بارزترين اختلاف زندگي در زمين و فضا بي وزني است، که بر کليه شئون زندگي مسافر تأثير مي‌گذارد. برخي مي‌گويند که محدود بودن در مکان کوچکي نظير ايستگاه مير به مدت طولاني مي‌تواند مشکلاتي پديد آورد. براي راحتي بيشتر ايستگاه فضايي مير با رنگهاي آرامش بخش تزئين شده است. ساکنان مير تا حدودي زندگي خصوصي و اتاقکهايي براي استراحت دارند. کتاب و موسيقي در اختيارشان قرار مي‌گيرد و براي تماشاي زمين دريچه‌اي دارند. سفينه‌هاي تدارکاتي نامه و هداياي خانواده‌هايشان و کالاهاي تجملاتي نظير ميوه تازه به ايستگاه مي‌آورند.
خوردن
تمام غذايي که در فضا خورده مي‌شود، از زمين برده مي‌شود و براي کاهش وزن سفينه ، اکثر آن خشک و در بسته‌هاي مجزا بسته بندي مي‌شود. غذا آب گرفته مي‌شود، يعني قبل از خوردن غذا بايد به آن آب افزود، سپس غذا در اجاقي گرم مي‌شود. غذاهاي کنسروي نيز خورده مي‌شوند. براي نوشيدن ، فضانوردان بايد مايعات را با ني از بطري يا فنجان در دار بنوشند. بدون در پوش ، مايعات به بيرون شناور مي‌شوند.
نرمش
نرمش عضلات قائم نگهدارنده بدن در زمين ضروري است. بدون نرمش ممکن است فضانورد آنقدر تضعيف شود که در بازگشت به زمين پس از مأموريتي طولاني نتواند بايستد.
خواب
در فضا فضانوردان براي خواب احتياجي به تخت ندارند، در عوض از کيسه خواب استفاده مي‌کنند. اين کيسه‌ها به ديوار متصل مي‌شوند تا مانع حرکت و برخورد آنها به اجسام ديگر شوند. اگر دست فضانوردان بسته نشود، شناور مي‌شوند. بنابراين به هنگام خواب دست و پايشان بسته مي‌شود. در محيطي بي وزن فراز و نشيب نيست، بنابراين فضانوردان مي‌توانند در هر زاويه‌اي بخوابند. سفينه‌ها پر سر و صدا هستند، بنابراين برخي از فضانوردان براي کسب آسايش و آرامش گوشي مي‌گذارند.
در روزهاي اوليه پرواز فضايي ، فضانوردان از گروه نخبه خلبانان آموزشي نظامي انتخاب مي‌شدند. فضانوردان آينده بايد تحصيلات عالي ، معمولا داراي مدرک تحصيلي علوم يا مهندسي مي‌داشتند. آنها همچنين بايد فوق العاده ورزيده بودند و قبل از پذيرش براي آموزش تحت معاينات پزشکي و رواني قرار مي‌گرفتند. فضا نوردان بايد شتابهاي بالايي را در خلال پرتاب يا بازگشت تحمل مي‌کردند، بنابراين دستگاههاي مخصوصي براي آزمودن آنها ساخته شد. فضانوردان همچنين به طراحان و مهندسان سازنده سفينه در کار ساخت آن ياري مي‌رساندند.
آموزشهاي نوين
کماکان فضانوردان بايد در علوم پايه ، مهندسي يا پزشکي تحصيلات عالي داشته باشند. بسياري از خلبانان از نيروي هوايي انتخاب مي‌شوند و در ميان خدمه متخصصاني هستند که براي انجام آزمايشها تعليم مي‌بينند. سفر با شاتل فضايي آنها را در معرض شتابهاي سفينه‌هاي سابق قرار نمي‌دهد، ولي بايد همچنان ورزيده باشند. در هواپيماهايي به نام ستاره تهوع آور آنها براي مدتي کوتاه بي‌وزني را تجربه مي‌کنند.
تا کنون هيچ نشانه‌اي از حيات در نقاط ديگر منظومه شمسي نيافته‌ايم، ولي مي‌دانيم که ميلياردها ستاره و سياره ديگر وجود دارند. بسياري از اين ستارگان شبيه خورشيد هستند و مي‌دانيم که حتي شايد يکي از آنها سياراتي نظير منظومه شمسي داشته باشد. تلسکوپهاي نوري آنقدر قوي نيستند که سياره ديگري را مثل زمين ببينند، ولي مي‌توانند غبار اطراف ستارگان را که شايد محل تشکيل سيارات باشند، ببينند.
گروهي از دانشمندان به نام کاوش هوش فرازميني (ستي) در جستجوي زندگي هوشمند در نقاط ديگر کهکشانمان هستند. آنها با بشقابهاي راديويي علائم راديويي را جمع آوري و با رايانه تجزيه مي‌کنند. رايانه‌ها مي‌توانند علائم مصنوعي را شناسايي کند.
بي وزني
در مدار به محض خاموش شدن موتورهاي اصلي ، فضانوردان دچار وضعيت بي وزني ظاهري مي‌شوند. در زمين ما از وزنمان آگاهيم، زيرا فشار رو به بالاي هر چيزي که بر رويش ايستاده‌ايم مانع کشش رو به پايين جاذبه بر بدنمان مي‌شود. در فضا ، فضاپيما و سرنشينانش تحت تأثير جاذبه مرتبا بسوي زمين کشيده مي‌شوند. فضانوردان که چيزي مانع سقوطشان نمي‌شود، درون سفينه شناور مي‌شوند.
بي وزني در فضا
در مدار ، سقوط فضاپيما و سرنشينانش بسوي زمين به همراه حرکت رو به جلوي فضاپيما باعث ايجاد مسير مداري منحني شکل مي‌شود. در مدار فضانوردان احساس مي‌کنند بسوي زمين سقوط آزاد مي‌نمايند و بي وزنند. هنگام بر خاستن فضاپيما ، شتاب باعث مي‌شود فضانوردان خود را سنگينتر احساس کنند.
کار کردن در فضا
فضانوردان همواره در فضا پرکارند. شاتل فضايي آمريکا و ايستگاه فضايي مير براي فضانوردان محل انجام آزمايشات فراواني مي‌باشند تا در مدار انجام دهند. فضانوردان براي رصد فضا از تلسکوپ و براي عکسبرداري از زمين از دوربين استفاده مي‌کنند، آنها همچنين بايد سفينه را نگهداري و نظافت کنند. اولين ايستگاههاي فضايي بصورت يک قطعه پرتاب مي‌شدند، اما فضانوردان با افزودن واحدهاي جديد به ساختار فعلي ، آن را گسترش مي‌دهند. ايستگاه پيشنهادي آلفا در مدار توسط فضانوردان مونتاژ مي‌شود و قطعاتش با سفينه به فضا برده مي‌شوند.
سرنشينان شاتل فضايي براي برگرداندن و تعمير ماهواره‌ها مي‌توانند در مداري کوتاه با ماهواره ملاقات کرده ، با بازوي قابل تنظيم آن را بگيرند و براي تعمير در مخزن محموله قرار دهند. در سال 1984، فضانوردان شاتل با گرفتن ماهواره‌هاي و ستار 6 و پالاپا ب 2، آنها را براي تعمير به زمين آوردند. برخي از ماهواره‌ها قطعاتي دارند که به راحتي در فضا تعويض مي‌شوند. در سال 1993، يک شاتل بسوي تلسکوپ فضايي هابل در مدار رفته ، صفحه‌هاي خورشيدي آنرا تعويض نمود و آينه‌هاي آن را اصلاح کرد.
انجام آزمايش
اکثر آزمايشهاي فضا درباره خواص بي وزني وکاربردهاي احتمالي آن است. فضانوردان مرتبا بدنشان را آزمايش مي‌کنند تا ببينند چگونه انسان به زندگي در محيط بي وزن واکنش نشان مي‌دهد. موجوداتي که همسفر انسان به فضا بوده‌اند عبارتند از:حشرات ، قورباغه ، مارمولک ، بچه قورباغه ، موش و عنکبوت. رشد و رفتار آنها در مدار مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. هدف آزمايشات پرورش گياهاني جهت تأمين غذاي مجتمعهاي فضايي احتمالي در آينده است. متأسفانه تا کنون اين آزمايشها ناموفق بوده‌اند.
توليد در شرايط جاذبه خفيف
اگر چه توليد مواد در فضا هنوز در مراحل آزمايشي است، تأييد شده است که جاذبه خفيف مي‌تواند براي برخي از فرآيندها مفيد باشد. در زمين جاذبه جريانهاي کنوکسيون را پديد مي‌آورد که مايعات سردتر يا سنگينتر را به پايين مي‌کشد. در شرايط جاذبه خفيف ، اين جريانها پديد نمي‌آيند و بنابراين مي‌توان به آساني بلورهاي بزرگتر و خالصتر براي برخي از اجزاي الکترونيکي توليد کرد. در زمينه تهيه آلياژ و توليد دارو آزمايشهايي صورت گرفته تا مزاياي جاذبه خفيف مطالعه شود، اما توليد کالا در فضا تا هنگام کاهش هزينه سفر فضايي مقرون به صرفه نيست.
لباس فضايي
در خارج از محيط محافظ سفينه فضايي ، فضانورد بايد براي زنده ماندن لباس فضايي بپوشند. چنان لباسهايي تضمين مي‌کنند که فشار مناسب بر بدن فضانورد حفظ مي‌شود. بدون اين فشار بر بدن ، فضانورد مي‌ميرد، زيرا گازهاي جريان خون در شريان حبابهاي مرگباري را تشکيل مي‌دهند. کپسول اکسيژن کافي را تأمين مي‌کند تا فضانورد عادي تنفس کند، لايه خارجي لباس براي حفاظت فضانورد از ذرات متحرک در فضا محکم است. شيشه کلاه خود از جشمها در برابر تشعشع ماوراء بنفش خطرناک خورشيد محافظت مي‌کند. ميکروفونها و گوشيهاي داخل کلاه به فضانورد امکان ايجاد تماس با خدمه يا مرکز هدايت زميني را مي‌دهد.
مجتمعهاي فضايي
شايد انسانها در آينده مجبور نباشند براي هميشه در زمين زندگي کنند. آنها مي‌توانند در مجتمعهاي فضايي مستقر در ماه ، يا سياره‌اي ديگر نظير مريخ يا شهرهاي فضايي که در مدار قرار دارند زندگي کنند. هيچ جاي ديگر منظومه شمسي شرايط زيستي زمين را ندارد، بنابراين مجتمعهاي فضايي بايد محيطي مصنوعي بسازند تا انسانها براحتي زندگي و کار کنند. نيازهاي اوليه هر اجتماعي هوا براي تنفس ، آب و غذا و نيروي لازم براي اداره مجتمع است. مجتمعهاي بزرگ دايمي فضايي نمي‌توانند براي تأمين آن نياز ها به زمين متکي باشند، بنابراين هر شهرک فضايي بايد کاملا خودکفا باشد.
کار بر روي ماه
سنگهاي ماه سرشار از مواد خام مفيدند و مي‌توانند در آينده نياز زمين يا ايستگاههاي فضايي را تأمين کنند. مجتمعهاي مستقر در ماه مي‌توانند مواد سنگهاي آن را استخراج کنند. سپرهاي فضايي مي‌توانند شهابها را به دام اندازند، زيرا آنها نيز از مواد خام غني هستند. شايد اولين مجتمع ماه پيرامون يک رصدخانه احداث شود. ماه بخاطر نداشتن جو که ديد تلسکوپ را تار مي‌کند و مانع ديدن اشکال نامرئي تشعشع نظير اشعه ايکس مي‌شود، براي ستاره شناسي مکان مطلوبي است. مي‌توان تلسکوپهاي بزرگتري نسبت به زمين ساخت، زيرا عدسيها با جاذبه ضعيفتر ماه مختل نمي‌شوند.
مشکلات پزشکي
در شرايط ظاهرا بي وزن سفينه ، بدن انسان دچار تغييرات اندکي مي‌شود. ستون فقرات تا 2.5 سانتيمتر افزايش مي‌يابد، ضربان قلب کند مي‌شود، مايعات بدن بيشتر مي‌شوند و در نتيجه چهره چاقتر و سر سنگينتر به نظر مي‌آيد. عضلاتي که بدن را در زمين قائم نگه مي‌دارند، در فضا کاربردي ندارند و ضعيف مي‌شوند. استخوانها برخي از کلسيم تقويت کننده شان را از دست مي‌دهند. با کمک تمرين منظم درخلال پرواز فضايي ، بدن بعد از بازگشت به زمين به حالت عادي باز مي‌گردد. فضا زدگي که مشابه تهوع ناشي از سفر است، نيز بر مسافران فضايي اثر مي‌گذارد.
راه پيمايي در فضا
فضانوردان براي تعمير سفينه ، انجام آزمايش و تعمير ماهواره سفينه‌شان را ترک مي‌کنند، پوشيدن لباس فضايي ضروري است. طنابي به فضانوردان متصل مي‌شود تا در فضا شناور نشوند. بايد همه ابزارها را بست و گرنه بصورت زباله‌هاي فضايي پيرامون زمين شناور مي‌شوند. فضانوردان شاتل فضايي با استفاده از انتهاي بازوهاي قابل تنظيم سکويي مي‌سازند تا به هنگام کار ثابت بايستند. بخاطر آنکه آنها بي‌وزنند، همه حرکات فضا نوردان آنها را در جهت مخالف به درون فضا مي‌راند، بنابراين آنها بوسيله طناب به سفينه شان متصل مي‌شوند.
واحد مانور سرنشين دار
يک بسته داراي موتور جت متصل شونده به لباس فضايي به نام واحد مانور سرنشين دار 24 دهانه دارد که گاز نيتروژن را به بيرون مي‌دهند و باعث حرکت فضانورد در هر جهتي مي‌شوند. دسته‌هاي روي آستين سرعت و جهت فضانورد را تنظيم مي‌کنند، مي‌توان مخزن نيتروژن را در شاتل فضايي پرکرد. با پوشيدن اين بسته فضانوردان مي‌توانند به راحتي در خارج شاتل حرکت کرده ، به تعمير ماهواره‌ها بپردازند.
رکوردهاي اقامت در فضا
با افزايش تدريجي طول مأموريتها براي مشاهده چگونگي تأثير بي وزني بر بدن انسانها در دوره‌هاي طولاني‌تر ، اولين رکوردهاي اقامت در فضا شکسته مي‌شد. به منظور مهيا شدن براي برنامه آپولو ، لازم بود که معلوم شود که آيا فضانوردان مي‌توانند براي سفر رفت و برگشت به ماه دوام کافي بياورند. درسال 1965، مأموريت جميني 5 نشان داد که اين امر امکان پذير است.
حالا ديگر فضا نوردان روس آنقدر در فضا مانده‌اند که مي‌توانند به مريخ ، مقصد احتمالا بعدي انسان ، سفر کنند. از سال 1973 که فضانوردان آمريکايي رکورد 84 روزه اقامت در اسکاي لاب را ثبت نموده‌اند، آمريکا ديگر ايستگاه فضايي نداشته است. بنابراين روسها صاحب تازه‌ترين رکورد اقامت در فضا هستند که در خلال سفر به ايستگاههاي فضايي ساليوت و مير به ثبت رسانده‌اند.
مرکز هدايت زميني
هر فضاپيما ، کاوشگر و يا ماهواره در حال فعاليتي بايد با مرکز هدايت زميني در ارتباط باشد. فضاپيماها براي در جريان گذاشتن مرکز هدايت زميني از کارهاي عادي خود ، علايمي را به اين مرکز مخابره مي‌کنند. در ضمن مرکز فضايي مربوطه نيز دستورات لازم در مورد مسير حرکت و ديگر عمليات فضاپيما را براي آن مي‌فرستد. در زمان پرتاب ، فضاپيما از پايگاه پرتاب هدايت مي‌شود، اما به محض قرار گرفتن فضاپيما در فضا ، مرکز اصلي هدايت زميني هدايت آن را بر عهده مي‌گيرد. مراکز کوچکتر برقراري ارتباط با فضاپيما در سراسر جهان پراکنده‌اند. اين مراکز ارتباط 24 ساعته را با فضاپيما ميسر مي‌کنند. همچنين ماهواره‌هاي مخابراتي مي‌توانند علايم را از فضاپيما گرفته و به نزديکترين مرکز هدايت زميني بفرستند.
مرکز فضايي کندي
شاتلهاي فضايي ، آپولو و اغلب ماهواره‌ها و کاوشگرهاي فضايي آمريکا از مرکز فضايي کندي در فلوريدا (کيپ کاناورال) ، به فضا پرتاب شده‌اند.اين مرکز اکنون صاحب 2 سکوي پرتاب براي شاتلهاي فضايي ، 2 سکو براي پرتاب ماهواره‌ها و يک بند فرود براي نشستن شاتلهاي فضايي است. تجهيز شاتل در آشيانه‌هاي بزرگي صورت مي‌گيرد. پايگاه نيروي هوايي واندنبرگ در کاليفرنيا يکي ديگر از مهمترين پايگاههاي فضايي آمريکا محسوب مي‌شود. ماهواره‌هاي نظامي و آنهايي که در مدارهاي قطبي قرار مي‌گيرند، از اين پايگاه به فضا پرتاب مي‌شوند.
سکوهاي پرتاب
بايکونور در قزاقستان محل پرتاب تمام پروازهاي سرنشين دار روسيه است. از اين همچنين براي پرتاب ماهواره‌هاي زيادي استفاده مي‌شود. موشکها در آشيانه‌ها ، موشکها را در مقابل شرايط جوي نامناسب از هواي بسيار سرد گرفته تا هواي بسيار گرم محافظت مي‌کنند. سکوهاي پرتاب شمالي در پلستک روسيه شلوغترين پايگاه پرتاب در جهان بوده‌اند. از 14 سکوي اين پايگاه پرتاب ، ماهواره‌هاي نظامي زيادي به فضا پرتاب شده‌اند.
منبع: دانشنامه رشد/خ