Космостон секирүү үчүн экзоскелет

Мазмуну:

Космостон секирүү үчүн экзоскелет
Космостон секирүү үчүн экзоскелет

Video: Космостон секирүү үчүн экзоскелет

Video: Космостон секирүү үчүн экзоскелет
Video: Каскадёр: "Курманжан датка" тасмасында жардан секирүү үчүн бир жума даярдангам" 2024, Апрель
Anonim

"Темир адам" тасмасы иштеп чыгуучуларга космостон секирүүгө ылайыктуу костюмдун дизайнын түзүүгө дем берди. Келечектин же экзоскелеттин костюму космостон секирүү үчүн RL MARK VI деген белгини алды, аны Soxt System Express жана Juxtopia LLCден биотехниканы иштеп чыгуучулар түзүшүүдө. Бул костюм атактуу темир адамдын костюмуна окшош болот. Костюм гироскоптор, реалдуулукту жогорулатуучу көз айнектер, контролдук мээлейлер жана ал тургай учак менен жабдылышы керек. Ошол эле учурда, жаңылыктын өндүрүштүк модели 2016 -жылга чейин чыгарылышы күтүлүүдө.

Бул экзоскелетти түзүү идеясы "Iron Man" жана "Star Trek" фантастикалык тасмаларынан улам жаралган. Бул костюм адамды 100 кмге көтөрө алат деп болжолдонууда. Жердин үстүнөн, андан кийин парашютту колдонбостон жерге түшүү. Скафандрдын дизайнерлери 100 км бийиктикти кандайдыр бир себептерден улам эң жогорку тилке катары коюшкан, бул бийиктик ачык космос менен жердин атмосферасынын ортосундагы чек ара деп эсептелген Карман сызыгы деп аталат. Ошол эле учурда, мындай бийиктиктен секирүү - эбегейсиз татаалдык. Башында космостук вакуум адамга таасир этет, андан кийин ал жердин атмосферасына кирет жана бир топ убакыт эркин кулоо абалында болот.

Илимий фантастика инженерлерди келечектин технологиясын түзүүгө шыктандырган биринчи жолу эмес. Мисалы, 2009-жылы тартылган Star Trek тасмасында космостук кеменин капитаны Жеймс Кирк, инженер Олсон жана руль башкаруучусу Хикару Сулу Вулкан планетасынын бетине жогорку технологиялык костюмдарда түшүп, конуу орун алган. парашюттун жайгаштырылышы менен. "Темир адам" үчилтигинде Тони Старктын костюмдары окуянын борбордук бөлүгүн ээлейт. Анын экзоскелетинин негизги компоненттери мээлейлердеги репульсорлор (гравитацияга каршы кыймылдаткычтар) жана өтүктөрдөгү реактивдүү кыймылдаткычтар. Ошол эле учурда бул костюмдагы туулгада алдыңкы айнегиндеги индикатору бар дисплей бар. Мындан тышкары, баатыр бардык колдо болгон системаларды башкаруу үчүн үн көзөмөлүн колдоно алат.

Бул идеяларды практика жүзүндө ишке ашыруу үчүн көп сандагы ар кандай маселелерди чечүү зарыл. Костюм адамды температуранын жана басымдын күтүүсүз өзгөрүүсүнөн кантип коргойт, кычкылтек менен камсыз кылуу көйгөйүн чечет, гиперсоникалык жана суперсоникалык сокку толкундарына кантип туруштук берүүнү ойлон. Мындай таасирдүү бийиктикте көптөгөн тобокелчиликтер бар: спортчу аба эмфиземасын, декомпрессия оорусун же эбуллизмди (төмөн атмосфералык басымда денедеги суюктуктун кайнашы) кабылышы мүмкүн. Костюм бузулган учурда, адам коргоосуз жана кычкылтексиз калышы мүмкүн.

Космостон секирүү үчүн экзоскелет
Космостон секирүү үчүн экзоскелет

Кошумчалай кетсек, иштелип чыккан костюм гиперсоникалык жана суперсоникалык сокку толкундарына туруштук бериши керек. Тажрыйбалуу ашыкча жүк дагы маанилүү ролду ойнойт. Спортчу жука атмосферадан анын тыгыз катмарына өткөндө, ал 2гден 8гге чейин оң жана терс жүктөмөлөрдү башынан өткөрөт. Жана бул олуттуу көйгөйлөргө жана бүтүндөй системанын иштебей калышына алып келиши мүмкүн. Ал эми спортчу мындай ашыкча жүктөөлөрдөн эсин жоготуп же кан кетиши мүмкүн.

Solar System Expressтин өкүлдөрүнүн айтымында, RL MARK VI деп аталган жаңы скафандр спортчуга жакын космостон, суборбиталдык мейкиндиктен, ал тургай Жердин орбитасынан секирүүгө мүмкүнчүлүк берет. Костюмдагы RL - бул майор Роберт Лоуренстин кыскартылышы, ал 1967 -жылы 8 -декабрда Эдвардс аба күчтөрүнүн базасында сыноо учуу учурунда каза болгон биринчи афроамерикалык астронавт болгон.

Анын өнүгүшүн текшерүү үчүн Solar System Express Red Bull Stratosко окшош секирүүнү пландап жатат. Биринчи сыноолорду парашют менен конуу менен салыштырмалуу төмөн бийиктикте өткөрүү пландаштырылган, бирок өндүрүүчүнүн максаттары алда канча дымактуу. Миниатюрдук моторлору жана канат костюм технологиясы бар адистештирилген өтүктөрдүн жардамы менен спортчу тик абалда жылмакай конууга аргасыз болот.

Ошол эле учурда, Juxtopia инженерлери реалдуулук айнектеринин кеңейтилген долбоорунун үстүндө иштеп жатышат. Бул көз айнектин иштөө принциби заманбап истребителдердин алдыңкы айнегиндеги маалыматты көрсөтүү технологиясына окшош болушу керек, качан учкуч үчүн зарыл болгон бардык маалыматтар туулга, пилоттук көз айнектин ички бетинде же түз айнектин үстүндө көрсөтүлөт кокпит чатыры. Juxtopiaдан толукталган реалдуулук көз айнеги спортчуга кырдаалды көзөмөлдөө үчүн зарыл болгон бардык маанилүү маалыматтарды берет. Алар сизге айлана -чөйрөнүн жана дененин температурасы, жүрөктүн согушу, басымы жөнүндө айтып беришет жана башка көптөгөн пайдалуу маалыматтарды көрсөтүшөт. Мындан тышкары, "секирүүчү" космостогу ордун билет, учуу ылдамдыгынын өзгөрүшүн көрүп, ошондой эле жердеги станциялар менен тынымсыз байланышта боло алат. Система камераларды, үн көзөмөлдөөнү жана айланадагы жарыктандырууну камтыйт.

Сүрөт
Сүрөт

Ошол эле учурда, гироскопиялык өтүк жаңы керемет костюмдагы эң жогорку технологиялуу нерсеге айланышы керек. Алар бир эле учурда бир нече маселени чечет деп болжолдонууда. Биринчиден, 100 км бийиктикте. деңиз деңгээлинен жогору, аэродинамикалык күчтөр спортчунун денесине таасир этпейт, ушул себептен учууну турукташтыруу абдан кыйын болот. Ошол эле учурда өтүккө киргизилген гироскоптор скафандрдын космостогу абалын турукташтырууга жардам берет жана спортчуга термосферанын жана стратопаузанын чек арасын кесип өтүүдө оптималдуу абалды сактоого жардам берет. Алардын жардамы менен "секирүүчү" космостогу абалын көзөмөлдөөнү 5 секунддан ашык жоготсо, күйгүзүлө турган "жалпак айлануучу компенсатор" деп аталган коопсуздук системасын ишке ашыруу пландаштырылууда.

Гироскопиялык өтүктүн негизги функцияларынын бири спортчунун жумшак конуусу болушу керек. Адам жер бетине дээрлик жеткенде алар "күйөт" деп болжолдонууда. Бул учурда, миниатюралык насадкалар коопсуз жана жылмакай конууну камсыз кылуу үчүн газдын агымын коё беришет. Гироскопиялык өтүктөрдүн контроллери, ошондой эле аларга курулган мини-моторлор системага кирүүнүн оңойлугун камсыз кылуу үчүн иштелип чыккан башкаруу мээлейлерине орнотулат.

Ошондой эле дагы бир трюкту - иштеп жаткан костюмдун ажырагыс бөлүгү болгон Gravity Development Boardту ишке ашыруу пландаштырылууда. Бул такта бүт системаны башкаруу үчүн негизги интерфейс катары кызмат кылат. Solar System Expressтин техникалык директорунун айтымында, бул иштеп чыгуу космосто колдонууга жарактуу жана функционалдуулугу боюнча Arduino Unoдон ашып кете турган биринчи система болот. Кереметтүү костюмдун биринчи сыноолору 2016 -жылдын июль айында өтөт деп болжолдонууда, андыктан кыялдын ишке ашышын күтүүгө көп убакыт калган жок.

Буга чейин эң көрүнүктүү секирүү

Бул убакта тарыхта эң көрүнүктүү секирикти Феликс Баумгартнер (Red Bull Stratos) жасаган, ал бир эле убакта 2 дүйнөлүк рекорд койгон: дүйнөдө биринчи болуп стратосферадан секирген (бийиктиги 39 км), жана ошондой эле үн ылдамдыгын жеңген биринчи адам болуп калды. Албетте, атайын жабдуулар болбосо, анын секирүүсү мүмкүн эмес болмок. Феликс атайын костюм кийген, ал чынында НАСАнын эң өнүккөн скафандрынын вариациясы болчу. Бул скафандр эр жүрөк секируучуну температуранын кескин өзгөрүүсүнөн (секирүү учурунда абанын температурасы -68ден 38 градуска чейин өзгөргөн) жана басымдан, ошондой эле көп сандаган башка коркунучтардан коргогон.

Сүрөт
Сүрөт

Эч качан мындай костюмдар өтө жогорку кысымдарга туруштук бере алган жана ошол эле учурда башкарылган түшүү процессин аткарган эмес. Жасалган костюм 4 катмардан турган. Костюмдун сырткы катмары Nomex аттуу отко чыдамдуу материалдан турган. Бул катмар астында газ толтурулган көбүктү кармап турган аппарат болгон. Костюмдун ички катмары дем ала турган лайнер болчу. Кысым күчөй баштаганда, костюм керектүү катуулукка ээ болду. Ошол эле учурда, костюмдун дизайны адамды тике кулап, башын ылдый түшүрүшү керек болчу. Бул жалпак бурулушка кирбөө үчүн өтө маанилүү болгон.

Костюмдун эң маанилүү милдеттеринин бири басымын жөнгө салуу болгон. Гипоксиянын, декомпрессия оорусунун, ткандардын бузулушунун алдын алуу үчүн басымды жөнгө салуу керек болчу - б.а. бул тобокелдиктер атмосфералык басымдын кескин өзгөрүшү менен байланыштуу. Эркин кулоо учурунда Феликс Баумгартнер таза кычкылтек менен дем алып, скафандрында 3,5 бардын туруктуу басымы сакталып турган. Диафрагмалар менен анероид клапанынын буусу түшүп кеткендиктен, костюмдагы басым ички жөнгө салынган. Ошол учурда, парашютист 10 кмден төмөн түшкөндө, костюмдагы басым төмөндөй баштады, бул чоң мобилдүүлүктү камсыздады.

Костюмдун технологиялык борбору брондолгон төш белги болгон. Анын ичинде 120 градустук кең бурчтуу көрүнүшкө ээ болгон жогорку ажыратымдылыктагы видеокамера, үн кабыл алгыч жана өткөргүч, бурч жана бийиктиги жөнүндө маалымат берген гидростабилизатор, акселерометр жана литий-иондук батареялардын кош комплекси болгон.

Парашютисттин бети атайын пластикалык калкан менен корголгон. Парашютист капсуладан чыккан учурда, борттун температурасы болжол менен -25⁰С болушу керек эле. Акысыз учуунун бир нече мүнөттөрүндө абанын температурасы эки эседен ашык төмөндөйт. Пластикалык калкан парашютисттин деминин ичинен тумандап кетпеши үчүн, анын бардык бетин жылытуу үчүн жооптуу болгон 110 эң ичке зымдар менен жабдылган.

Сүрөт
Сүрөт

Бул костюмдун парашют системасы 3 парашюттан турган: парашют-тормоздук блок, негизги парашют жана резервдик парашют. Ошол эле учурда акыркы экөө кадимки парашют болуп, кошумча туруктуулукту камсыз кылуу үчүн 2,5 эсе көбөйтүлгөн. Баумгартнер костюмунда бир убакта кулпулоочу түзүлүштүн 4 туткасы берилген: 2 кызыл жана 2 сары. Көкүрөктүн оң жагында жайгашкан кызыл тутка негизги парашютту кое берип, тормоздук парашютту ыргытып жиберди, оң сандын сары туткалары негизги парашютту чечип коюшту, ошондо резервдик парашют чырмалышпай эле жайгашышы мүмкүн. Парашютист куйрукка кулап түшүп, туткасына жете албаса, костюмдун сол сөөмөйүндө жайгашкан шакек бекитүүчү түзүлүштү басуу менен тормоз парашютун коё бериши мүмкүн.

Феликс Баумгартнер жана анын командасы стратосферадан секирүүнүн өзү абдан чоң жана маанилүү жетишкендик экенин жашырышкан жок. Бирок, ошол эле учурда, секирүүнүн негизги максаты НАСАнын акыркы өнүгүүсүн так текшерүү болгон.

Сунушталууда: