Kosmosdan sakrash uchun ekzoskelet

Mundarija:

Kosmosdan sakrash uchun ekzoskelet
Kosmosdan sakrash uchun ekzoskelet

Video: Kosmosdan sakrash uchun ekzoskelet

Video: Kosmosdan sakrash uchun ekzoskelet
Video: Liviya va Muammar Qaddafiy/Moammar Gadhafi & Libya 2024, May
Anonim

"Temir odam" filmi ishlab chiquvchilarni kosmosdan sakrash uchun mos keladigan kostyumni yaratishga ilhomlantirdi. Kelajak kostyumi yoki kosmosdan sakrash uchun ekzoskelet "RL MARK VI" belgisini oldi, uni Quyosh tizimi ekspressorlari va Juxtopia MChJ biotexnika ishlab chiqaruvchilari yaratgan. Bu kostyum mashhur temir odamning kostyumiga o'xshash bo'ladi. Kostyum gyroskoplar, kengaytirilgan reallik ko'zoynagi, qo'lda qo'lqop va hatto samolyot bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Shu bilan birga, yangilikning ishlab chiqarish modeli 2016 yilgacha chiqarilishi kutilmoqda.

Bu ekzoskeletni yaratish g'oyasi "Iron Man" va "Star Trek" fantastik filmlaridan ilhomlangan. Taxminlarga ko'ra, bu kostyum odamni 100 kmga ko'tarishi mumkin. Yer yuzasidan yuqoriga ko'tariladi va keyin parashyut ishlatmasdan erga silliq tushadi. Skafandr kostyumining dizaynerlari 100 km balandlikni eng yuqori chiziq sifatida belgilashgan, bu balandlik Karman chizig'i deb ataladi, bu ochiq kosmik va er atmosferasi o'rtasidagi chegara hisoblanadi. Shu bilan birga, bunday balandlikdan sakrash ulkan murakkablik vazifasidir. Dastlab, kosmik vakuum odamga ta'sir qiladi, keyin u er atmosferasiga kiradi va ancha vaqt erkin tushish holatida bo'ladi.

Ilmiy fantastika muhandislarni kelajak texnologiyasini yaratishga ilhomlantirgan birinchi holat emas. Masalan, 2009 yilda "Star Trek" filmida kosmik kemaning kapitani Jeyms Kirk, muhandis Olson va dumaloq boshqaruvchi Xikaru Sulu yuqori texnologiyali kostyumlar bilan Vulkan sayyorasi yuzasiga tushadigan sahna bor. parashyutning joylashishi bilan. "Temir odam" trilogiyasida Toni Starkning kostyumlari hikoyaning markazida turadi. Uning ekzoskeletlarining asosiy komponentlari qo'lqopdagi repulsorlar (tortishga qarshi dvigatellar) va etikli reaktiv dvigatellardir. Shu bilan birga, bu kostyumdagi dubulg'a old oynasida ko'rsatkichli displeyga ega. Bundan tashqari, qahramon ovozli boshqaruv yordamida barcha mavjud tizimlarni boshqarishi mumkin.

Bu g'oyalarni amalda amalga oshirish uchun ko'p sonli turli muammolarni hal qilish kerak. Kostyum odamni harorat va bosimning keskin o'zgarishidan qanday himoya qilishi, kislorod etkazib berish muammosini hal qilishi, gipertovushli va tovushdan yuqori zarba to'lqinlariga qanday dosh berish kerakligini o'ylab ko'ring. Bunday ta'sirchan balandlikda juda ko'p xavflar mavjud: sportchi havo amfizemasi, dekompressiya kasalligi yoki ebullizmga duch kelishi mumkin (past atmosfera bosimida tanadagi suyuqlikning qaynashi). Agar kostyum buzilgan bo'lsa, odam himoyasiz va kislorodsiz qolishi mumkin.

Kosmosdan sakrash uchun ekzoskelet
Kosmosdan sakrash uchun ekzoskelet

Bundan tashqari, ishlab chiqilgan kostyum gipersonik va tovushdan yuqori zarba to'lqinlariga bardosh berishi kerak. Tajribali ortiqcha yuk ham muhim rol o'ynaydi. Sportchi yupqa atmosferadan uning zich qatlamlariga o'tganda, u 2 g dan 8 g gacha ijobiy va salbiy ortiqcha yuklarni boshdan kechiradi. Va bu jiddiy muammolarga va butun tizimning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Boshqa tomondan, sportchi bunday ortiqcha yuklardan hushini yo'qotishi yoki qon ketishi mumkin.

Solar System Express vakillarining so'zlariga ko'ra, RL MARK VI deb nomlangan yangi skafandr sportchiga yaqin kosmosdan, suborbital bo'shliqdan va hatto past Yer orbitasidan sakrash imkonini beradi. Kostyumdagi RL - bu Robert Robert Lourensning qisqartmasi, u 1967 yil 8 dekabrda Edvards harbiy -havo bazasida sinov parvozlari paytida vafot etgan birinchi afroamerikalik astronavt bo'lgan.

Solar System Express o'z rivojlanishini sinab ko'rish uchun Red Bull Stratosga o'xshash sakrashni rejalashtirmoqda. Birinchi sinovlar nisbatan past balandlikda, parashyut qo'nish yordamida amalga oshirilishi rejalashtirilgan, biroq ishlab chiqaruvchining maqsadlari ancha shuhratparast. Miniatyurali dvigatellar va qanotli kostyumlar texnologiyasi bilan jihozlangan maxsus etiklar yordamida sportchi tekis holatda silliq qo'nishi kerak bo'ladi.

Shu bilan birga, Juxtopia muhandislari kengaytirilgan reallik ko'zoynagi loyihasi ustida ishlamoqda. Ushbu ko'zoynaklarning ishlash printsipi zamonaviy jangchilarning old oynasida ma'lumotni ko'rsatish texnologiyasiga o'xshash bo'lishi kerak, agar uchuvchi uchun zarur bo'lgan barcha ma'lumotlar dubulg'aning ichki yuzasida, uchuvchining ko'zoynagida yoki to'g'ridan -to'g'ri oynada ko'rsatilsa. kokpit kanopi. Juxtopia -ning kengaytirilgan reallik ko'zoynaklari sportchiga vaziyatni nazorat qilish uchun zarur bo'lgan barcha muhim ma'lumotlarni beradi. Ular sizga atrof -muhit va tana harorati, yurak urish tezligi, bosim haqida aytib berishadi va boshqa ko'plab foydali ma'lumotlarni ko'rsatadi. Bundan tashqari, "sakrovchi" kosmosdagi o'rnini bilib oladi, parvoz tezligining o'zgarishini ko'radi, shuningdek, erdagi stansiyalar bilan doimiy aloqada bo'lishi mumkin bo'ladi. Tizim kameralar, ovozni boshqarish va atrofni yoritishni o'z ichiga oladi.

Rasm
Rasm

Shu bilan birga, giroskopik etiklar yangi mo''jizaviy kostyumda eng yuqori texnologiyali narsaga aylanishi kerak. Ular bir vaqtning o'zida bir nechta muammolarni hal qilishlari taxmin qilinmoqda. Birinchidan, 100 km balandlikda. dengiz sathidan aerodinamik kuchlar sportchining tanasiga ta'sir qilmaydi, shuning uchun parvozni barqarorlashtirish juda qiyin bo'ladi. Shu bilan birga, etikka o'rnatilgan giroskoplar kosmik kostyumning kosmosdagi holatini barqarorlashtirishga yordam beradi va sportchiga termosfera va stratopoz chegarasini kesib o'tishda optimal pozitsiyani saqlashga yordam beradi. Ularning yordami bilan "sakrovchi" kosmosdagi pozitsiyasi ustidan nazoratni 5 soniyadan ko'proq yo'qotsa, yoqiladigan "tekis aylanadigan kompensator" deb nomlangan xavfsizlik tizimini joriy etish rejalashtirilgan.

Gyroskopik etiklarning asosiy vazifalaridan biri sportchining yumshoq qo'nishi bo'lishi kerak. Taxmin qilinishicha, ular odam er yuziga deyarli etib kelganida "yoqiladi". Bu vaqtda, miniatyurali nozullar xavfsiz va tekis qo'nishni ta'minlash uchun gaz oqimlarini chiqaradi. Gyroskopik etiklarning boshqaruvchisi, shuningdek, ularga o'rnatilgan mini-motorlar boshqaruv qo'lqoplarida joylashadi, bu tizimga kirishni osonlashtirish uchun mo'ljallangan.

Shuningdek, yana bir hiylani - ishlab chiqilayotgan kostyumning ajralmas qismi bo'lgan Gravitatsiyani rivojlantirish kengashini amalga oshirish rejalashtirilgan. Bu karta butun tizimni boshqarish uchun asosiy interfeys vazifasini bajaradi. Solar System Express texnik direktorining so'zlariga ko'ra, bu ishlab chiqarish kosmosda ishlatishga yaroqli va funktsional jihatdan Arduino Uno -dan ustun keladigan birinchi turdagi tizim bo'ladi. Mo''jiza kostyumining birinchi sinovlari 2016 yil iyul oyida bo'lib o'tadi, deb taxmin qilinadi, shuning uchun fantaziya ro'yobga chiqishini kutishga ko'p vaqt qolmagan.

Hozirgacha eng ajoyib sakrash

Bu vaqtda, tarixdagi eng ajoyib sakrashni Feliks Baumgartner (Red Bull Stratos) amalga oshirdi, u bir vaqtning o'zida ikkita jahon rekordini o'rnatdi: dunyoda birinchi bo'lib stratosferadan (balandligi 39 km) sakradi va shuningdek, ovoz tezligini yenggan birinchi odam bo'ldi. Tabiiyki, maxsus jihozlarsiz uning sakrashi imkonsiz bo'lardi. Feliks maxsus kostyum kiygan edi, bu aslida NASAning eng ilg'or kosmik kostyumining varianti edi. Bu skafandr kostyumi jasur sakrashni haroratning to'satdan o'zgarishi (sakrash paytida havo harorati -68 dan 38 darajagacha o'zgargan) va bosimdan hamda boshqa ko'plab xavflardan himoya qilgan.

Rasm
Rasm

Hech qachon yuqori bosimlarga bardosh bera oladigan va ayni paytda boshqariladigan tushish jarayonini bajaradigan bunday kostyumlar ishlab chiqarilmagan. Yaratilgan kostyum 4 qatlamdan iborat edi. Kostyumning tashqi qatlami Nomex deb nomlangan o'tga chidamli materialdan iborat edi. Bu qatlam ostida gaz bilan to'ldirilgan pufakchani ushlab turuvchi qurilma bor edi. Kostyumning ichki qatlami nafas oladigan astar edi. Bosim oshishi bilan kostyum kerakli qattiqlikka ega bo'ldi. Shu bilan birga, kostyumning dizayni odamga vertikal yiqilish, boshini pastga qaratishi kerak edi. Bu tekis dumg'aza ichiga kirmaslik uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega edi.

Kostyumning eng muhim vazifalaridan biri bosimni sozlash edi. Gipoksiya, dekompressiya kasalligi, to'qimalarning shikastlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun bosimni tartibga solish kerak edi - ya'ni. atmosfera bosimining keskin o'zgarishi bilan bog'liq xavflar. Erkin yiqilish paytida Feliks Baumgartner toza kislorod bilan nafas oldi va uning kostyumida 3,5 bar doimiy bosim saqlandi. Diafragma va aneroid valfning bug'lari tushganda, kostyum ichidagi bosim ichki tomondan o'rnatildi. O'sha paytda, parashyutchi 10 km dan pastga tushganda, kostyumdagi bosim pasaya boshladi, bu esa katta harakatlanishni ta'minladi.

Kostyumning texnologik markazi zirhli ko'krak nishoni edi. U 120 graduslik keng burchakli ko'rinishga ega yuqori aniqlikdagi videokamera, ovoz qabul qilgich va uzatuvchi, burchak va balandlik haqida xabar beradigan gidrostabilizator, akselerometr va lityum-ionli batareyalarning ikkita to'plamini o'z ichiga olgan.

Parashyutchining yuzi maxsus plastik qalqon bilan himoyalangan. Parashyutchi kapsuladan chiqqanda, havo harorati -25⁰S atrofida bo'lishi kerak edi. Bir necha daqiqalik bepul parvoz paytida havo harorati ikki baravaridan ko'proq pasayadi. Parashyutchi nafasining ichki qismidan plastik qalqonning bug'lanib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun u butun yuzasini isitish uchun mas'ul bo'lgan 110 ta eng nozik simlar bilan jihozlangan.

Rasm
Rasm

Ushbu kostyumning parashyut tizimi 3 ta parashyutdan iborat edi: parashyut-tormoz birligi, asosiy parashyut va zaxira parashyuti. Shu bilan birga, oxirgi ikkitasi oddiy parashyutlar bo'lib, ular qo'shimcha barqarorlikni ta'minlash uchun 2,5 baravar oshirildi. Baumgartner kostyumida qulflash moslamasining 4 tutqichi birdaniga berilgan: 2 qizil va 2 sariq. Ko'krakning o'ng tomonida joylashgan qizil tutqich asosiy parashyutni qo'yib yubordi va tormoz parashyutini tashladi, o'ng sonidagi sariq tutqichlar asosiy parashyutni echib tashladi, shunda zaxira parashyuti chalkashmasdan joylashishi mumkin edi. Agar parashyutchi dumg'aza qulfiga qulab tushsa va dastagiga etib bormasa, u kostyumning chap ko'rsatkich barmog'ida joylashgan halqani qulflash moslamasini bosib tormoz parashyutini qo'yib yuborishi mumkin edi.

Feliks Baumgartner va uning jamoasi stratosferadan sakrashning o'zi juda katta va muhim yutuq ekanligini yashirishmadi. Ammo, shu bilan birga, sakrashning asosiy maqsadi aynan NASAning so'nggi ishlanmasini sinab ko'rish edi.

Tavsiya: