Ғарыштан секіруге арналған экзоскелет

Мазмұны:

Ғарыштан секіруге арналған экзоскелет
Ғарыштан секіруге арналған экзоскелет

Бейне: Ғарыштан секіруге арналған экзоскелет

Бейне: Ғарыштан секіруге арналған экзоскелет
Бейне: ҒАРЫШТАҒЫ ЕҢ КЕРЕМЕТ 8 МИНУТ 2024, Мамыр
Anonim

«Темір адам» фильмі әзірлеушілерді ғарыштан секіруге жарайтын костюм құрастыруға шабыттандырды. Болашақ костюмі немесе ғарыштан секіруге арналған экзоскелет RL MARK VI белгісін алды, оны Soxt System Express пен биотехниканы Juxtopia LLC жауапкершілігі шектеулі серіктестігі жасаушылар жасаған. Бұл костюм әйгілі темір адамның костюміне ұқсас болады. Костюм гироскоптармен, шындық көзілдірігімен, бақылау қолғаптарымен және тіпті ұшақпен жабдықталуы керек. Бұл ретте жаңалықтың өндірістік моделі 2016 жылға қарай шығады деп күтілуде.

Бұл экзоскелетті құру идеясы «Iron Man» және «Star Trek» фантастикалық фильмдерінен туындады. Бұл костюм адамды 100 км көтере алады деп болжануда. Жер бетінен жоғары, содан кейін парашютсіз жерге тегіс төмен. Скафандрдың дизайнерлері 100 км биіктікті жоғарғы штанга ретінде белгіледі, бұл биіктік ашық ғарыш пен жер атмосферасы арасындағы шекара болып саналатын Карман сызығы деп аталады. Сонымен қатар, мұндай биіктіктен секіру - орасан зор күрделілік. Бастапқыда ғарыштық вакуум адамға әсер етеді, содан кейін ол жер атмосферасына енеді және ұзақ уақыт еркін құлау күйінде болады.

Ғылыми фантастика инженерлерді болашақтың технологиясын жасауға шабыттандырған бірінші жағдай емес. Мысалы, 2009 жылы «Жұлдызды жол» фильмінде ғарыш кемесінің капитаны Джеймс Кирк, инженер Олсон және рульші Хикару Сулу Вулкан планетасының бетіне жоғары технологиялық костюмдермен түсетін көрініс бар. парашюттің орналасуымен. «Темір адам» трилогиясында Тони Старктың костюмдері оқиғаның басты орнын алады. Оның экзоскелетінің негізгі компоненттері-қолғаптағы репульсорлар (ауырлыққа қарсы қозғалтқыштар) және етіктердегі реактивті қозғалтқыштар. Сонымен қатар, бұл костюмдегі дулығада әйнектің индикаторы бар дисплей бар. Сонымен қатар, кейіпкер барлық қол жетімді жүйелерді басқару үшін дауысты басқаруды қолдана алады.

Бұл идеяларды іс жүзінде жүзеге асыру үшін әр түрлі мәселелердің үлкен санын шешу қажет. Костюм адамды температура мен қысымның кенеттен өзгеруінен қалай қорғайтынын, оттегімен қамтамасыз ету мәселесін шешетінін, гипертониялық және дыбыстан жоғары соққы толқындарына қалай төтеп беру керектігін ойлаңыз. Мұндай әсерлі биіктікте көптеген тәуекелдер бар: спортшы ауа эмфиземасын, декомпрессионды ауруды немесе эбуллизмді (төмен атмосфералық қысым кезінде денеде сұйықтықтың қайнауы) сезінуі мүмкін. Костюм зақымдалған жағдайда адам қорғаныссыз және оттегісіз қалуы мүмкін.

Ғарыштан секіруге арналған экзоскелет
Ғарыштан секіруге арналған экзоскелет

Сонымен қатар, әзірленген костюм гиперсоникалық және дыбыстан жоғары соққы толқындарына төтеп беруі керек. Тәжірибелі шамадан тыс жүктеме де маңызды рөл атқарады. Спортшы жұқа атмосферадан оның тығыз қабаттарына ауысқанда, ол оң және теріс жүктемелерді 2 г -ден 8 г -ға дейін сезінеді. Және бұл күрделі проблемалар мен бүкіл жүйенің істен шығуына әкелуі мүмкін. Ал спортшы мұндай шамадан тыс жүктемелерден есін жоғалтуы немесе қан кетуі мүмкін.

Solar System Express өкілдерінің айтуынша, RL MARK VI деп аталатын жаңа скафандр спортшыға жақын ғарыштан, суборбитальды кеңістіктен, тіпті төмен Жер орбитасынан секіруге мүмкіндік береді. Костюмдегі RL - бұл майор Роберт Лоуренстің қысқартылған сөзі, ол 1967 жылы 8 желтоқсанда Эдвардс әуе базасында сынақ ұшулары кезінде қайтыс болған афроамерикалық бірінші ғарышкер болды.

Solar System Express өзінің дамуын тексеру үшін Red Bull Stratos -қа ұқсас секіруді жоспарлап отыр. Алғашқы сынақтарды парашютпен қону арқылы салыстырмалы түрде төмен биіктікте жүргізу жоспарланған, бірақ өндірушінің мақсаттары әлдеқайда өршіл. Кішкентай қозғалтқыштары мен қанатты костюмдер технологиясы бар мамандандырылған етіктердің көмегімен спортшы тік күйде тегіс қонуға мәжбүр болады.

Сонымен қатар, Juxtopia инженерлері шындық көзілдірігінің ұлғайтылған жобасымен жұмыс жасауда. Бұл көзілдіріктің жұмыс принципі ұшқышқа қажетті барлық мәліметтер дулыға, ұшқыштың көзілдірігінің ішкі бетінде немесе тікелей әйнекте көрсетілсе, қазіргі заманғы жауынгерлердің әйнегі туралы ақпаратты көрсету технологиясына ұқсас болуы керек. кокпит қалқасы. Juxtopia кеңейтілген шындық көзілдірігі спортшыға жағдайды бақылауға қажетті барлық маңызды ақпаратты береді. Олар сізге қоршаған орта мен дене температурасы, жүрек соғысы, қысым туралы айтып береді және басқа да көптеген пайдалы ақпаратты көрсетеді. Сонымен қатар, «секіруші» ғарыштағы орнын біледі, ұшу жылдамдығының өзгеруін көреді, сонымен қатар жердегі станциялармен үнемі байланыста бола алады. Жүйеде камералар, дауысты басқару және қоршаған жарықтандыру бар.

Кескін
Кескін

Сонымен қатар, гироскопиялық етік жаңа ғажайып костюмдегі ең жоғары технологияға айналуы керек. Олар бірнеше мәселені бірден шешеді деп болжануда. Біріншіден, 100 км биіктікте. теңіз деңгейінен жоғары аэродинамикалық күштер спортшының денесіне әсер етпейді, сондықтан ұшуды тұрақтандыру өте қиын болады. Сонымен қатар, етікке салынған гироскоптар скафандрдың кеңістіктегі орнын тұрақтандыруға көмектеседі және спортшыға термосфера мен стратопаузаның шекарасын кесіп өту кезінде оңтайлы позицияны сақтауға көмектеседі. Олардың көмегімен «секіруші» кеңістіктегі позицияны 5 секундтан артық жоғалтқан жағдайда қосылатын «жалпақ айналмалы компенсатор» деп аталатын қауіпсіздік жүйесін енгізу жоспарлануда.

Гироскопиялық етіктің негізгі функцияларының бірі спортшының жұмсақ қонуы болуы керек. Адам жер бетіне дерлік жеткенде олар «қосылады» деп болжануда. Бұл кезде миниатюралық саптамалар қауіпсіз және тегіс қонуды қамтамасыз ету үшін газ ағындарын шығарады. Гироскопиялық етіктің контроллері, сондай-ақ оларға салынған шағын қозғалтқыштар жүйеге кірудің қарапайымдылығын қамтамасыз етуге арналған басқару қолғаптарында орналасатын болады.

Сондай -ақ, басқа трюкті - гравитацияны дамыту тақтасын енгізу жоспарлануда, ол әзірленіп жатқан костюмнің ажырамас бөлігі болып табылады. Бұл тақта бүкіл жүйені басқарудың негізгі интерфейсі болады. Solar System Express техникалық директорының айтуынша, бұл әзірлік ғарышта қолдануға жарамды және функционалдылығы бойынша Arduino Uno -дан асып түсетін бірінші жүйе болады. Керемет костюмнің алғашқы сынақтары 2016 жылдың шілдесінде өтеді деп болжануда, сондықтан қиялдың орындалуын күтуге көп уақыт қалған жоқ.

Әзірге ең көрнекті секіру

Дәл осы уақытта тарихтағы ең керемет секіруді Феликс Баумгартнер жасады (Red Bull Stratos), ол бір мезгілде 2 әлемдік рекорд орнатты: әлемде бірінші болып стратосферадан (биіктігі 39 км) секірді. сонымен қатар дыбыс жылдамдығын еңсерген бірінші адам болды. Әрине, арнайы жабдық болмаса, оның секіруі мүмкін емес еді. Феликс арнайы костюм киді, бұл НАСА -ның ең озық скафандрінің нұсқасы болды. Бұл скафандр батыл секірушіні температураның кенеттен өзгеруінен (секіру кезінде ауа температурасы -68 -ден 38 градус Цельсийге дейін өзгерді) және қысымнан, сондай -ақ басқа да көптеген қауіптерден қорғады.

Кескін
Кескін

Өте жоғары қысымға төтеп бере алатын және сонымен бірге басқарылатын құлау процесін орындай алатын мұндай костюмдер бұрын -соңды әзірленбеген. Жасалған костюм 4 қабаттан тұрды. Костюмнің сыртқы қабаты Nomex деп аталатын отқа төзімді материалдан тұрды. Бұл қабаттың астында газ толтырылған көпіршікті ұстайтын құрылғы болды. Костюмнің ішкі қабаты дем алатын лайнер болды. Қысым көтерілгеннен кейін костюм қажетті қаттылыққа ие болды. Сонымен қатар, костюмнің дизайны адамға басын төмен түсіретін қатаң вертикальды қамтамасыз етуі керек еді. Бұл тегіс бұрылысқа түспеу үшін өте маңызды болды.

Костюмнің маңызды міндеттерінің бірі қысымды реттеу болды. Гипоксияның, декомпрессиялық аурудың, тіндердің зақымдануын болдырмау үшін қысымды реттеу қажет болды - яғни. атмосфералық қысымның кенеттен өзгеруімен байланысты тәуекелдер. Еркін құлау кезінде Феликс Баумгартнер таза оттегімен тыныс алды, оның скафандрінде 3,5 бардың тұрақты қысымы сақталды. Диафрагмалардың буы мен анероидты клапанның түсуіне байланысты костюмдегі қысым ішкі жағынан реттелді. Сол кезде, парашютист 10 км -ден төмен түскенде, костюмдегі қысым төмендей бастады, бұл үлкен ұтқырлықты қамтамасыз етті.

Костюмнің технологиялық орталығы брондалған кеуде белгісі болды. Оның құрамында 120 градус кең бұрышы бар жоғары ажыратымдылықты бейнекамера, дауыс қабылдағыш пен таратқыш, бұрыш пен биіктікті көрсететін гидростабилизатор, акселерометр және литий-ионды батареялардың қос жиынтығы болды.

Парашютшінің беті арнайы пластикалық қалқанмен қорғалған. Парашютист капсуладан шыққан кезде борттағы температура шамамен -25⁰С болуы керек еді. Тегін ұшудың бірнеше минутында ауа температурасы екі еседен астам төмендейді. Пластикалық қалқан парашютшінің тыныс алуының ішінен тұман түспеу үшін, оның бүкіл бетін жылытуға жауап беретін 110 жұқа сыммен жабдықталған.

Кескін
Кескін

Бұл костюмнің парашют жүйесі 3 парашюттен тұрды: парашют-тежегіш қондырғы, негізгі парашют және резервтік парашют. Сонымен қатар, соңғы екеуі қарапайым парашют болды, олар қосымша тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін 2,5 есе ұлғайтылды. Баумгартнер костюмінде құлыптау құрылғысының 4 тұтқасы бірден берілді: 2 қызыл және 2 сары. Кеуде қуысының оң жағында орналасқан қызыл тұтқасы негізгі парашютті жіберіп, тежегіш парашютті лақтырып жіберді, ал оң жақ жамбастағы сары тұтқалар негізгі парашютті ілмектен шығарды, осылайша резервтік парашют ілініспей тұра алады. Парашютші құйрыққа құлап түсіп, тұтқаға жете алмаса, костюмнің сол сұқ саусағында орналасқан сақинаны бекіту құрылғысын басу арқылы тежегіш парашютін босата алады.

Феликс Баумгартнер мен оның командасы стратосферадан секірудің өзі өте үлкен және маңызды жетістік екенін жасырмады. Бірақ сонымен бірге, секірудің басты мақсаты - NASA -ның соңғы дамуын дәл тексеру.

Ұсынылған: