Чому ми не можемо створити ідеальний скафандр

Чому ми не можемо створити ідеальний скафандр

До сих пір, кожен скафандр був створений для особливої ​​місії і мети. Поки не було жодного універсального або «ідеального» скафандра. Наприклад, американський ACES «гарбуз» або російський «Сокіл» призначалися тільки для запуску і входу в атмосферу, але в ньому не можна вийти у відкритий космос. Костюм Apollo A7L був розроблений для астронавтів з жорсткою підошвою черевик, щоб ходити по Місяцю, в той час як NASA EMU і російський «Орлан» призначені для використання в космосі, але з м'якими підошвами, для того щоб не пошкодити зовнішню обшивку космічної станції.

Що буде являти собою ідеальний скафандр, який можна буде використовувати в будь-якої місії? Він повинен бути легким, будучи непроникним для впливу радіації, захищеним від розривів, а також бути гнучким. Мати кілька розмірів і бути досить комфортним для довгого носіння.

Чи можливо створити ідеальний скафандр, щоб виконувати всі ці специфікації?

«Проектування скафандра перетворюється в битву між захистом і мобільністю», - сказав тренер астронавтів NASA Роберт Фрост. «Чим більше ми намагаємося захистити власника, тим менш рухливі вони стають. Роблячи їх більш рухливими, ми робимо їх менш захищеними ».

Чому ми не можемо створити ідеальний скафандр
Астронавт використовує костюм NASA EMU за межами Міжнародної космічної станції. За словами Елона Маска, ідеальним скафандром стане «Badass» (задирака). Ця назва SpaceX використовується в їх контракті з розробниками скафандрів Orbital Outfitters, які створюють скафандри для майбутніх комерційних пасажирів SpaceX. Маск зазначив, що SpaceX шукає не тільки користь, але і естетику в костюмі. «Він повинен виглядати як скафандр XXI століття, а також добре працювати», - сказав він.

Але навіть костюмом SpaceX «задирака», розробляється з однією метою.

І є перешкоди «дизайну космічного скафандра задираки», написав Ерік Софдж в статті в Популярною науці. «Костюм для запуску незграбний, великого розміру, цілісний разом з рукавичками і шоломом. У ньому астронавт не зможе встати ».

Одна з кращих ідей на горизонті «коробковий» тип скафандра, який розвивався MIT. Це легкий, облягаючий, гнучкий скафандр, а-ля Сьома-з-дев'яти (Сьома) з «Зоряного шляху».

«З звичайним скафандром Ви перебуваєте по суті в повітряній кулі газу, який надає Вам необхідну одну третину атмосфери (тиску), щоб підтримувати Вас у космічному вакуумі», - сказав один з розробників ДаваНьюман. «Ми хочемо досягти тієї ж самої герметизації, але за допомогою механічного противодавления, застосовуючи тиск безпосередньо на шкіру, таким чином, уникаючи тиску газу в цілому. Ми об'єднуємо пасивний еластик з активними матеріалами. ... У кінцевому рахунку, велика перевага - мобільність і легкість костюма для дослідження планет ».

MIT використовує нікель-титановий сплав з пам'яттю форми, зараз вони продовжують дослідження. Деякі проблеми з цим костюмом включають в себе труднощі надягати такий щільний костюм в невагомості і як герметизируемой шолом може бути пов'язаний з герметизованим костюмом.

Тим ні менш, до цих пір, досконалий скафандр вислизає від нас.

Але ось деякі доповнення, які змогли б зробити скафандр ідеальним:

Самовідновлення: в даний час наявність багаторазових шарів є найкращим способом захистити від розривів, які можуть бути фатальними в космічному вакуумі. Але для тіла костюма MIT буде використовуватися механічне засунений, інженери ILC вивчають самовідтворюваними матеріали, такі як полімери, які змогли б створити піну, щоб залікувати розірваний костюм.

Покращені рукавички: рукавички були найскладнішим елементом для розробки. Створити рукавичку, яка була б одночасно гнучкою і захищала б, є проблемою. Астронавт Дуена Кері порівняв вихід у відкритий космос зі спробою відремонтувати автомобіль в зимових рукавицях. У нинішніх рукавичках натирається і кровоточить шкіра рук, в результаті чого потім відпадають нігті. NASA постійно працює над поліпшенням рукавичок.

Додаткове зір: в даний час полікарбонатні шоломи NASA можна сплутати з акваріумом. Один з матеріалів, який в майбутньому може бути використаний для виготовлення скафандрів -чиста кераміка, названа ALON, тонше, ніж куленепробивне скло і міцніше в три рази. Ще одним доповненням може стати внутрішній heads-up дисплей, як ті, які використовують пілоти F-16, для забезпечення даними та інформацією.

Покращена система охолодження: сучасні костюми мають «нижню білизну», що складається приблизно з 122 кг пластикових шлангів, по яких циркулює охолоджуюча рідина. Інженери Університету Пердью розробляють полімери з використанням скляних волокон, покритих термоелектричними нанокристалами, які поглинають тепло і статику.

Штучна гравітація: пам'ятайте магнітну взуття, яку носили в «Зоряному шляху»? Університет Массачусетса розробляє сухий клей, який міг би допомогти космонавтам «прилипнути» до поверхні. Він виготовлений із суміші вуглеволокна і імітує структуру шкіри і сухожиль лапки гекона. Ще одна ідея, спосіб протистояти м'язової атрофії в невагомості. Draper Labs розвиває гіроскопи, які будуть кріпитися до рук і ніг скафандра, і будуть забезпечувати стійкість, подібну до сили тяжіння на Землі.

Тривале харчування від акумулятора: один з питань, достатнє харчування від акумулятора для тривалого виходу у відкритий космос. Michigan Tech розробляє пристрій, який може перетворити рух в електрику. Крім того деякі ідеї для довгоживучих акумуляторів є і у Елона Масском ...

Таким чином, в той час як багато підприємств працюють над ідеями і концепціями, ідеальний скафандр ще належить розробити. Якщо люди збираються зійти на астероїд, на Місяць, на Марс або місії в глибокому космосі, нам знадобиться костюм дуже близький до ідеалу.

Схожі статті