Dressing for Altitude (Dennis R. Jenkins): basınç giysilerinin tarihi ve özeti

Dressing for Altitude: U.S. Aviation Pressure Suits – Wiley Post to Space Shuttle (Yükseklik İçin Giyinmek: Wiley Post'tan Uzay Mekiğine ABD Havacılık Basınç Giysileri), Dennis R. Jenkins'in NASA için yazdığı bir teknoloji tarihidir. Kitap NASA'nın SP-2011-595 numaralı yayını olarak 2012'de basıldı; NASA'nın Havacılık Araştırmaları Görev Müdürlüğü onu PDF, EPUB ve MOBI biçimlerinde ücretsiz dağıtıyor. Kitabın sunuş yazısını, 1960'lardan beri basınç giysileri üzerinde çalışan ve uzun yıllar David Clark Company'nin araştırma-geliştirme direktörlüğünü yapan Jack Bassick yazdı.

Kitap ne anlatıyor?

Filmlerde test pilotlarının giydiği o parlak gümüş giysileri çoğumuz görmüşüzdür. Bunlar basınç giysileridir ve Jenkins'in kitabı, bu giysilerin 1930'lardan uzay mekiğinin son uçuşuna kadar ABD'deki gelişimini anlatır. Yazar giriş bölümünde şu boşluğa dikkat çeker: Uzay giysileri üzerine çok şey yazılmıştır, ama yüksek irtifa basınç giysileri genellikle yalnızca uzay giysisi tarihlerinin giriş bölümlerinde anılmıştır. Kitap bu eksikliği kapatma denemesidir.

Jenkins iki temel türü ayırır. Kısmi basınçlı giysi, vücudun büyük kas gruplarına ve göğse mekanik bir karşı basınç uygular; eklemleri görece serbest bırakarak pilotun hareket edebilmesini sağlar. Çoğunlukla kabin basıncı kaybolduğunda pilotu güvenli irtifaya indirecek bir acil durum giysisi olarak düşünülmüştür. Tam basınçlı giysi ise insan biçiminde bir basınç kabıdır: Pilotun çevresinde küçük bir gaz hacmi tutar ve vücut kendini, yazarın verdiği rakamlarla 25.000-37.000 feet arasındaki bir irtifadaymış gibi hisseder. Jenkins'e göre ikisinin birbirine üstünlüğü yoktur ve pilotlar ikisini de sevmez, ama ikisinin de gerekli olduğunu kabul eder.

Hikâyenin büyük kısmı David Clark Company etrafında döner. Yazar bunun nedenini açıkça söyler: Şirket bu işin başından beri içindedir, ilk üreticiler arasında ayakta kalan tek şirkettir ve arşivini paylaşmaya isteklidir. Öteki önemli üretici B.F. Goodrich'in ilgili arşivleri ise büyük ölçüde bulunamamıştır; bu yüzden Goodrich'in öncü tasarımcısı Russell Colley'nin katkısı kitapta daha az yer tutar. Kitap ayrıca G-giysisini ve basınçlı nefes yeleğini de anlatır, çünkü bunlar aynı kişiler ve kurumlar tarafından geliştirilmiştir.

Kitabın özeti

Bu bölüm kitabın sonunu da anlatır. Kitap bir teknoloji tarihi olduğu için özeti bölümlerin ana fikirlerine göre veriyoruz.

Giriş (1. bölüm). Atmosferin katmanları, irtifayla düşen basınç ve bunun insan vücuduna etkileri anlatılır. Kitabın geri kalanını anlamak için gereken fizyoloji burada kurulur.

İlk giysiler (2. bölüm). Ünlü pilot Wiley Post, rekor denemelerinde kullanmak üzere B.F. Goodrich ile birlikte bir basınç giysisi geliştirir. Post, 5 Eylül 1934'te Chicago üzerinde bu giysiyle 42.000 feet'e çıktığını bildirir. Bölüm, Avrupa'daki benzer çabaları ve ABD Ordusu'nun 1939'da üç lastik şirketini tam basınçlı giysi geliştirmekle görevlendirmesini de anlatır.

İvmeye karşı koruma (3. bölüm). İkinci Dünya Savaşı'nda geliştirilen G-giysileri, insan santrifüjleri ve Avustralya, Kanada ve ABD'deki farklı çözümler ele alınır. Burada ortaya çıkan "kapstan" mekanizması, sonradan kısmi basınçlı giysilerin temeli olur.

Kısmi basınçlı giysiler (4. bölüm). Hava Kuvvetleri'nin ve Donanmanın kısmi basınçlı giysileri, U-2 ve B-58 gibi uçakların pilotları için yapılan modeller ve NASA'nın Dryden merkezindeki yüksek irtifa koruma sistemi anlatılır. Kitap, Bell X-2 ile 100.000 feet'i aşan ilk insan olan Iven Kincheloe'nun da kısmi basınçlı bir giysi giydiğini hatırlatır.

Donanma ve Hava Kuvvetleri giysileri (5-6. bölümler). Donanmanın Goodrich yapımı Mark serisi tam basınçlı giysileri, Strato-Lab balon uçuşları ve bu giysinin ilk Mercury uzay giysilerine temel oluşu anlatılır. Hava Kuvvetleri tarafında ise X-15 için geliştirilen ve sonraki askerî giysilerin atası sayılan giysi öne çıkar.

Özel projeler (7. bölüm). A-12, SR-71 ve U-2 gibi gizli keşif uçakları için yapılan giysiler ve bunların sonunda tek bir ortak giysiye dönüşmesi anlatılır.

Uzay mekiği (8. bölüm). Columbia'nın ilk dört uçuşunda fırlatma koltuklarıyla birlikte SR-71 giysilerinden türetilmiş giysiler kullanılır; koltuklar STS-4'ten sonra devre dışı bırakılır. Challenger kazasından sonra uçuşlara dönüş için fırlatma ve dönüş giysileri (LES) geliştirilir; ilk siparişi Eylül 1987'de verilir. Ardından gelen ACES'in üretimi Şubat 1993'te başlar. Kitap, Columbia kazası incelemesinde mekiğin parçalanmasının 1966'daki bir SR-71 kazasıyla karşılaştırıldığını anlatarak kapanır. O kazada pilot Bill Weaver kurtulmuş, arka koltuktaki Jim Zwayer ise hayatını kaybetmişti.

Yazar ve yazıldığı dönem

Dennis R. Jenkins, kitabın yazar notuna göre otuz yılı Constellation, uzay mekiği ve X-33 programlarında çeşitli yüklenici şirketler için mühendis ve yönetici olarak geçirdi. Columbia Kazası İnceleme Kurulu'nun ve ABD uzay keşif politikasıyla ilgili başkanlık komisyonunun kadrolarında çalıştı, bir yılını Smithsonian Ulusal Hava ve Uzay Müzesi'nde Verville araştırmacısı olarak geçirdi. Uzay mekiği, X-15, XB-70 Valkyrie ve B-36 üzerine onlarca kitap yazdı. NASA için daha önce yazdığı X-15 tarihi, bu kitaptaki X-15 giysisi anlatımının da arka planını oluşturur.

Kitap, uzay mekiği programının kapanışıyla aynı döneme denk gelir. NASA'nın sunuş yazısı da bunu vurgular: Mekiğin emekliye ayrılması ve U-2 programının planlanan sonu yaklaşırken bile, insanlar yükseğe çıkmayı sürdürdükçe basınç giysilerine ihtiyaç olacaktır. Bassick ise sunuşta, kitabın yazıldığı sırada ABD'de yüksek irtifa pilot koruma birikimini ayakta tutan tek programın U-2 olduğunu yazar.

Kitaptaki bilim

Kitabın temel sorusu fizyolojiktir: İnsan vücudu neden yüksekte korumasız kalamaz? Jenkins üç ana tehlikeyi sıralar. Hipoksi, yani kandaki oksijenin azalması, düşünme, karar verme ve görmeyi bozar; oksijen desteği olmadan pilot düşük basınçta bir dakikadan kısa sürede bilincini kaybedebilir. Dekompresyon hastalığı (havacı vurgunu), basınç hızla düştüğünde kanda ve dokularda çözünmüş azotun kabarcık oluşturmasıdır ve ağır vakalarda öldürücüdür. Üçüncüsü Armstrong çizgisidir: Yaklaşık 63.000 feet'te (19 km kadar) basınç o kadar düşer ki su vücut sıcaklığında kaynar. Bu irtifanın üstünde korumasız kalmak hızla ölüme yol açar.

Yalnızca saf oksijen solumak belli bir yüksekliğe kadar yeter. Daha yukarıda akciğerler, dışarıdaki basınç çok düşük olduğu için kanı yeterince oksijenlendiremez; çözüm oksijeni basınçla akciğere vermektir. Ama bu kez nefes vermek zorlaşır. Jenkins'in anlattığına göre göğsü dışarıdan sıkan basınçlı yelekler bu dengeyi yaklaşık 43.000 feet'e kadar sağlayabildi; daha yukarısı için vücudun tamamını saran giysiler gerekti. X-15 kitabında da belirtildiği gibi yaklaşık 250.000 feet'in üstünde atmosfer basıncı neredeyse sıfıra iner.

Buradan uzaya geçiş doğaldır. Kitap, basınç giysileriyle uzay giysileri arasındaki farkların ince ama önemli olduğunu vurgular. Bir uzay yürüyüşü giysisi astronotu saatlerce boşlukta çalıştırmak için kendi yaşam destek sistemini taşır; mekiğin turuncu ACES giysileri ise yalnız fırlatma ve dönüş gibi riskli evrelerde, basınç kaybına ya da acil kaçışa karşı giyilen koruma giysileriydi. Uzay giysilerinin katmanları ve işleyişi için uzay giysisi, boşlukta çalışmanın kendisi için uzay yürüyüşü sayfalarımıza bakabilirsiniz.

Kitabın bilimsel çerçevesi bugün de geçerli; değişen, malzeme ve tasarım. Bassick sunuşta X-15 giysisinde ilk kez giysinin tüm tutucu katmanında kullanılan "link-net" adlı dokumanın kişiye özel uyumu kolaylaştırdığını ve hâlâ kullanıldığını yazar. Kitap ayrıca, bir basınç giysisinin değerini en çarpıcı biçimde gösteren örnek olarak, Mach 3 hızında ve 75.000 feet'te parçalanan SR-71'den sağ kurtulan Bill Weaver'ı anar.

Etkisi ve ödülleri

Kitabın aldığı bir ödül bilgisini doğrulayamadık. Etkisi, alanındaki boşluğu dolduran ayrıntılı bir başvuru eseri olmasından gelir: Russell Colley, David Clark Company, Excelsior balon atlayışları ve uzay giysileri üzerine yazılmış ansiklopedi maddeleri bu kitabı kaynak olarak gösterir. Giysi model numaraları, üretim adetleri ve hangi pilotun hangi giysiyi giydiğine kadar inen tablolar, konuyu araştıranlar için başka yerde bir arada bulunmayan bilgiler içerir.

Uyarlamaları

Kitabın bir film ya da dizi uyarlaması yok. Ancak kitapta anlatılan giysiler, test pilotlarını ve Mercury astronotlarını anlatan filmlerde sık sık görünür. Mercury döneminin edebi anlatısı için The Right Stuff sayfamıza bakabilirsiniz.

Kimlere uygun, nereden başlanır?

Kitap 500 sayfayı aşan, bol fotoğraflı ve oldukça teknik bir eserdir. Havacılık ve uzay tarihine meraklı okurlar, giysi ve yaşam destek sistemleriyle ilgilenen mühendislik öğrencileri ve havacılık hekimliğini merak edenler için uygundur. En iyi başlangıç, giysi türlerini ve fizyolojik tehlikeleri sade biçimde anlatan önsözdür. Uzay meraklıları oradan doğrudan uzay mekiği giysilerini anlatan 8. bölüme ve Donanma bölümündeki Mercury giysileri kısmına geçebilir; Wiley Post'un hikâyesi 2. bölümdedir. Kitap İngilizcedir; Türkçe bir baskısını doğrulayamadık. PDF sürümü yaklaşık 18 MB'tır.

Konuyla bağlantılı NASA tarihleri arasında Mercury Projesi için This New Ocean, mekiğin uçuşlara dönüşünü getiren Challenger soruşturması için Rogers Komisyonu Raporu ve Columbia kazasının mühendislik dersleri için Ascension iyi birer tamamlayıcıdır. Jenkins'in X-15 roket uçağını anlatan kitabı X-15: Extending the Frontiers of Flight de aynı pilotların ve giysilerin hikâyesinin öteki yarısıdır.