بلندترین پرش ممکن انسان !
یک نفر می خواهد رکورد 50 ساله پرش از ارتفاع را جابه جا کند. این مرد دست از جان شسته، کسی نیست جز فلیکس باومگارتنر، چترباز اتریشی که در سال 1382 موفق شد عرض کانال انگلیس ( مانش ) را طی سقوط آزاد ( بخوانید پرواز گلایدری انسان ) طی کند و نام خود را در فهرست اولین ها جای دهد. او می خواهد با این کار، کتاب رکوردهای سقوط آزاد را که 50 سال است خاک خورده، باز کند و نام خود را بالاتر از جوزف کیتینگر آمریکایی جای دهد که در مرداد 1339 با پریدن از بالن در ارتفاع 31333 متری، نترس ترین مرد جهان لقب گرفت.
برنامه اصلی باومگارتنر برای این رکوردشکنی به 7 دقیقه هم نمی رسد. او درون اتاقک فشرده یک تنی متصل به بالنی از هلیوم قرار می گیرد و پس از 3 ساعت پرواز، به ارتفاع 36575 متری می رسد. در این ارتفاع، در اتاقک را باز می کند و با سوارشدن بر جاذبه زمین، سقوط آزاد را آغاز می کند. 6 دقیقه بعد، او با سرعت 193 کیلومتر برساعت به ارتفاع 1520 متری می رسد و با باز کردن چتر، به سلامت روی زمین فرود می آید. البته احتمال زیادی وجود دارد که او تا 300 کیلومتر دورتر از نقطه تعیین شده فرود بیاید که این موضوع، جزو کم اهمیت ترین مشکلات پیش روی او به شمار می رود.
انجام همین برنامه 7 دقیقه ای، یکی از دشوارترین پروژه هایی است که تاکنون در هوانوردی مطرح شده است. خطرهای بسیار زیادی باومگارتنر را تهدید می کند که هریک از آنها برای متلاشی کردن بدنش کافی است! اما اگر این قهرمان اتریشی بتواند از این سقوط جان سالم بدر ببرد، نه تنها به رکوردی جاودانه دست خواهد یافت، که راه را برای مانورهای بازگشت اضطراری فضانوردان از مدار زمین هموار می کند. مایلید با بخشی از خطرهای پیش روی فلیکس آشنا شوید؟
لحظه صفر
شاید باورتان نشود، اما اولین خطر در همان لحظه بازشدن درب اتاقک روی می دهد. اگر فلیکس دچار مشکلی شود، مثلاً نقصی برای تجهیزات یا لباسش پیش بیاید، هیچ امکانی برای امداد رسانی وجود نخواهد داشت. ارتفاع 37 کیلومتری بسیار بالاتر از برد هواپیماها یا هلیکوپترهای امروزی است و غیر از بالن های هلیومی و البته فضاپیماها، هیچ ابزار دیگری به این ارتفاع دسترسی نخواهد داشت. فکر می کنید اگر مشکلی برای چتر نجات او پیش بیاید، چه می شود؟
ثانیه 35 : عبور از دیوار صوتی
طبق شبیه سازی ها، وی 35 ثانیه پس از رهایی از اتاقک به سرعت صوت می رسد و از آن عبور می کند. البته سرعت صوت در این ارتفاع کمتر از 340 متر برثانیه ای است که معمولاً در سطح زمین اندازه گیری می شود، زیرا سرعت صوت با دمای هوا رابطه مستقیم دارد و از آن ارتفاع که دمای هوا حدود 20 درجه سانتی گراد زیر صفر است، سرعت صوت نزدیک به 320 متر برثانیه خواهد بود. این لحظه، مهم ترین نگرانی تمام این سقوط است. وقتی فلیکس آرام آرام به سرعت صوت نزدیک می شود، امواج هوا را در مقابل خود فشرده می کند و برای دستیابی به سرعت های مافوق صوت باید این دیوار پرانرژی را بشکند. هواپیماها با تکیه براسکلت و بدنه فلزی مقاوم خود می توانند این ضربه را تحمل کنند، اما آیا اسکلت انسانی که با گوشت و خون پوشیده شده، می تواند در برابر این نیروهای شدید دوام بیاورد؟
خط آرمسترانگ
تقریباً نیمی از این سقوط بالاتر از ارتفاع 19 کیلومتری سطح زمین انجام می شود، جایی که خط آمسترانگ نام دارد و فشار هوا به قدری ناچیز است که مایعات با وجود دمای بسیار پایین اطراف، به جوش می آیند و تبخیر می شوند، در ارتفاع های بسیار بالا، خون حتی درون رگهای بدن به جوش می آید. اگر بنا به هر دلیلی ماسک یا بخشی از لباس باومگارتنر باز شود، مایعات بدن به جوش می آیند و از بدنش بیرون می پرند. انسانی را تصور کنید که مایعات بدنش حتی در زیر پوست به جوش می آیند و از نقاط مختلف بدنش به بیرون فوران می کنند. قطعاً چنین صحنه ای به ذهن زبردست-ترین فیلم نامه نویسان هالیوود هم نرسیده بود.
بیماری ناهم فشردگی (decompression)
فشار فوق العاده پایین هوا هم می تواند فلیکس را به بیماری ناهم فشردگی که معمولاً غواص ها به هنگام صعود به سطح آب دچار آن می شوند، گرفتار کند. در اثر این افت فشار، حباب های نیتروژن درون خون پدیدار می شود و می تواند به بیهوشی او منجر شود.
سرمای شدید
در طول این پرواز، فلیکس باید سرمای بسیار زیادی را تحمل کند. دما تا حداکثر منفی 95 درجه سانتی گراد سرد می شود و بدیهی است که او باید از کفش ها و دستکش های ویژه ای استفاده کند که نه تنها او را گرم نگه دارند، که گرما نیز تولید کنند. همچنین حفاظ صورت او نیز باید گرم بماند تا بخار نگیرد و دید فلیکس باومگارتنر را کور نکند. اما گرم نگاه داشتن او به این سادگی ها هم نیست. فلیکس نباید به هیچ وجه عرق کند! اندکی خطا سبب می شود این بخار در سرمای محیط فوراً یخ بزند و وجود یخ در لباس پرفشار، دردسرساز است.
دوران غیرقابل کنترل
نگرانی دیگر که البته در تمام پرش های ارتفاع وجود دارد، چرخش غیرقابل کنترل است که می تواند منجر به بیهوشی وی در نهایت، عدم توانایی در فرود مطمئن و حتی مرگ او منجر شود. این مسائل، مهم ترین خطرهای پیش روی فلیکس باومگاتنر در فرود تاریخی او به شمار می رود. برای مقابله با این خطرات، او به سراغ جوزف کیتینگر رفته تا از تجربیات و کمک هایش بهره مند شود. شرکت تولید نوشیدنی ردبول (Red-bull) نیز از این پروژه پشتیبانی می کند. آنها به همراه گروهی خبره از پزشکان و کارشناسان پرش آزاد، در حال آماده سازی این پرش هستند.
نجات با لباس فضایی نسل جدید
باومگاتنر برای محافظت از خود باید لباسی انعطاف پذیرتر از لباس های فشرده و ضدهوای مورد استفاده در سفینه های فضایی را به تن کند. لباس های فضایی فعلی با الیاف های چند لایه عایق حرارتی می توانند با فراهم آوردن دما و فشار مناسب، شرایط حیاتی فعالیت فضانورد را برقرار کنند؛ اما حجم و وزن این لباسها بسیار زیاد است؛ به طوری که یک لباس معمولی 140 کیلوگرم وزن دارد و نزدیک به 80 درصد انرژی فضانورد، فقط به خم کردن لباس هدر می رود. باومگارتنر برای این کار از لباس طراحی شده توسط دانشمندان ام.ای.تی استفاده خواهد کرد. این لباس که پروژه ساخت آن 10 سالی است آغاز شده، بدن فضانورد را با چند لایه فشرده از اسپندکس و نایلون، می پوشاند و از توانایی این مواد ارتجاعی برای مقابله با اختلاف فشار بدن و محیط بیرون استفاده می کند.
بدین ترتیب، حجم و وزن اندک لباس به او اجازه خواهد داد به موقعیت استانداردی برای شیرجه و کاهش سرعت برسد. این لباس همچنین به حسگرهایی مجهز است که شتاب، چرخش و دوران در فضا، ضربان قلب و موقعیت فضایی وی را اندازه گیری می کند. یک فرستند و گیرنده، ضمن ارسال این اطلاعات به گروه پشتیبانی مستقر در زمین، امکان ارتباط صوتی بین باومگارتنر و گروه پشتیبانی را فراهم می آورد و یک چتر مهار برای پایدار کردن وضعیت سقوط در حالت دوران غیرقابل کنترل، پیش بینی شده است. برای جلوگیری از بروز بیماری ناهم فشردگی، باومگارتنر 2 ساعت پیش از آغاز پرواز تا لحظه رهایی، اکسیژن خالص تنفس خواهد کرد. این کار سبب می شود نیتروژن از بدن او خارج شود اما این کار هم عاری از خطر نیست، چرا که اکسیژن، اشتعال پذیری بسیار بالای دارد و طراحان مدارهای الکترونیکی لباس، باید با هر خطر احتمالی منجر به تولید جرقه مقابله کنند.
فلیکس برای مقابله با شرایط فشار و دمای سخت، تمرین ها و آزمایشهای فراوانی را پشت سر خواهد گذاشت. درحال حاضر، او تمرین سقوط آزاد را در تونل های باد عمودی و تمرین مقاومت در برابر سرما را درون محفظه های خلاء پشت سر می گذارد. همچنین قرار است 2 پرواز تمرینی برای پرش از ارتفاع های 20 و 27 کیلومتری (65 هزار و 90 هزار پایی) نیز انجام شود. 2 یا 3 روز قبل از پرواز نیز او رژیم غذایی کم حجم ویژه ای را آغاز می کند تا هیچ مشکل جسمی در خلال پرواز و سقوط برایش پیش نیاید.
سرآغاز بریک ورزش مفرح
زمان قطعی این پرواز هنوز مشخص نشده و شرکت ردبول هم اطلاعات خاصی منتشر نکرده است، جز آن که این پرواز در سال 2010 در آمریکای شمالی انجام می شود که تا به امروز همچنان عقب افتاده است. اگر باومگارتنر بتواند این پرش را با موفقیت به انجام برساند، 4 رکورد جهانی ارتفاع پرواز با بالن سرنشین دار، بیشترین ارتفاع سقوط آزاد، بیشترین سرعت سقوط آزاد و طولانی ترین سقوط آزاد را به نام خود ثبت کند. اما ارزش این پرش به مراتب بیشتر از شکستن رکورد 50 ساله سقوط آزاد است.
برنامه اصلی باومگارتنر برای این رکوردشکنی به 7 دقیقه هم نمی رسد. او درون اتاقک فشرده یک تنی متصل به بالنی از هلیوم قرار می گیرد و پس از 3 ساعت پرواز، به ارتفاع 36575 متری می رسد. در این ارتفاع، در اتاقک را باز می کند و با سوارشدن بر جاذبه زمین، سقوط آزاد را آغاز می کند. 6 دقیقه بعد، او با سرعت 193 کیلومتر برساعت به ارتفاع 1520 متری می رسد و با باز کردن چتر، به سلامت روی زمین فرود می آید. البته احتمال زیادی وجود دارد که او تا 300 کیلومتر دورتر از نقطه تعیین شده فرود بیاید که این موضوع، جزو کم اهمیت ترین مشکلات پیش روی او به شمار می رود.
انجام همین برنامه 7 دقیقه ای، یکی از دشوارترین پروژه هایی است که تاکنون در هوانوردی مطرح شده است. خطرهای بسیار زیادی باومگارتنر را تهدید می کند که هریک از آنها برای متلاشی کردن بدنش کافی است! اما اگر این قهرمان اتریشی بتواند از این سقوط جان سالم بدر ببرد، نه تنها به رکوردی جاودانه دست خواهد یافت، که راه را برای مانورهای بازگشت اضطراری فضانوردان از مدار زمین هموار می کند. مایلید با بخشی از خطرهای پیش روی فلیکس آشنا شوید؟
لحظه صفر
شاید باورتان نشود، اما اولین خطر در همان لحظه بازشدن درب اتاقک روی می دهد. اگر فلیکس دچار مشکلی شود، مثلاً نقصی برای تجهیزات یا لباسش پیش بیاید، هیچ امکانی برای امداد رسانی وجود نخواهد داشت. ارتفاع 37 کیلومتری بسیار بالاتر از برد هواپیماها یا هلیکوپترهای امروزی است و غیر از بالن های هلیومی و البته فضاپیماها، هیچ ابزار دیگری به این ارتفاع دسترسی نخواهد داشت. فکر می کنید اگر مشکلی برای چتر نجات او پیش بیاید، چه می شود؟
ثانیه 35 : عبور از دیوار صوتی
طبق شبیه سازی ها، وی 35 ثانیه پس از رهایی از اتاقک به سرعت صوت می رسد و از آن عبور می کند. البته سرعت صوت در این ارتفاع کمتر از 340 متر برثانیه ای است که معمولاً در سطح زمین اندازه گیری می شود، زیرا سرعت صوت با دمای هوا رابطه مستقیم دارد و از آن ارتفاع که دمای هوا حدود 20 درجه سانتی گراد زیر صفر است، سرعت صوت نزدیک به 320 متر برثانیه خواهد بود. این لحظه، مهم ترین نگرانی تمام این سقوط است. وقتی فلیکس آرام آرام به سرعت صوت نزدیک می شود، امواج هوا را در مقابل خود فشرده می کند و برای دستیابی به سرعت های مافوق صوت باید این دیوار پرانرژی را بشکند. هواپیماها با تکیه براسکلت و بدنه فلزی مقاوم خود می توانند این ضربه را تحمل کنند، اما آیا اسکلت انسانی که با گوشت و خون پوشیده شده، می تواند در برابر این نیروهای شدید دوام بیاورد؟
خط آرمسترانگ
تقریباً نیمی از این سقوط بالاتر از ارتفاع 19 کیلومتری سطح زمین انجام می شود، جایی که خط آمسترانگ نام دارد و فشار هوا به قدری ناچیز است که مایعات با وجود دمای بسیار پایین اطراف، به جوش می آیند و تبخیر می شوند، در ارتفاع های بسیار بالا، خون حتی درون رگهای بدن به جوش می آید. اگر بنا به هر دلیلی ماسک یا بخشی از لباس باومگارتنر باز شود، مایعات بدن به جوش می آیند و از بدنش بیرون می پرند. انسانی را تصور کنید که مایعات بدنش حتی در زیر پوست به جوش می آیند و از نقاط مختلف بدنش به بیرون فوران می کنند. قطعاً چنین صحنه ای به ذهن زبردست-ترین فیلم نامه نویسان هالیوود هم نرسیده بود.
بیماری ناهم فشردگی (decompression)
فشار فوق العاده پایین هوا هم می تواند فلیکس را به بیماری ناهم فشردگی که معمولاً غواص ها به هنگام صعود به سطح آب دچار آن می شوند، گرفتار کند. در اثر این افت فشار، حباب های نیتروژن درون خون پدیدار می شود و می تواند به بیهوشی او منجر شود.
سرمای شدید
در طول این پرواز، فلیکس باید سرمای بسیار زیادی را تحمل کند. دما تا حداکثر منفی 95 درجه سانتی گراد سرد می شود و بدیهی است که او باید از کفش ها و دستکش های ویژه ای استفاده کند که نه تنها او را گرم نگه دارند، که گرما نیز تولید کنند. همچنین حفاظ صورت او نیز باید گرم بماند تا بخار نگیرد و دید فلیکس باومگارتنر را کور نکند. اما گرم نگاه داشتن او به این سادگی ها هم نیست. فلیکس نباید به هیچ وجه عرق کند! اندکی خطا سبب می شود این بخار در سرمای محیط فوراً یخ بزند و وجود یخ در لباس پرفشار، دردسرساز است.
دوران غیرقابل کنترل
نگرانی دیگر که البته در تمام پرش های ارتفاع وجود دارد، چرخش غیرقابل کنترل است که می تواند منجر به بیهوشی وی در نهایت، عدم توانایی در فرود مطمئن و حتی مرگ او منجر شود. این مسائل، مهم ترین خطرهای پیش روی فلیکس باومگاتنر در فرود تاریخی او به شمار می رود. برای مقابله با این خطرات، او به سراغ جوزف کیتینگر رفته تا از تجربیات و کمک هایش بهره مند شود. شرکت تولید نوشیدنی ردبول (Red-bull) نیز از این پروژه پشتیبانی می کند. آنها به همراه گروهی خبره از پزشکان و کارشناسان پرش آزاد، در حال آماده سازی این پرش هستند.
نجات با لباس فضایی نسل جدید
باومگاتنر برای محافظت از خود باید لباسی انعطاف پذیرتر از لباس های فشرده و ضدهوای مورد استفاده در سفینه های فضایی را به تن کند. لباس های فضایی فعلی با الیاف های چند لایه عایق حرارتی می توانند با فراهم آوردن دما و فشار مناسب، شرایط حیاتی فعالیت فضانورد را برقرار کنند؛ اما حجم و وزن این لباسها بسیار زیاد است؛ به طوری که یک لباس معمولی 140 کیلوگرم وزن دارد و نزدیک به 80 درصد انرژی فضانورد، فقط به خم کردن لباس هدر می رود. باومگارتنر برای این کار از لباس طراحی شده توسط دانشمندان ام.ای.تی استفاده خواهد کرد. این لباس که پروژه ساخت آن 10 سالی است آغاز شده، بدن فضانورد را با چند لایه فشرده از اسپندکس و نایلون، می پوشاند و از توانایی این مواد ارتجاعی برای مقابله با اختلاف فشار بدن و محیط بیرون استفاده می کند.
بدین ترتیب، حجم و وزن اندک لباس به او اجازه خواهد داد به موقعیت استانداردی برای شیرجه و کاهش سرعت برسد. این لباس همچنین به حسگرهایی مجهز است که شتاب، چرخش و دوران در فضا، ضربان قلب و موقعیت فضایی وی را اندازه گیری می کند. یک فرستند و گیرنده، ضمن ارسال این اطلاعات به گروه پشتیبانی مستقر در زمین، امکان ارتباط صوتی بین باومگارتنر و گروه پشتیبانی را فراهم می آورد و یک چتر مهار برای پایدار کردن وضعیت سقوط در حالت دوران غیرقابل کنترل، پیش بینی شده است. برای جلوگیری از بروز بیماری ناهم فشردگی، باومگارتنر 2 ساعت پیش از آغاز پرواز تا لحظه رهایی، اکسیژن خالص تنفس خواهد کرد. این کار سبب می شود نیتروژن از بدن او خارج شود اما این کار هم عاری از خطر نیست، چرا که اکسیژن، اشتعال پذیری بسیار بالای دارد و طراحان مدارهای الکترونیکی لباس، باید با هر خطر احتمالی منجر به تولید جرقه مقابله کنند.
فلیکس برای مقابله با شرایط فشار و دمای سخت، تمرین ها و آزمایشهای فراوانی را پشت سر خواهد گذاشت. درحال حاضر، او تمرین سقوط آزاد را در تونل های باد عمودی و تمرین مقاومت در برابر سرما را درون محفظه های خلاء پشت سر می گذارد. همچنین قرار است 2 پرواز تمرینی برای پرش از ارتفاع های 20 و 27 کیلومتری (65 هزار و 90 هزار پایی) نیز انجام شود. 2 یا 3 روز قبل از پرواز نیز او رژیم غذایی کم حجم ویژه ای را آغاز می کند تا هیچ مشکل جسمی در خلال پرواز و سقوط برایش پیش نیاید.
سرآغاز بریک ورزش مفرح
زمان قطعی این پرواز هنوز مشخص نشده و شرکت ردبول هم اطلاعات خاصی منتشر نکرده است، جز آن که این پرواز در سال 2010 در آمریکای شمالی انجام می شود که تا به امروز همچنان عقب افتاده است. اگر باومگارتنر بتواند این پرش را با موفقیت به انجام برساند، 4 رکورد جهانی ارتفاع پرواز با بالن سرنشین دار، بیشترین ارتفاع سقوط آزاد، بیشترین سرعت سقوط آزاد و طولانی ترین سقوط آزاد را به نام خود ثبت کند. اما ارزش این پرش به مراتب بیشتر از شکستن رکورد 50 ساله سقوط آزاد است.
مهندسان پروازهای فضایی امیدوارند موفقیت این پرش بتواند راه را برای مانور نجات اضطراری فضانوردان در فضاپیما هموار کند. یکی از این فضاپیماها، اوریون، نسل بعدی فضاپیماهای سرنشین دار ناسا است که مهندسان امیدوارند با اطمینان از موفقیت نجات به شیونه سقوط آزاد، از فضای این کپسول فضایی به شکل بهتری استفاده کنند. پروژه دیگر،قایق های نجات فضایی است که از شیوه¬ای مشابه برای نجات فضانوردان حاضر در مدار زمین استفاده می کند. این روش که فعلا برای ساکنان ایستگاه فضایی بین المللی مطرح شده، پیشنهاد می کند فضانوردان سوار بر محفظه ای ایمن و سبک شوند و به جای پرواز گلایدری، سقوطی آزاد را درون جو زمین تجربه کنند.
برخی مهندسان سابق ناسا نیز قصد دارند با الهام از این پرش، تفریح جدیدی را پایه گذاری کنند. این تفریح چیزی نیست جز سقوط آزاد از مرزهای فضا. در این سرگرمی گران قیمت، داوطلب، سوار بر یک راکت به ارتفاع حدود 100 کیلومتری زمین پرتاب می شود و پس از رسیدن به ارتفاع اوج، سقوط آزاد خود را آغاز می کند. با این اوصاف، شاید کمتر از 10 سال دیگر، کمتر کسی اسم فلیکس باومگارتنر یا جوزف کیتینگر خط کشن را به یاد نیاورد! شما چه فکر می کنید؟
Reference
مجله همشهری : دانستنی ها : شماره ۲
http://news.bbc.co.uk/2/hi/8475288.stm
http://www.space.com/7824-skydiver-plans-supersonic-jump-edge-space.html
http://www.esquire.com/features/impossible/felix-baumgartner-skydive-0810-4
+ نوشته شده در پنجشنبه هجدهم اسفند ۱۳۹۰ ساعت 11:34 توسط رضا حسینی
|