NASA astronaut Chris Hadfield õpetab teid skafandritest

NASA kolonel Chris Hadfield on esimene Kanada kosmonaut, kes on kosmoses käinud. Erinevalt Maast on kosmosetingimused vaenulikud ja ebasõbralikud; siin muutub skafand vajalikuks. Astronaudid ei kosmosesüstikus viibides lennuülikondi ega ülikondi. Spetsiaalne universaalse kõrgtehnoloogilise skafandri tüüp on siiski vajalik kosmoses kõndimiseks.

Hüppa jaotisse

• Millal on kosmoserõivad vajalikud?
• Mis on EVA ülikond?
• Mis on kosmosekostüümi standardne konstruktsioon?
• Kuidas astronaudid kosmoseradade jaoks treenivad?
• Kas kosmosejalutuskäikudega on seotud ohte?
• Kuidas on kosmosekostüümid arenenud meie teaduslike eesmärkide täitmiseks?
• Lisateave Chris Hadfieldi MasterClassi kohta

Rahvusvahelise kosmosejaama endine ülem õpetab teile kosmoseuuringute teadust ja tulevikku.

Millal on kosmoserõivad vajalikud?

Valdav osa astronautide tööst tehakse kosmoselaeva suhteliselt turvalises keskkonnas. Nad kasutavad roboteid nagu Canadarm2, et kaugel väljaspool karmitermilist vaakumit tööd teha. Aeg-ajalt tuleb siiski teha välist tööd, mis nõuab inimese otsest otsustamist või osavust. Kui vajadus kaalub üles riski, on kavas kosmosesõit. Kosmosesõidud ehk EVA (Extravehicular Activities) on ohtlikud, füüsiliselt rasked ja haruldased. Pärast seda, kui Aleksei Leonov tegi esimese, 1965. aastal, on EVA-d kunagi teinud veidi üle 200 inimese, sealhulgas 12 kuukõndijat - Chris oli 127..

Chris Hadfield

Õpetab kosmoseuuringuid

Mis on EVA ülikond?

EVA ülikonnad on loodud kosmonautide kaitsmiseks vaenuliku ja surmava kosmosekeskkonna eest. Nad survestatakse puhta hapnikuga kuni kolmandikuni merepinna rõhust, taluvad vaakumi suurt külma ja kuumust ning kaitsevad astronaude pisikeste, kiirete mikrometeoroidide pideva pommitamise eest, mis lendavad läbi päikesesüsteemi 10 kilomeetri kaugusel. sekundis.

Ülikonna seljakotis on kaasaskantav elu toetav süsteem. See sisaldab teie hapniku puhastussüsteemi, jahutussüsteemi, raadio- ja akutoite. Teie kiivril on kaamerad, mis võimaldavad missioonikontrollil visuaalselt registreerida teie tehtud töid, aga ka tulesid pimedas töötamiseks. Sellel on ka kuldne visiir ja päikesekaitse, et kaitsta teie nägu ja silmi uskumatult karmi, filtreerimata päikese eest. Rinnal on arvutiekraan ja juhtmoodul ülikonna käitamiseks ning tühjendusklapp, et vajadusel survet avaldada. Kostüümi esiküljel olevad juhtnupud ja sildid on suunatud tahapoole, et saaksite neid lugeda ülikonna randmel oleva peegli abil. Kaks kõva klambrit ülikonna esiküljel võimaldavad teil kinnitada metallraami, mis hoiab kõiki teie tööriistu. Kosmoses kõndimise ajal hoiad end kosmosejaamaga ühenduses vähemalt ühe kinnitusrihmaga, mis kinnitatakse ülikonna külge lukustavate metallist konksude abil.

Mis on kosmosekostüümi standardne konstruktsioon?

Helikostüümid on valged, et peegeldada Päikese soojust. Ülikond ise koosneb 14 kihist materjalist, kusjuures igal kihil on teie elus hoidmisel erinev roll. Kogu ülikonna kõige habrasem osa on kinnaste peopesa ja sõrmed: osavuse suurendamiseks on need vaid mõne kihi paksused. Kuna kindad on nii õrnad, peatuvad astronaudid, et kontrollida kosmosesõitudel regulaarselt nende kahjustusi. Selleks, et kätes oleks võimalikult palju taktiilsust, on kinnaste peopesas kumer metallvarda, mida saab rihmaga tihedalt kokku tõmmata kogu käe tagaküljel, et peatada survestatud kinnas peopesa.

Erinevalt Apollo moonwalkeritest on teie ISS-skafandri saapad mõeldud lukustumiseks kaasaskantavasse jalapiirkonda, mida nimetatakse PFR-iks. PFR-id võivad asuda ISS-i välisküljel erinevates kohtades; kui olete lukustatud, on mõlemad käed vabad tööd tegema. Ilma selleta oleks teil alati üks käsi hõivatud.

MasterClass

Teile soovitatud

Veebitunnid, mida õpetavad maailma suurimad meeled. Laiendage oma teadmisi nendes kategooriates.

Õpetab kosmoseuuringuid

Õpetab konserveerimist

Õpetab teaduslikku mõtlemist ja suhtlemist

Õpetab parema une teadust

Kuidas astronaudid kosmoseradade jaoks treenivad?

Enne kosmoses kõndimist on aastaid koolitatud ülikondade süsteemide, virtuaalse reaalsuse simulaatorite, vaakumkambrite ja vee all oleva kaalutuse simuleerimise kohta. Chris veetis enne esimest kosmosesõitu basseinis üle 400 tunni. Lisaks peate kvalifitseeruma SAFER-i, lihtsustatud abi EVA päästmiseks. See on reaktiivpakett, mida kasutatakse hädaolukorras enesepäästesüsteemina juhuks, kui peaksite ISS-ist eralduma ja minema kosmosesse. SAFERi juhib kasutatav juhtnupp, mis laseb 24 väikest düüsi kaudu lämmastikugaasi õhku, et takistada teid kukkumast ja aitab end tagasi juhtida, et haarata rahvusvahelisse kosmosejaama.

Kas kosmosejalutuskäikudega on seotud ohte?

Mõtle nagu proff

Rahvusvahelise kosmosejaama endine ülem õpetab teile kosmoseuuringute teadust ja tulevikku.

Rahvusvahelisse kosmosejaama tagasi jõudes tuleb EVA ülikondades kontrollida saasteainete sisaldust, veendumaks, et pardale ei tule midagi võõrast, mis ohustaks meeskonna tervist. Apollo astronaudid pidid kontrollima, kas ilmataateta, klaasitaolise Kuu tolmu tükke pole ja praegused NASA astronaudid kontrollivad ISS-i jahutussüsteemist ammoniaaki. Tulevased ülikonnad peavad mõtlema saasteainete kaalutlustele: võib-olla ei pea ülikonnad tulema kogu planeedi alustesse tagasi ja võivad selle asemel lihtsalt astronautide elupaiga välisseina külge kinnitada.

Kuidas on kosmosekostüümid arenenud meie teaduslike eesmärkide täitmiseks?

Toimetajad valivad

Venelased töötasid välja varajase versiooni kostüümidest, skafandri Sokol, mida Chris on kandnud raketilendude Sojuz ajal; Sokoli skafandrid on endiselt töös. Viimasel kümnendil on kosmoseuuringutes toimunud palju tehnoloogilisi edusamme. SpaceXi tegevjuht Elon Musk kavatseb ühel päeval tsiviilisikud kosmosesse saata; praeguseks viib autonoomne SpaceX-laev Crew Dragon NASA astronaudid ISS-i. NASA kommertsmeeskonna programm ja Marsi programm on samuti kosmoseuuringute piire nihutamas. Seega töötavad teadlased uute skafandrite väljatöötamisel, mis võivad astronautide ja tsiviilisikute jaoks toimida nagu teine ​​nahk.

Marsile reisimiseks võiksid astronaudid olla vähemalt üheksa kuud kosmoses. ISS-ist oleme teada saanud, et pikendatud kaaluta olek võtab inimkehale lõivu; sellel on märkimisväärne mõju tasakaalule, vererõhu reguleerimisele, luutihedusele ja mõnikord ka nägemisele. Pärast üheksa kuud kestnud reisi ei ole pärast tulevasi astronaude Marsile jõudmist maandumist abistavat meeskonda. Sõltuvalt sellest, kui kaua meeskonnad peavad Marsi raskusjõu mõjul kohanema (38 protsenti Maast), võib maandumislaev võib-olla toimida taastusravina. Ka Marsi skafandritega kaal ja konfiguratsioon peavad võimaldama seda kohanemisperioodi. Lisaks on Marsi pinnal asuv looduskeskkond inimelule surmav; väga madal õhurõhk, puudub hapnik, 96 protsenti süsinikdioksiidi ja kõrge kiirgus. Elupaik ja skafandrid peavad meeskondi selle eest kaitsma.

Nagu Chris ütleb: see pole tegelikult ülikond. See on rohkem nagu ühe inimese kosmoselaev - täiesti iseseisev ja erinev sellest laevast, kust te välja roomate.