الهيكل الخارجي للقفز من الفضاء
فكرة إنشاء هذا الهيكل الخارجي مستوحاة من الأفلام الرائعة "الرجل الحديدي" و "ستار تريك". من المفترض أن هذه الدعوى ستكون قادرة على رفع الشخص لمسافة 100 كيلومتر. فوق سطح الأرض ثم انزل بسلاسة إلى الأرض دون استخدام المظلة. لم يكن من قبيل المصادفة أن يحدد مطورو بدلة الفضاء ارتفاعًا يبلغ 100 كم كالقضيب العلوي ، وهذا الارتفاع يسمى خط كرمان ، والذي يعتبر الحد الفاصل بين الفضاء المفتوح والغلاف الجوي للأرض. في الوقت نفسه ، يعد القفز من هذا الارتفاع مهمة صعبة للغاية. في البداية ، سوف يعمل الفراغ الكوني على الإنسان ، وبعد ذلك سيدخل الغلاف الجوي للأرض وسيكون لفترة طويلة في حالة السقوط الحر.
ليست هذه هي المرة الأولى التي تلهم فيها أعمال الخيال العلمي المهندسين لابتكار تقنيات المستقبل. لذلك في فيلم Star Trek لعام 2009 ، هناك مشهد ينزل فيه قبطان سفينة الفضاء جيمس كيرك والمهندس أولسون ورجل الدفة هيكارو سولو إلى سطح كوكب فولكان ببدلات عالية التقنية ، ويحدث الهبوط مع افتتاح السفينة. المظلة. في ثلاثية أفلام الرجل الحديدي ، تحتل أزياء توني ستارك مركز الصدارة في السرد. المكونات الرئيسية لهيكله الخارجي هي مبيدات (محركات مضادة للجاذبية) في القفازات والمحركات النفاثة في الأحذية. في الوقت نفسه ، تحتوي الخوذة في هذه البدلة على شاشة بها مؤشر على الزجاج الأمامي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للبطل استخدام التحكم الصوتي للتحكم في جميع الأنظمة المتاحة.
لتنفيذ هذه الأفكار عمليًا ، من الضروري حل عدد كبير من المشكلات المختلفة. فكر في الكيفية التي ستحمي بها البدلة الشخص من انخفاض حاد في درجة الحرارة والضغط ، وحل مشكلة إمداد الأكسجين ، وفكر في كيفية تحمل موجات الصدمات فوق الصوتية والأسرع من الصوت. هناك الكثير من المخاطر في مثل هذا الارتفاع المثير للإعجاب: قد يعاني الرياضي من انتفاخ الرئة الهوائية ، أو داء تخفيف الضغط أو الغموض (غليان السوائل في الجسم عند ضغط جوي منخفض). في حالة تلف البدلة ، قد يترك الشخص بدون حماية وأكسجين.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تتحمل البدلة المطورة موجات الصدمات فوق الصوتية والأسرع من الصوت. سوف يلعب الحمل الزائد ذو الخبرة دورًا كبيرًا أيضًا. في اللحظة التي ينتقل فيها الرياضي من الغلاف الجوي الرقيق إلى طبقاته الأكثر كثافة ، سيختبر قوى G إيجابية وسلبية من 2 جرام إلى 8 جرام. وهذا يمكن أن يسبب مشاكل خطيرة وفشل النظام بأكمله. عند الرياضي ، من مثل هذه الأحمال الزائدة ، قد يحدث فقدان للوعي أو يبدأ النزيف.
ستسمح البدلة الجديدة ، التي تسمى RL MARK VI ، للرياضي بالقفز من الفضاء القريب ، والفضاء شبه المداري ، وحتى من مدار أرضي منخفض ، وفقًا لـ Solar System Express. RL في اسم البدلة هو اختصار للرائد روبرت لورانس ، الذي كان أول رائد فضاء أمريكي من أصل أفريقي يموت في 8 ديسمبر 1967 خلال رحلات تجريبية على طيران قاعدة إدواردز.
لاختبار تطورها ، تخطط Solar System Express لإجراء قفزة مماثلة لمشروع Red Bull Stratos. تم التخطيط لإجراء الاختبارات الأولى على ارتفاع منخفض نسبيًا باستخدام الهبوط بالمظلة ، لكن أهداف الشركة المصنعة أكثر طموحًا. بمساعدة الأحذية المتخصصة ذات المحركات المصغرة وتكنولوجيا الأجنحة ، سيتعين على الرياضي الهبوط بسلاسة في وضع مستقيم.
في الوقت نفسه ، يعمل مهندسو Juxtopia على مشروع نظارات الواقع المعزز. يجب أن يكون مبدأ تشغيل هذه النظارات مشابهًا لتقنية عرض المعلومات على الزجاج الأمامي للمقاتلين الحديثين ، عندما يتم عرض جميع البيانات اللازمة للطيار على السطح الداخلي للخوذة أو نظارات الطيار أو مباشرة على زجاج مظلة قمرة القيادة. ستزود نظارات الواقع المعزز من Juxtopia الرياضي بكل المعلومات الحيوية التي يحتاجها للسيطرة على الموقف. سيخبرونك عن درجة حرارة البيئة الخارجية والجسم ومعدل ضربات القلب والضغط وإظهار الكثير من المعلومات المفيدة الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، سيعرف العبور موقعه في الفضاء ، وسيرى التغير في سرعة الطيران ، وسيكون قادرًا أيضًا على الحفاظ على الاتصال المستمر بالمحطات على الأرض. يشتمل النظام على كاميرات وتحكم صوتي وإضاءة محيطة.
في الوقت نفسه ، يجب أن تصبح الأحذية الجيروسكوبية أكثر الأشياء عالية التقنية في بدلة المعجزة الجديدة. من المفترض أنهم سيحلون عدة مشاكل في وقت واحد. أولا على ارتفاع 100 كم. فوق مستوى سطح البحر ، لن تؤثر القوى الديناميكية الهوائية على جسم الرياضي ، ولهذا السبب سيكون من الصعب جدًا تحقيق الاستقرار في الرحلة. في الوقت نفسه ، ستساعد الجيروسكوبات المدمجة في الأحذية على تثبيت موضع البدلة في الفضاء ومساعدة الرياضي في الحفاظ على الوضع الأمثل عند عبور حدود الغلاف الحراري وطبقة الستراتوبوز. بمساعدتهم ، تم التخطيط لتنفيذ نظام أمان يسمى "معوض الدوران المسطح" (معوض الدوران المسطح) ، والذي سيتم تشغيله إذا فقد "العبور" التحكم في الموضع في الفضاء لأكثر من 5 ثوان.
يجب أن تكون إحدى الوظائف الرئيسية لأحذية الجيروسكوب هي الهبوط الناعم للرياضي. من المفترض أنها سوف "تعمل" عندما يكاد الشخص يصل إلى سطح الأرض. في هذه المرحلة ، ستطلق الفوهات المصغرة نفاثات من الغاز ، مما يضمن هبوطًا آمنًا وسلسًا. سيتم وضع وحدة التحكم في الأحذية الجيروسكوبية ، وكذلك المحركات الصغيرة المضمنة فيها ، على قفازات التحكم ، والتي تم تصميمها لتوفير وصول سهل إلى النظام.
من المخطط أيضًا تنفيذ خدعة أخرى - لوح التجاذب (Gravity Development Board) ، والذي يعد جزءًا لا يتجزأ من الدعوى المطورة. ستعمل هذه اللوحة كواجهة رئيسية لإدارة النظام بأكمله. وفقًا للمدير الفني لـ Solar System Express ، سيكون هذا التطوير هو الأول من نوعه المناسب للتطبيقات الفضائية ويمكن أن يتجاوز وظائف Arduino Uno. من المفترض أن يتم إجراء الاختبارات الأولى لزي المعجزة في يوليو 2016 ، لذلك لم يتبق الكثير من الوقت لانتظار تحقيق الخيال.
أبرز قفزة حتى الآن
حتى الآن ، القفزة الأكثر بروزًا في قصص صنعه فيليكس بومغارتنر (ريد بول ستراتوس) ، الذي سجل رقمين قياسيين عالميين في وقت واحد: الأول في العالم الذي يقفز من طبقة الستراتوسفير (ارتفاع 2 كم) ، وأصبح أيضًا أول شخص يتغلب على سرعة الصوت أثناء القفز . بطبيعة الحال ، بدون وجود معدات خاصة ، كانت قفزته مستحيلة. كان فيليكس يرتدي بدلة خاصة كانت في الواقع نوعًا مختلفًا من بدلة الفضاء الأكثر تقدمًا لوكالة ناسا. تحمي هذه البدلة الطائر الشجاع من التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة (أثناء القفز ، تراوحت درجة حرارة الهواء من -39 إلى 68 درجة مئوية) والضغط ، بالإضافة إلى عدد كبير من الأخطار الأخرى.
لم يتم تطوير مثل هذه البدلات من قبل بحيث يمكنها تحمل الضغط العالي للغاية وفي نفس الوقت تنفيذ عملية سقوط محكومة. تتكون الدعوى التي تم إنشاؤها من 4 طبقات. تتكون الطبقة الخارجية للبدلة من مادة مثبطة للهب تسمى نومكس. تحت هذه الطبقة كان هناك جهاز يحمل الفقاعة المملوءة بالغاز. كانت الطبقة الداخلية للبدلة عبارة عن بطانة تسمح بمرور الهواء. بمجرد زيادة الضغط ، اكتسبت البدلة الصلابة التي تحتاجها. في الوقت نفسه ، كان من المفترض أن يوفر تصميم البدلة للشخص سقوطًا رأسيًا تمامًا ، رأسًا لأسفل. كان هذا أمرًا حاسمًا لتجنب الدخول في الدوران المسطح.
كان تنظيم الضغط من أهم مهام الدعوى. كان من الضروري تنظيم الضغط لتجنب حدوث نقص الأكسجة ومرض تخفيف الضغط وتلف الأنسجة - أي تلك المخاطر المرتبطة بالتغيرات المفاجئة في الضغط الجوي. أثناء السقوط الحر ، تنفس فيليكس بومغارتنر أكسجينًا نقيًا ، وتم الحفاظ على ضغط ثابت قدره 3,5 بار في بدلته الفضائية. مع سقوط البخار ، تتحكم الأغشية والصمام اللاسائلي في ضغط البدلة داخليًا. في الوقت الذي نزل فيه المظلي إلى أقل من 10 كم ، بدأ الضغط في البدلة في الانخفاض ، مما أدى إلى مزيد من الحركة.
كان المحور التكنولوجي للبدلة هو وسادة الصدر المدرعة. تضمنت كاميرا فيديو عالية الدقة بزاوية عرض بزاوية 120 درجة ، وجهاز استقبال وجهاز إرسال صوتي ، ومثبت هيدروليكي يبلغ عن الزاوية والارتفاع ، ومقياس تسارع ، ومجموعة مزدوجة من بطاريات الليثيوم أيون.
كان وجه اللاعب محميًا بدرع بلاستيكي خاص. في اللحظة التي خرج فيها المظلي من الكبسولة ، يجب أن تكون درجة الحرارة في الخارج حوالي -25 درجة مئوية. في غضون بضع دقائق من الطيران المجاني ، ستنخفض درجة حرارة الهواء إلى أكثر من النصف. من أجل منع الدرع البلاستيكي من الضباب من الداخل من أنفاس لاعب القفز المظلي ، فقد تم تجهيزه بـ 110 أسلاك رفيعة جدًا ، والتي كانت مسؤولة عن تسخين سطحه بالكامل.
يتكون نظام المظلة لهذه الدعوى من 3 مظلات: وحدة فرملة بالمظلة ، مظلة رئيسية ومظلة احتياطية. في الوقت نفسه ، كانت آخر مظلتين عبارة عن مظلات عادية ، والتي تمت زيادتها بمقدار 2,5 مرة لتوفير مزيد من الاستقرار. في بدلة Baumgartner ، تم توفير 4 مقابض لجهاز القفل في وقت واحد: 2 أحمر و 2 أصفر. حرر المقبض الأحمر الموجود على الجانب الأيمن من الصندوق المظلة الرئيسية وأخرج الدرج ، أما المقابض الصفراء الموجودة على الفخذ الأيمن فتفك المظلة الرئيسية بحيث يمكن نشر الاحتياطي دون تشابك. في حالة سقوط المظلي في منعطف ذيول ولم يتمكن من الوصول إلى المقبض ، يمكنه تحرير مظلة الفرامل بالضغط على قفل الحلقة الموجود في السبابة اليسرى للبدلة.
لم يخف فيليكس بومغارتنر وفريقه حقيقة أن القفزة من طبقة الستراتوسفير بحد ذاتها إنجاز كبير ومهم للغاية. ولكن في الوقت نفسه ، كان الهدف الرئيسي للقفز هو اختبار أحدث تطورات وكالة ناسا.
مصادر المعلومات:
-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
معلومات