هر روز!
هر روز!

پرواز گرانش صفر(4) پرواز گرانش صفر، که با عنوان پرواز

پرواز گرانش صفر(4)
پرواز گرانش صفر، که با عنوان پرواز سهموی یا خط سیر کپلری نیز شناخته می شود، پروازی است که با استفاده از هواپیماهایی خاص با اندکی تغییرات داخلی تحت پروفیل پروازی ویژه ای صورت می گیرد. این نوع پروازها در دهه 50 میلادی شناخته شدند. در آن زمان، خلبانان هواپیماهای جنگنده به تفاوت شرایط و سختی حرکت طی برخی مانورها پی برده بودند. به همین دلیل، برای امنیت بیشتر، حضور همزمان دو خلبان در پروازها به عنوان استاندارد مطرح شد. ظهور پروازهای فضایی سرنشین دار، به استفاده از پروازهای گرانش صفر پیش از پرتاب به منظور آشنایی فضانوردان با شرایط بی وزنی و چگونگی اقامت در ایستگاه های فضایی انجامید. این پروازها همچنین بهترین شرایط را برای آزمایش تجهیزاتی است که قرار است به ایستگاه فضایی پرتاب شود، فراهم می آورد.
هواپیماهای گرانش صفر با انجام مانورهای سهموی قادرند حدود 20 تا 30 ثانیه حالت بی وزنی در داخل هواپیما ایجاد کنند تا دانشمندان بتوانند به تحقیقات و آزمایش هایی که امکان انجام آنها بر روی زمین نیست، بپردازند. در هر مانور، پیش از آغاز شرایط بی وزنی و پس از آن، شخص مدتی را در شرایط گرانش زیاد (5/1 تا 8/1 برابر شتاب جاذبه زمین) سپری می کند. خلبان یک هواپیمای گرانش صفر، تنها با بهره گیری از حس خود و ابزارهای دقیق متعارفی مانند شتاب سنج می تواند مانورهای ویژه پروازی را برای ایجاد شرایط گرانش صفر یا ناچیز انجام دهد.
این نوع پرواز، تنها روش زیرمداری است که می توان تحت آنها، شرایط بی وزنی را به منظور انجام تحقیقات بر روی انسان، حتی در مورد افراد عادی که فضانورد نیستند، در راستای مطالعات فضایی و یا با اهداف تجاری ایجاد کرد.
ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فرد پرواز گرانش صفر
پرواز گرانش صفر را می توان فرصتی ایده آل و کم هزینه برای تحقیقات و آزمایش های مقدماتی یک سفر بلندمدت فضایی و همچنین تجربه ای هیجان انگیز برای افراد عادی دانست. در حقیقت، پروازهای گرانش صفر تنها روش عملی تجربه شرایط بی وزنی برای انسان بدون حضور در فضاست. در طول این پروازها، شرکت کنندگان قادر خواهند بود حس گام برداشتن نیل آرمسترانگ بر روی سطح ماه را تجربه کنند. همچنین می توانند تجربه گام برداشتن بر روی مریخ را حتی پیش از آنکه انسانی روی این سیاره قدم گذاشته باشد، کسب کنند. اگرچه مدت بی وزنی در هر مانور نسبتاً کم است، ولی عموماً عملیات پروازی به تنها یک مانور ختم نمی شود. به عنوان مثال، عملیات پرواز گرانش صفر آژانس فضایی اروپا (ایسا) که با هواپیمای ایرباس A-300 انجام می شود، شامل سه پرواز (که معمولاً در سه روز انجام می شود) هریک با 31 مانور سهمی گون است.
زمینه های گوناگون تحقیقاتی که عموماً در پروازهای گرانش صفر مورد آزمایش و بررسی قرار می گیرد، شامل موارد زیر است:
-  مفاهیم فیزیک پایه: بررسی حرکت ذرات، فیزیک پلاسما، پدیده تراکم و غیره
- علم مواد: مطالعه خواص ترموفیزیکی، شیمی فیزیک، مواد دانه ای و غیره؛ مانند آزمایش قالب ریزی و ساخت بتن در شرایط گرانش ناچیز با چشم انداز زندگی در مریخ
-   بیولوژی: تحقیق در مورد فیزیولوژی گیاهان و حیوانات، ویژگی سلول های انسانی و غیره
-   احتراق و دینامیک سیالات: مطالعه پدیده پاشش سوخت، تشکیل دوده، فرایند احتراق، تبخیر سوخت، انتقال حرارت، دینامیک قطرات، فرایند پخش و غیره
-   فیزیولوژی بدن: بررسی عملکرد سیستم گردش خون، سیستم تنفس، سیستم گوارش، سیستم اعصاب، سیستم حرکتی و غیره
-   فناوری: تست ابزارهای فضایی، تحقیق دوباره آزمایش های انجام گرفته در ایستگاه فضایی بین المللی، فناوری جدایش فازها، تجهیزات گوناگون فضانوردان، دستگاه های نشان دهنده وضعیت فضانوردان و غیره؛ مانند آزمایش ربات هدایت شونده ویژه فعالیت های مداری خارج از فضاپیما.
از پروازهای گرانش صفر در صنعت فیلم سازی هم استفاده می شود؛ به عنوان مثال، نماهای بی وزنی در فیلم آپولو 13 و مجموعه فیلم های ماتریکس، در هواپیمای گرانش صفر فیلمبرداری شده است.
هواپیماهای گرانش صفر
تعدادی از هواپیماهایی که برای پروازهای گرانش صفر مورد استفاده قرار می گیرند، به شرح زیر هستند:
 
هواپیمای KC-135 و DC-9 ناسا
هواپیمای KC-135 گرانش صفر ناسا، که با عنوان شهاب مهوّع نیز خوانده می شود، شکل تغییریافته (بدون مخزن) هواپیماهای بوئینگ 707 (یک توربوجت چهار موتوره) است. پایگاه پروازی این هواپیماها در مرکز فضایی لیندون جانسون آمریکا قرار دارد. پروفیل پروازی این هواپیما به صورت منحنی های سهمی گون به مسافت 6 مایل همراه با صعود و شیرجه است، به طوری که نیروی پیشرانش هواپیما برابر با نیروی پسآی هوا باشد. در این حالت، شخص در داخل هواپیما حدود 25 ثانیه احساس بی وزنی می کند. نوعاً یک چنین عملیات پروازی شامل بیش از 40 مانور سهمی گون بوده و حدود دو ساعت به طول می انجامد.
ناسا در راستای طرح فرصت های پروازی دانش آموزی گرانش کاهش یافته، جمعی از دانشجویان را برای پرواز با هواپیمای مکدانل داگلاس DC-9 تغییریافته خود (جایگزین جدید KC-135) با عنوان اعجوبه بی وزنی برگزید. این برنامه که از 1995 هر سال یک بار برگزار می شود، به گروه های دانشجویی امکان تحقیق، طراحی، ساخت، آزمایش و ارزیابی ایده های مرتبط با شرایط گرانش صفر را می دهد. سالانه حدود 50 گروه از میان صدها طرح پیشنهادی برای شرکت در پروازهای گرانش صفر دانش آموزی ناسا انتخاب می شوند.
پس از انتخاب طرح های برگزیده، از گروه های پیشنهاددهنده دعوت می شود تا طرح های آزمایشی خود را با پرواز در هواپیمای گرانش صفر ناسا عملی کنند. بدین ترتیب هر گروه در هر پرواز، 32 مانور 18 تا 25 ثانیه ای فرصت دارد تا به آزمایش طرح های خود در شرایط گرانش ناچیز بپردازند. طرح های پیشنهادی توسط گروه های دانشجویی در چنین برنامه هایی، بیشتر در زمینه پیشرانش، هوانوردی، بیولوژی، داروسازی و

برای ارسال اولین نظر کلیک کنید