Exoschelet pentru sărituri din spațiu
Filmul „Iron Man” i-a inspirat pe dezvoltatori să proiecteze un costum care să fie potrivit pentru sărituri din spațiu. Costumul viitorului sau exoscheletul pentru sărituri din spațiu a fost desemnat RL MARK VI și este creat de dezvoltatorii de la Solar System Express și biotehnologie de la Juxtopia LLC. Acest costum va fi similar cu faimosul costum Iron Man. Se presupune că costumul va fi echipat cu giroscoape, ochelari de realitate augmentată, mănuși de control și chiar și un jetpack. În același timp, modelul de producție al noului produs este de așteptat să fie lansat până în 2016.
Ideea creării acestui exoschelet a fost inspirată din filmele științifico-fantastice „Iron Man” și „Star Trek”. Se presupune că acest costum va putea ridica o persoană la 100 km. deasupra suprafeței Pământului și apoi coborâți-l ușor la sol fără a folosi o parașută. Nu întâmplător, dezvoltatorii de costume spațiale au stabilit o înălțime de 100 km ca limită superioară, această înălțime se numește linia Karman, care este considerată limita dintre spațiul deschis și atmosfera pământului. Mai mult, un salt de la o asemenea înălțime este o sarcină de o complexitate enormă. Inițial, o persoană va fi afectată de vidul spațiului, apoi va intra în atmosfera pământului și va fi într-o stare de cădere liberă pentru o perioadă destul de lungă.
Nu este prima dată când lucrările științifico-fantastice i-au inspirat pe ingineri să creeze tehnologii viitoare. Așadar, în filmul din 2009 „Star Trek” există o scenă în care căpitanul navei spațiale James Kirk, inginerul Olson și cârmaciul Hikaru Sulu coboară la suprafața planetei Vulcan în costume high-tech, iar aterizarea are loc odată cu desfășurarea unei parașute. . În trilogia de film Iron Man, costumele lui Tony Stark ocupă în general un loc central în narațiune. Principalele componente ale exoscheletelor sale sunt repulsoare (motoare antigravitaționale) în mănuși și motoarele cu reacție în cizme. Mai mult, casca din acest costum are un display cu indicator pe parbriz. În plus, eroul poate folosi controlul vocal pentru a controla toate sistemele disponibile.
Pentru a implementa aceste idei în practică, este necesar să se rezolve un număr mare de probleme diferite. Gândiți-vă la modul în care costumul va proteja o persoană de schimbările bruște de temperatură și presiune, rezolva problema aprovizionării cu oxigen, gândiți-vă cum să rezistați undelor de șoc hipersonice și supersonice. Există o mulțime de riscuri la o altitudine atât de impresionantă: un atlet poate prezenta emfizem aeropurtat, boală de decompresie sau ebulism (fierberea lichidului în organism la presiune atmosferică scăzută). Dacă costumul este deteriorat, persoana poate rămâne fără protecție și oxigen.
În plus, costumul în curs de dezvoltare trebuie să reziste undelor de șoc hipersonice și supersonice. Supraîncărcarea experimentată va juca, de asemenea, un rol important. În momentul în care sportivul trece din atmosfera subțire în straturile ei mai dense, va experimenta supraîncărcări pozitive și negative de la 2g la 8g. Și acest lucru poate cauza probleme grave și defecțiuni ale întregului sistem. Un atlet poate experimenta pierderea conștienței sau hemoragie din cauza unor astfel de supraîncărcări.
Potrivit reprezentanților Solar System Express, noul costum, numit RL MARK VI, va permite sportivului să sară din spațiul apropiat, spațiul suborbital și chiar de pe orbita joasă a Pământului. RL din numele costumului spațial este un acronim pentru maiorul Robert Lawrence, care a fost primul astronaut afro-american, care a murit pe 8 decembrie 1967 în timpul zborurilor de testare pe costumul spațial. aviaţie Baza Edwards.
Pentru a-și testa dezvoltarea, Solar System Express plănuiește să efectueze un salt similar cu proiectul Red Bull Stratos. Primele teste sunt planificate să fie efectuate la o altitudine relativ scăzută, folosind o aterizare cu parașuta, dar obiectivele producătorului sunt mult mai ambițioase. Folosind cizme specializate cu motoare in miniatura si tehnologie wingsuit, sportivul va trebui sa aterizeze lin intr-o pozitie verticala.
În același timp, inginerii Juxtopia lucrează la un proiect pentru ochelari de realitate augmentată. Principiul de funcționare al acestor ochelari ar trebui să fie similar cu tehnologia de afișare a informațiilor pe parbrizul aeronavelor de luptă moderne, atunci când toate datele necesare pilotului sunt afișate pe suprafața interioară a căștii, a ochelarilor de pilot sau direct pe geamul baldachinul cockpitului. Ochelarii de realitate augmentată de la Juxtopia vor oferi sportivului toate informațiile vitale necesare pentru a controla situația. Vă vor spune despre temperatura mediului extern și a corpului, ritmul cardiac, presiunea și vă vor arăta o mulțime de alte informații utile. În plus, „săritorul” își va cunoaște locația în spațiu, va vedea modificări ale vitezei de zbor și, de asemenea, va putea menține constant contactul cu stațiile de la sol. Sistemul include camere, control vocal și iluminare ambientală.
În același timp, cel mai high-tech lucru din noul costum miracol ar trebui să fie cizmele giroscopice. Se așteaptă ca aceștia să rezolve mai multe probleme deodată. În primul rând, la o altitudine de 100 km. deasupra nivelului mării, forțele aerodinamice nu vor acționa asupra corpului sportivului, din acest motiv va fi foarte dificil să stabilizați zborul. În același timp, giroscoapele încorporate în cizme vor ajuta la stabilizarea poziției costumului spațial în spațiu și vor ajuta sportivul să mențină o poziție optimă atunci când trece de limita termosferei și stratopauzei. Cu ajutorul lor, este planificată implementarea unui sistem de siguranță numit „compensator plat de rotire”, care va fi activat dacă „săritorul” își pierde controlul asupra poziției sale în spațiu mai mult de 5 secunde.
Una dintre funcțiile principale ale cizmelor giroscopice ar trebui să fie o aterizare moale pentru sportiv. Se presupune că se vor „porni” atunci când o persoană aproape că a ajuns la suprafața pământului. În acest moment, duzele miniaturale vor elibera jeturi de gaz, asigurând o aterizare sigură și lină. Controlerul cizmelor giroscopice, precum și mini-motoarele încorporate în acestea, vor fi amplasate pe mănușile de control, care sunt concepute pentru a asigura accesul ușor la sistem.
De asemenea, este planificată implementarea unui alt truc - o placă de dezvoltare gravitațională, care este o parte integrantă a costumului în curs de dezvoltare. Această placă va servi ca interfață principală de control pentru întregul sistem. Potrivit directorului tehnic al Solar System Express, această dezvoltare va fi primul sistem de acest gen care va fi potrivit pentru utilizare în spațiu și care va putea depăși funcționalitatea Arduino Uno. Este de așteptat ca primele teste ale costumului minune să aibă loc în iulie 2016, așa că nu mai este mult timp de așteptat ca fantezia să prindă viață.
Cel mai remarcabil salt de până acum
În acest moment, sari cel mai remarcabil povestiri realizat de Felix Baumgartner (Red Bull Stratos), care a stabilit simultan 2 recorduri mondiale: primul din lume care a sarit din stratosfera (altitudine 39 km), si a devenit si prima persoana care a depasit viteza sunetului in timpul unui salt. Desigur, fără echipament special, săritura lui ar fi fost imposibilă. Felix purta un costum special, care era de fapt o versiune a celui mai avansat costum spațial al NASA. Acest costum spațial l-a protejat pe curajosul săritor de schimbările bruște de temperatură (în timpul săriturii, temperatura aerului a variat de la -68 la 38 de grade Celsius) și de presiune, precum și de un număr mare de alte pericole.
Niciodată până acum nu au fost dezvoltate astfel de costume care să reziste la o presiune extrem de ridicată și, în același timp, să efectueze un proces de cădere controlat. Costumul creat a fost format din 4 straturi. Stratul exterior al costumului era format dintr-un material ignifug numit Nomex. Sub acest strat se afla un dispozitiv care ținea bula, care era umplută cu gaz. Stratul interior al costumului era o căptușeală respirabilă. De îndată ce presiunea a crescut, costumul a căpătat rigiditatea de care avea nevoie. În același timp, designul costumului trebuia să ofere unei persoane o cădere strict verticală, cu capul în jos. Acest lucru a fost crucial pentru a evita intrarea într-o rotire plată.
Una dintre cele mai importante sarcini ale costumului a fost reglarea presiunii. A fost necesară reglarea presiunii pentru a evita apariția hipoxiei, a bolii de decompresie, a leziunilor tisulare - i.e. acele riscuri asociate cu schimbări bruște ale presiunii atmosferice. În timpul căderii libere, Felix Baumgartner a respirat oxigen pur, iar costumul său spațial a menținut o presiune constantă de 3,5 bar. Pe măsură ce perechea de diafragme și supapa aneroidă au căzut, acestea au reglat intern presiunea din costum. În momentul în care parașutistul a coborât sub 10 km, presiunea din costum a început să scadă, ceea ce a oferit o mobilitate mai mare.
Centrul tehnologic al costumului a fost placa de piept blindată. Acesta includea o cameră video de înaltă rezoluție cu un unghi larg de vedere de 120 de grade, un receptor și transmițător de voce, un cardan care a raportat unghiul și altitudinea, un accelerometru și un set dublu de baterii litiu-ion.
Fața parașutistului a fost protejată cu un scut special din plastic. În momentul în care parașutistul a părăsit capsula, temperatura de afară ar fi trebuit să fie de aproximativ -25⁰C. În câteva minute de zbor liber, temperatura aerului va scădea cu mai mult de jumătate. Pentru a preveni aburirea din interior a scutului de plastic din cauza respirației parașutistului, acesta a fost echipat cu 110 fire foarte subțiri, care erau responsabile pentru încălzirea întregii sale suprafețe.
Sistemul de parașute al acestui costum spațial era format din 3 parașute: o unitate parașută-frână, o parașută principală și una de rezervă. Mai mult, ultimele două au fost parașute convenționale, care au fost mărite de 2,5 ori pentru a oferi o stabilitate suplimentară. Costumul lui Baumgartner a fost echipat cu 4 mânere pentru dispozitive de blocare: 2 roșii și 2 galbene. Mânerul roșu situat în partea dreaptă a pieptului a eliberat parașuta principală și a eliberat jgheabul de frână, mânerele galbene de pe șoldul drept au eliberat parașuta principală, astfel încât parașuta de rezervă să se poată desfășura fără să se încurce. În cazul în care parașutistul a căzut în picătură și nu a putut ajunge la mâner, ar putea elibera parașuta de frână apăsând dispozitivul de blocare a inelului situat pe degetul arătător stâng al costumului.
Felix Baumgartner și echipa sa nu au ascuns faptul că saltul din stratosferă în sine este o realizare foarte mare și importantă. Dar, în același timp, scopul principal al saltului a fost tocmai acela de a testa cea mai recentă dezvoltare a NASA.
Surse de informații:
-http://www.vesti.ru/doc.html?id=1089844
-http://www.krugosvet.ru/enc/aviatsiya-i-kosmonavtika/pryzhok-iz-kosmosa
-http://www.gudok.ru/news/sociaty/?ID=913051
Ideea creării acestui exoschelet a fost inspirată din filmele științifico-fantastice „Iron Man” și „Star Trek”. Se presupune că acest costum va putea ridica o persoană la 100 km. deasupra suprafeței Pământului și apoi coborâți-l ușor la sol fără a folosi o parașută. Nu întâmplător, dezvoltatorii de costume spațiale au stabilit o înălțime de 100 km ca limită superioară, această înălțime se numește linia Karman, care este considerată limita dintre spațiul deschis și atmosfera pământului. Mai mult, un salt de la o asemenea înălțime este o sarcină de o complexitate enormă. Inițial, o persoană va fi afectată de vidul spațiului, apoi va intra în atmosfera pământului și va fi într-o stare de cădere liberă pentru o perioadă destul de lungă.
Nu este prima dată când lucrările științifico-fantastice i-au inspirat pe ingineri să creeze tehnologii viitoare. Așadar, în filmul din 2009 „Star Trek” există o scenă în care căpitanul navei spațiale James Kirk, inginerul Olson și cârmaciul Hikaru Sulu coboară la suprafața planetei Vulcan în costume high-tech, iar aterizarea are loc odată cu desfășurarea unei parașute. . În trilogia de film Iron Man, costumele lui Tony Stark ocupă în general un loc central în narațiune. Principalele componente ale exoscheletelor sale sunt repulsoare (motoare antigravitaționale) în mănuși și motoarele cu reacție în cizme. Mai mult, casca din acest costum are un display cu indicator pe parbriz. În plus, eroul poate folosi controlul vocal pentru a controla toate sistemele disponibile.
Pentru a implementa aceste idei în practică, este necesar să se rezolve un număr mare de probleme diferite. Gândiți-vă la modul în care costumul va proteja o persoană de schimbările bruște de temperatură și presiune, rezolva problema aprovizionării cu oxigen, gândiți-vă cum să rezistați undelor de șoc hipersonice și supersonice. Există o mulțime de riscuri la o altitudine atât de impresionantă: un atlet poate prezenta emfizem aeropurtat, boală de decompresie sau ebulism (fierberea lichidului în organism la presiune atmosferică scăzută). Dacă costumul este deteriorat, persoana poate rămâne fără protecție și oxigen.
În plus, costumul în curs de dezvoltare trebuie să reziste undelor de șoc hipersonice și supersonice. Supraîncărcarea experimentată va juca, de asemenea, un rol important. În momentul în care sportivul trece din atmosfera subțire în straturile ei mai dense, va experimenta supraîncărcări pozitive și negative de la 2g la 8g. Și acest lucru poate cauza probleme grave și defecțiuni ale întregului sistem. Un atlet poate experimenta pierderea conștienței sau hemoragie din cauza unor astfel de supraîncărcări.
Potrivit reprezentanților Solar System Express, noul costum, numit RL MARK VI, va permite sportivului să sară din spațiul apropiat, spațiul suborbital și chiar de pe orbita joasă a Pământului. RL din numele costumului spațial este un acronim pentru maiorul Robert Lawrence, care a fost primul astronaut afro-american, care a murit pe 8 decembrie 1967 în timpul zborurilor de testare pe costumul spațial. aviaţie Baza Edwards.
Pentru a-și testa dezvoltarea, Solar System Express plănuiește să efectueze un salt similar cu proiectul Red Bull Stratos. Primele teste sunt planificate să fie efectuate la o altitudine relativ scăzută, folosind o aterizare cu parașuta, dar obiectivele producătorului sunt mult mai ambițioase. Folosind cizme specializate cu motoare in miniatura si tehnologie wingsuit, sportivul va trebui sa aterizeze lin intr-o pozitie verticala.
În același timp, inginerii Juxtopia lucrează la un proiect pentru ochelari de realitate augmentată. Principiul de funcționare al acestor ochelari ar trebui să fie similar cu tehnologia de afișare a informațiilor pe parbrizul aeronavelor de luptă moderne, atunci când toate datele necesare pilotului sunt afișate pe suprafața interioară a căștii, a ochelarilor de pilot sau direct pe geamul baldachinul cockpitului. Ochelarii de realitate augmentată de la Juxtopia vor oferi sportivului toate informațiile vitale necesare pentru a controla situația. Vă vor spune despre temperatura mediului extern și a corpului, ritmul cardiac, presiunea și vă vor arăta o mulțime de alte informații utile. În plus, „săritorul” își va cunoaște locația în spațiu, va vedea modificări ale vitezei de zbor și, de asemenea, va putea menține constant contactul cu stațiile de la sol. Sistemul include camere, control vocal și iluminare ambientală.
În același timp, cel mai high-tech lucru din noul costum miracol ar trebui să fie cizmele giroscopice. Se așteaptă ca aceștia să rezolve mai multe probleme deodată. În primul rând, la o altitudine de 100 km. deasupra nivelului mării, forțele aerodinamice nu vor acționa asupra corpului sportivului, din acest motiv va fi foarte dificil să stabilizați zborul. În același timp, giroscoapele încorporate în cizme vor ajuta la stabilizarea poziției costumului spațial în spațiu și vor ajuta sportivul să mențină o poziție optimă atunci când trece de limita termosferei și stratopauzei. Cu ajutorul lor, este planificată implementarea unui sistem de siguranță numit „compensator plat de rotire”, care va fi activat dacă „săritorul” își pierde controlul asupra poziției sale în spațiu mai mult de 5 secunde.
Una dintre funcțiile principale ale cizmelor giroscopice ar trebui să fie o aterizare moale pentru sportiv. Se presupune că se vor „porni” atunci când o persoană aproape că a ajuns la suprafața pământului. În acest moment, duzele miniaturale vor elibera jeturi de gaz, asigurând o aterizare sigură și lină. Controlerul cizmelor giroscopice, precum și mini-motoarele încorporate în acestea, vor fi amplasate pe mănușile de control, care sunt concepute pentru a asigura accesul ușor la sistem.
De asemenea, este planificată implementarea unui alt truc - o placă de dezvoltare gravitațională, care este o parte integrantă a costumului în curs de dezvoltare. Această placă va servi ca interfață principală de control pentru întregul sistem. Potrivit directorului tehnic al Solar System Express, această dezvoltare va fi primul sistem de acest gen care va fi potrivit pentru utilizare în spațiu și care va putea depăși funcționalitatea Arduino Uno. Este de așteptat ca primele teste ale costumului minune să aibă loc în iulie 2016, așa că nu mai este mult timp de așteptat ca fantezia să prindă viață.
Cel mai remarcabil salt de până acum
În acest moment, sari cel mai remarcabil povestiri realizat de Felix Baumgartner (Red Bull Stratos), care a stabilit simultan 2 recorduri mondiale: primul din lume care a sarit din stratosfera (altitudine 39 km), si a devenit si prima persoana care a depasit viteza sunetului in timpul unui salt. Desigur, fără echipament special, săritura lui ar fi fost imposibilă. Felix purta un costum special, care era de fapt o versiune a celui mai avansat costum spațial al NASA. Acest costum spațial l-a protejat pe curajosul săritor de schimbările bruște de temperatură (în timpul săriturii, temperatura aerului a variat de la -68 la 38 de grade Celsius) și de presiune, precum și de un număr mare de alte pericole.
Niciodată până acum nu au fost dezvoltate astfel de costume care să reziste la o presiune extrem de ridicată și, în același timp, să efectueze un proces de cădere controlat. Costumul creat a fost format din 4 straturi. Stratul exterior al costumului era format dintr-un material ignifug numit Nomex. Sub acest strat se afla un dispozitiv care ținea bula, care era umplută cu gaz. Stratul interior al costumului era o căptușeală respirabilă. De îndată ce presiunea a crescut, costumul a căpătat rigiditatea de care avea nevoie. În același timp, designul costumului trebuia să ofere unei persoane o cădere strict verticală, cu capul în jos. Acest lucru a fost crucial pentru a evita intrarea într-o rotire plată.
Una dintre cele mai importante sarcini ale costumului a fost reglarea presiunii. A fost necesară reglarea presiunii pentru a evita apariția hipoxiei, a bolii de decompresie, a leziunilor tisulare - i.e. acele riscuri asociate cu schimbări bruște ale presiunii atmosferice. În timpul căderii libere, Felix Baumgartner a respirat oxigen pur, iar costumul său spațial a menținut o presiune constantă de 3,5 bar. Pe măsură ce perechea de diafragme și supapa aneroidă au căzut, acestea au reglat intern presiunea din costum. În momentul în care parașutistul a coborât sub 10 km, presiunea din costum a început să scadă, ceea ce a oferit o mobilitate mai mare.
Centrul tehnologic al costumului a fost placa de piept blindată. Acesta includea o cameră video de înaltă rezoluție cu un unghi larg de vedere de 120 de grade, un receptor și transmițător de voce, un cardan care a raportat unghiul și altitudinea, un accelerometru și un set dublu de baterii litiu-ion.
Fața parașutistului a fost protejată cu un scut special din plastic. În momentul în care parașutistul a părăsit capsula, temperatura de afară ar fi trebuit să fie de aproximativ -25⁰C. În câteva minute de zbor liber, temperatura aerului va scădea cu mai mult de jumătate. Pentru a preveni aburirea din interior a scutului de plastic din cauza respirației parașutistului, acesta a fost echipat cu 110 fire foarte subțiri, care erau responsabile pentru încălzirea întregii sale suprafețe.
Sistemul de parașute al acestui costum spațial era format din 3 parașute: o unitate parașută-frână, o parașută principală și una de rezervă. Mai mult, ultimele două au fost parașute convenționale, care au fost mărite de 2,5 ori pentru a oferi o stabilitate suplimentară. Costumul lui Baumgartner a fost echipat cu 4 mânere pentru dispozitive de blocare: 2 roșii și 2 galbene. Mânerul roșu situat în partea dreaptă a pieptului a eliberat parașuta principală și a eliberat jgheabul de frână, mânerele galbene de pe șoldul drept au eliberat parașuta principală, astfel încât parașuta de rezervă să se poată desfășura fără să se încurce. În cazul în care parașutistul a căzut în picătură și nu a putut ajunge la mâner, ar putea elibera parașuta de frână apăsând dispozitivul de blocare a inelului situat pe degetul arătător stâng al costumului.
Felix Baumgartner și echipa sa nu au ascuns faptul că saltul din stratosferă în sine este o realizare foarte mare și importantă. Dar, în același timp, scopul principal al saltului a fost tocmai acela de a testa cea mai recentă dezvoltare a NASA.
Surse de informații:
-http://www.vesti.ru/doc.html?id=1089844
-http://www.krugosvet.ru/enc/aviatsiya-i-kosmonavtika/pryzhok-iz-kosmosa
-http://www.gudok.ru/news/sociaty/?ID=913051
informații