Как Работят Spacewalks

{h1}

Космическите пътеки са как астронаврите ремонтират космически кораби. Космическото пътуване изисква специално обучение и оборудване. Научете за космическите пътеки, от космическите костюми до процедурите.

Често приемаме за даденост много специалната среда, в която живеем. Голямата маса на Земята е в състояние да задържи сложна атмосфера от азот, кислород, въглероден диоксид и водни пари над повърхността й, за да можем да дишаме и да живеем комфортно, без вредни лъчения и повечето постъпващи метеороиди.

Когато астронавтите излязат в космоса, те трябва да донесат подобна среда със себе си, за да оцелеят - без нея телата им биха страдали от пълна липса на въздух и налягане. Космическите совалки и космическите станции са пълни със същия вид въздух, открит на морското равнище, и с изключение на ефектите на микрогравитацията, членовете на екипажа живеят и дишат съвсем нормално. Ако астронавтите някога трябва да напуснат ограниченията на космически кораб, те ще трябва да участват във високо специализираната дейност, известна като spacewalking.

Въпреки че са многомилиардни проекти, космическите станции и космическите совалки не са перфектни. Те са сложни системи с много сложни парчета и ако нещо се обърка, това може да причини големи щети, компрометирайки мисията, скъпата технология и най-важното - хората на борда.

Така че, когато нещо трябва да бъде поправено, премахнато или добавено, а роботиката просто няма да направи трика, специално обучените астронавти трябва да проведат космически пътеки, за да се погрижат за проблема с човешката финес. Събитията могат да продължат за много дълги периоди от време и, подобно на пещерното гмуркане под вода, изискват много обучение, оборудване и технологии, за да се изтеглят безопасно.

И така, какво е необходимо за космическата разходка? Какво държи космодрома в безопасност във вакуума на космоса? Ами ако трябва да отидете до банята там? За да научите за космическите пътеки, прочетете следващата страница.

Екстравехикуларна активност и опасностите на Космоса

Ако астронавтът Дейв Уилямс не беше облякъл космическия си костюм, докато правеше ремонти на Международната космическа станция, голяма част от тялото му ще изпита значително, опасно подуване.

Ако астронавтът Дейв Уилямс не беше облякъл космическия си костюм, докато правеше ремонти на Международната космическа станция, голяма част от тялото му ще изпита значително, опасно подуване.

НАСА използва два вида астронавти: пилотни астронавти и мисия специалист астронавти, Докато пилотите са там, за да летят совалки и командни мисии, специалистите по мисията са тези, които поддържат космическия кораб, провеждат експерименти и извършват всички необходими космически пътеки.

Въпреки че Spacewalk е често срещаното име, което повечето хора използват, всъщност има официален термин: екстравехикуларна активност (EVA), Един EVA всъщност може да има няколко определения и всичко зависи от страната, изпълняваща космическата пътека. Руснаците например определят EVA, тъй като всеки път космонавт прекарва време във вакуум в космически костюм. Руските и съветските космически кораби разполагат със специализирани авиолоки за космически пътеки; въпреки че космонавтът може да не е напълно извън кораба, той или тя все още са под закрилата на космически костюм. Американската дефиниция, от друга страна, има поне главата на астронавта извън космическия кораб.

Така или иначе EVA се случва, когато астронавт напусне защитната среда на космически кораб и навлезе в космическото пространство, зоната, която се намира извън земната атмосфера. Празнотата на пространството обикновено се нарича a вакуум, което означава, че има почти или пълна липса на газови молекули. Гравитационното привличане на планетите и звездите дърпа най-много газ към тях, оставяйки зоните между тях практически празни.

За щастие за нас нещата са много по-гостоприемни на Земята. Атмосферата, главно смес от азотни, кислородни и водородни газове, оказва натиск върху телата ни, с които сме свикнали - около 101 килопаскали на морско равнище.

В космоса обаче има пълна липса на молекули, което означава, че има и пълна липса на налягане. Това е една от основните причини за опасните астронавти да отиват в космоса без подходящ космически костюм. Ако излезете от космически кораб само с дънки и тениска, въздухът в дробовете ви бързо ще изскочи от тялото ви поради липсата на въздушно налягане. Газовете в телесните течности биха се разширили, изтласквайки вътрешностите ви по страшни начини, а кожата ви би се надула като балон.

Има няколко други опасности, които идват с навлизане в космоса незащитено. Температурите извън космически кораб се колебаят диво в зависимост от това къде се намирате. Слънчевите обекти над земната атмосфера могат да достигнат повече от 248 градуса по Фаренхайт (120 градуса по Целзий), докато сенчестите могат да достигнат до противоположната крайност - по-ниска от отрицателната 212 градуса F (100 градуса С). На всичкото отгоре радиацията от слънцето, ултравиолетовата радиация и миниатюрните метеороиди, ускоряващи се в космоса, представляват потенциални опасности.

За щастие, космическият костюм поддържа астронавтите живи във вакуума на космоса, като същевременно осигурява достатъчно мобилност за движение и изпълнение на задачи. За да научите за космическия костюм, който астронавтът използва за космически пътеки, прочетете следващата страница.

Първите космически пътеки

Първият човек в историята, провел космическа пътека, беше Алексей Леонов от Русия, по време на програмата „Восход II“. След изстрелването си в орбита на 18 март 1965 г. Леонов излязъл от космическия кораб и участвал в извънехекуларна дейност за около 12 минути. Историческото събитие обаче почти завърши с бедствие, когато космическият му костюм се надуе, докато той беше навън и му попречи да влезе отново в ефирния шлюз. Отваряйки клапан и рискувайки декомпресионна болест - или „завоите“, болестите се гмуркат, след като изплуват твърде бързо - Леонов пусна възможно най-много въздух от костюма и се върна вътре.

Първият американец, който преминава в Космоса, е Едуард Уайт по време на мисията „Близнаци 4“ на 3 юни 1965 г. Уайт тества ръчно маневриращ отряд, малък самолет, държан от астронавтите, за да ги задвижва по време на космическите пътеки.

Космически пътеки и космически костюми

Космически костюм за космически пътеки

Космически костюм за космически пътеки

Настоящият дизайн на космическия костюм, използван от астронавтите на борда на Международната космическа станция, е резултат от повече от 60 години иновации. Космическите костюми имат свой технически термин, използван от служителите на НАСА: екстравехикуларна мобилна единица (EMU), Астронавтите всъщност наричат ​​космическия костюм като минибух или кораб, а не само костюм - той всъщност тежи над 240 паунда (108,9 килограма) на Земята.

Първото нещо, което ще забележите, след като облечете космически костюм, преди да тръгнете на космическа пътека, е, че костюмът е много обемист. Въпреки че НАСА непрекъснато работи, за да направи костюмите по-тънки и по-ергономични, те трябва да бъдат доста натоварени по природа, защото това осигурява необходимото налягане, за да оцелеят във вакуум. ЕМУ всъщност има внушителните общо 14 слоя, които се комбинират, за да предлагат отопление, охлаждане и система под налягане. Първите три се състоят от дреха за охлаждане и вентилация с течно охлаждане (LCVG), което по същество е като дълго бельо, изработено от найлон и спандекс. Изпъстрен е с малки пластмасови тръби за охлаждане и газови съединители за вентилация. Над това е a мехур под налягане, надут слой от покрит с уретан найлон, който осигурява налягане, последван от ограничаване на налягането, наречено Dacron. Последните девет слоя се състоят от топлинна микрометеороидна дреха, която е изработена от многопластова алуминизирана тъкан, наречена Mylar, която предпазва астронавтите от проникващи обекти. Това дори не се брои Облекло за максимална абсорбция (MAG), което е първото парче облекло, което астронавтите са облекли. По същество това е памперс за възрастни, който събира урината на астронавт - EVA може да продължи цели седем часа и никога не знаете кога природата ще се обади в празнотата на космоса.

Наред с LCVG и MAG има 18 отделни бройки към космически костюм, включително Основна система за поддържане на живота (PLSS), раница, която осигурява на астронавтите кислород, отстраняване на въглероден диоксид, електрическа енергия, система за водно охлаждане и комуникация, a Дисплеи и контролен модул (DCM) и каска и козирка. Обличането на космически костюм, въпреки многото му части, всъщност е доста бърз процес - астронавтите могат да съберат всичко за около 15 минути. Процесът, който космическият водач трябва да предприеме, преди да напусне защитата на космически кораб, всъщност отнема повече време. За да научите за процедурата и подготовката на Spacewalk, прочетете следващата страница.

Произход на космическия костюм

Разработването на космически костюми не започна пряко с интереса на човечеството да излезе извън земната атмосфера. Вместо това пионерите на ранната авиация от 30-те години, които се опитват да счупят рекорди за надморска височина, се опитват да разберат как да летят по-високо. За съжаление, страничният ефект от летенето изключително високо в земната атмосфера е справяне с тънкия въздух и ниското налягане, а опитът е опасно подобен на това да се намирате във вакуума на космоса. Американски авиатор на име Уайли Поуст беше човекът, който в крайна сметка измисли нужните пилоти за защита. Тъй като не бяха измислени кабини под налягане като тези на съвременните самолети, Post разработи серия костюми под налягане, които го предпазваха от ниско налягане, което значително повлияваше бъдещото развитие на космическия костюм.

Процедура и подготовка за космически пътеки

Американският специалист по космически совалки „Атлантис“ Пат Форестър извън въздушния блок на Quest на Международната космическа станция.

Американският специалист по космически совалки „Атлантис“ Пат Форестър извън въздушния блок на Quest на Международната космическа станция.

Процесът, водещ до космическа пътека, отнема почти цял ден и това не е заради множеството предмети, които съставляват костюма на астронавта. Основната причина за това е, че астронавтите се нуждаят от време, за да преминат декомпресия, същата процедура пещерни водолази използват, когато се връщат от дълбините на океана до повърхността на водата.

За да се осигури максимална мобилност и максимална защита от липсата на налягане в космоса, космическият костюм е под налягане при 29,6 килопаскала по време на космическа разходка, което е около една трета от налягането, изпитвано от екипажа в космическия кораб. Астронавтите също трябва да дишат чист кислород, тъй като количеството кислород във въздуха при такова ниско налягане не е достатъчно.

Сега, ако астронавтът просто е надянал космически костюм за 15 минути и незабавно е излязъл от въздушен шлюз, той или тя ще преминат през декомпресионна болест, или "завоите"- същото нещо, което изпитват водолазите, ако са изложени на бърз спад на външното налягане, като се издигат твърде бързо. Завивките причиняват разширени азотни газови мехурчета в кръвния поток да избягат твърде бързо и болки в ставите, виене на свят, крампи, парализа и дори смъртта може да последва.

Как работят Spacewalks: налягане

Въздушният шлюз на Международната космическа станция.

За да се избегне това, цялата кабина се подлага на декомпресия от нормалните 101 килопаскали до 70,3 килопаскали и леко увеличение на кислорода най-малко 24 часа преди да започне космическата пътека. Един час преди космическата разходка астронавтите носят маска и prebreathe чист кислород, който ще ги подготви за дишане на 100 процента кислород.

По-голямата част от това се извършва вътре в въздушна пробка, Въздушният шлюз е малка цилиндрична зона с диаметър само 5,25 фута (1,6 метра) и височина 2,1 метра (6,9 фута), разположена на средната палуба на космическия кораб. Люкът от средната палуба води до въздушния блок, а въздушният блок е свързан от друг люк към ан незакачен полезен товар, което води до космическото пространство. След като астронавтът накара костюма за пълно пространство вътре в въздушния блок и се изключи напълно от атмосферата отвън, вътрешният люк на въздушния блок е запечатан и налягането вътре постепенно намалява. След като зоната достигне подходящото налягане, астронавтът се изтегля през люка на външния въздушен шлюз в отвора за полезен товар и най-накрая започва EVA.

За да научите какво е да работите в космоса, прочетете следващата страница.

Видове космически пътеки и необходимо оборудване

Астронавтът Даниел Тани работи на Международната космическа станция.

Астронавтът Даниел Тани работи на Международната космическа станция.

След като люкът към външния въздушен шлюз е отворен и астронавтът изтласква главата си в празнотата, няколко инструмента дават разнообразна подкрепа на космическия разходник. Едно от най-важните части на оборудването гарантира, че астронавтите не излитат от космическия кораб и или изгарят в земната атмосфера, или се впускат в дълбокото нищо на космоса. А предпазен ремък за член на екипажа, еквивалент на обикновено въже, поддържа астронавт на космическа пътека, напълно прикрепен към совалката или станцията.

Защитните връзки са дълги 55 фута (16,8 метра), което осигурява необходимата мобилност и те са прикрепени по всяко време към колана на талията от голяма кука. Допълнителните връзки на китките предпазват ръчните инструменти от излитане. Slidewires, парапети и стъпала също се добавят към космическите кораби, за да улеснят движението на космически кораби и да извършват прости задачи като завъртане на гайка с гаечен ключ.

Как работят Spacewalks: космически

Астронавтът Брус МакКандлес II използва апаратура за маневриране с пилотиран персонал (MMU) извън космоса Challenge Challenger. Това беше първият необвързан космически пътека в историята.

Spacewalkers също могат да използват пилотирани маневриращи единици (MMU), по-големи пропулсивни превозни средства, прикрепени към космически костюми, за допълнителна мобилност и по-сложни задачи. Астронавтите винаги носят със себе си опростена помощ за спасяване на EVA (SAFER), които са по-малки, аварийни MMU системи, които са прикрепени към раницата на космическия костюм.

Ако астронавтът ожаднее по време на космическа разходка, костюмите са оборудвани с антена торба за питие в костюм (ISD), която е просто пластмасова торбичка с вода с тръба за пиене, която е прикрепена от велкро към предната вътрешност на костюма. Астронавтите просто обръщат глава към тръбата и отпиват. Въпреки че костюмите, използвани за закрепване на плодни барове в близост до вратовете на астронавтите, днес повечето космически обитатели предпочитат да ядат преди да излязат от космическите кораби.

Има три основни типа космически пътеки:

  • А планиран Spacewalk е всяко EVA, което е част от плана. Много космически совалки ще летят до космическите станции с няколко цели и една от тези цели може да бъде да се заменят някои дефектни проводници или да се затегнат всички свободни винтове на космически кораб. Разбира се, ще бъде необходим космически пътек, за да се изпълни тази цел, така че тя ще бъде важна част от графика на мисията.
  • Една непредвидено Spacewalk е тази, която не е била част от полетния план на мисията, но е необходима за нейното изпълнение.
  • А непредвидени разходи Spacewalk е същото като непланирано, но трябва да се направи, за да се гарантира безопасното връщане на екипажа и космическия кораб.

Извънтехикулярните дейности също са разделени по степен на сложност. Един прост EVA използва малко инструменти или техники за мобилност, а астронавтите не се нуждаят от много обучение или инструктажи преди тези видове космически пътеки. Една междинна EVA може да се нуждае от специални инструменти и оборудване и вероятно е необходимо по-задълбочено обучение предварително. Една сложна EVA изисква по-сложна технология и най-вероятно ще бъде трудна и опасна за завършване, а астронавтите ще трябва да са преминали голямо обучение. Типът обучение, което астронавтът обикновено получава, вярвате или не, се провежда в басейни. Космическото ходене често се сравнява с гмуркане - материалът, използван за космически костюми като неопрен и найлон, например, се използва и за подводни костюми. След около 25 до 30 часа практика в басейни, астронавтите всъщност сравниха усещането от плаващ под вода с плаващ в космоса [източник: НАСА].

За да научите повече за междузвездното пътуване и изследване на космоса, вижте статиите на следващата страница.


Видео Добавка: 360 Elephant Space Walk Video - Mind Chill - 10 Minute Chill Out Music Mix.




Изследване


Neon: Ekg За Околната Среда
Neon: Ekg За Околната Среда

Първото Торнадо От 2012 Г. Потвърдено В Тексас
Първото Торнадо От 2012 Г. Потвърдено В Тексас

Наука Новини


Най-Добрият Залог За Отслабване? Диета, Богата На Протеини
Най-Добрият Залог За Отслабване? Диета, Богата На Протеини

Скрит Каньон От Горе Надолу, Разкрит Отдолу На Леда На Антарктида
Скрит Каньон От Горе Надолу, Разкрит Отдолу На Леда На Антарктида

Как Работят Бактериите
Как Работят Бактериите

Ново Огледало За Наблюдение На Здравето Показва Сърдечната Честота
Ново Огледало За Наблюдение На Здравето Показва Сърдечната Честота

Още Веднъж, Айнщайн: Специалната Относителност Работи Дори В Призрачни Високоенергийни Неутрино
Още Веднъж, Айнщайн: Специалната Относителност Работи Дори В Призрачни Високоенергийни Неутрино


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2020 BG.WordsSideKick.com