விண்கலத்தில் ஏறும் போதும் இறங்கும் போதும் ஏன் வாகனங்களுக்கு இடையிலான செயல்பாட்டு உடைகளை (Inter vehicular activity (IVA)) அணிவது கட்டாயமாக்கப்பட்டுள்ளது?
பூமியின் வளிமண்டலத்திற்கு அப்பால் நட்சத்திரங்கள், கோள்கள் மற்றும் விண்மீன் திரள்களால் நிரம்பிய பரந்த பகுதியே விண்வெளி ஆகும். இந்த காற்றற்ற சூழலில், இங்குள்ள வாழ்க்கையிலிருந்து மிக முக்கியமான வேறுபாடுகளில் ஒன்று வளிமண்டல அழுத்தம் இல்லாதது ஆகும்.
அழுத்தம் ஏன் முக்கியமானது?
வளிமண்டலம் என்பது பூமியைச் சுற்றி அதன் ஈர்ப்பு விசையால் பிடிக்கப்பட்ட ஒரு தடிமனான வாயு அடுக்காகும். இது தீங்கு விளைவிக்கும் சூரிய கதிர்வீச்சிலிருந்து நம்மைப் பாதுகாக்கிறது. வெப்பநிலையை நிலையாக வைத்திருக்கிறது மற்றும் சுவாசிக்க தேவையான வாயுக்களை வழங்குகிறது. வளிமண்டல அழுத்தமானது சுமார் 20 டன் விசைக்குச் சமமாக நம் உடலை அழுத்துகிறது. ஆனால், நம் உடல் சமமான விசையுடன் மீண்டும் தள்ளுவதற்குப் பரிணாமம் அடைந்திருப்பதால், அதைச் சமன்செய்வதால் நமக்கு அது தெரிவதில்லை. நாம் மேலே செல்லச் செல்ல, வளிமண்டலம் மெல்லியதாகி அதன் அழுத்தம் குறைகிறது.
ஒரு மனித உடல் திடீரென வெற்றிடத்திற்கு ஆளாகும்போது, கொடிய விளைவுகளின் தொடர் நிகழ்வுகள் ஏற்படுகின்றன. அவற்றில் நீர்க் கொதிப்பு (குறைந்த அழுத்தத்தில் உடல் திரவங்கள் கொதித்தல்), அழுத்தம் தணிப்பு (விண்கலத்தில் வளிமண்டல அழுத்தம் விரைவாக இழக்கப்படுதல்), மற்றும் ஆக்ஸிஜன் பற்றாக்குறை (ஹைபோக்ஸியா) ஆகியவை அடங்கும். வளிமண்டல அழுத்தம் இல்லாததால், நுரையீரல்களிலும் திசுக்களிலும் வாயுக்கள் வேகமாக விரிவடைந்து, சில வினாடிகளில் மயக்கத்தையும் சில நிமிடங்களில் மரணத்தையும் ஏற்படுத்துகிறது.
விண்வெளி வீரர்கள் எவ்வாறு பாதுகாக்கப்படுகிறார்கள்?
விண்வெளிப் பயணத்தின் போது, விண்வெளி வீரர்கள் தங்கள் பாதுகாப்பிற்காகச் சிறப்பு உடைகளை அணிவார்கள். விண்கலத்திற்கு வெளியே நடப்பதற்கும், வெளிப்புற பாகங்களைச் சரிசெய்வது மற்றும் பராமரிப்பது போன்ற வேலைகளைச் செய்வதற்கும் வெளி வாகனச் செயல்பாட்டு (Extra-vehicular activity (EVA)) உடைகள் அல்லது விண்வெளி உடைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை 12-14 அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் ஒரு தனிப்பட்ட விண்கலமாக செயல்படுகின்றன. இது அணிந்திருப்பவரை விண்வெளியின் வெற்றிடம், கடுமையான வெப்பநிலை, கதிர்வீச்சு மற்றும் விண்வெளிக் குப்பைகளிலிருந்து பாதுகாக்கின்றன. ஒவ்வொரு வெளி வாகனச் செயல்பாட்டு உடையும் 100-130 கிலோ எடையுள்ளதாக இருக்கும் என்கின்றனர். அதேபோல், உள் வாகனச் செயல்பாட்டு (Inter vehicular Activity (IVA)) உடைகள் விண்கலத்திற்கு உள்ளே அணியப்படுகின்றன. மேலும், இதில் ஒரு விமான உடை (flight suit) மற்றும் ஒரு அழுத்த உடை (pressure suit) ஆகியவை அடங்கும். விமான உடை என்பது விமானிகள் மற்றும் விண்வெளி வீரர்களால் பொதுவாக அணியப்படும் ஒரு ஆடை ஆகும். இது முதன்மையாக தீயைத் தாங்கும் பண்புக்காகவும், அதிக உயரத்தில் ஏற்படும் கடுமையான வெப்பநிலை அல்லது குறைந்த அழுத்தம் போன்ற சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளிலிருந்து பாதுகாக்கவும் பயன்படுகிறது. விண்வெளி வீரர்கள் பயிற்சியின் போது அல்லது சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்திலோ பணிபுரியும் போது, விமான உடைகளைத் தங்கள் தினசரி சீருடையாக அணிந்து கொள்கிறார்கள்.
அழுத்த உடை என்பது அதிக உயரத்திலோ அல்லது விண்வெளியிலோ உள்ள மிகவும் குறைந்த அழுத்தச் சூழலிலிருந்து பாதுகாக்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சிறப்பு உடை ஆகும். இது முழு உடலையும் அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்துகிறது, ஆக்ஸிஜன் விநியோகம் மற்றும் வெப்பத்தைக் கட்டுப்படுத்துதல் ஆகியவற்றை வழங்குகிறது. எனவே, இது ஒரு சாதாரண விமான உடையை விடவும் அதிக வலிமையானது. விண்கலன் ஏவுதல் மற்றும் மீண்டும் உள்நுழைதல் போன்ற அதிக ஆபத்துள்ள விண்வெளிப் பயணங்களின் போது, சாத்தியமான விண்கல அறை அழுத்தக் குறைவு (cabin depressurisation) மற்றும் அவசரநிலைகளிலிருந்து பாதுகாப்பதற்காக விண்வெளி வீரர்கள் அழுத்த உடைகளை அணிகிறார்கள். அழுத்த உடையானது மாதிரிக்கு ஏற்ப இரண்டு அல்லது மூன்று முக்கிய அடுக்குகளைக் கொண்டது. மேலும், இதன் எடை சுமார் 8-10 கிலோகிராம் ஆகும். இது அடிப்படை அழுத்தம், சுவாசிப்பதற்கான ஆக்ஸிஜன், காற்றோட்டம் மற்றும் தகவல் தொடர்பு கட்டுப்பாடுகளை வழங்குகிறது.
1961-ஆம் ஆண்டில், விண்வெளிக்குச் சென்ற முதல் மனிதரான யூரி ககாரின், SK-1 எனப்படும் சிறப்பு உள் வாகனச் செயல்பாட்டு உடையை அணிந்திருந்தார். அமெரிக்காவும் ரஷ்யாவும் 8 முதல் 10 உள் வாகனச் செயல்பாட்டு உடை வடிவமைப்புகளை உருவாக்கியுள்ளன.
உள் வாகனச் செயல்பாட்டு உடை அணிவது கட்டாயமா?
1971-ஆம் ஆண்டு மேற்கொள்பட்ட சோயுஸ் 11 (Soyuz 11) பயணத்தில், பூமிக்குத் திரும்பும்போது மூன்று விண்வெளி வீரர்கள் இறந்தனர். குழுவின் இறங்கு கலமானது சுற்றுப்பாதை கலத்திலிருந்து பிரிந்தபோது, சுமார் 168 கி.மீ. உயரத்தில், அறையின் அழுத்தத்தைச் சமன் செய்ய வேண்டிய ஒரு காற்றோட்ட (vent) வால்வை விரைவில் திறந்துவிட்டது. அது சரியாக மூடப்படாததால், காற்று வேகமாக வெளியேறி, விண்வெளி வீரர்களை மூச்சுத்திணறல் ஏற்பட்டது. இந்தப் பேரழிவு சோவியத் விண்வெளி திட்டத்தில் பெரிய பாதுகாப்பு மாற்றங்களுக்கு வழிவகுத்தது. இதில் விண்கலங்களில் ஏறும் போதும் இறங்கும் போதும் உட்புற வாகன செயல்பாட்டு உடைகள் அணிய வேண்டும் என்பதை கட்டாயமாக்கியது. இந்தப் பயணக் கட்டங்கள் துடிப்புமிக்கவை மற்றும் எதிர்பாராத சூழ்நிலைகளில் அதிக புவி ஈர்ப்பு விசை (G-forces), திடீரென அறையின் அழுத்த இழப்பு, தீவிர வெப்பம் மற்றும் அதிர்வுகள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியிருப்பதால் இவை அனைத்தும் தீவிர ஆபத்துகளை ஏற்படுத்தக்கூடியன.
2018ஆம் ஆண்டில், சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்திற்கு சோயுஸ் விண்கலம் ஏவப்பட்டபோது ஏற்பட்ட பூஸ்டர் பிரிப்பு தோல்வி ஏற்பட்டது. இதனால் ராக்கெட் கடுமையாகச் சுழன்றது. இதனால் அவசரகால நிறுத்தம் நிலை ஏற்பட்டது. சோகோல் கே.வி.-2 (Sokol KV-2) உடைகளை அணிந்திருந்த நாசா விண்வெளி வீரர் நிக் ஹேக் (Nick Hague) மற்றும் ரோஸ்கோஸ்மோஸ் (Roscosmos) விண்வெளி வீரர் அலெக்ஸி ஓவ்சினின் (Aleksey Ovchinin) ஆகியோர் அதிக புவி ஈர்ப்பு விசையைத் தாங்கிக்கொண்டு கஜகஸ்தான் ஸ்டெப்பிப் (Kazakh steppe) பகுதியில் பாதுகாப்பாகத் தரையிறங்கினர். அந்த உடைகள் அவர்கள் உயிர் பிழைப்பில் முக்கியப் பங்கு வகித்தன என்று கூறப்படுகிறது.
ககன்யான் எந்த உள்வாகனச் செயல்பாட்டு உடையை பயன்படுத்துகிறது?
இந்தியாவின் முதல் மனித விண்வெளிப் பயணத் திட்டமான ககன்யானில், 'ககன்யாத்ரிகள்' (விண்வெளி வீரர்கள்) ரஷ்யாவின் ஸ்வெஸ்டா (Zvezda) தயாரித்த சோகோல் கேவி2 (Sokol KV2) உடையைப் பயன்படுத்தவுள்ளனர். இந்த உடையானது இரண்டு அடுக்குகளைக் கொண்டது. காற்றினை அடைத்து வைக்கும் வகையிலான இரப்பராலான பாலிகப்ரோலாக்டம் (polycaprolactam) உள் அழுத்தக் குமிழி (inner pressure bladder) மற்றும் கட்டமைப்பு ஆதரவு மற்றும் பாதுகாப்பிற்காக வெள்ளை நைலான் கேன்வாஸ் கொண்ட வெளித் தடுப்பு அடுக்கு (outer restraint layer). பல விண்வெளி வீரர்கள் சோகோல் உடையை அணிந்துள்ளனர். மேலும், இது 128-க்கும் மேற்பட்ட சோயுஸ் (Soyuz) குழுப் பயணங்களில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. ஆரஞ்சு போன்ற பிரகாசமான வண்ணங்களைப் பயன்படுத்தும் சில உள்வாகனச் செயல்பாட்டு (Intravehicular Activity) உடைகளைப் போலன்றி, சோகோல் உடையானது மிகவும் நடுநிலையான வண்ணத்தைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. இதில் பிரதிபலிக்கும் அல்லது மாறுபட்ட கூறுகள் உள்ளன. நீர் அல்லது நிலம் போன்ற பல்வேறு சூழல்களில் தரையிறங்கிய பின் மீட்பு போன்ற அவசர காலங்களில், விண்வெளி வீரர்கள் தெளிவாகத் தெரியும்படி செய்கிறது.
ககன்யாத்ரிகள் விண்வெளியில் உள்ளதைப் போன்ற உருவகப்படுத்தப்பட்ட நுண்-ஈர்ப்பு (simulated microgravity) நிலைமைகளில் சோகோல் உடையை அணிவதற்கும் கழற்றுவதற்கும் விரைவாகப் பயிற்சி பெற்றுள்ளனர். இந்த எடையற்ற சூழலானது ஒரு விமானத்தை பரவளையப் பாதையில் (parabolic trajectory) பறக்கவிடுவதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்டது. இந்த விமானப் பாதை குறுகிய கால இடைவெளிகளை (free fall) உருவாக்குகிறது. அப்போது பயணிகளால் ஒவ்வொரு பரவளையப் பாதைக்கும் 20-30 வினாடிகளுக்கு எடையற்ற தன்மையை உணர முடியும். இந்த 'சோகோல்' விண்வெளி உடை (Sokol suit) அத்தியாவசியமான பாதுகாப்பை உறுதி செய்தாலும், இது இந்தியாவின் விண்வெளிப் பயணத்தில் உள்ள ஒரு முக்கிய கட்டத்தை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது. அதாவது, இந்தியா தற்சார்பான மனித விண்வெளிப் பயணத் திறனை அடையும் இலக்கைத் தொடரும் அதே வேளையில், உலகளாவிய நிபுணத்துவத்தையும் அறிவையும் பயன்படுத்துகிறது.
உன்னிகிருஷ்ணன் நாயர் எஸ். அவர்கள் விக்ரம் சாறாபாய் விண்வெளி மையத்தின் (Vikram Sarabhai Space Centre (VSSC)) முன்னாள் இயக்குநராகவும், மனித விண்வெளிப் பயண மையத்தின் (Human Space Flight Centre (HSFC)) நிறுவன இயக்குநராகவும் இருந்தவர்.