Niçin giyiniriz?
Kışın sokağa çıkarken ne giyeriz?
Niçin sualtı dalışlarında özel giysi giyilir?
Niçin uzay giysisine gereksinmemiz var?
Olası ölçüde hafif…
Dış etkilere karşı dayanıklı…
İçinde rahat hareket edilebilmemize olanak tanıyan…
Uzay giysilerinde buna ek olarak…
Gerilme kuvvetine dayanıklı olması gerekiyor.
Çünkü bu elbiselerin içinde gerekli tam hava basıncını sağlamak için gaz vardır.
Bir diğer özelliği düşük sıcaklıklara duyarlı olmaması gerekiyor.
Çünkü ısısal salınım dolayısıyla uzay soğuktur.
Kolay kırılabilir, yırtılabilir olmaması gerekir.
Doğal olarak özel bir materyalden yapılması beklenir.
En zor sorun soğuktan korunmaktır. Daha doğrusu ışınım yoluyla ısı kaybını belirli sınırlar içinde tutmak gerekir.
Bunun için giysinin olası ölçüde parlak cilalanması gerekir. Bunun da en iyi yolu giysiyi metalden yapmaktır.
Bunun en iyi çözüm olmasına karşın giysinin elastik olması da istenir. O nedenle elastik bir materyalden yapılır ve parlak beyaza boyanır.
Hem içerideki yüksek basınca dayanacak hem de esnek olacak, tek çözüm var; metal gibi katı bir materyal.
Zırhlı elbiseler tasarımında deneyim var…
Esnek metal tüpler bile uzay giysisi olarak düşünülmüştür.
Özel bir astar kullanılır, bu ise iyi bir ısısal izolasyon sağlar.
Eğer uzayda çalışırken giysiniz yoksa
1) 15 saniyede bilinçsiz hale gelirsiniz (oksijen)
2) Kan ve tüm vücud sıvısı kaynar ve sonra donar
3) Deriniz, kalbiniz ve tüm diğer organlarınız kaynayan sıvılardan dolayı genişler
4) Korkunç bir sıcaklık değişimi ile yüzyüzesiniz. Güneşli bir yerde 120C, gölgede ise -100C.
5) Çeşitli radyasyonla (kozmik ışın ve güneşten kaynaklanan yüklü parçacıklar) yüzyüzesiniz.
6) Yüksek hızla hareket eden toz parçacıkları size çarpar
Bu tehlikelerden korunmak için uzay giysisi
Basınçlı bir atmosfere sahip olmalı
Oksijen sağlamalı
Sizden çıkan karbondioksiti yok etmeli
Sıcaklık açısından size bir konfor sağlamalı
Göktaşlarından sizi korumalı
Belirli bir limite kadar radyosyondan korumalı
Temiz iyi bir görüş sağlamalı
Giysi içinde kolayca hareket etmenizi sağlamalı
Ana araçtaki komutan ile iletişimi sağlamalı
Uzay aracının dışında kolayca çalışmanızı sağlamalı
Basınçlı atmosfer
Uzay giysisi bir balona da benzetilebilir. Neoprene denilen yapay lastik ile dokunmus su geçirmez bir kumaşla kaplanır. Dışarıdaki bir kaynaktan özel bir pompa ile hava basılır.
Normal atmosferik basıncın (1 atm) altında (0.29 atm) bir basınç uygulanır. Uzay mekiğinin kabininde ise 1 atm basınç vardır. Airlock`daki basınç da düşüktür.
Astronotlarda da basınç değişikliğinden dolayı vurgun yeme riski vardır.
Oksijen
Uzay giysisi normal hava kullanmaz çünkü düşük basınçta akciğer ve kanda düşük oksijen yoğunluğuna neden olur. Yüksek dağlara çıkarken bu belirtiler gözlenir.
O nedenle solumak için sadece oksijen verilir.
uzay aracından bir hortumla veya yaşam desteği sağlayan bir sırt çantasıyla.
Uzay mekiği ve uzay istasyonunda ise tam bizim soluduğumuz hava verilir. Uzay yürüyüşüne çıkmadan önce saf oksijen soluyan astronotlar vurgun yemekten kurtulur.
Karbon Dioksit
Nefes aldığımızda karbon dioksit çıkarırız.
Giysinin içinde karbon dioksit yoğunluğu öldürücü seviyeye çıkar.
Uzay giysisi atmosferindeki fazla karbon dioksit dışarı atılmalıdır.
Bunun için Lityum hidroksit kutusu kullanılır. Bu kutu ya uzay aracının içinde ya da sırt çantasında bulunur.
Sıcaklık…
Büyük sıcaklık değişimlerinden korunmak için…
Astronot yorucu işler yaptığında ısı üretir. Eğer bu ısı yok edilmezse astronot terler. Bunun sonucunda da kaskının içi buğulanır.
Daha önemlisi astronot bu durumda müthiş su kaybeder. Gemini 9`un astronotu Eugene Cernan uzay yürüyüşü sırasında 3 kilo civarıda su kaybetmişti.
Bu ısı fazlalığını almak için elbisenin içine kuru hava verilir veya fan kullanılır. Çoğu zaman da su soğutmalı giysi kullanılır.
Göktaşı ve radyosyon…
Astronotları küçük ama hızlı toz parçacıklarından korumak için uzay giysileri çok katlı, dayanıklı sentetik kumaştan yapılır.
Giysinin çok katlı oluşu onun yırtılmasını da önler.
Radyosyondan sınırlı bir koruma sağlar.
Giysinin içi Mylar denilen bir materyal ile kaplanır. Bu radyosyonun yansımasını sağlar.
Güneş patlaması sonucu yüklü parçacıklardan koruyacak bir şey olmadığı için uzay yürüyüşleri güneş etkinliğinin olmadığı zamanlarda yapılır.
Kask ve Temiz Görüş…
Kask saf plastikten veya dayanıklı polikarbonatdan yapılır. Işık yansıtıcı bir kılıf içindedir.
Gözlük bölümü parıldamaları önlemek için hafif renklendirilmiştir. Güneş gözlüğü gibi.
Uzay yürüyüşünden önce bu gözlük kısmının içine buğulanmayı önleyecek bir sprey sıkılır.
Çağdaş kasklarda lamba da vardır. Astronot gölgede de görebilsin diye.
Uzay Giysisi İçinde Hareket…
Şişirilmiş uzay giysisinin içinde hareket etmek çok zordur. Şişirilmiş lastik eldivenin içindeki parmağınızı hareket ettirmeye çalıştığınızı düşünün.
Bu durmun üstesinden gelmek için uzay giysisinde bağlantı yerleri vardır. Astronot bundan yararlanarak elini, kolunu, ayağını, dizini ve bacağını kıvırabilir.
İletişim…
Ana kumandadaki arkadaşları veya yerdeki kumanda merkezi ile konuşması için iletişim kurması gerekir, bağırsa sesini duyuramaz.
Telefon teli ile araca bağlı olması gerekir.
Çağdaş astronot giysileri artık radyo alıcı/verici barındırmaktadır. Bu radyo alıcı/vericiler ya sırt çantasında ya da göğüs çantalarında bulunur.
İletişim için kulaklık ve mikrofon kullanırlar.
Uzayda havanın bulunmayışının yanı sıra uzayın aşırı soğuk olması ve yüksek enerjili ışınlar ve parçacıklar nedeniyle, astronotların uzay araçlarının dışında gerçekleştirilen uzay görevleri sırasında koruyucu kıyafetler giymesi gerekir. Aslında tam donanımlı bir uzay kıyafeti tek kişilik uzay aracı olarak tanımlanabilir.
Astronotlar uzay kıyafetinin içine soğutma ve havalandırma işlevi gören bir tulum giyer. Elastik malzemeden üretilen bu tulum ince borulardan oluşan bir ağ gibidir. Bu boruların içinden geçen su astronotların uzay görevi sırasında vücut sıcaklığının dengelenmesine yardımcı olur.
Astronot kıyafetleri farklı parçalardan oluşur. Gövdenin üst kısmını kaplayan bölüm dayanıklı ve sert bir malzeme olan cam elyafından (camla güçlendirilmiş plastik) üretilmiştir. Kolları ve bacakları koruyan kısımlar bu sert gövdeye bağlanır.
Uzay kıyafetinin esnek kısımları farklı malzemelerden üretilen çok sayıda katmandan oluşur. Bu katmanların her birinin farklı işlevleri vardır. Örneğin en dış katman üç farklı özellikte malzemenin bileşiminden üretilir. Bunlardan biri kurşun geçirmez yeleklerde kullanılan bir malzeme türüdür. Diğer iki malzeme yanmaya karşı dayanıklı ve su geçirmezdir.
En dış koruyucu katmanın altındaki yedi katman astronotları sıcaklık değişimlerine karşı korur. Örneğin Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki astronotlar uzay yürüyüşleri sırasında -150°C-120°C arasında değişen sıcaklıklara maruz kalabiliyor. Bu katman ayrıca astronotları yüksek hızda hareket eden küçük parçacıkların zararlı etkilerinden koruyor.
Uzayda hava olmadığından insan vücudunda normal atmosfer koşullarında sıvı halde bulunan bazı maddelerin, vakum koşullarında gaz haline dönüşmesini engellemek için dış basıncın uygun değerde tutulması gerekir. Uzay kıyafetlerinde bu amaçla oksijenle basınçlandırılmış bir katman bulunur. Bu sistemde kullanılan oksijen aynı zamanda astronotların nefes almasını sağlar.
Uzay kıyafetlerinde kullanılan kasklar hem koruma görevini tam olarak yerine getirmeli hem de astronotlar için yeterli görüş imkânı sağlamalıdır. Bu amaçla kaskın vizörü astronotları Güneş’ten gelen ışınların ve yüksek hızda hareket eden parçacıkların zararlı etkilerinden korumak için polikarbonattan üretilir ve altın parçacıklarından oluşan ince bir tabakayla kaplıdır.
Astronotların bir sırt çantası gibi sırtlarına giydiği yaşam destek ünitesi astronotların uzay yürüyüşleri sırasında hayatta kalmaları için gerekli sistemlerin (solunum ve basınçlandırma için gerekli oksijen, solunum sonucu açığa çıkan karbondioksitin uzaklaştırılması, soğutma suyu, elektrik enerjisi kaynağı) çalışmasını sağlar. Uzay kıyafetlerinde astronotların ekip üyeleriyle bağlantı kurmasını sağlayan iletişim sistemleri de bulunur.
Kaynak
Fen Okulu
Tubitak
How it Works
