Ekzoskelet për kërcimin nga hapësira

Përmbajtje:

Ekzoskelet për kërcimin nga hapësira
Ekzoskelet për kërcimin nga hapësira

Video: Ekzoskelet për kërcimin nga hapësira

Video: Ekzoskelet për kërcimin nga hapësira
Video: Особняк русской семьи оставили заброшенным - нашли странный бюст 2024, Prill
Anonim

Filmi "Iron Man" frymëzoi zhvilluesit të hartonin një kostum që do të ishte i përshtatshëm për të kërcyer nga hapësira. Padia e së ardhmes ose ekzoskeletit për të kërcyer nga hapësira ka marrë përcaktimin RL MARK VI, ajo është duke u krijuar nga zhvilluesit e Solar System Express dhe bioteknika nga Juxtopia LLC. Ky kostum do të jetë i ngjashëm me kostumin e njeriut të famshëm të hekurit. Padia supozohet të jetë e pajisur me xhiroskopë, syze të realitetit të shtuar, doreza kontrolli dhe madje edhe një xhepak. Në të njëjtën kohë, modeli i prodhimit të risisë pritet të dalë në treg në vitin 2016.

Ideja e krijimit të këtij ekzoskeleti u frymëzua nga filmat fantastikë Iron Man dhe Star Trek. Supozohet se kjo kostum do të jetë në gjendje të ngrejë një person 100 km. mbi sipërfaqen e Tokës dhe pastaj pa probleme në tokë pa përdorur një parashutë. Dizajnuesit e kostumit hapësinor vendosën lartësinë 100 km si shiritin e sipërm për një arsye, kjo lartësi quhet vija Karman, e cila konsiderohet si kufiri midis hapësirës së hapur dhe atmosferës së tokës. Në të njëjtën kohë, kërcimi nga një lartësi e tillë është një detyrë me një kompleksitet të madh. Fillimisht, vakumi kozmik do të veprojë mbi një person, dhe pastaj ai do të hyjë në atmosferën e tokës dhe për një kohë mjaft të gjatë do të jetë në një gjendje rënieje të lirë.

Fantastiko -shkencor nuk është hera e parë që ka frymëzuar inxhinierët për të krijuar teknologjinë e së ardhmes. Për shembull, në filmin 2009 Star Trek, ekziston një skenë në të cilën kapiteni i anijes kozmike James Kirk, inxhinieri Olson dhe timonieri Hikaru Sulu zbresin në sipërfaqen e planetit Vulcan me kostume të teknologjisë së lartë, dhe ulja bëhet me vendosjen e parashutës. Në trilogjinë Iron Man, veshjet e Tony Stark zënë vend qendror në histori. Komponentët kryesorë të ekzoskeletit të tij janë shtypës (motorë kundër gravitetit) në doreza dhe motorë jet në çizme. Në të njëjtën kohë, përkrenarja në këtë kostum ka një ekran me një tregues në xhamin e përparmë. Për më tepër, heroi mund të përdorë kontrollin e zërit për të kontrolluar të gjitha sistemet në dispozicion.

Për të zbatuar këto ide në praktikë, është e nevojshme të zgjidhen një numër i madh i problemeve të ndryshme. Mendoni se si veshja do të mbrojë një person nga ndryshimet e papritura të temperaturës dhe presionit, zgjidh problemin e furnizimit me oksigjen, mendoni se si t'i rezistoni valëve goditëse hipersonike dhe supersonike. Ka shumë rreziqe në një lartësi kaq mbresëlënëse: një atlet mund të përjetojë emfizemë ajri, sëmundje dekompresioni ose ebullizëm (zierje e lëngjeve në trup në presion të ulët atmosferik). Në rast se padia është dëmtuar, personi mund të lihet pa mbrojtje dhe oksigjen.

Ekzoskelet për kërcimin nga hapësira
Ekzoskelet për kërcimin nga hapësira

Përveç kësaj, kostumi i zhvilluar duhet të përballojë valët goditëse hipersonike dhe supersonike. Mbingarkesa e përjetuar gjithashtu do të luajë një rol të rëndësishëm. Në momentin që një atlet kalon nga një atmosferë e hollë në shtresat e tij më të dendura, ai do të përjetojë mbingarkesa pozitive dhe negative nga 2g në 8g. Dhe kjo mund të shkaktojë probleme serioze dhe dështim të të gjithë sistemit. Një atlet, nga ana tjetër, nga mbingarkesa të tilla mund të përjetojë humbje të vetëdijes ose hemorragji.

Sipas përfaqësuesve të Solar System Express, veshja e re kozmike, e quajtur RL MARK VI, do të lejojë atletin të hidhet nga hapësira e afërt, hapësira suborbitale dhe madje edhe nga orbita e ulët e Tokës. RL në padi është një akronim për majorin Robert Lawrence, i cili ishte astronauti i parë afrikano -amerikan që vdiq më 8 dhjetor 1967, gjatë fluturimeve testuese në Bazën e Forcave Ajrore Edwards.

Për të testuar zhvillimin e tij, Solar System Express po planifikon një kërcim të ngjashëm me Red Bull Stratos. Testet e para janë planifikuar të kryhen në një lartësi relativisht të ulët, duke përdorur një ulje me parashutë, por qëllimet e prodhuesit janë shumë më ambicioze. Me ndihmën e çizmeve të specializuara me motorë miniaturë dhe teknologji të veshjes së krahut, atleti do të duhet të ulet pa probleme në një pozicion të drejtë.

Në të njëjtën kohë, inxhinierët Juxtopia po punojnë në një projekt të syzeve të realitetit të shtuar. Parimi i funksionimit të këtyre syzeve duhet të jetë i ngjashëm me teknologjinë e shfaqjes së informacionit në xhamin e luftëtarëve modernë, kur të gjitha të dhënat e nevojshme për pilotin shfaqen në sipërfaqen e brendshme të përkrenares, syzet e pilotit ose drejtpërdrejt në xhamin e xhamit tendë kabinës. Syzet e realitetit të shtuar nga Juxtopia do t'i japin atletit të gjithë informacionin jetësor që është i nevojshëm për të kontrolluar situatën. Ata do t'ju tregojnë për temperaturën e mjedisit dhe trupit, rrahjet e zemrës, presionin dhe do të tregojnë shumë informacione të tjera të dobishme. Për më tepër, "kërcyesi" do të dijë vendndodhjen e tij në hapësirë, do të shohë ndryshimin në shpejtësinë e fluturimit dhe gjithashtu do të jetë në gjendje të mbajë vazhdimisht kontakte me stacionet në terren. Sistemi përfshin kamera, kontroll zëri dhe ndriçim ambienti.

Imazhi
Imazhi

Në të njëjtën kohë, çizmet xhiroskopike duhet të bëhen gjëja më e teknologjisë së lartë në kostumin e ri të mrekullisë. Supozohet se ata do të zgjidhin disa probleme në të njëjtën kohë. Së pari, në një lartësi prej 100 km. mbi nivelin e detit, forcat aerodinamike nuk do të veprojnë në trupin e atletit, për këtë arsye do të jetë shumë e vështirë të stabilizohet fluturimi. Në të njëjtën kohë, xhiroskopët e ndërtuar në çizme do të ndihmojnë në stabilizimin e pozicionit të kostumit hapësinor në hapësirë dhe do të ndihmojnë atletin të mbajë një pozicion optimal kur kalon kufirin e termosferës dhe stratopauzës. Me ndihmën e tyre, është planifikuar të zbatohet një sistem sigurie i quajtur "kompensues i rrotullimit të sheshtë", i cili do të ndizet nëse "kërcyesi" humbet kontrollin mbi pozicionin në hapësirë për më shumë se 5 sekonda.

Një nga funksionet kryesore të çizmeve xhiroskopike duhet të jetë ulja e butë e atletit. Supozohet se ata do të "ndizen" kur një person pothuajse të ketë arritur në sipërfaqen e tokës. Në këtë pikë, grykat miniaturë do të lëshojnë avionë gazi për të siguruar një ulje të sigurt dhe të qetë. Kontrolluesi i çizmeve xhiroskopike, si dhe mini-motorët e integruar në to, do të vendosen në dorezat e kontrollit, e cila është krijuar për të siguruar lehtësinë e qasjes në sistem.

Isshtë planifikuar gjithashtu të zbatohet një truk tjetër - Bordi i Zhvillimit të Gravitetit, i cili është një pjesë integrale e padisë që po zhvillohet. Ky bord do të veprojë si ndërfaqja kryesore për menaxhimin e të gjithë sistemit. Sipas drejtorit teknik të Solar System Express, ky zhvillim do të jetë sistemi i parë i këtij lloji që do të jetë i përshtatshëm për përdorim në hapësirë dhe që mund të tejkalojë Arduino Uno në funksionalitet. Supozohet se testet e para të kostumit të mrekullisë do të zhvillohen në korrik 2016, kështu që nuk ka shumë kohë për të pritur që fantazia të realizohet.

Kërcimi më i spikatur deri më tani

Në këtë pikë në kohë, kërcimi më i spikatur në histori u bë nga Felix Baumgartner (Red Bull Stratos), i cili njëkohësisht vendosi 2 rekorde botërore menjëherë: i pari në botë bëri një kërcim nga stratosfera (lartësia 39 km), dhe gjithashtu u bë personi i parë që kapërceu shpejtësinë e zërit. Natyrisht, pa praninë e pajisjeve speciale, kërcimi i tij do të ishte i pamundur. Felix mbante një kostum të veçantë që në fakt ishte një ndryshim në kostumin më të avancuar të NASA -s. Ky kostum hapësinor mbrojti kërcyesin e guximshëm nga ndryshimet e papritura të temperaturës (gjatë kërcimit, temperatura e ajrit ndryshonte nga -68 në 38 gradë Celsius) dhe presioni, si dhe një numër i madh rreziqesh të tjera.

Imazhi
Imazhi

Asnjëherë më parë nuk janë zhvilluar kostume të tilla, të afta për të përballuar presione jashtëzakonisht të larta dhe në të njëjtën kohë duke kryer një proces të kontrolluar të rënies. Kostumi i krijuar përbëhej nga 4 shtresa. Shtresa e jashtme e kostumit përbëhej nga një material retardant i flakës i quajtur Nomex. Nën këtë shtresë ishte një pajisje që mbante flluskën, e cila ishte e mbushur me gaz. Shtresa e brendshme e kostumit ishte një astar që merrte frymë. Sapo u rrit presioni, kostumi fitoi ngurtësinë e nevojshme. Në të njëjtën kohë, modeli i kostumit duhej t'i siguronte një personi një rënie rreptësisht vertikale, me kokë poshtë. Kjo ishte vendimtare për të shmangur hyrjen në një majë të bishtit të sheshtë.

Një nga detyrat më të rëndësishme të kostumit ishte rregullimi i presionit. Ishte e nevojshme të rregullohej presioni në mënyrë që të shmangej shfaqja e hipoksisë, sëmundja e dekompresionit, dëmtimi i indeve - d.m.th. ato rreziqe që lidhen me ndryshimet e papritura të presionit atmosferik. Gjatë rënies së lirë, Felix Baumgartner thithi oksigjen të pastër dhe një presion konstant prej 3.5 bar u mbajt në kostumin e tij hapësinor. Ndërsa avulli i diafragmave dhe valvula aneroid ra, presioni në kostum u rregullua nga brenda. Në atë moment, kur parashutisti ra nën 10 km, presioni në kostum filloi të bjerë, gjë që siguroi lëvizshmëri më të madhe.

Qendra teknologjike e kostumit ishte parzmoreja e blinduar. Ai përfshinte një aparat fotografik me rezolucion të lartë me një pamje me kënd të gjerë 120 gradë, një marrës dhe transmetues zëri, një hidrostabilizues që raportonte këndin dhe lartësinë, një akselerometër dhe një grup të dyfishtë baterish litium-jon.

Fytyra e parashutistit ishte e mbrojtur me një mburojë të veçantë plastike. Në kohën e daljes së parashutistit nga kapsula, temperatura në bord duhet të ishte rreth -25⁰С. Në disa minuta fluturim falas, temperatura e ajrit do të përgjysmohet. Për të parandaluar mjegullimin e mburojës plastike nga brenda frymëmarrjes së parashutistit, ajo ishte e pajisur me 110 tela më të hollë, të cilët ishin përgjegjës për ngrohjen e të gjithë sipërfaqes së saj.

Imazhi
Imazhi

Sistemi i parashutës së këtij kostumi përbëhej nga 3 parashuta: një njësi frenimi me parashutë, një parashutë kryesore dhe një parashutë rezervë. Në të njëjtën kohë, dy të fundit ishin parashuta të zakonshme, të cilat u rritën 2.5 herë për të siguruar stabilitet shtesë. Në kostumin Baumgartner, 4 doreza të pajisjes mbyllëse u siguruan menjëherë: 2 të kuqe dhe 2 të verdha. Doreza e kuqe, e vendosur në anën e djathtë të gjoksit, lëshoi parashutën kryesore dhe hodhi parashutën e frenave, dorezat e verdha në kofshën e djathtë e rrëzuan parashutën kryesore në mënyrë që parashuta rezervë të mund të vendoset pa u ngatërruar. Në rast se parashutisti binte në majë të bishtit dhe nuk arrinte dorezën, ai mund të lëshonte parashutën e frenave duke shtypur pajisjen e mbylljes së unazës të vendosur në gishtin tregues të majtë të kostumit.

Felix Baumgartner dhe ekipi i tij nuk e fshehën faktin se hedhja nga stratosfera në vetvete është një arritje shumë e madhe dhe e rëndësishme. Por në të njëjtën kohë, qëllimi kryesor i kërcimit ishte pikërisht testimi i zhvillimit të fundit të NASA -s.

Recommended: