Studijas
Kādas formas ir iluminators kosmosa kuģī. NASA kannas. Kosmosā nav berzes

Kādas formas ir iluminators kosmosa kuģī. NASA kannas. Kosmosā nav berzes

Viņi dodas Mēness ekspedīcijā šāviņā, kas aprīkots ar stikla logiem ar slēģiem. Caur lieliem logiem uz Visumu raugās Ciolkovska un Velsa varoņi.

Runājot par praksi, vienkāršais vārds "logs" kosmosa tehnoloģiju izstrādātājiem šķita nepieņemams. Tāpēc tas, caur ko astronauti var skatīties no kosmosa kuģa, tiek saukts par speciālu stiklojumu un mazāk "ceremoniāli" - iluminatoriem. Turklāt iluminators cilvēkiem patiesībā ir vizuāls iluminators, bet daļai iekārtu tas ir optiskais iluminators.

Iluminatori ir gan kosmosa kuģa korpusa konstrukcijas elements, gan optiskā ierīce. No vienas puses, tie kalpo, lai aizsargātu nodalījumā esošos instrumentus un apkalpi no ietekmes ārējā vide, savukārt, tiem jānodrošina dažādu optisko iekārtu darbināšanas un vizuālās novērošanas iespēja. Tomēr ne tikai novērojums - kad abās okeāna pusēs tika zīmēts aprīkojums "zvaigžņu kariem", tie grasījās mērķēt pa karakuģu logiem.

Amerikāņus un vispār angliski runājošos raķešu zinātniekus mulsina termins "iluminators". Viņi atkal jautā: "Vai šie ir logi, vai kas?" AT angļu valoda viss ir vienkārši - kas ir mājā, kas ir "Shuttle" - logā, un nekādu problēmu. Bet angļu jūrnieki saka iluminators. Tātad Krievijas kosmosa logu būvētāji, iespējams, ir tuvāki ārzemju kuģu būvētājiem.

Uz novērošanas kosmosa kuģiem var atrast divu veidu iluminatorus. Pirmais veids pilnībā atdala spiediena nodalījumā izvietoto fotografēšanas aprīkojumu (objektīvu, kasešu daļu, attēla sensorus un citus funkcionālos elementus) no "naidīgās" ārējās vides. Saskaņā ar šo shēmu tika uzbūvēti Zenit tipa kosmosa kuģi. Otrā tipa logi atdala kasetes daļu, attēla sensorus un citus elementus no ārējās vides, savukārt objektīvs atrodas bezspiediena nodalījumā, tas ir, vakuumā. Šāda shēma tiek izmantota "Yantar" tipa kosmosa kuģos. Izmantojot šādu shēmu, prasības apgaismotāja optiskajām īpašībām kļūst īpaši stingras, jo apgaismotājs tagad ir neatņemama šaušanas aprīkojuma optiskās sistēmas sastāvdaļa, nevis vienkāršs “logs kosmosā”.

Tika uzskatīts, ka astronauts spēs kontrolēt kuģi, pamatojoties uz to, ko viņš varētu redzēt. Zināmā mērā tas ir sasniegts. Īpaši svarīgi ir "skatīties uz priekšu" piestātnes un nosēšanās laikā uz Mēness - tur amerikāņu astronauti ne reizi vien izmantoja manuālo vadību nosēšanās laikā.

Lielākajai daļai astronautu psiholoģiskā ideja par augšup un lejup veidojas atkarībā no vides, un iluminatori var arī palīdzēt. Visbeidzot, iluminatori, tāpat kā logi uz Zemes, kalpo, lai apgaismotu nodalījumus, lidojot virs apgaismotās Zemes malas, Mēness vai tālās planētas.

Kā jebkurai optiskai ierīcei, arī kuģa iluminatoram ir fokusa attālums (no puskilometra līdz piecdesmit) un daudzi citi specifiski optiskie parametri.

MŪSU STIKLOTĀJI IR LABĀKIE PASAULĒ

Mūsu valstī pirmā kosmosa kuģa izveides laikā iluminatoru izstrāde tika uzticēta Minaviaprom Aviācijas stikla pētniecības institūtam (tagad tas ir AS Tehniskā stikla pētniecības institūts). Valsts optiskais institūts nosaukts V.I. S. I. Vavilovs, Krasnogorskas mehānikas rūpnīcas Gumijas rūpniecības zinātniskās pētniecības institūts un vairāki citi uzņēmumi un organizācijas. Lielu ieguldījumu dažādu zīmolu stiklu kausēšanā, iluminatoru un unikālu gara fokusa lēcu ar lielu apertūru ražošanā sniedza Lytkarinsky optiskā stikla rūpnīca netālu no Maskavas.

Uzdevums izrādījās ārkārtīgi grūts. Arī lidmašīnu lampu ražošana savulaik tika apgūta ilgstoši un grūti - stikls ātri zaudēja caurspīdīgumu, pārklājās ar plaisām. Papildus caurspīdīguma nodrošināšanai Tēvijas karš piespieda attīstīt bruņu stiklu, pēc kara reaktīvo lidmašīnu ātruma pieaugums izraisīja ne tikai izturības prasību palielināšanos, bet arī nepieciešamību saglabāt stiklojuma īpašības aerodinamiskās apkures laikā. . Kosmosa projektiem stikls, ko izmantoja laternām un lidmašīnu logiem, nebija piemērots - nebija vienādas temperatūras un slodzes.

Pirmie kosmosa logi mūsu valstī tika izstrādāti, pamatojoties uz PSKP Centrālās komitejas un PSRS Ministru padomes 1959. gada 22. maija dekrētu Nr.569-264, kas paredzēja uzsākt gatavošanos apkalpei. lidojumus. Gan PSRS, gan ASV pirmie logi bija apaļi - tos bija vieglāk aprēķināt un izgatavot. Turklāt vietējos kuģus, kā likums, varēja vadīt bez cilvēka iejaukšanās, un attiecīgi nebija nepieciešams pārāk labs skats “ar lidmašīnu”. Gagarina Vostok bija divi iluminatori. Viens atradās uz nolaišanās transportlīdzekļa ieejas lūkas, tieši virs kosmonauta galvas, otrs - pie viņa kājām nolaišanās transportlīdzekļa korpusā. Nav lieki atcerēties ar Aviācijas stikla pētniecības institūta pirmo logu galveno izstrādātāju vārdiem - tie ir S. M. Brekhovskikh, V.I. Aleksandrovs, Kh. E. Serebryannikova, Yu. I. Nechaev, L. A. Kalašņikova, F. T. Vorobjovs, E. F. Postoļska, L. V. Korols, V. P. Kolgankovs, E. I. S. V. Volčanovs, V. I. Krasins, E. G. Loginova un citi.

Daudzu iemeslu dēļ, veidojot savu pirmo kosmosa kuģi, mūsu amerikāņu kolēģi piedzīvoja nopietnu "masas deficītu". Tāpēc viņi vienkārši nevarēja atļauties tādu kuģu vadības automatizācijas līmeni, kāds bija līdzīgs padomju režīmam, pat ņemot vērā vieglāku elektroniku, un daudzas kuģu vadības funkcijas aprobežojās ar pieredzējušiem izmēģinājuma pilotiem, kas izvēlēti pirmajai kosmonautu atdalīšanai. Tajā pašā laikā pirmā amerikāņu kuģa "Mercury" oriģinālajā versijā (tā, par kuru viņi teica, ka astronauts tajā neiekāpj, bet uzliek pats), pilota logs vispār nebija paredzēts - tur bija nekur neņemt pat nepieciešamos 10kg papildus masas.

Iluminators parādījās tikai pēc pašu astronautu steidzama lūguma pēc pirmā Šeparda lidojuma. Īsts, pilnvērtīgs "pilota" iluminators parādījās tikai uz "Gemini" - uz apkalpes nosēšanās lūkas. Bet tas tika izgatavots nevis apaļš, bet gan sarežģītas trapecveida formas, jo, lai pilnībā manuāli vadītu dokstaciju, pilotam bija nepieciešams skats uz priekšu; uz Sojuz, starp citu, šim nolūkam uz nolaišanās transportlīdzekļa iluminatora tika uzstādīts periskops. Logu izstrādi amerikāņiem veica Kornings, JDSU nodaļa bija atbildīga par stiklu pārklājumiem.

Mēness Apollo komandu modulī viens no pieciem logiem tika novietots arī uz lūkas. Pārējie divi, kas nodrošināja tuvošanos piestātnes laikā ar Mēness moduli, skatījās uz priekšu, un vēl divi "sānu" ļāva uzmest skatienu perpendikulāri kuģa gareniskajai asij. Sojuz nolaižamajam transportlīdzeklim parasti bija trīs logi, bet labierīcību nodalījumā - līdz pat pieci logi. Lielākā daļa iluminatoru ir orbitālajās stacijās – līdz pat vairākiem desmitiem, dažādu formu un izmēru.

Svarīgs posms "logu konstrukcijā" bija stiklojuma izveide kosmosa lidmašīnām - "Space Shuttle" un "Buran". "Shuttles" ir novietoti kā lidmašīna, kas nozīmē, ka pilotam ir jānodrošina labs skats no kabīnes. Tāpēc gan amerikāņu, gan pašmāju izstrādātāji ir paredzējuši sešus lielus sarežģītas formas iluminatorus. Turklāt pāris salona jumtā - tas jau ir, lai nodrošinātu dokstaciju. Plus logi kabīnes aizmugurē - kravnesības operācijām. Un visbeidzot caur iluminatoru uz ieejas lūkas.

Lidojuma dinamiskajās fāzēs Shuttle vai Buran priekšējie logi tiek pakļauti pavisam citai slodzei, kas atšķiras no tām, kurām ir pakļauti parasto nolaišanās transportlīdzekļu logi. Tāpēc stiprības aprēķins šeit ir atšķirīgs. Un, kad "shuttle" jau atrodas orbītā, ir "pārāk daudz" logu - salons pārkarst, ekipāža saņem papildu "ultravioleto". Tāpēc orbitālā lidojuma laikā daļa Shuttle kabīnes logu ir aizvērti ar Kevlar slēģiem. Bet "Buran" logu iekšpusē bija fotohromisks slānis, kas ultravioletā starojuma ietekmē satumst un neielaida "pārpalikumu" kabīnē.

RĀMJI, SLĒĢI, SLĪDZINĀJS, GRIBTA VĒRGA...

Iluminatora galvenā daļa, protams, ir stikls. "Kosmosam" tiek izmantots nevis parasts stikls, bet kvarcs. Vostok laikā izvēle nebija īpaši liela - bija pieejamas tikai SK un KV markas (pēdējā nav nekas vairāk kā kausētais kvarcs). Vēlāk tika radīti un pārbaudīti daudzi citi stikla veidi (KV10S, K-108). Viņi pat mēģināja izmantot SO-120 organisko stiklu kosmosā. Amerikāņi zina arī termiski un triecienizturīgā stikla zīmolu Vycor.

Iluminatoriem tiek izmantoti dažāda izmēra stikli - no 80 mm līdz gandrīz pusmetram (490 mm), un nesen orbītā ir parādījies astoņsimt milimetru liels "stikls". Priekšā runāsim par "kosmosa logu" ārējo aizsardzību, bet, lai apkalpes locekļus pasargātu no tuvā ultravioletā starojuma kaitīgās ietekmes, logu stikliem, kas strādā ar nestacionārām uzstādītām ierīcēm, tiek uzklāti speciāli staru sadalošie pārklājumi.

Iluminators nav tikai stikls. Lai iegūtu izturīgu un funkcionālu dizainu, vairākas glāzes tiek ievietotas turētājā, kas izgatavots no alumīnija vai titāna sakausējuma. "Shuttle" logiem tika izmantots pat litijs.

Lai nodrošinātu nepieciešamo stiklu uzticamības līmeni iluminatorā, sākotnēji tika izgatavoti vairāki. Tādā gadījumā viens stikls sabruks, bet pārējais paliks, saglabājot kuģi hermētisku. Iekšzemes logiem Sojuz un Vostok bija trīs stikli (uz Sojuz ir viens dubultstikls, bet lielāko daļu lidojuma to aizsedz periskops).

Arī Apollo un Space Shuttle "logi" pārsvarā ir trīsstikli, bet "Mercury" - tā "pirmā bezdelīga" - amerikāņi aprīkoja ar četru stiklu iluminatoru.

Atšķirībā no padomju iluminatoriem Apollo komandas moduļa amerikāņu iluminators nebija viens mezgls. Viens stikls darbojās kā daļa no gultņa siltumizolācijas virsmas apvalka, bet pārējie divi (faktiski divu stiklu iluminators) jau bija daļa no spiediena ķēdes. Rezultātā šādi logi bija vairāk vizuāli, nevis optiski. Faktiski, ņemot vērā pilotu galveno lomu Apollo vadībā, šāds lēmums izskatījās diezgan loģisks.

Apollo Mēness kabīnē visi trīs logi paši bija vienstikla, bet no ārpuses tos sedza ārējais stikls, kas nebija iekļauts spiediena ķēdē, un no iekšpuses - iekšējais drošības organiskais stikls. Pēc tam orbitālajās stacijās tika uzstādīti vairāk viena stikla iluminatoru, kur slodze joprojām ir mazāka nekā kosmosa kuģu nolaišanās transportlīdzekļiem. Un uz dažiem kosmosa kuģiem, piemēram, 70. gadu sākuma padomju starpplanētu stacijās "Marss", faktiski vienā klipā tika apvienoti vairāki iluminatori (divu stiklu kompozīcijas).

Kad kosmosa kuģis atrodas orbītā, temperatūras starpība visā tā virsmā var būt pāris simti grādu. Stikla un metāla izplešanās koeficienti, protams, ir atšķirīgi. Tātad blīves tiek novietotas starp stiklu un klipa metālu. Mūsu valstī ar tiem nodarbojās Gumijas rūpniecības pētniecības institūts. Dizainā izmantota vakuuma izturīga gumija. Šādu blīvējumu izstrāde ir grūts uzdevums: gumija ir polimērs, un kosmiskais starojums laika gaitā “sagriež” polimēru molekulas gabalos, un rezultātā “parastā” gumija vienkārši izplatās.

Buran kabīnes priekšgala stiklojums. Iluminatora iekšējā un ārējā daļa Buran

Papētot tuvāk, izrādās, ka pašmāju un amerikāņu "logu" dizains būtiski atšķiras viens no otra. Praktiski visi sadzīves dizaina stikli ir cilindra formā (protams, izņemot spārnu transportlīdzekļu stiklojumus, piemēram, "Buran" vai "Spiral"). Attiecīgi cilindram ir sānu virsma, kas ir īpaši jāapstrādā, lai samazinātu atspīdumu. Šim nolūkam atstarojošās virsmas iluminatora iekšpusē ir pārklātas ar speciālu emalju, bet kameru sānu sienas dažkārt pat aplīmētas ar pussamtu. Stikls ir noslēgts ar trim gumijas gredzeniem (kā tos pirmo reizi sauca - gumijas blīves).

Pie amerikāņu kuģu stikla "Apollo" sānu virsmas bija noapaļoti, un uz tiem, tāpat kā riepa uz automašīnas riteņa, bija uzstiepts gumijas blīvējums.

Lidojuma laikā iluminatora iekšpuses brilles vairs nebūs iespējams noslaucīt ar drānu, un tāpēc kamerā (starpstiklu telpā) kategoriski nevajadzētu iekļūt gružiem. Turklāt stikls nedrīkst aizsvīst vai sasalt. Tāpēc pirms palaišanas pie kosmosa kuģa tiek piepildītas ne tikai tvertnes, bet arī logi - kamera tiek piepildīta ar īpaši tīru sauso slāpekli vai sausu gaisu. Lai “izkrautu” pašu stiklu, spiediens kamerā ir uz pusi mazāks nekā noslēgtajā nodalījumā. Visbeidzot, ir vēlams, lai nodalījuma sienu iekšējā virsma nebūtu pārāk karsta vai pārāk auksta. Lai to izdarītu, dažreiz tiek uzstādīts iekšējais plexiglas ekrāns.

INDIJAS GAISMA NOSLĒDZĀS KĪLĪ. OBJEKTS SAŅĒMUSI NEPIECIEŠAMO!

Stikls nav metāls, tas sadalās dažādi. Šeit nebūs iespiedumu - parādīsies plaisa. Stikla stiprums galvenokārt ir atkarīgs no tā virsmas stāvokļa. Tāpēc tas tiek stiprināts, novēršot virsmas defektus – mikroplaisas, griezumus, skrāpējumus. Lai to izdarītu, stikls ir iegravēts, rūdīts. Tomēr optiskajos instrumentos izmantotās brilles šādi netiek apstrādātas. To virsma tiek sacietēta tā sauktās dziļās slīpēšanas laikā. Līdz 70. gadu sākumam optisko logu ārējie stikli bija iemācījušies sacietēt jonu apmaiņa kas ļāva palielināt to nodilumizturību.

Lai uzlabotu gaismas caurlaidību, stikls ir pārklāts ar daudzslāņu pretatstarošanas pārklājumu. Tie var ietvert alvas oksīdu vai indija oksīdu. Šādi pārklājumi palielina gaismas caurlaidību par 10-12%, un tie tiek uzklāti ar reaktīvā katoda izsmidzināšanu. Turklāt indija oksīds labi absorbē neitronus, kas ir noderīgi, piemēram, pilotēta starpplanētu lidojuma laikā. Kopumā indijs ir stikla nozares “filozofu akmens”, un ne tikai stikla industrijā. Spoguļi ar indija pārklājumu atspoguļo lielāko daļu spektra tādā pašā veidā. Berzes mezglos indijs ievērojami uzlabo nodilumizturību.

Lidojuma laikā logi var kļūt netīri no ārpuses. Jau pēc Gemini programmas lidojumu sākuma astronauti pamanīja, ka uz stikla ir nogulsnējusi iztvaikošana no siltumizolējošā pārklājuma. Kosmosa kuģis lidojuma laikā parasti iegūst tā saukto pavadošo atmosfēru. Kaut kas noplūst no spiediena nodalījumiem, pie kuģa "karājas" sīkas sieta-vakuuma siltumizolācijas daļiņas, tieši tur ir degvielas komponentu sadegšanas produkti orientācijas dzinēju darbības laikā ... Kopumā atkritumu ir vairāk nekā pietiekami un netīrumi ne tikai “bojā skatu”, bet arī, piemēram, traucē borta fototehnikas darbību.

Starpplanētu kosmosa staciju izstrādātāji no NPO viņiem. S.A. Lavočkinai stāsta, ka kosmosa kuģa lidojuma laikā uz vienu no komētām tās sastāvā tika atrastas divas “galvas” - kodoli. Tas tika uzskatīts par svarīgu zinātniskais atklājums. Tad izrādījās, ka otrā "galva" parādījās iluminatora aizsvīšanas dēļ, kas noveda pie optiskās prizmas efekta.

Logu logi nedrīkst mainīt gaismas caurlaidību, kad tie tiek pakļauti jonizējošā radiācija no fona kosmiskā starojuma un kosmiskā starojuma, ieskaitot tos, ko rada saules uzliesmojumi. Saules elektromagnētiskā starojuma un kosmisko staru mijiedarbība ar stiklu kopumā ir sarežģīta parādība. Stikla starojuma absorbcija var izraisīt tā saukto "krāsu centru" veidošanos, tas ir, sākotnējās gaismas caurlaidības samazināšanos, kā arī izraisīt luminiscenci, jo daļa no absorbētās enerģijas var nekavējoties izdalīties formā. gaismas kvanti. Stikla luminiscence rada papildu fonu, kas samazina attēla kontrastu, palielina trokšņa un signāla attiecību un var padarīt neiespējamu iekārtu normālu darbību. Tāpēc stikliem, ko izmanto optiskajos logos, jābūt ar augstu starojuma optisko stabilitāti un zemu luminiscences līmeni. Luminiscences intensitātes lielums optiskajiem stikliem, kas darbojas starojuma ietekmē, ir ne mazāk svarīgs kā noturība pret iekrāsošanos.

Starp kosmosa lidojumu faktoriem viens no logiem bīstamākajiem faktoriem ir mikrometeora trieciens. Tas izraisa strauju stikla stiprības kritumu. Arī tā optiskie parametri pasliktinās. Jau pēc pirmā lidojuma gada uz ilgtermiņa orbitālo staciju ārējām virsmām tiek konstatēti krāteri un skrāpējumi, kas sasniedz pusotru milimetru. Ja lielāko daļu virsmas var pasargāt no meteoriem un cilvēka radītām daļiņām, tad logus šādi aizsargāt nevar. Zināmā mērā tos glābj objektīvu pārsegi, kas dažkārt uzstādīti uz logiem, caur kuriem darbojas, piemēram, borta kameras. Pirmajā amerikāņu orbitālajā stacijā Skylab tika pieņemts, ka logus daļēji aizsegs konstrukcijas elementi. Bet, protams, radikālākais un uzticamākais risinājums ir "orbitāles" logus aizsegt ar kontrolētiem pārsegiem no ārpuses. Šāds risinājums jo īpaši tika izmantots otrās paaudzes padomju orbitālajā stacijā Salyut-7.

"Atkritumu" orbītā kļūst arvien vairāk. Vienā no Shuttle lidojumiem kaut kas skaidri cilvēka radīts atstāja diezgan pamanāmu bedru krāteri uz viena no logiem. Stikls izdzīvoja, bet kas zina, kas varētu lidot nākamreiz?.. Tas, starp citu, ir viens no pamatojumiem "kosmosa sabiedrības" nopietnajām bažām par kosmosa atlūzu problēmām. Mūsu valstī ar mikrometeorītu ietekmes problēmām uz kosmosa kuģu konstrukcijas elementiem, tostarp iluminatoriem, aktīvi nodarbojas, jo īpaši, Samāras Valsts aviācijas un kosmosa universitātes profesors L.G.Lukaševs.

Vēl sarežģītākos apstākļos nolaižas transportlīdzekļu logi darbojas. Nolaižoties atmosfērā, viņi nonāk augstas temperatūras plazmas mākonī. Papildus spiedienam no nodalījuma iekšpuses, nolaišanās laikā uz iluminatoru iedarbojas ārējais spiediens. Un tad nāk piezemēšanās – bieži uz sniega, dažreiz ūdenī. Šajā gadījumā stikls tiek ātri atdzesēts. Tāpēc šeit spēka jautājumiem tiek pievērsta īpaša uzmanība.

“Iluminatora vienkāršība ir acīmredzama parādība. Daži optiķi saka, ka plakana iluminatora izveide ir grūtāks uzdevums nekā sfēriskas lēcas izgatavošana, jo ir daudz grūtāk izveidot "precīzas bezgalības" mehānismu nekā mehānismu ar ierobežotu rādiusu, tas ir, sfērisku. virsmas. Neskatoties uz to, nekad nav bijušas problēmas ar logiem, ”tas, iespējams, ir labākais kosmosa kuģu montāžas novērtējums, it īpaši, ja tas nāca no Georgija Fomina mutes, nesenā pagātnē - TsSKB-Progress GNPRKT ģenerālkonstruktora pirmais vietnieks. .

MĒS VISI EIROPĀ ESAM ZEM "KULONA".

Skatīt moduli Cupola

Ne tik sen - 2010. gada 8. februārī pēc "Shuttle" STS-130 lidojuma - Starptautiskajā kosmosa stacija parādījās skatu kupols, kas sastāvēja no vairākiem lieliem četrstūrveida logiem un apaļa 800 mm iluminatora.

Modulis Cupola ir paredzēts Zemes novērojumiem un darbam ar manipulatoru. To izstrādāja Eiropas koncerns Thales Alenia Space, un to uzbūvēja itāļu mašīnu ražotāji Turīnā.

Līdz ar to šodien rekords pieder eiropiešiem – tik lieli logi vēl nekad nav bijuši orbītā ne ASV, ne Krievijā. Par milzīgiem logiem runā arī dažādu nākotnes "kosmosa viesnīcu" izstrādātāji, uzstājot uz to īpašo nozīmi topošajiem kosmosa tūristiem. Tātad "logu konstrukcijai" ir liela nākotne, un logi joprojām ir viens no galvenajiem pilotējamo un bezpilota kosmosa kuģu elementiem.

"Dome" - tiešām forša lieta! Kad paskatās uz Zemi no iluminatora, tas ir tas pats, kas caur ambrāzūru. Un "kupolā" 360 grādu skatā, var redzēt visu! Zeme no šejienes izskatās pēc kartes, jā, visvairāk tā atgādina ģeogrāfiskā karte. Var redzēt, kā saule aiziet, kā tā uzlec, kā tuvojas nakts... Tu skaties uz visu šo skaistumu ar kaut kādu izbalēšanu iekšā.

Skatoties uz kosmosa kuģi, acis parasti ieplešas. Atšķirībā no lidmašīnas vai zemūdenes ar ārkārtīgi “gludām” kontūrām, no ārpuses izceļas visdažādāko bloku, konstrukciju elementu, cauruļvadu, kabeļu masa... Bet uz klāja ir arī detaļas, kas no pirmā acu uzmetiena ir saprotamas ikvienam. . Šeit ir, piemēram, iluminatori. Tāpat kā lidmašīna vai jūra! Patiesībā tas ir tālu no tā...

Jau no paša kosmosa lidojumu sākuma jautājums bija: "Kas ir aiz borta - būtu jauki redzēt!" Tas ir, protams, šajā ziņā bija noteikti apsvērumi - astronomi un astronautikas pionieri darīja visu iespējamo, nemaz nerunājot par zinātniskās fantastikas rakstniekiem. Žila Verna romānā "No Zemes uz Mēnesi" varoņi dodas Mēness ekspedīcijā lādiņā, kas aprīkots ar slēģu stikla logiem. Caur lieliem logiem uz Visumu raugās Ciolkovska un Velsa varoņi.

Iluminatori ir gan kosmosa kuģa korpusa konstrukcijas elements, gan optiskā ierīce. No vienas puses, tie kalpo, lai aizsargātu nodalījumā esošos instrumentus un apkalpi no ārējās vides ietekmes, no otras puses, tiem jānodrošina dažādu optisko iekārtu darbība un vizuālā novērošana. Tomēr ne tikai novērojums – kad abās okeāna pusēs zīmēja ekipējumu "zvaigžņu kariem", pa karakuģu logiem grasījās mērķēt.

Amerikāņus un vispār angliski runājošos raķešu zinātniekus mulsina termins "iluminators". Viņi atkal jautā: "Vai šie ir logi, vai kas?" Angļu valodā viss ir vienkārši - kas ir mājā, kas ir "Shuttle" - logā, un nekādu problēmu. Bet angļu jūrnieki saka iluminators. Tātad Krievijas kosmosa logu būvētāji, iespējams, ir tuvāki ārzemju kuģu būvētājiem.

Uz novērošanas kosmosa kuģiem var atrast divu veidu iluminatorus.

Pirmais veids pilnībā atdala spiediena nodalījumā izvietoto fotografēšanas aprīkojumu (objektīvu, kasešu daļu, attēla sensorus un citus funkcionālos elementus) no "naidīgās" ārējās vides. Saskaņā ar šo shēmu tika uzbūvēti Zenit tipa kosmosa kuģi.

Otrā tipa logi atdala kasetes daļu, attēla sensorus un citus elementus no ārējās vides, savukārt objektīvs atrodas bezspiediena nodalījumā, tas ir, vakuumā. Šāda shēma tiek izmantota "Yantar" tipa kosmosa kuģos. Izmantojot šādu shēmu, prasības apgaismotāja optiskajām īpašībām kļūst īpaši stingras, jo apgaismotājs tagad ir neatņemama šaušanas aprīkojuma optiskās sistēmas sastāvdaļa, nevis vienkāršs “logs kosmosā”.

Tika uzskatīts, ka astronauts spēs kontrolēt kuģi, pamatojoties uz to, ko viņš varētu redzēt. Zināmā mērā tas ir sasniegts. Īpaši svarīgi ir “skatīties uz priekšu” piestāšanās un nosēšanās laikā uz Mēness, kur amerikāņu astronauti nosēšanās laikā vairāk nekā vienu reizi izmantoja manuālo vadību.

Lielākajai daļai astronautu psiholoģiskā ideja par augšup un lejup veidojas atkarībā no vides, un iluminatori var arī palīdzēt. Visbeidzot, iluminatori, tāpat kā logi uz Zemes, kalpo, lai apgaismotu nodalījumus, lidojot pāri apgaismotajai Zemes pusei, Mēnesim vai tālām planētām.

Kā jebkurai optiskai ierīcei, arī kuģa iluminatoram ir fokusa attālums (no puskilometra līdz piecdesmit) un daudzi citi specifiski optiskie parametri.

Veidojot mūsu valstī pirmo kosmosa kuģi, iluminatoru izstrāde tika uzticēta Aviācijas stikla pētniecības institūts Minaviaprom(tagad šis AS Tehniskā stikla pētniecības institūts). Piedalījies arī "logu uz Visumu" veidošanā Valsts Optikas institūts. S.I. Vavilovs, Gumijas rūpniecības pētniecības institūts, Krasnogorskas mehāniskā rūpnīca un vairāki citi uzņēmumi un organizācijas. Liels ieguldījums dažādu zīmolu stiklu kausēšanā, iluminatoru un unikālu gara fokusa lēcu ražošanā ar lielu Lytkarinsky optiskā stikla rūpnīca.

Uzdevums izrādījās ārkārtīgi grūts. Arī lidmašīnu lampu ražošana savulaik tika apgūta ilgstoši un grūti - stikls ātri zaudēja caurspīdīgumu, pārklājās ar plaisām. Papildus pārredzamības nodrošināšanai, Tēvijas karš piespieda attīstīt bruņu stiklu, pēc kara reaktīvo lidmašīnu ātruma pieaugums izraisīja ne tikai stiprības prasību pieaugumu, bet arī nepieciešamību saglabāt stiklojuma īpašības aerodinamiskās apkures laikā. Kosmosa projektiem stikls, ko izmantoja laternām un lidmašīnu logiem, nebija piemērots - nebija vienādas temperatūras un slodzes.

Nav vietā atgādināt pēc Aviācijas stikla pētniecības institūta pirmo logu galveno izstrādātāju vārdiem - tas ir S.M. Brehovskihs, V.I. Aleksandrovs, H.E. Serebrjaņikova, Yu.I. Ņečajevs, L.A. Kalašņikovs, F.T. Vorobjovs, E.F. Postoļskaja, L.V. Kings, B.P. Kolgankovs, E.I. Cvetkovs, S.V. Volčanovs, V.I. Krasins, E.G. Loginova un citi.

Mēness Apollo komandu modulī viens no pieciem logiem tika novietots arī uz lūkas. Pārējie divi, kas nodrošināja tuvošanos piestātnes laikā ar Mēness moduli, skatījās uz priekšu, un vēl divi "sānu" ļāva uzmest skatienu perpendikulāri kuģa gareniskajai asij. Sojuz nolaižamajam transportlīdzeklim parasti bija trīs logi, bet labierīcību nodalījumā - līdz pat pieci logi. Lielākā daļa iluminatoru orbitālajās stacijās - līdz pat vairākiem desmitiem, dažādu formu un izmēru.

Būtisks solis "logu konstrukcijā" bija stiklojuma izveide kosmosa lidmašīnām - "Space Shuttle" un "Buran". "Shuttles" ir novietoti kā lidmašīna, kas nozīmē, ka pilotam ir jānodrošina labs skats no kabīnes. Tāpēc gan amerikāņu, gan pašmāju izstrādātāji ir paredzējuši sešus lielus sarežģītas formas iluminatorus. Turklāt pāris salona jumtā - tas jau ir, lai nodrošinātu dokstaciju. Plus logi kabīnes aizmugurē - kravnesības operācijām. Un visbeidzot caur iluminatoru uz ieejas lūkas.

Arī Apollo un Space Shuttle "logi" pārsvarā ir trīsstikli, bet Mercury, viņu "pirmā bezdelīga", amerikāņi aprīkoja ar četru stiklu iluminatoru.

Amerikāņu kosmosa kuģa Apollo logiem bija noapaļoti sāni, un virs tiem bija nostieptas gumijas blīves kā riepa uz automašīnas riteņa.

Stikls nav metāls, tas sadalās dažādi. Šeit nebūs iespiedumu - parādīsies plaisa. Stikla stiprums galvenokārt ir atkarīgs no tā virsmas stāvokļa. Tāpēc tas tiek stiprināts, novēršot virsmas defektus – mikroplaisas, griezumus, skrāpējumus. Lai to izdarītu, stikls ir iegravēts, rūdīts. Tomēr optiskajos instrumentos izmantotās brilles šādi netiek apstrādātas. To virsma tiek sacietēta tā sauktās dziļās slīpēšanas laikā. Līdz 70. gadu sākumam optisko logu ārējie stikli bija iemācījušies stiprināt tos ar jonu apmaiņu, kas ļāva palielināt to abrazīvo pretestību.

Lai uzlabotu gaismas caurlaidību, stikls ir pārklāts ar daudzslāņu pretatstarošanas pārklājumu. Tie var ietvert alvas oksīdu vai indija oksīdu. Šādi pārklājumi palielina gaismas caurlaidību par 10–12%, un tie tiek uzklāti ar reaktīvā katoda izsmidzināšanu. Turklāt indija oksīds labi absorbē neitronus, kas ir noderīgi, piemēram, pilotēta starpplanētu lidojuma laikā. Kopumā indijs ir stikla nozares “filozofu akmens”, un ne tikai stikla industrijā. Spoguļi ar indija pārklājumu atspoguļo lielāko daļu spektra tādā pašā veidā. Berzes mezglos indijs ievērojami uzlabo nodilumizturību.

Starpplanētu kosmosa staciju izstrādātāji no NPO viņiem. C.A. Lavočkins viņi saka, ka kosmosa kuģa lidojuma laikā uz vienu no komētām tās sastāvā tika atrastas divas “galvas” - kodoli. Tas tika atzīts par svarīgu zinātnisku atklājumu. Tad izrādījās, ka otrā "galva" parādījās iluminatora aizsvīšanas dēļ, kas noveda pie optiskās prizmas efekta.

Iluminatora stikliem nevajadzētu mainīt gaismas caurlaidību, ja tie ir pakļauti jonizējošam starojumam no fona kosmiskā starojuma un kosmiskā starojuma, tostarp saules uzliesmojumu rezultātā.

Saules elektromagnētiskā starojuma un kosmisko staru mijiedarbība ar stiklu kopumā ir sarežģīta parādība. Stikla starojuma absorbcija var izraisīt tā saukto "krāsu centru" veidošanos, tas ir, sākotnējās gaismas caurlaidības samazināšanos, kā arī izraisīt luminiscenci, jo daļa no absorbētās enerģijas var nekavējoties izdalīties formā. gaismas kvanti.

Stikla luminiscence rada papildu fonu, kas samazina attēla kontrastu, palielina trokšņa un signāla attiecību un var padarīt neiespējamu iekārtu normālu darbību. Tāpēc stikliem, ko izmanto optiskajos logos, jābūt ar augstu starojuma optisko stabilitāti un zemu luminiscences līmeni. Luminiscences intensitātes lielums optiskajiem stikliem, kas darbojas starojuma ietekmē, ir ne mazāk svarīgs kā noturība pret iekrāsošanos.

Starp kosmosa lidojumu faktoriem viens no logiem bīstamākajiem faktoriem ir mikrometeora trieciens. Tas izraisa strauju stikla stiprības kritumu. Arī tā optiskie parametri pasliktinās.

Jau pēc pirmā lidojuma gada uz ilgtermiņa orbitālo staciju ārējām virsmām tiek konstatēti krāteri un skrāpējumi, kas sasniedz pusotru milimetru. Ja lielāko daļu virsmas var pasargāt no meteoriem un cilvēka radītām daļiņām, tad logus šādi aizsargāt nevar.

Zināmā mērā tos glābj objektīvu pārsegi, kas dažkārt uzstādīti uz logiem, caur kuriem darbojas, piemēram, borta kameras. Pirmajā amerikāņu orbitālajā stacijā Skylab tika pieņemts, ka logus daļēji aizsegs konstrukcijas elementi. Bet, protams, radikālākais un uzticamākais risinājums ir "orbitāles" logus aizsegt ar kontrolētiem pārsegiem no ārpuses. Šāds risinājums jo īpaši tika izmantots otrās paaudzes padomju orbitālajā stacijā Salyut-7.

"Atkritumu" orbītā kļūst arvien vairāk. Vienā no Shuttle lidojumiem kaut kas skaidri cilvēka radīts atstāja diezgan pamanāmu bedru krāteri uz viena no logiem. Stikls izdzīvoja, bet kas zina, kas varētu lidot nākamreiz?.. Tas, starp citu, ir viens no pamatojumiem "kosmosa sabiedrības" nopietnajām bažām par kosmosa atlūzu problēmām. Prof. Samaras Valsts aviācijas un kosmosa universitāte L.G. Lukaševs.

"Iluminatora vienkāršība–tā ir šķietama parādība. Daži optiķi saka, ka izveidojot plakanu iluminatoru–uzdevums ir sarežģītāks nekā sfēriskas lēcas izgatavošana, jo ir daudz grūtāk izveidot “precīzas bezgalības” mehānismu nekā mehānismu ar ierobežotu rādiusu, tas ir, sfērisku virsmu. Un, neskatoties uz to, nekad nav bijušas problēmas ar logiem, ”- tas, iespējams, ir labākais novērtējums kosmosa kuģa mezglam, it īpaši, ja tas nāca no mutes Džordžs Fomins, nesenā pagātnē - GNPRKTs "TsSKB - Progress" ģenerālprojektētāja pirmais vietnieks.

Ne tik sen - 2010. gada 8. februārī pēc Shuttle STS-130 lidojuma - Starptautiskajā kosmosa stacijā parādījās novērošanas kupols, kas sastāv no vairākiem lieliem četrstūrveida logiem un apaļa 800 mm loga.

Modulis Cupola ir paredzēts Zemes novērojumiem un darbam ar manipulatoru. To izstrādāja Eiropas koncerns Thales Alenia Space, un to uzbūvēja itāļu mašīnu ražotāji Turīnā.

Līdz ar to šodien rekords pieder eiropiešiem - tik lieli logi vēl nav laisti orbītā ne ASV, ne Krievijā. Par milzīgiem logiem runā arī dažādu nākotnes "kosmosa viesnīcu" izstrādātāji, uzstājot uz to īpašo nozīmi topošajiem kosmosa tūristiem. Tātad "logu konstrukcijai" ir liela nākotne, un logi joprojām ir viens no galvenajiem pilotējamo un bezpilota kosmosa kuģu elementiem.

"Kupols"–tiešām foršas lietas! Kad paskatās uz Zemi no iluminatora, tas ir tas pats, kas caur ambrāzūru. Un "kupolā" 360 grādu skatā, var redzēt visu! Zeme no šejienes izskatās pēc kartes, jā, visvairāk tā atgādina ģeogrāfisko karti. Var redzēt, kā saule aiziet, kā tā uzlec, kā tuvojas nakts... Tu skaties uz visu šo skaistumu ar kaut kādu izbalēšanu iekšā.

No kosmonauta Maksima Surajeva dienasgrāmatas.

LIDOJAM?? ?)) Kurā pilsētā un kā taisa iluminatorus kosmosa kuģiem? un saņēmu vislabāko atbildi

Atbilde no inkognito maskas[guru]
Kosmosa kuģa (SC) logs veic divas galvenās funkcijas. Pirmkārt, tai ir jābūt atbilstošam pārraides un atstarošanas diapazonam un līmenim. elektromagnētiskā radiācija, nodrošinot optiskā instrumenta darbību vai vizuālu novērošanu ar minimāliem kropļojumiem un traucējumiem.
Otrkārt, tā kā daļa no kosmosa kuģa apvalka, tai, saglabājot integritāti, ir jāaizsargā apkalpe un aprīkojums no kosmosa faktoru un zemes atmosfēras ietekmes.

Ilgstoši darbojoties logiem uz kosmosa kuģa, palielinās bojājumu iespējamība, un uz stiklu ārējās virsmas mikrometeorītu, kosmisko putekļu un gružu ietekmē veidojas dažāda izmēra un formas krāteri, izgriezumi, skrāpējumi, kas. rada bažas par produkta uzticamību.
Ilgtermiņa orbitālās ISS palaišana radīja nepieciešamību pētīt mikrodaļiņu trieciena bojāto optisko elementu ilgtermiņa izturību un izturību, veicot modelēšanu uz zemes, analīzi un jauno mehānisko defektu sistematizēšanu, pieļaujamo un kritisko zinātnisko un tehnisko pamatojumu. defekti, metodikas izstrāde iluminatoru stāvokļa izpētei orbītā, slēdzienu izsniegšana par iluminatoriem ar defektiem.
Pirmā kosmosa kuģa kabīne ir daudz plašāka nekā parastā lidmašīnas kabīne. Ierīcei ir trīs
iluminatori ar karstumizturīgu stiklu un divām ātri atveramām lūkām.

Kosmosa kuģa Vostok kabīne bija aprīkota ar trim logiem (tiešais un sānu skats), kosmosa kuģa Mercury kabīne - tikai vienu (astronauta priekšā).
kosmosa kuģa iluminators 7K. Foto 1966. gads
Iluminatori ražoti Avtosteklo rūpnīcā Konstantinovkā, Doņeckas apgabalā. Tie bija ailē "citi produkti". Viss bija ļoti slepens. Viņi izgatavoja stiklu dažādiem transportlīdzekļiem, tostarp piedalījās pirmā ar kodolenerģiju darbināmā ledlauža Ļeņina aprīkošanā. Tagad šo uzņēmumu sauc CJSC "Spetstechsteklo", tas ir izstrādājis jaunu daudzslāņu stiklojumu, uzsācis aviācijas stikla ražošanu, rūdīts, daudzslāņu ar biezumu 6,5-70 mm, bruņu (II-IV pakāpe).
Inovācijas speciālo briļļu ražošanā – Ukrainā izaudzēts pasaulē lielākais safīrs. Šī apbrīnojamā akmens parādīšanās process aizņēma tikai 10 dienas - no 20. līdz 30. jūlijam. Tik īsā laikā akmens sasniedza vienkārši neticamus izmērus: 80 x 35 x 5 cm un 45 kilogramu svaru. No līdzīga izmēra un formas safīriem varēs izgatavot pret ārējām ietekmēm izturīgus iluminatorus kosmosa kuģiem.
Avots:

Atbilde no 2 atbildes[guru]

Sveiki! Šeit ir tēmu izlase ar atbildēm uz jūsu jautājumu: VAI MĒS LIDOJAM?? ?)) Kurā pilsētā un kā taisa iluminatorus kosmosa kuģiem?

Atbilde no Aleksejs Kuzņecovs[guru]
Es noteikti zinu, ka Tereškovai logi izgatavoti mazā pilsētiņā Novgorodas apgabalā - Malaja Višerā, vietējā stikla rūpnīcā. Rūpnīca ir slēgta, bet veterāni piemin Vaļas personīgo pateicību.

Atbilde no Marina[guru]
Gus-Hrustalnensky kvarca stikla rūpnīca.
Augs ir patiesi unikāls. Tas ir vienīgais Krievijā, kam ir tehnoloģija un aprīkojums ļoti tīra kvarca izstrādājumu ražošanai. Bez brillēm jaudas lāzera instalācija nedarbosies, neviens kosmosa kuģis nenonāks orbītā. Plus, starojuma izturīgi stikli atomelektrostacijām, īpaši tīri stikli ķīmiskajai rūpniecībai, kvarca substrāti šķidro kristālu datoru displejiem, optiskā šķiedra, brilles nakts redzamības ierīcēm, kristāliskais pjezoelektriskais kvarcs mobilajiem un kosmosa komunikācijas un daudz vairāk. PSRS laikā tā piederēja būvmateriālu rūpniecībai, rūpnīca gandrīz pilnībā strādāja aizsardzības rūpniecībā.
Ir divas galvenās specializācijas. Pirmkārt, kristāliskā kvarca ražošana, kas ir ceha Nr.5 specialitāte, kur uzstādītas dārgas japāņu iekārtas. Un tas, pirmkārt, ir pjezokvarcs, no kura tiek izgatavoti rezonatori radioelektronikas nozarei. Tā cena svārstās no 50 līdz 150 dolāriem par kilogramu. Un ceha potenciālā jauda ir saražot aptuveni 240 tonnas šo kristālu gadā. Un tā ir 2,5 - 3 miljonu dolāru peļņa. .
Otrs virziens ir kausētais kvarcs, no kura tiek izgatavoti paši iluminatori kosmosa stacijām, substrāti šķidro kristālu monitoriem, īpaši tīri stikli ķīmiskajai rūpniecībai, optiskās šķiedras utt.
Uz nāves sliekšņa ir Tehniskā stikla zinātniskās pētniecības institūts, valstī vienīgais kosmosa kuģu, gaisa spēku lidmašīnu un zemūdeņu iluminatoru izstrādātājs.
AT atklāta telpa augstā temperatūrā jebkurš stikls kuģa logos izdeg, un, palielinoties tā biezumam, ir apgrūtināta skatīšanās iespēja, jo ievērojami samazinās caurspīdīgums. Iluminatora ārējai pusei tika uzklāts neorganiskā nanomateriāla pārklājums, nemainot paša stikla optiskās īpašības. Buran ārējais apvalks tika pārklāts arī ar karstumizturīgiem keramikas savienojumiem, kuru pamatā ir nanopulveri.
Rūpnīcā Samarā.
Iluminatoru izveide kosmosa kuģim
Iluminatori ar aizsargstikliem, kas nelaiž cauri kosmiskos starus. Ir arī maināmi filtri, kas pasargā no tiešiem saules stariem, un aizkaru mehānisms pārmērīgas iedarbības vai paaugstinātas temperatūras gadījumā.
Vairumā gadījumu dizains tika izstrādāts GOI, tika izgatavots un pārbaudīts katra jaunā objektīva prototips, pēc tam pārbaudītā tehnoloģija tika ieviesta nozares uzņēmumos. Jāpiebilst, ka gadījumos, kad lēcu izstrādātājiem trūka brilles ar nepieciešamajiem parametriem augstāku tehnisko vai ekspluatācijas raksturlielumu sasniegšanai, šādas brilles tika īpaši izstrādātas IV filiālē Nr.1 (NITIOM), kā arī tika ieviestas atbilstošās kausēšanas tehnoloģijas. . Šos darbus vadīja akadēmiķis G. T. Petrovskis, izcils zinātnieks un optiskās, tostarp kosmosa, materiālu zinātnes pamatlicējs. Īpaši pieminam, ka viņa vadībā tika veikti arī pētījumi un eksperimenti par īpaši tīru optisko kristālu augšanu kosmosa apstākļos ar samazinātu dislokāciju skaitu.

SLĪDZINĀJS, GRIBTAS VĒDZĒJAS, SLĒĢI, RĀMJI

Arī Apollo un Space Shuttle "logi" pārsvarā ir trīsstikli, bet "Mercury" - tā "pirmā bezdelīga" - amerikāņi aprīkoja ar četru stiklu iluminatoru.

Buran kabīnes priekšgala stiklojums. Iluminatora iekšējā un ārējā daļa Buran

Amerikāņu kosmosa kuģa Apollo logiem bija noapaļoti sāni, un virs tiem bija nostieptas gumijas blīves kā riepa uz automašīnas riteņa.

Kosmoss nav okeāns

Lai ko viņi zīmētu filmās Zvaigžņu kari un Zvaigžņu ceļš, kosmoss nav okeāns. Pārāk daudz šovu izsaka zinātniski neprecīzus pieņēmumus, attēlojot ceļojumus kosmosā kā līdzīgus burāšanai jūrā. Tā nav taisnība

Kopumā telpa nav divdimensionāla, tajā nav berzes, un kosmosa kuģa klāji nav tādi paši kā kuģa klāji.

Strīdīgāki punkti - kosmosa kuģi netiks nosaukti pēc jūras spēku klasifikācijas (piemēram, "kreiseris", "kaujas kuģis", "iznīcinātājs" vai "fregate", armijas rindu struktūra būs līdzīga gaisa spēku ierindām , nevis flote, bet pirāti, visticamāk, kopumā nebūs.

Telpa ir trīsdimensiju

Telpa ir trīsdimensiju, tā nav divdimensiju. Divdimensionalitāte ir sekas maldiem "kosmoss ir okeāns". Kosmosa kuģi nekustas kā laivas, tie var pārvietoties "uz augšu" un "uz leju" To pat nevar salīdzināt ar lidmašīnas lidojumu, jo kosmosa kuģim nav "griestu", tā manevrs teorētiski nav nekādi ierobežots.

Orientācijai kosmosā arī nav nozīmes. Ja redzi, kā kosmosa kuģi "Enterprise" un "Intrepid" viens otram palaižas "ačgārni" - nav nekā dīvaina, patiesībā šādu viņu pozīciju nekas neaizliedz. Turklāt kuģa deguns var nebūt vērsts uz to, kur kuģis pašlaik lido.

Tas nozīmē, ka ir grūti uzbrukt ienaidniekam no labvēlīga virziena ar maksimālo uguns blīvumu ar "sānu salveti". Kosmosa kuģi var jums tuvoties no jebkura virziena, nepavisam ne kā 2D telpā

Raķetes nav kuģi

Man ir vienalga, kā izskatās Enterprise vai Battle Star Galactica izkārtojums. Zinātniski pareizā raķetē "uz leju" ir raķešu dzinēju izplūdes virzienā. Citiem vārdiem sakot, kosmosa kuģa izkārtojums daudz vairāk atgādina debesskrāpi, nevis lidmašīnu. Grīdas ir perpendikulāras paātrinājuma asij, un "uz augšu" ir virziens, kurā jūsu kuģis pašlaik paātrinās. Citādāk domāt ir viena no kaitinošākajām kļūdām, un tā ir ārkārtīgi populāra sf darbos. Es esmu PAR JUMS Zvaigžņu kari, Star Trek un Battle Star Galactica!

Šis nepareizs priekšstats izauga no kļūdas "telpa ir divdimensiju". Daži darbi pat pārvērš kosmosa raķetes par kaut ko līdzīgu laivām. Pat no parastā stulbuma viedokļa no korpusa izlīdušo "tiltu" ienaidnieka uguns izšaus daudz ātrāk nekā to, kas novietots kuģa dziļumā, kur tam būs vismaz kaut kāda aizsardzība (Star Trek un Šeit uzreiz nāk prātā "Uchuu Senkan Yamato").

(Entonijs Džeksons norādīja uz diviem izņēmumiem. Pirmkārt: ja kosmosa kuģis darbojas kā atmosfēras lidmašīna, atmosfērā "uz leju" būs perpendikulāri spārniem, pretī pacelšanai, bet kosmosā "uz leju" kļūs par virzienu dzinēju izplūdes gāzes. Otrkārt: jonu dzinējs vai cits zema paātrinājuma dzinējs var dot kuģim zināmu centripetālu paātrinājumu, un "uz leju" tiks virzīts pa rādiusu no rotācijas ass.)

Raķetes nav cīnītāji

X-wing un Viper var manevrēt uz ekrāna, kā vien vēlas, bet bez atmosfēras un spārniem nav atmosfēras manevrēšanas.

Jā, arī "uz ielāpa" apgriezties nevarēs. Jo ātrāk kosmosa kuģis pārvietojas, jo grūtāk ir manevrēt. Tas NEpārvietosies kā lidmašīna. Labāka līdzība būtu pilnībā piekrauta traktora darbība ar piekabi, kas izkliedēta lielā ātrumā uz tukša ledus.

Apšaubāms ir arī pats kaujinieku attaisnojums no militārā, zinātniskā un ekonomiskā viedokļa.

Raķetes, nevis bultas

Kosmosa kuģis ne vienmēr lido tur, kur rāda tā deguns. Kamēr dzinējs darbojas, paātrinājums tiek virzīts tur, kur skatās kuģa priekšgals. Bet, ja izslēdzat dzinēju, kuģi var brīvi pagriezt vēlamajā virzienā. Ja nepieciešams, ir pilnīgi iespējams lidot "uz sāniem". Tas var būt noderīgi, lai kaujas laikā izšautu no malas.

Tātad visas Zvaigžņu karu ainas ar cīnītāju, kurš mēģina nokratīt ienaidnieku no astes, ir pilnīgas muļķības. Viņiem pietiek apgriezties un nošaut vajātāju (labs piemērs varētu būt Babylon 5 sērija "Pusnakts ugunslīnijā").

Raķetēm ir spārni

Ja jūsu raķetei ir megavatu spēkstacija, absurdi jaudīgs siltuma dzinējs vai enerģijas ierocis, tai būs nepieciešami milzīgi radiatori, lai izkliedētu siltumu. Pretējā gadījumā tas diezgan ātri izkusīs vai pat viegli iztvaiko. Radiatori izskatīsies kā milzīgi spārni vai paneļi. Tā ir liela problēma karakuģiem, jo radiatori ir ļoti neaizsargāti pret uguni.

Raķetēm nav logu

Ieslēgti iluminatori kosmosa kuģis ir vajadzīgas aptuveni tādā pašā mērā kā uz zemūdenes. (Nē, Seaview neskaitās. Stingri zinātniskā fantastika. Trident zemūdenei nav panorāmas skata logu.) Iluminatori - konstrukcijas stiprības pavājināšanās, un ko tad tur skatīties? Ja vien kuģis negriežas ap planētu vai tuvu citam kuģim, ir redzami tikai kosmosa dziļumi un aklā saule. Un tomēr, atšķirībā no zemūdenēm, logi uz kosmosa kuģa klāja ļauj starojumam plūst cauri.

TV šovi Star Trek, Star Wars un Battlestar Galactica ir nepareizi, jo kaujas NETIKS notiek dažu metru attālumā. Virzītas enerģijas ieroči darbosies tādos attālumos, kur ienaidnieka kuģus var redzēt tikai caur teleskopu. Skatoties uz kauju caur iluminatoru, jūs neko neredzēsit. Kuģi būs pārāk tālu, pretējā gadījumā zibspuldze jūs padarīs aklu kodolsprādziens vai lāzera uguns, kas atstarota no mērķa virsmas.

Navigācijas līcī varētu būt astronomisks skatu kupols ārkārtas situācijām, bet lielākā daļa logu tiktu aizstāti ar radaru, teleskopiskām kamerām un līdzīgiem sensoriem.

Kosmosā nav berzes

Kosmosā nav berzes. Šeit uz Terra, ja braucat ar mašīnu, atliek tikai atlaist gāzi, un auto sāk vilkt uz leju ceļa berzes dēļ. Kosmosā, izslēdzot dzinējus, kuģis saglabās savu ātrumu visu atlikušo mūžību (vai līdz ietriecas planētā vai kā). Filmā 2001 A Space Odyssey jūs, iespējams, pamanījāt, ka Discovery kosmosa kuģis lidoja uz Jupiteru bez dzinēja izplūdes gāzēm.

Tāpēc runāt par raķetes lidojuma "attālumu" ir bezjēdzīgi. Jebkurai raķetei, kas neatrodas planētas orbītā un Saules gravitācijas akā, ir bezgalīgs lidojuma attālums. Teorētiski jūs varētu iedarbināt savus dzinējus un doties uz Andromedas galaktiku... sasniedzot galamērķi tikai miljons gadu laikā. Diapazona vietā ir jēga runāt par ātruma maiņu.

Paātrinājums un palēninājums ir simetriski. Stundas paātrinājumam līdz ātrumam 1000 kilometri sekundē, lai apstāties, nepieciešama aptuveni stunda bremzēšanas. Jūs nevarat vienkārši "nospiest bremzes", kā to darītu laivā vai automašīnā. (Vārds "aptuveni" tiek lietots, jo kuģis, paātrinoties, zaudē masu un kļūst vieglāk palēnināts. Taču šīs detaļas pagaidām var ignorēt.)

Ja vēlaties intuitēt kosmosa kuģu kustības principus, iesaku spēlēt kādu no nedaudzajām precīzajām simulācijas spēlēm. Sarakstā ir iekļauta datorspēle Orbiter, datorspēle (diemžēl iznākusi) Independence War un galda kara spēles Attack Vector: Tactical, Voidstriker, Triplanetary un Star Fist (šīs divas ir beigušās, taču tās var atrast šeit). .

Degviela ne vienmēr virza kuģi tieši.

Raķetēm ir atšķirība starp "degvielu" (norādīta sarkanā krāsā) un "reakcijas masu" (norādīta zilā krāsā). Raķetes, pārvietojoties, ievēro trešo Ņūtona likumu. Masa tiek izmesta, dodot raķetei paātrinājumu.

Degviela šajā gadījumā tiek tērēta šīs reakcijas masas izmešanai. Klasiskajā atomraķetē urāns-235 būs degviela, bet parastie urāna stieņi kodolreaktors, bet reakcijas masa ir ūdeņradis, kas uzkarsēts tieši šajā reaktorā un izlido no kuģa sprauslām.

Apjukumu rada fakts, ka ķīmiskajās raķetēs degviela un reakcijas masa ir viens un tas pats. Atspole vai raķete Saturn 5 patērē ķīmisko degvielu, tieši izgrūstot to no sprauslām.

Automašīnas, lidmašīnas un laivas iztiek ar salīdzinoši nelielu degvielas daudzumu, bet tas neattiecas uz raķetēm. Pusi no raķetes var aizņemt reakcijas masa, bet otru pusi - konstrukcijas elementi, apkalpe un viss pārējais. Bet 75% reakcijas masas attiecība ir daudz ticamāka vai pat sliktāka. Lielākā daļa raķešu ir milzīga reakcijas masas tvertne ar dzinēju vienā galā un niecīgu apkalpes nodalījumu otrā galā.

Kosmosā neredzamo nav

Kosmosā nav praktisks veids paslēpt kuģi no atklāšanas.

Kosmosā nav skaņas

Man ir vienalga, cik filmas tu esi redzējis ar rūcošiem dzinējiem un pērkoniem sprādzieniem. Skaņu pārraida atmosfēra. Nav atmosfēras, nav skaņas. Neviens nedzirdēs tavu pēdējo "bumu". Šis brīdis tika pareizi parādīts ļoti nedaudzās sērijās, tostarp Babylon 5 un Firefly.

Vienīgais izņēmums ir kodolgalviņas sprādziens simtiem metru no kuģa, un tādā gadījumā gamma staru plūsma radīs skaņu, kad korpuss deformējas.

Masa nevis svars

Ir atšķirība starp svaru un masu. Objekta masa vienmēr ir vienāda, bet svars ir atkarīgs no tā, uz kuras planētas objekts atrodas. Viena kilograma ķieģelis svērtu 9,81 ņūtonu (2,2 mārciņas) uz Terra, 1,62 ņūtonus (0,36 mārciņas) uz Mēness un nulle ņūtonu (0 mārciņas) uz Starptautiskās kosmosa stacijas. Bet masa vienmēr paliks viens kilograms. (Kriss Bazons norādīja, ka, ja objekts pārvietojas ar relatīvu ātrumu attiecībā pret jums, tad jūs pamanīsit masas pieaugumu. Bet to nevar redzēt parastā relatīvā ātrumā.)

Praktiskās sekas tam ir tādas, ka uz SKS nevar pārvietot kaut ko smagu, pieskaroties objektam ar vienu mazo pirkstiņu. (Nu, tas ir, jūs varat kaut kur milimetros nedēļā.). Shuts var lidināties blakus stacijai, tā svars ir nulle... bet saglabājot 90 tonnu masu. Ja jūs to nospiežat, efekts būs ārkārtīgi nenozīmīgs. (piemēram, ja jūs to stumtu uz skrejceļa Kenedija ragā).

Un, ja atspole lēnām virzās uz staciju, un jūs esat iekļuvis starp tiem, atspoles nulles svars joprojām neglābs jūs no bēdīgā likteņa pārvērsties par kūku. Nenobremzējiet kustīgu atspole, balstoties uz tā rokas. Lai to izdarītu, ir nepieciešams tikpat daudz enerģijas, cik tas nepieciešams, lai to iedarbinātu. Cilvēkam nav tik daudz enerģijas.

Atvainojiet, bet jūsu orbītas celtnieki nevarēs pārvietot vairākas tonnas smagas tērauda sijas, it kā tās būtu zobu bakstāmie.

Vēl viens faktors, kam jāpievērš uzmanība, ir Ņūtona trešais likums. Tērauda sijas stumšana ietver darbību un reakciju. Tā kā sijas masa, visticamāk, būs lielāka, tā tik tikko kustēsies. Bet tu kā mazāk masīvs objekts dosies uz pretējs virziens ar daudz lielāku paātrinājumu. Tas padara lielāko daļu instrumentu (piemēram, āmuru un skrūvgriežu) nederīgu brīvā kritiena apstākļos — jums ir jāpieliek lielas pūles, lai izveidotu līdzīgus instrumentus nulles gravitācijas apstākļiem.

Brīvais kritiens nav nulles gravitācija

Tehniski cilvēki uz kosmosa stacijas neatrodas "nulles gravitācijas režīmā". Tas gandrīz neatšķiras no gravitācijas uz Zemes virsmas (apmēram 93% no Zemes). Iemesls, kāpēc visi "lido", ir "brīvā kritiena" stāvoklis. Ja nokļūstat liftā, kad pārtrūkst kabelis, arī jūs pārdzīvosit brīvā kritiena stāvokli un "lidosiet" ... līdz kritīsiet. (Jā, Džonatans norādīja, ka tas ignorē gaisa pretestību, bet jūs saprotat.)

Fakts ir tāds, ka stacija atrodas "orbītā" - tas ir viltīgs veids, kā nokrist, pastāvīgi pārsniedzot zemi. Sīkāku informāciju skatiet šeit.

Nekāda sprādziena nebūs

Ja tu esi vakuumā bez aizsargtērpa, tu neplīsīsi kā balons. Dr. Džefrijs Lendiss ir veicis diezgan detalizētu šī jautājuma analīzi.
Īsāk sakot: jūs paliksit pie samaņas desmit sekundes, jūs neuzsprāgsit un kopumā dzīvosit apmēram 90 sekundes.

Viņiem mūsu ūdens nav vajadzīgs

Markuss Baurs ir norādījis, ka citplanētiešu iebrukums Terrā mūsu ūdenim ir kā eskimosu iebrukums Centrālamerikā, lai nozagtu ledu. Jā, jā, tas ir par bēdīgi slaveno seriālu V.

Markuss: Nav jānāk uz Zemi pēc ūdens. Šī ir viena no visizplatītākajām vielām "tur augšā" ... kāpēc gan braukt ar kuģi vairāku gaismas gadu attālumā, lai iegūtu kaut ko tādu, ko jūs varat viegli dabūt daudz lētāk (un bez šīs kaitinošās cilvēka pretestības) savā mājas sistēmā, gandrīz ap stūris"?