تعتبر جودة الهواء مشكلة خطيرة لأي نشاط فضائي. محطة الفضاء الدولية (ISS) والمحطات التي أمامها (بما في ذلك الروسية الصنع مير) جميعهم يعانون من سوء نوعية الهواء. هذا مصدر قلق لرواد الفضاء ورواد الفضاء لأن صحتهم يمكن أن تعاني بشكل كبير عند تعرضهم لبعض المواد الكيميائية المتسربة عن طريق الخطأ.
في محاولة لإزالة خطر تراكم المواد الكيميائية الضارة في محطة الفضاء الدولية ، سيتم اختبار "أنف" إلكتروني جديد على متن محطة الفضاء الدولية الشهر المقبل. في حالة نجاحها ، سيتم تجهيز ENose كمعيار قياسي للبعثات الفضائية المأهولة ، بما في ذلك الرحلات الطويلة إلى القمر والمريخ ...
سيكون أعضاء الطاقم على متن السفن والمحطات الفضائية على دراية شديدة بخطر سوء نوعية الهواء. يعد تلوث الهواء مشكلة كبيرة في أفضل الأوقات هنا على الأرض ، ولكن لدينا ميزة أنه يمكننا (عادةً) الانتقال بحرية إلى مواقع تكون فيها جودة الهواء أفضل. بطبيعة الحال ، قد يكون هذا صعبًا إذا كنت تعيش في مدينة يمكن أن تتسبب فيها أبخرة العادم والطقس الراكد في حدوث مشاكل ، أو إذا كنت متأثرًا بالكوارث الطبيعية مثل النشاط البركاني أو حرائق الغابات (كما اكتشفت لنفسي الأسبوع الماضي!) ، ولكن بشكل عام يمكننا إغلاق النوافذ (لمنع الهواء الملوث من الدخول) أو فتحها (لتنفيس الهواء السيئ).
ومع ذلك ، في الفضاء ، تكون عالقًا في الهواء الذي يتم تداوله ، مما يعني أن حالة الطوارئ ستتطور بسرعة إذا تم إطلاق ملوث غير مكتشف. وأنا أكتب هذا ، أنظر إلى كاشف أول أكسيد الكربون في مكتبي ، إذا تم الكشف عن أول أكسيد الكربون ، فسوف يطلق صافرة إنذار مبكرًا ، آملاً أن ينقذني من الغاز العديم الرائحة. هذا هو الشيء الحاسم بالنسبة لمحطة الفضاء ، إذا تم إطلاق غاز عديم الرائحة في الهواء ، فقد لا يعرف الطاقم عنه حتى يفوت الأوان.
لذا ، في الشهر المقبل ، سترسل ناسا كاشفًا للإنذار المبكر بجودة الهواء إلى المحطة. "هذا ENose هو أداة قادرة للغاية من شأنها زيادة وعي الطاقم بحالة جودة الهواءقال كارل فالز ، رائد فضاء سابق ومدير قسم القدرات المتقدمة في وكالة ناسا ، الذي يمول مشروع التنمية. "بعد أن شهدت حدثًا يتعلق بجودة الهواء خلال مهمة إكسبيديشن 4 في محطة الفضاء ، كنت أتمنى لو كان لدي معلومات بأن هذا ENose سيوفر أطقمًا مستقبلية. سيوفر هذا العرض التكنولوجي معلومات مهمة لمصممي أنظمة التحكم في الحياة ودعم الحياة في البؤرة القمرية المستقبلية.”
ستستخدم هذه الأداة المنقذة للحياة 32 مستشعرًا لتحديد العديد من المواد الكيميائية الغازية العضوية وغير العضوية الرئيسية. قد يتم إطلاق هذه الغازات بسبب استخدام المذيبات أو قبل اندلاع حريق كهربائي. يمكن أن يتحمل الأنف البشري تركيزات عالية من المواد الكيميائية الضارة ، ويشم رائحتها عندما يفوت الأوان ، لذا يجب على التكنولوجيا التدخل واكتشاف مستويات منخفضة من الملوثات قبل أن تصبح مشكلة. ستتمكن "ENose" التي تحمل اسم العبقري غريب الأطوار من اكتشاف "الأجزاء الجزئية لكل مليون إلى 10000 جزء في المليون" من المواد الكيميائية الضارة المحمولة جواً.
تحتوي مستشعرات ENose على أغشية بوليمرية تغير الموصلية الكهربائية استجابة للتعرض للمواد الكيميائية المختلفة. اعتمادًا على المواد الكيميائية الرئيسية التي تم اكتشافها ، ستعتمد استجابة الكاشف على أجهزة الاستشعار التي تم تشغيلها. ستظهر صورة بسرعة عن سبب التلوث ، وسيتم إخطار الطاقم بالخطر الناشئ. يمكن الكشف عن الهباء الجوي والبخار.
يبلغ حجم هذه المجموعة التي تستنشق الهواء حجم صندوق الأحذية ويزن فقط تسعة أرطال (4 كجم) ويستهلك 20 واطًا من الطاقة. إذا كانت ناجحة ، فمن المرجح أن يتم دمج ENose في المستعمرات القمرية المستقبلية ، ثم البعثات المأهولة إلى المريخ.
تم اختبار تجسيد سابق لـ ENose على ISS في عام 1998 لمدة ستة أشهر (وفقًا لبيان صحفي لوكالة ناسا) ، والذي يطرح السؤال الواضح: لماذا استغرق الأمر عشر سنوات لإجراء المزيد من الاختبارات على هذا الجزء الحرج من المعدات؟ بالتأكيد هناك نظام إنذار مبكر آخر موجود حاليا؟ بقدر ما أستطيع أن أقول ، لا يبدو أن هناك ...
المصدر: عالم الكمبيوتر
