Egzoskelet za skakanje iz svemira

Sadržaj:

Egzoskelet za skakanje iz svemira
Egzoskelet za skakanje iz svemira

Video: Egzoskelet za skakanje iz svemira

Video: Egzoskelet za skakanje iz svemira
Video: ČUDNE VIJESTI TJEDNA - 36 | Tajanstveni | Svemir | NLO | Paranormalno 2024, Maj
Anonim

Film "Iron Man" inspirisao je programere da dizajniraju odijelo prikladno za skokove iz svemira. Odijelo budućnosti ili egzoskelet za skokove iz svemira dobilo je oznaku RL MARK VI, kreiraju ga programeri Solar System Express -a i biotehnike iz Juxtopia LLC. Ovaj kostim će biti sličan kostimu poznatog željeznog čovjeka. Odijelo bi trebalo biti opremljeno žiroskopima, naočalama za proširenu stvarnost, kontrolnim rukavicama, pa čak i džepnim rancem. Istovremeno se očekuje da će proizvodni model novine biti objavljen do 2016. godine.

Ideja o stvaranju ovog egzoskeleta inspirirana je fantastičnim filmovima Iron Man i Star Trek. Pretpostavlja se da će ovo odijelo moći podići osobu 100 km. iznad površine Zemlje, a zatim se glatko spusti na tlo bez upotrebe padobrana. Dizajneri svemirskog odijela postavili su visinu od 100 km kao gornju šipku s razlogom, ta se visina naziva Karmanova linija, koja se smatra granicom između otvorenog svemira i zemljine atmosfere. U isto vrijeme, skok s takve visine zadatak je ogromne složenosti. U početku će kozmički vakuum djelovati na osobu, a zatim će ući u zemljinu atmosferu i prilično dugo će biti u stanju slobodnog pada.

Naučna fantastika nije prvi put da je inspirisala inženjere da stvore tehnologiju budućnosti. Na primjer, u filmu Star Trek iz 2009. postoji scena u kojoj se kapetan svemirske letjelice James Kirk, inženjer Olson i kormilar Hikaru Sulu spuštaju na površinu planete Vulcan u odijelima visoke tehnologije, a slijetanje se odvija sa raspoređivanjem padobrana. U trilogiji Iron Man kostimi Tonyja Starka zauzimaju centralno mjesto u priči. Glavne komponente njegovih egzoskeleta su odbojnici (motori protiv gravitacije) u rukavicama i mlazni motori u čizmama. Istovremeno, kaciga u ovom odijelu ima ekran sa indikatorom na vjetrobranu. Osim toga, junak može koristiti glasovno upravljanje za kontrolu svih dostupnih sistema.

Za primjenu ovih ideja u praksi potrebno je riješiti veliki broj različitih problema. Razmislite kako će odijelo zaštititi osobu od naglih promjena temperature i pritiska, riješiti problem opskrbe kisikom, razmisliti kako izdržati hipersonične i nadzvučne udarne valove. Na tako impresivnoj nadmorskoj visini postoji mnogo rizika: sportaš može doživjeti emfizem zraka, dekompresijsku bolest ili ebulizam (vrenje tekućine u tijelu pri niskom atmosferskom tlaku). U slučaju oštećenja odijela, osoba može ostati bez zaštite i kisika.

Egzoskelet za skakanje iz svemira
Egzoskelet za skakanje iz svemira

Osim toga, razvijeno odijelo mora izdržati hipersonične i nadzvučne udarne valove. Doživljeno preopterećenje će također igrati važnu ulogu. U trenutku kada sportaš pređe iz tanke atmosfere u njenije gušće slojeve, doživjet će pozitivna i negativna preopterećenja sa 2 g na 8 g. A to može uzrokovati ozbiljne probleme i kvar cijelog sistema. S druge strane, sportaš zbog takvih preopterećenja može doživjeti gubitak svijesti ili krvarenje.

Prema predstavnicima Solar System Express -a, novo svemirsko odijelo, nazvano RL MARK VI, omogućit će sportašu skok iz bliskog svemira, suborbitalnog prostora, pa čak i iz niske Zemljine orbite. RL u odijelu je kratica za majora Roberta Lawrencea, koji je bio prvi afroamerički astronaut koji je umro 8. decembra 1967. godine, tokom probnih letova u vazduhoplovnoj bazi Edwards.

Kako bi testirao svoj razvoj, Solar System Express planira skok sličan Red Bull Stratosu. Planirano je da se prva ispitivanja provedu na relativno maloj nadmorskoj visini, slijetanjem padobranom, ali ciljevi proizvođača su mnogo ambiciozniji. Uz pomoć specijaliziranih čizama s minijaturnim motorima i tehnologijom krilnih odijela, sportaš će morati glatko pristati u uspravnom položaju.

Istovremeno, inženjeri Juxtopije rade na projektu naočara za proširenu stvarnost. Princip rada ovih naočala trebao bi biti sličan tehnologiji prikazivanja informacija na vjetrobranskom staklu modernih lovaca, kada su svi podaci potrebni za pilota prikazani na unutarnjoj površini kacige, pilotskih naočala ili izravno na staklu nadstrešnica kokpita. Naočare za proširenu stvarnost iz Juxtopije pružit će sportašu sve vitalne informacije koje su potrebne za kontrolu situacije. Reći će vam o temperaturi okoline i tijelu, brzini otkucaja srca, pritisku i pokazati mnogo drugih korisnih informacija. Osim toga, "skakač" će znati svoju lokaciju u svemiru, vidjeti promjenu brzine leta, a moći će i stalno biti u kontaktu sa stanicama na zemlji. Sistem uključuje kamere, glasovnu kontrolu i ambijentalno osvjetljenje.

Image
Image

U isto vrijeme, žiroskopske čizme trebale bi postati najnaprednija stvar u novom čudesnom odijelu. Pretpostavlja se da će riješiti nekoliko problema odjednom. Prvo, na nadmorskoj visini od 100 km. iznad razine mora, aerodinamičke sile neće djelovati na tijelo sportaša, zbog toga će biti vrlo teško stabilizirati let. U isto vrijeme, žiroskopi ugrađeni u čizme pomoći će stabiliziranju položaja svemirskog odijela u svemiru i pomoći će sportašu u održavanju optimalnog položaja pri prelasku granice termosfere i stratopauze. Uz njihovu pomoć planira se implementacija sigurnosnog sistema pod nazivom "kompenzator ravnog okretanja", koji će se uključiti ako "skakač" izgubi kontrolu nad položajem u prostoru na više od 5 sekundi.

Jedna od glavnih funkcija žiroskopskih čizama trebala bi biti meko slijetanje sportaša. Pretpostavlja se da će se "uključiti" kada osoba skoro dođe do zemljine površine. U ovom trenutku minijaturne mlaznice oslobađaju mlazove plina kako bi se osiguralo sigurno i glatko slijetanje. Upravljač žiroskopskim čizmama, kao i ugrađeni mini motori, bit će smješteni na kontrolnim rukavicama, koje su dizajnirane za lakši pristup sistemu.

Planirano je i provođenje još jednog trika - Odbora za razvoj gravitacije, koji je sastavni dio odijela koje se razvija. Ova ploča će djelovati kao glavno sučelje za upravljanje cijelim sistemom. Prema tehničkom direktoru Solar System Express -a, ovaj razvoj bit će prvi sistem te vrste koji će biti prikladan za upotrebu u svemiru i koji će funkcionalnošću nadmašiti Arduino Uno. Pretpostavlja se da će se prva testiranja čudotvornog kostima održati u julu 2016. godine, tako da nema mnogo vremena za čekanje da se fantazija ostvari.

Najistaknutiji skok do sada

U ovom trenutku, najistaknutiji skok u istoriji napravio je Felix Baumgartner (Red Bull Stratos), koji je istovremeno postavio dva svjetska rekorda odjednom: prvi na svijetu skočio je iz stratosfere (visina 39 km), a postao je i prva osoba koja je prevladala brzinu zvuka. Naravno, bez prisustva posebne opreme, njegov skok bio bi nemoguć. Felix je nosio posebno odijelo koje je zapravo bila varijacija NASA -inog najnaprednijeg svemirskog odijela. Ovo svemirsko odijelo štitilo je hrabrog skakača od naglih promjena temperature (tokom skoka temperatura zraka varirala je od -68 do 38 stepeni Celzijusa) i pritiska, kao i velikog broja drugih opasnosti.

Image
Image

Nikada do sada nisu razvijena takva odijela, sposobna izdržati izuzetno visoke pritiske i istovremeno vršiti kontrolirani proces pada. Kreirani kostim sastojao se od 4 sloja. Vanjski sloj odijela sastojao se od materijala otpornog na plamen nazvanog Nomex. Ispod ovog sloja nalazio se uređaj koji je držao mjehurić napunjen plinom. Unutrašnji sloj odijela bio je prozračna podstava. Čim se pritisak povećao, odijelo je dobilo potrebnu krutost. U isto vrijeme, dizajn odijela trebao je osobi omogućiti strogo okomit pad, glave prema dolje. Ovo je bilo ključno kako bi se izbjeglo ulaženje u ravan zavrtanj.

Jedan od najvažnijih zadataka odijela bio je podešavanje pritiska. Bilo je potrebno regulirati pritisak kako bi se izbjegla pojava hipoksije, dekompresijske bolesti, oštećenja tkiva - tj. rizici povezani s naglim promjenama atmosferskog tlaka. Tokom slobodnog pada, Felix Baumgartner je udahnuo čisti kisik, a u svemirskom odijelu održan je konstantan pritisak od 3,5 bara. Kako je isparavanje dijafragme i aneroidnog ventila padalo, tlak u odijelu je prilagođen iznutra. U tom trenutku, kada se padobranac spustio ispod 10 km, pritisak u odijelu počeo je padati, što je osiguralo veću pokretljivost.

Tehnološki centar odela bio je oklopljeni oklop. Uključivao je video kameru visoke rezolucije sa širokim uglom prikaza od 120 stepeni, prijemnik glasa i predajnik, hidrostabilizator koji je prijavljivao ugao i visinu, akcelerometar i dvostruki set litijum-jonskih baterija.

Lice padobranca zaštićeno je posebnim plastičnim štitnikom. U trenutku izlaska padobranca iz kapsule, temperatura na brodu je trebala biti oko -25⁰S. Za nekoliko minuta slobodnog leta temperatura zraka će se više nego prepoloviti. Kako bi se spriječilo zamagljivanje plastičnog štita iz unutrašnjosti padobrančevog daha, bio je opremljen sa 110 najtanjih žica koje su bile odgovorne za zagrijavanje cijele njegove površine.

Image
Image

Padobranski sistem ovog odijela sastojao se od 3 padobrana: jedinice za kočenje padobranom, glavnog padobrana i rezervnog padobrana. U isto vrijeme, posljednja dva su bili obični padobrani, koji su povećani 2,5 puta kako bi se osigurala dodatna stabilnost. U odijelu Baumgartner, odjednom su bile osigurane 4 ručke uređaja za zaključavanje: 2 crvene i 2 žute. Crvena ručka, koja se nalazi s desne strane sanduka, oslobodila je glavni padobran i izbacila kočni padobran, žute ručke na desnom bedru otkačile su glavni padobran kako bi se rezervni padobran mogao rasporediti bez zapletanja. U slučaju da padobranac padne u stražnji dio i ne može dohvatiti ručku, mogao je otpustiti kočni padobran pritiskom na prsten za zaključavanje koji se nalazi na lijevom kažiprstu odijela.

Felix Baumgartner i njegov tim nisu krili činjenicu da je skok iz stratosfere sam po sebi vrlo veliko i važno postignuće. No, istovremeno, glavni cilj skoka bio je upravo testiranje najnovijeg razvoja NASA -e.

Preporučuje se: