اسکلت بیرونی برای پریدن از فضا

فهرست مطالب:

اسکلت بیرونی برای پریدن از فضا
اسکلت بیرونی برای پریدن از فضا

تصویری: اسکلت بیرونی برای پریدن از فضا

تصویری: اسکلت بیرونی برای پریدن از فضا
تصویری: گوز زدن پریانکا چوپرا هنرپیشه بالیوود در یکی از برنامه های لایف تلویزیونی |C&C 2024, آوریل
Anonim

فیلم "مرد آهنی" از توسعه دهندگان الهام گرفت که کت و شلواری را طراحی کنند که برای پریدن از فضا مناسب باشد. کت و شلوار آینده یا اسکلت بیرونی برای پرش از فضا نام RL MARK VI را دریافت کرده است ، که توسط توسعه دهندگان Solar System Express و بیوتکنیک از Juxtopia LLC ایجاد شده است. این لباس شبیه به لباس مرد آهنی معروف خواهد بود. این کت و شلوار مجهز به ژیروسکوپ ، عینک واقعیت افزوده ، دستکش کنترل و حتی جت پک است. در عین حال ، انتظار می رود مدل تولیدی این تازگی تا سال 2016 منتشر شود.

ایده ایجاد این اسکلت بیرونی از فیلم های فوق العاده Iron Man و Star Trek الهام گرفته شده است. فرض بر این است که این کت و شلوار قادر است یک نفر را 100 کیلومتر بلند کند. در بالای سطح زمین و سپس بدون استفاده از چتر نجات به آرامی به سطح پایین بیایید. طراحان لباس فضایی به دلایلی ارتفاع 100 کیلومتر را به عنوان نوار بالا تعیین کردند ، این ارتفاع خط کارمان نامیده می شود که مرز بین فضای باز و جو زمین محسوب می شود. در عین حال ، پریدن از چنین ارتفاعی یک کار پیچیدگی بزرگ است. در ابتدا ، خلأ کیهانی روی یک شخص تأثیر می گذارد ، و سپس او وارد جو زمین می شود و برای مدت نسبتاً طولانی در حالت سقوط آزاد قرار می گیرد.

داستانهای علمی تخیلی اولین بار نیست که مهندسان را به ایجاد فناوری آینده ترغیب می کند. به عنوان مثال ، در فیلم 2009 Star Trek ، صحنه ای وجود دارد که در آن کاپیتان فضاپیما جیمز کرک ، مهندس اولسون و سکاندار هیکارو سولو با کت و شلوارهای پیشرفته به سطح سیاره ولکان فرود می آیند و فرود می آید با استقرار چتر نجات در سه گانه مرد آهنی ، لباس های تونی استارک محور اصلی داستان هستند. اجزای اصلی اسکلت های بیرونی او دافع کننده ها (موتورهای ضد جاذبه) در دستکش و موتورهای جت در چکمه ها هستند. در عین حال ، کلاه ایمنی این کت و شلوار دارای صفحه نمایش با نشانگر روی شیشه جلو است. علاوه بر این ، قهرمان می تواند از کنترل صدا برای کنترل تمام سیستم های موجود استفاده کند.

برای اجرای این ایده ها در عمل ، حل تعداد زیادی از مشکلات مختلف ضروری است. به این فکر کنید که لباس چگونه از فرد در برابر تغییرات ناگهانی دما و فشار محافظت می کند ، مشکل تأمین اکسیژن را حل می کند ، در مورد چگونگی مقاومت در برابر امواج شوک مافوق صوت و مافوق صوت فکر کنید. خطرات زیادی در چنین ارتفاع چشمگیری وجود دارد: یک ورزشکار ممکن است آمفیزم هوا ، بیماری رفع فشار یا ابولیسم (جوشاندن مایع در بدن در فشار کم جوی) را تجربه کند. در صورت آسیب دیدن کت و شلوار ، ممکن است فرد بدون محافظت و اکسیژن باقی بماند.

اسکلت بیرونی برای پریدن از فضا
اسکلت بیرونی برای پریدن از فضا

علاوه بر این ، کت و شلوار توسعه یافته باید در برابر امواج شوک مافوق صوت و مافوق صوت مقاومت کند. اضافه بار تجربه شده نیز نقش مهمی ایفا خواهد کرد. در لحظه ای که یک ورزشکار از جو نازک به لایه های متراکم آن حرکت می کند ، بارهای مثبت و منفی 2g تا 8g را تجربه می کند. و این می تواند مشکلات جدی و خرابی کل سیستم را ایجاد کند. از سوی دیگر ، یک ورزشکار در چنین بارهای اضافی ممکن است از دست دادن هوشیاری یا خونریزی را تجربه کند.

به گفته نمایندگان Solar System Express ، لباس فضایی جدید که RL MARK VI نام دارد ، به ورزشکار اجازه می دهد تا از فضا نزدیک ، فضای زیر مداری و حتی از مدار پایین زمین بپرد. RL در کت و شلوار مخفف سرگرد روبرت لارنس است ، که اولین فضانورد آمریکایی آفریقایی تبار بود که در 8 دسامبر 1967 ، هنگام پروازهای آزمایشی در پایگاه نیروی هوایی ادواردز جان سپرد.

برای آزمایش توسعه خود ، Solar System Express در حال برنامه ریزی جهشی مشابه Red Bull Stratos است. قرار است اولین آزمایشها در ارتفاع نسبتاً کم و با استفاده از فرود چتر نجات انجام شود ، اما اهداف سازنده بسیار بلند پروازانه است. با کمک چکمه های تخصصی با موتورهای مینیاتوری و فناوری لباس بال ، ورزشکار مجبور است به آرامی در موقعیت عمودی فرود بیاید.

در همان زمان ، مهندسان Juxtopia روی پروژه عینک واقعیت افزوده کار می کنند. اصل عملکرد این شیشه ها باید شبیه فناوری نمایش اطلاعات روی شیشه جلو جنگنده های مدرن باشد ، زمانی که تمام داده های لازم برای خلبان روی سطح داخلی کلاه ایمنی ، عینک خلبان یا مستقیماً روی شیشه شیشه نمایش داده شود. سایبان کابین خلبان عینک واقعیت افزوده از Juxtopia تمام اطلاعات حیاتی لازم برای کنترل وضعیت را در اختیار ورزشکار قرار می دهد. آنها در مورد دمای محیط و بدن ، ضربان قلب ، فشار به شما می گویند و بسیاری از اطلاعات مفید دیگر را نشان می دهند. علاوه بر این ، "جهنده" موقعیت خود را در فضا می داند ، تغییر سرعت پرواز را مشاهده می کند و همچنین می تواند به طور مداوم با ایستگاه های روی زمین در تماس باشد. این سیستم شامل دوربین ها ، کنترل صدا و روشنایی محیط است.

تصویر
تصویر

در عین حال ، چکمه های ژیروسکوپی باید به جدیدترین وسیله در لباس معجزه گر جدید تبدیل شوند. فرض بر این است که آنها چندین مشکل را به طور همزمان حل خواهند کرد. ابتدا ، در ارتفاع 100 کیلومتری. در سطح دریا ، نیروهای آیرودینامیکی بر بدن ورزشکار وارد نمی شوند ، به همین دلیل تثبیت پرواز بسیار دشوار خواهد بود. در عین حال ، ژیروسکوپ های تعبیه شده در چکمه ها به تثبیت موقعیت لباس فضایی در فضا کمک می کند و به ورزشکار کمک می کند تا موقعیت بهینه ای را هنگام عبور از مرز ترموسفر و استراتوپوز حفظ کند. با کمک آنها ، برنامه ریزی شده است که یک سیستم ایمنی به نام "جبران کننده چرخش مسطح" اجرا شود ، که اگر "جهنده" کنترل موقعیت خود را در فضا بیش از 5 ثانیه از دست بدهد ، روشن می شود.

یکی از عملکردهای اصلی چکمه های ژیروسکوپی باید فرود نرم ورزشکار باشد. فرض بر این است که آنها زمانی "روشن" می شوند که شخصی تقریباً به سطح زمین رسیده باشد. در این مرحله ، نازل های مینیاتوری جت های گاز را برای اطمینان از فرود ایمن و روان ترشح می کنند. کنترل کننده چکمه های ژیروسکوپی و همچنین موتورهای کوچک تعبیه شده روی آنها روی دستکش های کنترل قرار می گیرد که برای سهولت دسترسی به سیستم طراحی شده است.

همچنین برنامه ریزی شده است که ترفند دیگری اجرا شود - Gravity Development Board ، که بخشی جدایی ناپذیر از کت و شلوار در حال توسعه است. این برد به عنوان رابط اصلی برای مدیریت کل سیستم عمل خواهد کرد. به گفته مدیر فنی Solar System Express ، این توسعه اولین سیستم در نوع خود خواهد بود که برای استفاده در فضا مناسب است و می تواند از نظر عملکرد از Arduino Uno پیشی بگیرد. فرض بر این است که اولین آزمایش لباس معجزه آسا در جولای 2016 انجام می شود ، بنابراین زمان زیادی برای انتظار برای تحقق این فانتزی باقی نمانده است.

برجسته ترین جهش تا کنون

در این برهه از زمان ، برجسته ترین پرش تاریخ توسط فلیکس باومگارتنر (ردبول استراتوس) انجام شد ، که همزمان 2 رکورد جهانی را به طور همزمان ثبت کرد: اولین نفر در جهان از استراتوسفر (ارتفاع 39 کیلومتر) پرش کرد و همچنین اولین فردی بود که بر سرعت صدا غلبه کرد. به طور طبیعی ، بدون حضور تجهیزات ویژه ، پرش او غیرممکن بود. فلیکس کت و شلوار مخصوصی می پوشید که در واقع نوعی پیشرفته ترین لباس فضایی ناسا بود.این لباس فضایی از پرش کننده شجاع در برابر تغییرات ناگهانی دما (در طول پرش ، دمای هوا از -68 تا 38 درجه سانتیگراد متغیر بود) و فشار و همچنین تعداد زیادی خطرات دیگر محافظت می کرد.

تصویر
تصویر

هرگز قبلاً چنین کت و شلوارهایی که بتوانند فشارهای بسیار بالا را تحمل کنند و در عین حال یک فرایند سقوط کنترل شده را انجام دهند ، توسعه نیافته اند. لباس ایجاد شده شامل 4 لایه بود. لایه بیرونی کت و شلوار از مواد بازدارنده شعله به نام Nomex تشکیل شده بود. در زیر این لایه دستگاهی وجود داشت که حباب را که پر از گاز بود نگه می داشت. لایه داخلی کت و شلوار یک آستر تنفسی بود. به محض افزایش فشار ، کت و شلوار سفتی لازم را به دست آورد. در همان زمان ، طراحی کت و شلوار قرار بود یک فرد را با سقوط عمودی عمودی ، سر به پایین فراهم کند. این امر برای جلوگیری از وارد شدن به نوک تخت دم بسیار مهم بود.

یکی از مهمترین وظایف کت و شلوار تنظیم فشار بود. برای جلوگیری از بروز هیپوکسی ، بیماری رفع فشار ، آسیب بافت - به عنوان مثال ، تنظیم فشار لازم بود. خطرات مرتبط با تغییرات ناگهانی فشار اتمسفر. در طول سقوط آزاد ، فلیکس بامگارتنر اکسیژن خالص تنفس کرد و فشار ثابت 3.5 بار در لباس فضایی او حفظ شد. با کاهش بخار دیافراگم ها و دریچه آنروئید ، فشار داخل لباس از نظر داخلی تنظیم شد. در آن لحظه ، هنگامی که چترباز به زیر 10 کیلومتر افتاد ، فشار کت و شلوار شروع به کاهش کرد ، که باعث تحرک بیشتر شد.

مرکز تکنولوژیکی این لباس ، زنجیر زره پوش بود. این دوربین شامل یک دوربین فیلمبرداری با وضوح بالا با زاویه دید 120 درجه ، گیرنده و فرستنده صدا ، هیدرواستابلایزر که زاویه و ارتفاع را گزارش می کرد ، شتاب سنج و مجموعه ای دوگانه از باتری های لیتیوم یونی.

صورت چترباز با یک محافظ پلاستیکی مخصوص محافظت شد. هنگام خروج چترباز از کپسول ، درجه حرارت در کشتی باید حدود -25 درجه سانتیگراد باشد. در چند دقیقه پرواز رایگان ، دمای هوا بیش از نصف می شود. به منظور جلوگیری از مه گرفتگی پلاستیک از داخل نفس چتر نجات ، آن را به 110 باریک ترین سیم مجهز کرد که وظیفه گرم کردن کل سطح آن را بر عهده داشتند.

تصویر
تصویر

سیستم چتر نجات این کت و شلوار شامل 3 چتر نجات بود: یک واحد ترمز با چتر ، یک چتر نجات اصلی و یک چتر نجات. در همان زمان ، دو مورد آخر چتر نجات معمولی بودند که برای ایجاد ثبات بیشتر 2.5 برابر افزایش یافت. در کت و شلوار باومگارتنر ، 4 دسته دستگاه قفل به طور همزمان ارائه شد: 2 قرمز و 2 زرد. دسته قرمز رنگ که در سمت راست سینه قرار داشت ، چتر نجات اصلی را رها کرد و چتر ترمز را بیرون انداخت ، دسته های زرد در ران راست چتر نجات اصلی را باز کرد تا چتر نجات بدون درهم تنیدگی مستقر شود. در صورت افتادن چترباز در نوک دم و دستیابی به دسته ، می تواند با فشار دادن دستگاه قفل حلقه ای که در انگشت اشاره سمت چپ کت و شلوار قرار دارد ، چتر نجات ترمز را رها کند.

فلیکس بامگارتنر و تیمش این حقیقت را پنهان نکرده اند که پرش از استراتوسفر به خودی خود یک دستاورد بسیار بزرگ و مهم است. اما در عین حال ، هدف اصلی این پرش دقیقاً آزمایش جدیدترین توسعه ناسا بود.

توصیه شده: