Uzaydan atlamak için dış iskelet

İçindekiler:

Uzaydan atlamak için dış iskelet
Uzaydan atlamak için dış iskelet

Video: Uzaydan atlamak için dış iskelet

Video: Uzaydan atlamak için dış iskelet
Video: Hindistan'da Rus Oligarkın Gizemli Ölümü! 2024, Kasım
Anonim

"Demir Adam" filmi, geliştiricilere uzaydan atlamaya uygun bir takım elbise tasarlama konusunda ilham verdi. Geleceğin kıyafeti veya uzaydan atlamak için dış iskelet, RL MARK VI adını aldı, Solar System Express geliştiricileri ve Juxtopia LLC'den biyoteknik tarafından yaratılıyor. Bu kostüm ünlü demir adam kostümüne benzeyecek. Elbisenin jiroskoplar, artırılmış gerçeklik gözlükleri, kontrol eldivenleri ve hatta bir jetpack ile donatılması gerekiyor. Aynı zamanda, yeniliğin üretim modelinin 2016 yılına kadar piyasaya sürülmesi bekleniyor.

Bu dış iskeleti yaratma fikri, fantastik filmlerden Iron Man ve Star Trek'ten ilham aldı. Bu giysinin bir insanı 100 km kaldırabileceği varsayılmaktadır. Dünya yüzeyinin üzerinde ve daha sonra paraşüt kullanmadan yumuşak bir şekilde yere indirin. Uzay giysisinin tasarımcıları bir nedenden dolayı 100 km yüksekliğini en üst çubuk olarak belirlediler, bu yüksekliğe açık alan ile dünya atmosferi arasındaki sınır olarak kabul edilen Karman çizgisi deniyor. Aynı zamanda, böyle bir yükseklikten atlamak, çok karmaşık bir iştir. Başlangıçta, kozmik boşluk bir kişi üzerinde hareket edecek ve daha sonra dünya atmosferine girecek ve oldukça uzun bir süre serbest düşüş durumunda olacak.

Bilim kurgu, mühendislere geleceğin teknolojisini yaratmaları için ilk kez ilham vermiyor. Örneğin, 2009 yapımı Star Trek filminde, uzay gemisi kaptanı James Kirk, mühendis Olson ve dümenci Hikaru Sulu'nun yüksek teknolojili giysiler içinde Vulcan gezegeninin yüzeyine indiği ve inişin gerçekleştiği bir sahne var. paraşütün açılmasıyla. Iron Man üçlemesinde Tony Stark'ın kostümleri hikayenin merkezinde yer alır. Dış iskeletlerinin ana bileşenleri, eldivenlerdeki iticiler (yerçekimi önleyici motorlar) ve botlardaki jet motorlarıdır. Aynı zamanda, bu takımdaki kaskın ön camında göstergeli bir ekran var. Ayrıca kahraman, mevcut tüm sistemleri kontrol etmek için sesli kontrolü kullanabilir.

Bu fikirleri pratikte uygulamak için çok sayıda farklı problemi çözmek gerekir. Giysinin bir kişiyi ani sıcaklık ve basınç değişikliklerinden nasıl koruyacağını, oksijen sağlama sorununu nasıl çözeceğini, hipersonik ve süpersonik şok dalgalarına nasıl dayanacağını düşünün. Bu kadar etkileyici bir yükseklikte birçok risk vardır: bir sporcu hava amfizemi, dekompresyon hastalığı veya ebullizm (düşük atmosfer basıncında vücutta sıvının kaynaması) yaşayabilir. Elbisenin zarar görmesi durumunda kişi korumasız ve oksijensiz kalabilir.

Uzaydan atlamak için dış iskelet
Uzaydan atlamak için dış iskelet

Ayrıca, geliştirilen giysinin hipersonik ve süpersonik şok dalgalarına dayanması gerekiyor. Yaşanan aşırı yüklenme de önemli bir rol oynayacaktır. Bir atlet, ince bir atmosferden daha yoğun katmanlarına geçtiği anda, 2g'den 8g'ye kadar pozitif ve negatif aşırı yüklenmeler yaşayacaktır. Bu da ciddi sorunlara ve tüm sistemin arızalanmasına neden olabilir. Öte yandan, bir sporcu bu tür aşırı yüklenmelerden dolayı bilinç kaybı veya kanama yaşayabilir.

Solar System Express temsilcilerine göre, RL MARK VI adı verilen yeni uzay giysisi, sporcunun yakın uzaydan, yörünge altı uzaydan ve hatta düşük Dünya yörüngesinden atlamasına izin verecek. Takımdaki RL, 8 Aralık 1967'de Edwards Hava Kuvvetleri Üssü'ndeki test uçuşları sırasında ölen ilk Afrika kökenli Amerikalı astronot olan Binbaşı Robert Lawrence'ın kısaltmasıdır.

Solar System Express, gelişimini test etmek için Red Bull Stratos'a benzer bir sıçrama planlıyor. İlk testlerin nispeten düşük bir irtifada paraşütle iniş kullanılarak yapılması planlanıyor, ancak üreticinin hedefleri çok daha iddialı. Minyatür motorlu ve kanat takımı teknolojisine sahip özel botların yardımıyla, sporcunun düzgün bir şekilde dik bir pozisyonda inmesi gerekecek.

Aynı zamanda Juxtopia mühendisleri bir artırılmış gerçeklik gözlüğü projesi üzerinde çalışıyorlar. Bu gözlüklerin çalışma prensibi, pilot için gerekli tüm veriler kaskın iç yüzeyinde, pilot gözlüklerinde veya doğrudan camın üzerinde görüntülendiğinde, modern savaşçıların ön camı hakkında bilgi görüntüleme teknolojisine benzer olmalıdır. kokpit tentesi. Juxtopia'nın artırılmış gerçeklik gözlükleri, sporcuya durumu kontrol etmek için gerekli olan tüm hayati bilgileri sağlayacaktır. Size ortamın ve vücudun sıcaklığı, kalp atış hızı, basınç hakkında bilgi verecekler ve birçok başka yararlı bilgi gösterecekler. Ek olarak, "atlayıcı" uzaydaki yerini bilecek, uçuş hızındaki değişimi görecek ve ayrıca yerdeki istasyonlarla sürekli iletişim halinde kalabilecektir. Sistem kameralar, sesli kontrol ve ortam aydınlatması içerir.

resim
resim

Aynı zamanda, jiroskopik botlar, yeni mucize kıyafetin en yüksek teknoloji ürünü haline gelmelidir. Aynı anda birkaç sorunu çözecekleri varsayılmaktadır. İlk olarak, 100 km yükseklikte. deniz seviyesinden yukarıda, aerodinamik kuvvetler sporcunun vücuduna etki etmeyecektir, bu nedenle uçuşu dengelemek çok zor olacaktır. Aynı zamanda, botlara yerleştirilmiş jiroskoplar, uzay giysisinin uzaydaki konumunu dengelemeye yardımcı olacak ve sporcunun termosfer ve stratopoz sınırını geçerken en uygun pozisyonu korumasına yardımcı olacaktır. Onların yardımıyla, "jumper" uzaydaki pozisyon üzerindeki kontrolünü 5 saniyeden fazla kaybederse açılacak olan "düz dönüş kompansatörü" adı verilen bir güvenlik sisteminin uygulanması planlanmaktadır.

Jiroskopik botların ana işlevlerinden biri, sporcunun yumuşak inişi olmalıdır. Bir kişi neredeyse dünyanın yüzeyine ulaştığında "açacakları" varsayılmaktadır. Bu noktada, güvenli ve düzgün bir iniş sağlamak için minyatür nozullar gaz jetleri bırakacaktır. Jiroskopik botların kumandası ve içine yerleştirilmiş mini motorlar, sisteme erişim kolaylığı sağlayacak şekilde tasarlanan kontrol eldivenlerinin üzerine yerleştirilecek.

Ayrıca, geliştirilmekte olan takımın ayrılmaz bir parçası olan Yerçekimi Geliştirme Kurulu olan başka bir numara uygulanması da planlanmaktadır. Bu pano, tüm sistemi yönetmek için ana arayüz görevi görecektir. Solar System Express'in teknik direktörüne göre bu geliştirme, uzayda kullanıma uygun ve işlevsellik açısından Arduino Uno'yu geçebilecek, türünün ilk sistemi olacak. Mucize kostümün ilk testlerinin Temmuz 2016'da gerçekleşeceği varsayılıyor, bu nedenle fantezinin gerçekleşmesini beklemek için fazla zaman kalmadı.

Şimdiye kadarki en olağanüstü atlama

Zamanın bu noktasında, tarihteki en olağanüstü atlayış, aynı anda 2 dünya rekoru kıran Felix Baumgartner (Red Bull Stratos) tarafından yapıldı: dünyada ilki stratosferden (39 km yükseklik) bir atlayış yaptı ve aynı zamanda ses hızını aşan ilk kişi oldu. Doğal olarak, özel ekipman olmadan atlaması imkansız olurdu. Felix, NASA'nın en gelişmiş uzay giysisinin bir varyasyonu olan özel bir takım elbise giydi. Bu uzay giysisi, cesur jumper'ı sıcaklıktaki ani değişikliklerden (atlama sırasında hava sıcaklığı -68 ila 38 santigrat derece arasında değişiyordu) ve basınçtan ve ayrıca çok sayıda başka tehlikeden korudu.

resim
resim

Son derece yüksek basınçlara dayanabilen ve aynı zamanda kontrollü bir düşme işlemi gerçekleştirebilen bu tür giysiler daha önce hiç geliştirilmemiştir. Oluşturulan kostüm 4 katmandan oluşuyordu. Elbisenin dış tabakası Nomex adı verilen alev geciktirici bir malzemeden oluşuyordu. Bu katmanın altında gazla dolu balonu tutan bir cihaz vardı. Takım elbisenin iç tabakası nefes alabilen bir astardı. Basınç artar yükselmez, takım ihtiyacı olan sertliği kazandı. Aynı zamanda, takımın tasarımının, bir kişiye kesinlikle dikey bir düşüş sağlaması gerekiyordu. Bu, düz bir kuyruk dönüşüne girmekten kaçınmak için çok önemliydi.

Takım elbisenin en önemli görevlerinden biri basıncı ayarlamaktı. Hipoksi, dekompresyon hastalığı, doku hasarı - yani. atmosferik basınçtaki ani değişikliklerle ilişkili riskler. Serbest düşüş sırasında, Felix Baumgartner saf oksijen soludu ve uzay giysisinde 3.5 bar'lık sabit bir basınç korundu. Diyaframların ve aneroid valfin buharı düştükçe, giysinin içindeki basınç dahili olarak ayarlandı. O anda, paraşütçü 10 km'nin altına düştüğünde, takım elbisedeki basınç düşmeye başladı ve bu da daha fazla hareket kabiliyeti sağladı.

Takımın teknolojik merkezi zırhlı göğüs zırhıydı. 120 derecelik geniş açılı görüşe sahip yüksek çözünürlüklü bir video kamera, bir ses alıcısı ve vericisi, açı ve yüksekliği bildiren bir hidrostabilizatör, bir ivmeölçer ve bir çift lityum iyon pil seti içeriyordu.

Paraşütçünün yüzü özel bir plastik kalkanla korunuyordu. Paraşütçünün kapsülden çıktığı sırada, denize düşen sıcaklık yaklaşık -25⁰С olmalıydı. Birkaç dakikalık serbest uçuşta hava sıcaklığı yarıdan fazla düşecek. Plastik kalkanın paraşütçünün nefesinin içinden buğulanmasını önlemek için, tüm yüzeyini ısıtmaktan sorumlu 110 en ince tel ile donatıldı.

resim
resim

Bu takımın paraşüt sistemi 3 paraşütten oluşuyordu: paraşüt frenleme ünitesi, ana paraşüt ve yedek paraşüt. Aynı zamanda, son ikisi, ek stabilite sağlamak için 2,5 kat artırılan sıradan paraşütlerdi. Baumgartner takımında, aynı anda 4 kilitleme cihazı kolu sağlandı: 2 kırmızı ve 2 sarı. Göğsün sağ tarafında bulunan kırmızı kol, ana paraşütü serbest bıraktı ve fren paraşütünü fırlattı, sağ uyluktaki sarı kulplar, yedek paraşütün dolaşmadan açılabilmesi için ana paraşütü serbest bıraktı. Paraşütçü bir kuyruk dönüşüne düşer ve tutamağa ulaşamazsa, elbisenin sol işaret parmağında bulunan halka kilitleme cihazına basarak fren paraşütünü serbest bırakabilirdi.

Felix Baumgartner ve ekibi, stratosferden atlamanın başlı başına çok büyük ve önemli bir başarı olduğu gerçeğini gizlemediler. Ancak aynı zamanda, atlayışın ana amacı tam olarak NASA'nın en son gelişimini test etmekti.

Önerilen: