Kaip Veikia Kosminiai Takai

{h1}

Kosminiai takai yra tai, kaip kosmonautai remontuoja kosminius aparatus. Einant į kosmosą reikalingas specialus mokymas ir įranga. Sužinokite apie kosminius takus, nuo kosminių kostiumų iki procedūrų.

Mes dažnai priimame savaime suprantamą aplinką, kurioje gyvename. Didelė Žemės masė gali sulaikyti sudėtingą azoto, deguonies, anglies dioksido ir vandens garų atmosferą virš jo paviršiaus, todėl galime kvėpuoti ir gyventi patogiai, be kenksmingos radiacijos ir daugiausiai gaunamų meteoroidų.

Kai astronautai kyla į kosmosą, jie turi su savimi atsinešti panašią aplinką, kad galėtų išgyventi - be jos jų kūnas nukentėtų nuo visiško oro ir slėgio trūkumo. Kosminiai šaudmenys ir kosminės stotys užpildomi tokiu pat oru, kuris yra jūros lygyje, ir, išskyrus mikrogravitacijos padarinius, įgulos nariai gyvena ir kvėpuoja gana paprastai. Tačiau jei astronautai kada nors turės palikti erdvėlaivio ribas, jie turės dalyvauti labai specializuotoje veikloje, vadinamoje ėjimas į kosmosą.

Nepaisant to, kad projektai yra milijardai dolerių, kosminės stotys ir maršrutiniai kosminiai skrydžiai nėra tobuli. Tai yra sudėtingos sistemos, turinčios daug sudėtingų detalių, ir jei kas nors nepavyktų, tai galėtų padaryti didelę žalą, pakenkdama misijai, brangioms technologijoms ir, svarbiausia, žmonėms, esantiems laive.

Taigi kai reikia ką nors taisyti, pašalinti ar pridėti, o robotika tiesiog nepadarys triuko, specialiai apmokyti astronautai turi atlikti kosminius takus, kad pasirūpintų žmogaus subtilumo problema. Renginiai gali trukti labai ilgą laiką ir, kaip ir nardant po vandeniu po urvą, norint saugiai atsitraukti, reikia labai daug treniruočių, įrangos ir technologijų.

Taigi, ko reikia kosminiams takams? Kas erdvėlaivį saugo kosminėje erdvėje? O kas, jei teks eiti į vonios kambarį? Norėdami sužinoti daugiau apie kosminius takus, perskaitykite kitą puslapį.

Neakivaizdinis aktyvumas ir kosmoso pavojai

Jei astronautas Dave'as Williamsas neturėtų kostiumo, kai jis remontuotų Tarptautinę kosminę stotį, didelė jo kūno dalis patirtų didelį, pavojingą patinimą.

Jei astronautas Dave'as Williamsas neturėtų kostiumo, kai jis remontuotų Tarptautinę kosminę stotį, didelė jo kūno dalis patirtų didelį, pavojingą patinimą.

NASA dirba dviejų tipų kosmonautai: lakūnų kosmonautų ir misijos specialistas kosmonautas. Kol pilotai skraidina šaudmenis ir vykdo misijas, misijos specialistai prižiūri erdvėlaivį, vykdo eksperimentus ir atlieka būtinus kosminius takus.

Nors kosminis takas yra įprastas vardas, kurį naudoja dauguma žmonių, iš tikrųjų yra oficialus terminas: extravehikulinis aktyvumas (EVA). EVA iš tikrųjų gali turėti keletą apibrėžimų, ir viskas priklauso nuo šalies, kuri vykdo kosminį taką. Pavyzdžiui, rusai EVA apibrėžia kaip bet kokį laiką, kai kosmonautas praleidžia laiką vakuume kosminiame kostiume. Rusijos ir Sovietų Sąjungos erdvėlaiviai turi specialius kosminių takų oro blokus; net jei kosmonautas gali būti visiškai ne iš laivo, jis ar ji vis dar yra saugomas kosminio kostiumo. Kita vertus, amerikiečių apibrėžimas turi bent kosmonauto galvą už erdvėlaivio ribų.

Bet kokiu atveju, EVA įvyksta, kai astronautas palieka apsauginę erdvėlaivio aplinką ir patenka į kosminę erdvę, esančią už Žemės atmosferos ribų. Erdvės tuštuma paprastai vadinama a vakuumas, tai reiškia, kad dujų molekulių beveik nėra arba jos visiškai nėra. Planetų ir žvaigždžių gravitacinis patrauklumas nukreipia daugiausiai dujų link jų, paliekant sritis tarp jų praktiškai tuščias.

Mūsų laimei, Žemėje viskas yra daug svetingiau. Atmosfera, daugiausia azoto, deguonies ir vandenilio dujų mišinys, daro įtaką mūsų kūnui, prie kurio mes esame įpratę - apie 101 kilopaskalą jūros lygyje.

Tačiau kosmose visiškai trūksta molekulių, vadinasi, visiškai trūksta slėgio. Tai yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl astronautams pavojinga išeiti į kosmosą neturint tinkamo kosminio kostiumo. Jei išeitumėte iš erdvėlaivio, vilkėdami tik džinsus ir marškinėlius, plaučių oras greitai išeitų iš jūsų kūno, nes trūksta oro slėgio. Kūno skysčių dujos išsiplečia, šiurkščiai pastumdamos jūsų vidų, o jūsų oda pripūsta kaip balionas.

Yra keletas kitų pavojų, kurie kyla išnešant į kosmosą neapsaugotus. Temperatūra ne erdvėlaivyje svyruoja žiauriai priklausomai nuo to, kur esate. Saulės spinduliuose esantys objektai virš Žemės atmosferos gali pasiekti daugiau kaip 248 laipsnius pagal Farenheitą (120 laipsnių Celsijaus), o užtemdyti objektai gali pasiekti priešingą kraštutinumą - žemesnį nei neigiamas 212 laipsnių F (100 laipsnių C). Be to, saulės spinduliuotė, ultravioletinė spinduliuotė ir nedideli meteoroidai, greitėjantys per kosmosą, kelia pavojų.

Laimei, kosminis kostiumas kosmonautus palaiko gyvus kosmoso vakuume, tuo pačiu suteikdamas pakankamai judėjimo galimybių judėti ir atlikti užduotis. Norėdami sužinoti apie kosmoso kostiumą, kurį kosmonautas naudoja kosminiams takams, perskaitykite kitą puslapį.

Pirmieji kosminiai takai

Pirmasis žmogus istorijoje, atlikęs kosminį taką, buvo „Aleksejus Leonovas“ iš Rusijos per „Voskhod II“ programą. 1965 m. Kovo 18 d., Pakilęs į orbitą, Leonovas išėjo iš erdvėlaivio ir maždaug 12 minučių dalyvavo extravehicular veikloje. Istorinis įvykis beveik baigėsi katastrofa, kai jo kosminis kostiumas pripūtė būnant lauke ir neleido jam vėl patekti į oro užraktą. Atidarę vožtuvą ir rizikuodami dekompresine liga - arba „pasilenkimais“, kuriuos narai patiria per greitai atlikdami dangą - Leonovas išleido iš lagamino kuo daugiau oro ir grįžo atgal į vidų.

Pirmasis amerikietis, einantis į kosminį taką, buvo Edwardas White'as per „Gemini 4“ misiją 1965 m. Birželio 3 d. White'as išbandė rankinio manevravimo vienetą - nedidelį lėktuvą, kurį laikė astronautai, kad pastumtų juos aplink kosminius takus.

Kosminiai takai ir kosminiai kostiumai

Kosminis kostiumas kosminiams takams

Kosminis kostiumas kosminiams takams

Dabartinis kosmoso kostiumo dizainas, kurį kosmonautai naudoja Tarptautinėje kosminėje stotyje, yra daugiau nei 60 metų naujovių rezultatas. Kosmoso kostiumai turi savo techninį terminą, kurį naudoja NASA pareigūnai: extravehicular mobilumo blokas (EMU). Astronautai kosminį kostiumą vadina ne tik kostiumu, bet ir mikroautobusu ar laivu - jis iš tikrųjų sveria daugiau nei 240 svarų (108,9 kilogramų) Žemėje.

Pirmas dalykas, kurį pastebėjote užsidėjęs kosminį kostiumą prieš eidamas kosminiu taku, yra tas, kad kostiumas yra labai nepatogus. Nors NASA nuolat stengiasi, kad kostiumai būtų plonesni ir ergonomiškesni, jie iš prigimties turi būti gana baisūs, nes tai suteikia reikiamą spaudimą išgyventi vakuume. EMS iš tikrųjų turi įspūdingą 14 sluoksnių, kurie sujungti siūlo šildymą, vėsinimą ir slėginę sistemą. Pirmuosius tris sudaro: skystas aušinimo ir vėdinimo drabužis (LCVG), kuri iš esmės yra kaip ilgi apatiniai apatiniai iš nailono ir spandekso. Jis pritvirtintas mažais plastikiniais vamzdžiais aušinimui ir dujų jungtimis ventiliacijai. Virš to yra slėginė drabužių pūslė, pripūstas uretanu dengto nailono sluoksnis, užtikrinantis slėgį, o po jo - slėgio ribojimas, vadinamas Dacron. Paskutinius devynis sluoksnius sudaro: terminis mikrometeoroidinis drabužis, kuris yra pagamintas iš daugiasluoksnio aliumininio audinio, vadinamo „Mylar“, kuris apsaugo astronautus nuo prasiskverbiančių objektų. Tai net neskaičiuojama Maksimalus absorbcijos drabužis (MAG), kuris yra pats pirmas drabužių astronautų drabužis. Iš esmės tai yra suaugusiųjų vystyklai, kurie surenka astronauto šlapimą - EVA gali trukti net septynias valandas ir niekada negali žinoti, kada gamta paskambins į kosmoso tuštumą.

Kartu su LCVG ir MAG yra 18 atskirų kosminių kostiumų, įskaitant Pirminė gyvybės palaikymo sistema (PLSS), kuprinės, aprūpinančios astronautus deguonimi, anglies dioksido pašalinimu, elektros energija, vandens aušinimo sistema ir ryšiais, Ekranai ir valdymo modulis (DCM) šalmas ir skydelis. Kostiumo kostiumo sukūrimas, nepaisant daugybės jo dalių, iš tikrųjų yra gana greitas procesas - astronautai viską gali sudėti per maždaug 15 minučių. Procesas, kurį erdvėlaivis turi atlikti prieš palikdamas erdvėlaivio apsaugą, užtrunka ilgiau. Norėdami sužinoti apie kosminio kosmoso procedūrą ir pasiruošimą, perskaitykite kitą puslapį.

Kosminio kostiumo ištakos

Kosminių kostiumų kūrimas tiesiogiai nepradėjo žmonijos pomėgio išeiti iš Žemės atmosferos. Ankstyvieji 30-ųjų aviacijos pradininkai, bandę įveikti aukščio rekordus, bandė išsiaiškinti, kaip skristi aukščiau. Deja, nepaprastai aukštai skriejant žemės atmosferoje šalutinis poveikis yra susijęs su plonu oru ir žemu slėgiu, o patirtis pavojingai panaši į buvimą kosmoso vakuume. Amerikos aviatorius, vardu Wiley Post, buvo tas žmogus, kuris galų gale sugalvojo reikiamus apsaugos pilotus. Kadangi slėginės kabinos, tokios kaip moderniuose lėktuvuose, nebuvo išrastos, Post sukūrė slėginių kostiumų seriją, apsaugančią jį nuo žemo slėgio, o tai padarė didelę įtaką būsimam kosminio kostiumo vystymuisi.

Kosminio kosmoso procedūra ir paruošimas

JAV kosmoso pervežimo „Atlantis“ misijos specialistas Patas Forresteris prie Tarptautinės kosminės stoties oro uosto „Quest“.

JAV kosmoso pervežimo „Atlantis“ misijos specialistas Patas Forresteris prie Tarptautinės kosminės stoties oro uosto „Quest“.

Procesas, einantis į kosminį taką, trunka beveik visą dieną ir tai nėra dėl daugybės daiktų, iš kurių susideda kosmonauto kostiumas. Pagrindinė to priežastis yra ta, kad astronautams reikia laiko praeiti dekompresija, ta pati procedūra, kurią narai naudoja narams, grįždami iš vandenyno gelmių į vandens paviršių.

Kad kosmoso kostiumas būtų maksimaliai mobilus ir maksimaliai apsaugotas nuo slėgio trūkumo, kosminio kostiumo metu jo slėgis yra 29,6 kilopaskalų, tai yra maždaug trečdalis slėgio, kurį patiria įgula erdvėlaivio viduje. Astronautai taip pat turi kvėpuoti grynu deguonimi, nes deguonies kiekis ore nėra toks didelis.

Jei astronautas per 15 minučių tiesiog paaukojo kosminį kostiumą ir greitai išeitų iš oro užrakto, jis arba ji praeitų pro šalį dekompresinė liga, arbalenkimai"- Tą patį dalyką patiria nardytojai, jei jie greitai patiria greitį kylant išoriniam slėgiui. Dėl lenkimų kraujyje padidėja azoto dujų burbuliukai, kurie greitai išeina, o sąnarių skausmas, galvos svaigimas, mėšlungis, paralyžius. ir net mirtis gali sekti.

Kaip veikia kosminiai takai: kosminiai

Tarptautinės kosminės stoties oro užraktas.

Norint to išvengti, likus mažiausiai 24 valandoms iki kosminio tako, visa kabina dekompresuojama nuo normalaus 101 kilopaskalio iki 70,3 kilopaskalio ir šiek tiek padidėja deguonis. Valandą prieš kosminį taką kosmonautai užsidėjo kaukę ir iš anksto kvėpuoti gryno deguonies, kuris paruoš juos kvėpuoti 100 procentų deguonies.

Didžioji to dalis vyksta viduje oro užraktas. Oro užraktas yra mažas cilindro formos plotas, tik 5,25 pėdos (1,6 metro) skersmens ir 6,9 pėdos (2,1 metro), esantis erdvėlaivio denyje. Liukas iš denio vidurio veda į oro užraktą, o kitas liukas prie angos yra sujungtas be slėgio naudingo krovinio įlanka, kuris veda į kosmosą. Kai astronautas nuneša visą kosminio kostiumo dalį oro užrakto viduje ir visiškai išsijungia iš išorinės atmosferos, vidinis oro užrakto liukas yra užsandarinamas ir slėgis viduje palaipsniui mažėja. Kai plotas pasiekia reikiamą slėgį, kosmonautas patraukia per išorinį oro užrakto liuką į naudingoji vieta ir pagaliau pradeda EVA.

Norėdami sužinoti apie tai, kas yra darbas kosmose, perskaitykite kitą puslapį.

Kosminių takų ir būtinos įrangos tipai

Astronautas Danielis Tani, dirbantis Tarptautinėje kosminėje stotyje.

Astronautas Danielis Tani, dirbantis Tarptautinėje kosminėje stotyje.

Kai išorinio oro užrakto liukas yra atidarytas ir kosmonautas išmeta galvą į tuštumą, keli įrankiai erdvėlaiviui teikia įvairią paramą. Viena iš svarbiausių įrenginių užtikrina, kad astronautai neskraidys iš erdvėlaivio ir sudegs Žemės atmosferoje arba neišdrįs į gilų kosmoso plotą. A įgulos nario saugos diržas, paprastos virvės atitikmuo, laiko kosmonautą ant kosminio tako, visiškai pritvirtintą prie maršrutinio autobuso ar stoties.

Apsauginės juostos yra 55 pėdų (16,8 metro) ilgio, užtikrinančios būtiną judrumą, ir jos visada prie liemens rišamos dideliu kabliu. Dėl papildomų riešų tvirtinimo rankiniai įrankiai nenuslūgsta. Stumdomieji laidai, turėklai ir pėdomis taip pat pridedami prie erdvėlaivių, kad erdvėlaiviams būtų lengviau judėti ir atlikti paprastus darbus, pavyzdžiui, veržliarakčio pasukimą veržliarakčiu.

Kaip veikia kosminiai takai: kosmoso

Astronautas Bruce'as McCandlessas II, naudodamas įgulos manevravimo vienetą (MMU) už „Space Shuttle Challenger“ ribų. Tai buvo pirmasis nepririštas kosminis takas istorijoje.

Kosminiai erdvėlaiviai taip pat gali naudoti valdomi manevravimo vienetai (MMU), didesnės varomosios transporto priemonės, pritvirtintos prie kosminių kostiumų, skirtos papildomam mobilumui ir sudėtingesnėms užduotims atlikti. Astronautai visada atsineša supaprastinta pagalba EVA gelbėjimui (SAFER), kurios yra mažesnės, avarinės MMU sistemos, pritvirtintos prie kosminio kostiumo kuprinės.

Jei kosmonautas ištroškęs kosminio tako metu, kostiumai aprūpinti gėrimo krepšys (ISD), tai yra tiesiog plastikinis vandens pripildytas krepšys su gėrimo vamzdeliu, kurį „Velcro“ pritvirtino prie priekinio kostiumo vidaus. Astronautai tiesiog pasuka galvą vamzdelio link ir gurkšnoja. Nors kostiumai buvo naudojami vaisių batonėliams pritvirtinti prie kosmonautų kaklų, dauguma kosmoso keliautojų šiandien mieliau valgo prieš išeidami iš erdvėlaivio.

Yra trys pagrindiniai kosminių takų tipai:

  • A suplanuotas kosminis takas yra bet koks EVA, kuris yra plano dalis. Daugybė šaudmenų iš kosmoso skris į kosmines stotis, turint omenyje kelis tikslus, ir vienas iš tų tikslų gali būti pakeisti netinkamus laidus arba priveržti visus laisvus erdvėlaivio varžtus. Erdvėlaivis, žinoma, bus reikalingas šiam tikslui pasiekti, todėl tai bus svarbi misijos tvarkaraščio dalis.
  • An neplanuotas kosminis takas yra tas, kuris nebuvo misijos skrydžio plano dalis, bet yra būtinas jam įvykdyti.
  • A nenumatytas atvejis kosminis takas yra tas pats kaip neplanuotas, tačiau tai turi būti padaryta siekiant užtikrinti saugų įgulos ir erdvėlaivio sugrįžimą.

Neįprastos veiklos rūšys taip pat yra suskirstytos pagal sudėtingumo lygį. Paprastas EVA naudoja keletą įrankių ar mobilumo metodų, o astronautams nereikia daug mokymų ar instruktažo prieš šio tipo kosminius takus. Tarpiniam EVA gali prireikti specialių įrankių ir įrangos, todėl tikriausiai reikia iš anksto mokytis giliau. Sudėtingam EVA reikalinga sudėtingesnė technologija ir greičiausiai bus sudėtinga bei pavojinga atlikti, o astronautai turės daug išmokti. Treniruotės, kurias astronautas paprastai gauna, tiki ar ne, vyksta baseinuose. Žvalgymasis kosmose dažnai lyginamas su nardymu nardymu - kosmetikos kostiumams, pavyzdžiui, neoprenui ir nailonui, naudojama medžiaga taip pat naudojama nardymui. Po 25–30 valandų treniruotės baseinuose astronautai iš tikrųjų palygino povandeninio povandenio pojūtį su plūduriuojančiu kosmose [šaltinis: NASA].

Norėdami sužinoti daugiau apie tarpžvaigždines keliones ir kosmoso tyrinėjimus, skaitykite kito puslapio straipsnius.


Vaizdo Papildas: Mokslo sriuba: žvaigždės ir aplink jas skriejančios egzoplanetos.




Tyrimas


Graži Nuotrauka: Yosemite Žiema Žiemą
Graži Nuotrauka: Yosemite Žiema Žiemą

Povandeninis Užbaigiamas 1000-Asis Nardymas Havajuose
Povandeninis Užbaigiamas 1000-Asis Nardymas Havajuose

Mokslas Naujienos


Mokslininkai Abuzzą Dėl Prieštaringai Vertinamų Gandų, Kad Buvo Aptiktos Dievo Dalelės
Mokslininkai Abuzzą Dėl Prieštaringai Vertinamų Gandų, Kad Buvo Aptiktos Dievo Dalelės

Kur Yra Geriausia Rasti Dinozaurų Fosilijas?
Kur Yra Geriausia Rasti Dinozaurų Fosilijas?

Ar Žmonės Iš Tikrųjų Rūko Narkotikus, Kuriuose Nėra Purškalų? Bet Kuriuo Atveju, Tai Bloga Idėja.
Ar Žmonės Iš Tikrųjų Rūko Narkotikus, Kuriuose Nėra Purškalų? Bet Kuriuo Atveju, Tai Bloga Idėja.

Ar Asteroidas Pateks Į Žemę? Ar Mes Visi Pasmerkti?
Ar Asteroidas Pateks Į Žemę? Ar Mes Visi Pasmerkti?

Griaustinis! Oro Balionai Ieškokite Žaibo Parašo
Griaustinis! Oro Balionai Ieškokite Žaibo Parašo


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com