Wednesday 7 April 2021

સ્પેસસૂટ: બહારથી સુંદર, અંદરથી જટીલ હોય છે.

 પ્રકાશન :૨૧ જુન ૨૦૨૦

છેલ્લા પચાસ વર્ષથી અંતરીક્ષ વિજ્ઞાનને લગતી કેટલીક ઐતિહાસિક ઘટનાઓ અનોખા સ્પેસસૂટ વગર શક્ય બની ન હોય.શીતયુદ્ધ દરમિયાન ચાલી રહેલ સ્પેસ  રેસ હોય, ચંદ્ર પર માનવીનું પ્રથમવાર પગલાં પાડવાં નું સાહસ હોય કે પછી લો અર્થ ઓર્બિટમાં એટલેકે,  ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન ઉપર મનુષ્યની કાયમી હાજરી સ્થાપિત કરવાની હોય.  દરેક ઘટનામાં અલગ અલગ દેખાવ ધરાવતા અને અંતરિક્ષ ક્ષેત્રમાં આઈકન બની ગયેલ સ્પેસસૂટની હાજરી લગભગ અનિવાર્ય બની ગઈ છે.  બહારથી સુંદર દેખાતા  સ્પેસસૂટની અંદર   અનેક જટીલ સમસ્યાઓ રહેલી હોય છે.તાજેતરમાં નાસાએ ખાનગી કંપની સાથે કરાર કરીને તેના બે અંતરિક્ષયાત્રીને ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન ઉપર મોકલ્યા છે.  આ અંતરિક્ષયાત્રીઓએ તદ્દન નવા ડિઝાઈન કરેલા સ્પેસસૂટ પહેરીને અંતરિક્ષમાં પ્રયાણ કર્યું છે.   સ્પેસએક્સ દ્વારા ડિઝાઈન કરવામાં આવેલા સ્પેસસૂટની ડિઝાઇન,  હોલિવુડની જાણીતી ફિલ્મોના કોસ્ચ્યુમ ડિઝાઈનર દ્વારા કરવામાં આવી છે.જેની ડિઝાઇન  હોલિવૂડની લોકપ્રિય ફિલ્મ .જેવીકે આયનમેન, બેટમેન v/s  સુપરમેન :ડૉન ઓફ જસ્ટીસ, અને કેપ્ટન  અમેરિકાના કોસ્ચ્યુમ ડિઝાઈનર જોસ ફર્ડીનાન્ડ દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવી છે.  જેના કારણે સ્પેસસૂટ મીડિયામાં વધારે ચર્ચાસ્પદ બન્યા છે.  અંતરિક્ષ યાત્રા માં સ્પેસસૂટનું શું મહત્વ છે? અને કઈ રીતે ડિઝાઇન થાય છે?  સ્પેસસૂટનો ભુતકાળ શુ કહે છે? 

 નાસાની આઇકોનિક ડિઝાઇન:

નેશનલ એરોનોટિક્સ એન્ડ એડમિનિસ્ટ્રેશન એટલે કે નાસા ૧૯૫૮થી અમેરિકાના અંતરીક્ષ પ્રોગ્રામનું સંચાલન કરી રહેલ છે નાસાના શરૂઆતના પ્રથમ સ્પેસ મિશન મર્ક્યુરીથી માડી,  પ્રથમ અમેરિકન કરવા દ્વારા કરવામાં આવેલ સ્પેસવોકનો કાર્યક્રમ,  ચંદ્ર ઉપર  નિલ આર્મસ્ટ્રોંગ દ્વારા પગલા પાડવા ની ઘટના પાછળ જવાબદાર એપોલો-૧૧ મિશન,  દરેક સ્પેસ મિશનમાં  અંતરિક્ષયાત્રીઓએ કોઈને કોઈ રેકોર્ડ બનાવ્યો છે. કેટલીક ઐતિહાસિક ઘટનાઓ પણ નોંધાઈ છે. જેના સાક્ષી નાસાએ ડિઝાઇન કરેલ ખાસ પ્રકારના સ્પેસસૂટ પણ રહ્યા છે. નાસાના સ્પેસ શટલ પ્રોગ્રામ,  અંતરિક્ષયાત્રીને ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન લાવવા-લઈ જવાનું કામ કરતો હતો.  નાસાએ સ્પેસશટલ એટલે કે ફરીવાર વાપરી શકાય તેવું રીયુઝેબલ કર્યું.  સાથે સાથે અંતરિક્ષયાત્રીઓ માટે પણ વારંવાર વાપરી શકાય તેવા રીયુઝેબલ સ્પેસસૂટનું નિર્માણ પણ તેમણે કર્યું.  સ્પેસશટલ સાથે જોડાયેલ કેસરી રંગનો સ્પેસસૂટ નાસા અને સ્પેસ શટલની એક આગવી ઓળખ બની ગયો હતો. 
જ્યારે કોઈ અંતરિક્ષયાત્રી તેનું સ્પેસક્રાફ્ટ કે ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન છોડીને અંતરિક્ષમાં બહાર નીકળેછે, પ્રયોગો કરે છે, અથવા રીપેરીંગનું કામકાજ કરેછે. તે દરમિયાન હતી પ્રક્રિયાને અંતરીક્ષ વિજ્ઞાનમાં સ્પેસવોક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.  સ્પેસવોક માટે પણ અલગ પ્રકારનો સ્પેસસૂટ જરૂર પડે છે. સૂર્યના વિકિરણ ઉપરાંત બ્રહ્માંડમાંથી આવતું રેડીયેશન અંતરિક્ષમાં અતિશય ઝડપથી ભાગતા અંતરિક્ષના કચરાની સૂક્ષ્મ કરચો પણ અંતરિક્ષ યાત્રીને મૃત્યુને ઘાટ ઉતારી શકે તેમ છે.  આ બધા પરિબળો થી બચવા માટે ખાસ પ્રકારનો સ્પેશ્યલ સ્પેસસૂટ ડિઝાઇન કરવો પડે છે. છેલ્લા ૫૫વર્ષના અંતરીક્ષ ઇતિહાસમાં  નાસાના અંતરિક્ષયાત્રીઓએ 3500 કલાક કરતાં પણ વધારે સમય સ્પેસવોકમાં વિતાવ્યો છે. 2 નવેમ્બર 2000થી  અંતરિક્ષયાત્રીઓ કાયમી ધોરણે ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશનમાં રહેવા લાગ્યા છે.  અહીં વિશ્વના અનેક દેશના અંતરિક્ષયાત્રીઓ આવન-જાવન કરેછે.   તેઓ ખાસ પ્રકારના પ્રયોગો અને પરિક્ષણ પણ કરે છે.  નાસાએ રોબોટને પણ ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન ઉપર મોકલેલ છે.  ભવિષ્યમાં નાસા ચંદ્ર અને મંગળ ઉપર પોતાના અંતરિક્ષ યાત્રીઓને મોકલવાની કવાયત કરી રહ્યું છે ત્યારે,  નાસાએ નેકસ્ટ જનરેશનના સ્પેસસૂટ તૈયાર કરવા પડશે.

સોવિયત યુનિયન : રફ એન્ડ ટફ મોનોપોલી

સોવિયત યુનિયને  યુરી ગાગરિનને  અંતરીક્ષમાં મોકલ્યા,  ત્યારથી સ્પેસસૂટના ઇતિહાસની શરૂઆત થઈ હતી. અંતરીક્ષયુગની શરૂઆત કરવામાં અને અન્ય અંતરીક્ષ કાર્યક્રમોમાં સોવિયત યુનિયનની મોનોપોલી રહી હતી,  તે જ રીતેસ્પેસસૂટ  ડિઝાઇન કરવામાં પણ તેમની માસ્ટરી રહી છે. 1965માં રશિયાએ  એલેક્ષી લીયોનોવને વોસ્ખોદ-2, દ્વારા અંતરિક્ષમાં મોકલીને,  મનુષ્યની પ્રથમ સ્પેસ વોક કરાવી હતી.  રશિયાના શરૂઆતના સ્પેસસૂટની ડિઝાઇનમાં ઝવેઝદાનો બહુ મોટો ફાળો રહેલો છે. અંતરીક્ષયુગની શરૂઆતથી માડી રશિયાના હાલના ISS અંતરીક્ષ મિશન માટે ઝવેઝદા  ખાસ પ્રકારના સ્પેસસૂટ તૈયાર કરે છે. ઈતિહાસમાં પ્રચલિત થયેલા સ્પેસ સૂટમાં,  રશિયાના સોકોલ અને ઓરાયન સીરીઝના સ્પેસસૂટ વધારે પ્રચલિત બની ગયા છે. સોકોલ સ્પેસસૂટ  સોવિયત યુનિયને1973મા તૈયાર કર્યો હતો. મજાની વાત એ છે કે  આજે પણ સોકોલ સ્પેસસૂટ, સોયુઝ સ્પેસક્રાફ્ટની દરેક ફ્લાઈટમાં વપરાય છે.  
ઓરાયન સ્પેસસૂટ 1977 માં સોવિયત યુનિયને  સેલ્યુટ  સ્પેસ  સ્ટેશન બહાર નીકળીને કોસ્મોનોટ સ્પેસવોક કરી શકે તેમાટે તૈયાર કર્યા હતા. રશિયન અંતરીક્ષ મથક “મીર”માં પણ  “ઓરાયન” સ્પેસસૂટ  વપરાયા હતા. હાલમાં નાસાના સ્પેસસૂટની સાથે સાથે  ઓરાયન  સ્પેસસૂટ પણ ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશનમાં વપરાય છે. રશિયન સ્પેસસૂટની ડિઝાઇન અમેરિકન સ્પેસસૂટ કરતા થોડીક અલગ પ્રકારની છે. રશિયન તેમના સ્પેસસૂટને નિષ્ફળ ન  જાય, તે માટે થઈ રફ એન્ડ ટફ બનાવે છે.  જ્યારે નાસાના સ્પેસસૂટ  વજનમાં હલકા અને પર્યાવરણને અનુરૂપ બનાવવામાં આવે છે.  બંને પ્રકારના સ્પેસ સૂચનો મક્સદ એક જ છે,  અંતરિક્ષ યાત્રી ને રક્ષણ પુરૂ પાડવું. જો સ્પેસસૂટની સરખામણી કરવી હોય તો, રશિયન સ્પેસસૂટ જૂના જમાનાથી ચાલી આવતી  “જીપ” ગાડી જેવા છે.  જ્યારે અમેરિકન સ્પેસસૂટ  સ્પોર્ટ્સ કાર જેવા છે. બંને પ્રકારના સ્પેસસૂટ તેનું કામ અસરકારક રીતે કરે છે.  રશિયાના સોકોલ અને ઓરાયન સીરીઝના સ્પેસસૂટના મિશ્રણથી બનેલ નવા વર્ઝન જેવા સ્પેશિયલ સ્પેસસૂટ,ચાઈનીઝ અંતરીક્ષ ઓથોરિટીએ તૈયાર કર્યા છે.રશિયા પોતાની રીતે અંતરિક્ષમાં પોતાની મોનોપોલી સ્થાપી રાખી છે. ભારત સ્વદેશી ટેકનિક વાપરીને આવનારા સમયને અનુરૂપ સ્પેસ સૂટ તૈયાર કરી રહ્યું છે.

અંતરીક્ષના પર્યાવરણ પ્રમાણે સ્પેસસૂટ

સામાન્ય માનવી એમ સમજે છેકે “સ્પેસસૂટ માત્ર લો અર્થ ઓર્બિટમાં રહેલ  ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન  અથવા ચંદ્ર ઉપર ઉતારવા માટે જ જરૂરી છે.” વાસ્તવિકતા એછેકે સ્પેસસૂટ અંતરિક્ષયાત્રીને સ્પેસ ક્રાફ્ટની બહાર ચાલતી દરેક પ્રવૃત્તિ અને સ્પેસ વોક માટે ઉપયોગી બને તેવા હોવા જોઈએ. નાસા હવે ઉલ્કા પિંડ,  ચંદ્ર  અને મંગળ ઉપર પોતાના અંતરિક્ષયાત્રીઓ ઉતારવાની તૈયારીઓ કરી રહ્યું છે.  બદલાતા સમય સાથે નાસાના સ્પેસસૂટ તૈયાર થઈ રહ્યા છે.  વ્યાપારી ધોરણે મળતા સ્પેસસૂટ સામાન્ય રીતે, અંતરીક્ષમાં  સ્પેસક્રાફટના લોન્ચિંગ અને લેન્ડિંગ વખતે રક્ષણ આપવા અથવા કટોકટીના સમયે રક્ષણ આપવા માટે તૈયાર કરવામાં આવે છે.  હવે અંતરિક્ષમાં ચાલતી સ્પેસવોક,  અને  ક્રિટીકલ ઈમરજન્સી  માટે હાઇ પરફોર્મન્સ આપે તેવા સ્પેસસૂટ ડિઝાઇનરો તૈયાર કરી રહ્યા છે.સ્પેસસૂટ ની ડિઝાઇન 120 ડિગ્રી  સેલ્સિયસ તાપમાનથી માંડી માઇનસ 150  ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી કામ આપે તેવા  હોય છે. આ ઉપરાંત માઈક્રોગ્રેવિટીમાં કામ કરતી વખતે અંતરિક્ષયાત્રીના શરીર ઉપર વધારાનો બોજ ન લાગે તેમ, સહેલાઈથી હાથ-પગ અને શરીરને હલનચલન કરી શકાય તેવા હોવા જોઈએ. 
લો  અર્થ  ઓરબીટમાં  સ્પેસ ક્રાફ્ટ કે ઈન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન,  માત્ર 90 મિનિટમાં  પૃથ્વીની પ્રદક્ષિણા કરી લેછે.  આ સમયે તેની આજુબાજુ ફરતો અંતરીક્ષના કચરાની નાની-નાની કરચો પણ  એક સેકન્ડમાં આઠથી 16 કિલોમીટરની ઝડપે અથડાય છે.  હવે સૂક્ષ્મ અથડામણ સ્પેસસૂટને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ચંદ્ર ઉપર ગુરુત્વાકર્ષણ બળની અસર પૃથ્વી કરતા છ ગણી ઓછી વર્તાય છે.  ચંદ્રની સપાટી ઉપર અણીયારા અને ખરબચડા  સૂક્ષ્મ કણો અને  રચનાઓ ભરપૂર માત્રામાં છે.  જો તેનું નિયંત્રણ  યોગ્ય રીતે કરવામાં નઆવે તો,  આ કણો  તૂટીને સ્પેસસૂટના જોઇન્ટ-સાંધાઓમા ગોઠવાઈ જઈ, તેને બ્લોક કરી શકે છે.  ત્યારબાદ અંતરિક્ષયાત્રીને હલન-ચલન કરવામાં કે  વૈજ્ઞાનિક કાર્ય કરવામાં ખૂબ જ મુશ્કેલી નડે છે.  મંગળ ઉપર ગુરુત્વાકર્ષણની અસર પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ કરતા ૩૦થી ૩૫ ટકા જેટલી છે. મંગળની ઉપર રહેલ રેતી વધારે અણીયાળી નથી.  પરંતુ કેટલીક જગ્યાએ રેતીમાં કેમિકલ ઓક્સીડેંટ રહેલા હોય છે.  સ્પેસસૂટનાપોલીમર મટીરીઅલને તોડી ને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. 

કેવી રીતે ડિઝાઇન થાય છે?

 પૃથ્વી પર વસતા દરેક માનવીના શરીરના આકાર કદ અને માપ અલગ અલગ હોય છે હાથ પગ અને ધડની સાઇઝ પણ અલગ-અલગ હોય છે.  આવા સંજોગોમાં દરેક વ્યક્તિને ચાલી શકે તેવા યુનિવર્સલ સ્પેસસૂટ તૈયાર કરવા એક મોટી સમસ્યા છે.  મિશનને અનુરૂપ કેટલીકવાર અંતરિક્ષયાત્રીના માપ પ્રમાણે પણ સ્પેસસૂટ તૈયાર કરવામાં આવે છે.  જ્યારે સ્પેસ શટલમા વપરાતા સ્પેસસૂટ યુનિવર્સલ માપના રહેતા, તેથી કોઈપણ અંતરિક્ષયાત્રી સ્પેસશટલના લેન્ડિંગ અને લોન્ચિંગ વખતે તેનો ઉપયોગ કરી શકતા હતા.  માઈક્રો ગ્રેવિટીમાં  અંતરિક્ષયાત્રીની કરોડરજ્જુની લંબાઇમાં થોડોક વધારો થાય છે.  આ લંબાઈને યોગ્ય રીતે સાચવીલે તેવા સ્પેસસૂટ હોવા જોઈએ.  સ્પેસસૂટ વધારે ખુલતા પણ ન હોવા જોઈએ જેથી કરીને સ્પેસસૂટની અંદર અંતરિક્ષયાત્રી તરતો હોય તેવું  નલાગવું જોઈએ. અંતરિક્ષયાત્રી તરીકે સ્ત્રી અથવા પુરુષ બંનેને યોગ્ય રીતે ફિટ બેસે  તેઓ સ્પેસસૂટ હોવો જોઈએ. સ્પેસસૂટ માટે હાથના મોજા એ ખૂબ જ મહત્વનો ભાગ છે. તેથી દરેકે અંતરિક્ષયાત્રીના હાથના માપ પ્રમાણે સ્પેસસૂટના   હાથ-મોજા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
અંતરિક્ષયાત્રી સામાન્ય રીતે એક મિશનમાં છથી આઠ કલાક જેટલો સમય સ્પેસક્રાફ્ટની બહાર રહીને કામ કરતા હોય છે.  આ સમય દરમિયાન તેમને પરસેવો પણ થાય છે.  પેશાબ ઉપરાંત કુદરતી હાજત   પણ લાગે છે. સ્પેસસૂટ  મનુષ્યની આ બધી જરૂરિયાત પૂરી કરી શકે તેવા  હોય છે.  આ ઉપરાંત શરીર માંથી નીકળેલ કાર્બન ડાયોક્સાઈડને બહાર ફેંકી દે.  શરીરના પરસેવાથી થતી  ભીનાશ અને  ચિકાસ ચૂસી લે,  અને શરીરમાં રહેલું પ્રવાહી  દબાણ ઘટતા  વાયુ માં ફેરવાઈ ના જાય તેનું ધ્યાન રાખે,  તે રીતે સ્પેસસૂટ ડિઝાઇન કરવામાં આવેછે. કોઈ પણ પરિસ્થિતિમાં અંતરિક્ષયાત્રી પોતાના હાથ-પગ, ગળું અને અન્ય સાંધાઓ અને જોડાણને ફ્લેક્સિબલ રાખીને હલનચલન કરી શકે તે પ્રકારનો સ્પેસસૂટ હોવું જોઈએ.   સ્પેસસૂટના દરેક ભાગ અને માલસામાનની સ્ટોરેજ લાઈફ આઠ વર્ષની ગણવામાં આવે છે.  જ્યારે ધાતુઓના બનેલા ભાગની સ્ટોરેજ લાઈફ 20વર્ષની ગણીને સ્પેસસૂટ ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે.  મોટાભાગે ૨૫ જેટલી સ્પેસવોક કર્યા બાદ સ્પેસસૂટને નિવૃત્ત કરી દેવામાં આવે છે.

2 comments:

Mehul Vadnagara said...

આપ દરેક જટિલ માહીતી ને સરળ સુલભ બનાવી દો છો સાહેબ. ખુબ ખુબ અભિનંદન

TAPU said...

Hi
Dear
It's a very good and informative write up.

But Yeh Dil Mange More.