Політ SpaceX та футуристичні костюми. Як змінився космічний скафандр
Футуристичні костюми, в яких Дуглас Герлі і Роберт Бенкен в неділю прибули на МКС, не схожі на масивні помаранчеві скафандри, які були на астронавтах попередньої місії, що стартувала з космодрому імені Джона Кеннеді у Флориді дев’ять років тому.
Шоломи виготовлені на 3D-принтерах, а рукавички дозволяють вільно користуватися тачскрінами.
Основне призначення скафандра не змінилося – він має захищати астронавта від декомпресії у разі розгерметизації капсули. Скафандри також забезпечують постачання киснем і регулюють температуру тіла астронавта.
Скафандр забезпечується киснем та інформацією через порт, який приєднується до крісла астронавта.
Автор фото, NASA
Роберт Бенкен в новому скафандрі
Скафандр Starman, так назвали модель, розробили з одного шматка матеріалу. Зовнішній вигляд скафандра придумав голлівудський дизайнер костюмів Хосе Фернандес, який працював над фільмами про супергероїв “Перший месник: громадянська війна” (Captain America: Civil War) і “Бетмен проти Супермена: На зорі справедливості”.
Але ці скафандри не призначені для роботи поза капсулою Crew Dragon, на якій астронавти в неділю досягли МКС.
Ця стаття містить контент, наданий Google YouTube. Ми питаємо про ваш дозвіл перед завантаженням, тому що сайт може використовувати файли cookie та інші технології. Ви можете ознайомитися з політикою щодо файлів cookie Google YouTube i політикою конфіденційності, перш ніж надати дозвіл. Щоб переглянути цей контент, виберіть “Прийняти та продовжити”.
Прийняти та продовжити
Кінець YouTube допису, 1
Крім компанії Ілона Маска, NASA також уклало контракт на доставку астронавтів на МКС з аерокосмічним концерном Boeing.
Для цього планується використовувати розроблений компанією корабель CST-100 Starliner та сині скафандри Boeing.
Автор фото, Boeing
Скафандр, розроблений компанією Boeing
Скафандри Boeing Blue – приблизно на 40% легші за американські скафандри минулих поколінь. Крім того, вони дають більше свободи для руху.
Boeing Blue виробляють з декількох шарів різних матеріалів, що допомагає захистити астронавта від високих температур. Рукавички костюма також дозволяють працювати з тачскрінами під час польоту.
М’який шолом, схожий на капюшон, оснащений широким візором з полікарбонату: він збільшує зону периферійного огляду астронавтів і пасажирів корабля Starliner.
Застібається скафандр в районі торса – так астронавтам буде легше сідати і вставати.
У жовтні 2019 року NASA продемонструвала два скафандри наступного покоління, розроблених в рамках програми Artemis, мета якої – повторний політ на Місяць на кораблі “Оріон” в 2024 році.
Презентація скафандра xEMU для роботи поза кораблем (ліворуч) і “Системи для виживання екіпажу “Оріон”, 2019 рік
Перша модель називається “Система для виживання екіпажу “Оріон”. Вона багато в чому схожа на костюми SpaceX та Boeing. Зовні скафандр нагадує костюми гарбузового кольору, якими користувалися астронавти, що літали на шаттлах. Однак новий скафандр набагато легший.
Другий скафандр отримав прозаїчну назву “Мобільна одиниця для досліджень поза кораблем” (Exploration Extravehicular Mobility Unit або xEMU). Він призначений для роботи на місячній поверхні і виглядає набагато масивнішим, ніж скафандри для роботи всередині корабля.
Така конструкція необхідна, щоб захистити астронавта від екстремально низького тиску у відкритому космосі, а також від мікрометеоритів і космічного сміття. Скафандр схожий на ті, якими сьогодні користуються астронавти МКС для виходу у відкритий космос.
Автор фото, NASA
Космонавт Олександр Скворцов в скафандрі “Орлан” у МКС, 2014 рік
Наразі для виходу в космос з МКС застосовуються дві моделі скафандрів. Перша – розроблена в Росії модель “Орлан”, яка була вперше випробувана в відкритому космосі ще в 1977 році.
“Орлан” – цілісний скафандр. Задня частина, схожа на рюкзак, відкривається, ніби двері холодильника, і астронавт залазить усередину.
Другий скафандр, розроблений NASA Extravehicular Mobility Suit, або EMU, почали експлуатувати в 1981 році.
Автор фото, NASA
Шведський астронавт Крістер Фуглесанг виходить у відкритий космос в EMU
На відміну від “Орлана”, EMU складається з двох частин – верхньої і нижньої половини. Напівжорсткий скафандр здатний підтримувати життєдіяльність астронавта у відкритому космосі протягом 8,5 годин.
Космонавтів, які відправляються на МКС, навчають роботі з обома моделями скафандрів.
Скафандр, в якому астронавти місії “Аполлон-16” вперше долетіли до Місяця, теж називається EMU, але він сильно відрізняється від версії 1969 року. Це результат багатьох років удосконалень.
Автор фото, NASA
Базз Олдрін на поверхні Місяця, 1969
Скафандри суттєво змінилися з часу першого виходу в космос радянського космонавта Олексія Леонова в 1965 році.
Костюм Леонова після того, як він вийшов у вакуум, надувся, а рукавички частково злізли з рук. Щоб повернутися в корабель, космонавт мусив видалити повітря з-під скафандра, наражаючись на ризик декомпресії.
Автор фото, Science Photo Library
Малюнок Олексія Леонова, який першим вийшов у відкритий космос 1965 року
Хочете отримувати найважливіші новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!
Навіщо нам потрібен космос
У вас є тефлонова сковорідка? Знімаєте цифровою камерою? Носіть штани на блискавки, а куртку на липучках? У машині використовуєте супутникову навігацію GPS? Якщо так, то ви гідний представник космічної ери.
Ці та багато інших технології є продуктом космосу. Всі вони були або спеціально створені в ході розвитку космічних програм, або набули широкого поширення саме після того, як їх довели до розуму вчені, що працюють на космос.
Все це дозволяє сьогодні з повною упевненістю зарахувати космос до фундаментальних наук і змусити замовкнути скептиків, які із завидною регулярністю задаються питанням: «А навіщо нам, власне, потрібні дорогі космічні дослідження?».
Насправді, в роки холодної війни у космічних перегонів були прості стимули – престиж країни і військову перевагу над ворогом. Обидва чинники здаються все менш значущими сьогодні, коли всі країни намагаються співпрацювати в космосі. Виняток становить лише Китай, влада якого, як би приміряючи на себе роль пішов в історію СРСР, вважають успіхи в космосі доказом переваги комуністичної ідеології.
Однак і без всякого патріотизму величезних зусиль і колосальні витрати, яких вимагає освоєння космосу, багаторазово окупаються. Космосу потрібні все більш досконалі мікросхеми, вогнестійкі фарби, міцні пластики, вічні клеї і багато іншого. Над цими напрямками в світі щорічно працюють мільйони людей.
За останні півстоліття завдяки космічній галузі було запатентовано понад 50 тис. Різних винаходів, починаючи з таких фундаментальних, як супутникова та стільниковий зв’язок, закінчуючи прийшли в кожну оселю тефлоновим сковорідками.
За оцінками незалежних дослідників, ринок космічних технологій щорічно складає близько $ 170 млрд. У подальшому він буде тільки рости. У перспективі виникне новий колосальний сектор світової економіки під назвою «космічний туризм». Але найголовніше – космічні технології допоможуть захистити Землю від наступного тунгуського метеорита і врятують від енергетичних проблем завдяки поставкам термоядерного палива з Місяця.
Про те, що є технологічний рівень віддачі від космосу, який може відчути чи не кожен житель Землі, свідчать як мінімум три речі. Всі вони широко поширені в побуті, але про їх «космічному» походження мало хто підозрює. Це тефлон, блискавки і липучки на одязі.
Скептики, звичайно, можуть сказати, що всі три речі були придумані і запатентовані в цілком земних умовах. Це дійсно так, проте спочатку найбільш широко затребуваними вони виявилися саме в космосі, і в широкий ужиток потрапили лише після того, як були обкатані на орбіті.
Тефлон, кращий друг домогосподарок і кулінарів, був запатентований американською компанією DuPont і являє собою спочатку біла речовина, що на вигляд нагадує поліетилен. Тефлон виявився дуже корисний в космічних умовах, оскільки володіє фантастичною тепло- і морозостійкістю, а також зберігає еластичність при температурах від -70 до 270 ° C. Він не змочується ні водою, ні органічними розчинниками. Кращого матеріалу для забезпечення теплоізоляції на космічних кораблях і не придумати. У широку комерційну експлуатацію тефлон потрапив після того, як його широко застосовували на американських шатлах Apollo, що літали до Місяця.
Блискавка для одягу була запатентована ще в 1914 році американцем Гідеон Сундебеком, але була по-справжньому затребувана лише після того, як вчені стали працювати над екіпіровкою космонавтів. Блискавка виявилася набагато практичніше, ніж звичайні гудзики, застібки. Те ж саме можна сказати і про «липучках» (в оригіналі Velcro), запатентованих швейцарським інженером Жоржем де Местрелем в 1948 році. «Липучки» стали у пригоді космонавтам, але лише після того, як ця технологія була випробувана в космосі, вона змогла набути широкого поширення на Землі.
«Тефлон і« липучки »з’явилися до початку програми Apollo, – каже Юрій Караш, член-кореспондент української академії наук. – Саме завдяки їй вони були представлені на широкий ринок. Тепер складіть вартість всіх виробів, виготовлених із застосуванням тефлону і Velcro, загальний обсяг продажів цих виробів вже багато разів окупив програму Apollo, яка коштувала близько $ 100 млрд ».
Сто років тому на Землі сталася жахлива катастрофа, про природу якої вчені сперечаються до цих пір. Деякі стверджують, що це була комети, інші говорять про астероїд. Як би там не було, важливо, що жахливий вибух в 1908 році відбувся над пустельній Сибіром, а не, скажімо, над Європою або Північною Америкою.
Тунгуський метеорит – найяскравіший приклад того, яку небезпеку таїть космос. Наступного разу людству може повезти набагато менше. Тут доречно згадати про Мексиканській затоці, який, за припущенням деяких учених, є кратером від того самого метеорита, що погубив динозаврів 70 млн. Років тому.
Щоб уберегтися від подібних катаклізмів, необхідно розвивати космічні технології – як ті, які можуть заздалегідь виявляти небезпечні об’єкти, так і ті, які зможуть впливати на них. У NASA вже сьогодні є кілька проектів, присвячених пошуку небесних тіл, що мають хоча б гіпотетичні шанси на зіткнення з Землею. Серед проектів їх знищення, які обговорюються сьогодні, найперспективнішими вважаються зонди з ядерними бомбами і орбітальні лазерні установки, що можуть спалювати наближаються астероїди, виробляючи промені енергії за допомогою дзеркал, які вловлюють сонячне світло.
У науковому світі вистачає скептиків, які не вірять в те, що нафта закінчується. Можливо, вони мають рацію, і хвилюватися про те, що в один прекрасний день бензин на заправках закінчиться, не варто. І навіть в цьому випадку термоядерна енергетика не втрачає своєї актуальності. Мабуть, не знайдеться в науковому світі людини, який заперечував би, що з моменту, коли ми здобудемо термоядерної енергією, про енергетичну кризу людство може забути.
І тут нам теж допоможе космос. А точніше, Місяць, на поверхні якої завдяки відсутності атмосфери, сонячне радіаційне випромінювання в величезних кількостях утворило речовина, відоме, як ізотоп гелію-3. Фахівці NASA вважають, що на Місяці є не менше 10 млн. Тонн цієї речовини, в той час як на Землі не набереться і тонни.
Гелій-3 може використовуватися в термоядерних реакторах, виділяючи при цьому просто фантастичну кількість енергії. 1 кг ізотопу може провести не менше 19 мегават-годин енергії. Цього вистачить для того, щоб кілька років висвітлювати велике місто. Таким чином декількох десятків тонн ізотопу вистачить для забезпечення всіх енергетичних запитів планети протягом року. Ось вам і користь від гіпотетичної промислової бази на Місяці.
У 1947 році офіцер британських ВПС Артур Кларк вперше висловив ідею розміщення на орбіті планети супутників, які могли б ретранслювати радіо- і телевізійний сигнал, а також здійснювати спостереження за погодою. Пізніше Кларку, який став одним із класиків фантастичної літератури, довелося пошкодувати про те, що він не запатентував свою ідею, яку без жодних перебільшень можна назвати геніальною.
Спочатку супутники були в основному військовими, їх призначення – шпигунство за наземними військами супротивника. СРСР і США свого часу нашпигували орбіту цими маленькими спостерігачами до такої міри, що вони часом навіть стикалися один з одним.
У міру того, як згасала холодна війна, а собівартість запуску в космос знижувалася, на орбіті стали все частіше з’являтися комерційні супутники. Їх призначенням були метеорологія, трансляція телевізійного сигналу і геологічна розвідка. Сьогодні до цих функцій також додалися інтернет і супутникова навігація – теж, між іншим, технологія, свого часу створена військовими для своїх потреб. Щодня мільйони автомобілістів вибирають шлях завдяки космічних розробок.
Три, п’ять, вісім мегапікселів. Цифровий фотоапарат сьогодні є у кожного, хто хоч якось причетний до фотографії. Ніхто вже не хоче возитися з плівкою, якщо можна знімати на цифру – це дешевше і зручніше. Навіть Голлівуд переходить на зйомку цифровими камерами, які вже ні в чому не поступаються плівковим.
ДЕСЯТЬ ПРИЧИН досліджувати КОСМОС
1. Розвиток технологій. Сотні технологічних розробок вже перекочували з космосу на Землю і стали частиною повсякденного життя мільйонів людей.
2. Наукові відкриття, що здійснюються за допомогою космічних досліджень, дозволяють поповнити наші знання про природу Всесвіту і просувають фундаментальні галузі науки.
3. Космос може допомогти вирішити енергетичні проблеми людства. На даний момент найбільш перспективним варіантом є видобуток ізотопу гелію-3 на Місяці.
4. Космічна індустрія дає роботу сотням тисяч людей у багатьох країнах. Щорічний оборот світової космічної індустрії становить $ 170 млрд.
5. Прямим розвитком космічної програми є космічний туризм, з роками він стане великою галуззю, забезпечуючи роботою багатьох людей і приносячи великі прибутки.
6. Космос нерозривно пов’язаний з військовими технологіями, в перспективі можливе створення космічних видів зброї, які будуть багаторазово перевершувати існуючі нині. Наприклад, кінетична зброя. Запущений з орбіти невеликий астероїд буде у багато разів страшніше будь атомної бомби.
7. Тільки маючи потужними космічними технологіями, можна забезпечити захист планети від астероїдів, подібних до тих, які знищили динозаврів 70 млн років тому.
8. Створення баз на Місяці і Марсі стане підготовкою резервних сховищ для людства на випадок катаклізмів на Землі. Ці колонії також врятують планету від практично неминучого перенаселення.
9. Космос має величезне політичне значення, успіхи у позаземне просторі піднімають престиж країни.
10. Космос є глобальною метою, навколо якої згодом може об’єднатися все людство, назавжди забувши про внутрішніх міжнаціональних і релігійних чварах.