۰۰۰ ‏کیلومتری زمین است که تقریبا تمامی ماهواره‌های ‏مخابراتی و تلویزیونی در این ناحیه واقع شده‌اند. ‏

توسعه فعالیت های علمی و صنعتی در بخش روسی ایستگاه فضایی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره تخصصی صنعت- گروه صنعت:

 

سالیجان شریپف فضانورد سابق و یکی از مسئولان فعلی مرکز آموزش فضانوردان اعلام کرد که طی سال جاری میلادی، فعالیت‌های علمی و صنعتی در بخش روسی ایستگاه فضایی توسعه خواهد یافت.
این فضانورد سابق ضمن بیان این مطلب گفت: این تحقیقات در زمینه‌های مختلف فیزیک، شیمی، زمین شناسی، زیست شناسی فضایی، بیوتکنولوژی، فناوری‌های نوین فضایی صورت می‌گیرد. در برخی موارد این آزمایش‌ها به نتایجی هم رسیده‌ایم، به‌طور مثال در چارچوب آزمایش‌های زیست شناسی، ثابت شد گیاهانی که تحت شرایط پرواز فضایی رشد می‌کنند، عملکردهای تولید مثل خود را از دست نمی‌دهند.
وی ادامه داد: همچنین در ایستگاه فضایی بین المللی آزمایش برای ایجاد فناوری‌های نوین فضایی امیدوار کننده است. بر اساس همین تجربیات روسیه بطور جدی مطالعه امکان چاپ سه بعدی اجزای فضاپیماها را در شرایط بی وزنی آغاز کرده است.
وی تاکید کرد: چند روز قبل نیز یوگنی میکروین، طراح سامانه‌های سرنشین‌دار روسیه، در یک مصاحبه با خبرگزاری تاس گفته بود که کارشناسان روسیه مطالعه در مورد امکان استفاده از فن آوری های نوینی که به ساخت عناصر سامانه‌های فضایی منجر شود را آغاز کرده‌اند و نمونه‌های اولیه آزمایشگاهی تولید شده‌اند.

شریپف در مورد طرح پرواز فوق العاده کوتاه انرگیا ناوهای سایوز ام. اس نیز گفت: به دنبال پرواز موفقیت آمیز ناو باربری بدون سرنشین پروگرس در ماه ژوئیه ۲۰۱۸، شرکت موشکی و فضایی انرگیا تصمیم دارد در مدت زمان رسیدن ناوهای سایوز ام. اس به ایستگاه فضایی بین المللی تجدید نظر کند و از این پس، این سفینه‌ها بعد از دو دور گردش در مدار زمین که بین ۲ تا ۳ ساعت طول می‌کشد به مقصد خواهند رسید.
با این حال، او مشخص نکرده است که سفر میان بر سایوز چه زمانی عملاً به مورد اجرا گذاشته خواهد شد.
به گفته وی، طبق برنامه اعلام شده از سوی روسکاسموس در سال جاری مسیحی سه ناو سایوز ام. اس ۱۲، ۱۳ و ۱۵ به شکل سرنشین‌دار و سایوز ام. اس -۱۴ بدون سرنشین قرار است به فضا پرتاب شوند. اینکه برنامه سفر کوتاه مدت توسط کدام ناو باید صورت گیرد هنوز مشخص نیست.

سالیجان شریپف در مورد پیشنهاد چند روز قبل دیمیتری راگوزین رئیس روسکاسموس از سازمان فضایی آمریکا ناسا درباره تغییراتی در برنامه پرتاب‌های سرنشیندار بعدی ایستگاه فضایی بین المللی گفت که مقامات ناسا هنوز جوابی در این مورد نداده‌اند.