Kakav je oblik prozora u svemirskom brodu? Uobičajene zablude o prostoru

Kada se gleda u svemirski brod, oči se obično rašire. Za razliku od aviona ili podmornice izuzetno uglađenih linija, izvana viri mnogo raznih blokova, konstruktivnih elemenata, cjevovoda, kablova... Ali ima i detalja na brodu koji su svima jasni na prvi pogled. Evo, na primjer, prozora. Baš kao avioni ili hidroavioni! U stvari, ovo je daleko od istine...

Od samog početka svemirskih letova postavljalo se pitanje: "Šta je preko palube - bilo bi lijepo vidjeti!" To je, naravno, bilo određenih razmatranja u vezi s tim - pokušali su astronomi i pioniri astronautike, a da ne spominjemo pisce naučne fantastike. U romanu Žila Verna Od Zemlje do Meseca, junaci su krenuli na lunarnu ekspediciju u projektilu opremljenom staklenim prozorima sa kapcima. Likovi Ciolkovskog i Velsa gledaju u svemir kroz velike prozore.

Kada je u pitanju praksa, jednostavna riječ "prozor" činila se neprihvatljivom za programere svemirske tehnologije. Stoga, ono kroz što astronauti mogu gledati iz svemirske letjelice naziva se, ni manje ni više, posebno zastakljivanje, a manje „svečano“ - prozori. Štaviše, sam prozor za ljude je vizuelni, a za neku opremu optički.

Prozori su i strukturni element školjke svemirske letjelice i optički uređaj. S jedne strane služe za zaštitu instrumenata i posade koji se nalaze unutar kupea od utjecaja vanjskog okruženja, s druge strane moraju osigurati mogućnost rada različite optičke opreme i vizualnog posmatranja. Međutim, ne samo posmatranje – kada su sa obe strane okeana crtali opremu za „ratove zvezda“, oni su se sastavljali i ciljali kroz prozore ratnih brodova.

Amerikanci i raketni naučnici sa engleskog govornog područja općenito su zbunjeni pojmom “porthole”. Ponovo pitaju: "Jesu li ovo prozori ili šta?" Na engleskom je sve jednostavno - bilo u kući ili u šatlu - prozor, i nema problema. Ali engleski mornari kažu "porthole". Dakle, ruski proizvođači svemirskih prozora vjerovatno su duhom bliži inozemnim brodograditeljima.

Na svemirskim letjelicama za posmatranje mogu se naći dvije vrste prozora.

Prvi tip potpuno odvaja opremu za snimanje koja se nalazi u odjeljku pod pritiskom (objektiv, dio kasete, prijemnici slike i drugi funkcionalni elementi) od „neprijateljskog” vanjskog okruženja. Svemirske letjelice tipa Zenit izgrađene su prema ovoj šemi.

Drugi tip prozora odvaja kasetni deo, prijemnike slike i ostale elemente od spoljašnjeg okruženja, dok se sočivo nalazi u nezaptivenom pretincu, odnosno u vakuumu. Ova shema se koristi na svemirskim letjelicama tipa Yantar. S takvim dizajnom, zahtjevi za optičkim svojstvima prozora postaju posebno stroži, budući da je otvor sada sastavni dio optičkog sistema opreme za snimanje, a ne običan „prozor u svemir“.

Verovalo se da će astronaut moći da kontroliše letelicu na osnovu onoga što može da vidi. U određenoj mjeri to je i postignuto. Posebno je važno "gledati naprijed" tijekom pristajanja i pri slijetanju na Mjesec - tamo su američki astronauti više puta koristili ručne kontrole prilikom slijetanja.

Kod većine astronauta psihološka ideja o gore i dole formira se u zavisnosti od okolnog okruženja, a u tome mogu pomoći i prozori. Konačno, prozori, poput prozora na Zemlji, služe za osvjetljavanje odjeljaka kada lete iznad osvijetljene strane Zemlje, Mjeseca ili udaljenih planeta.

Kao i svaki optički uređaj, brodski prozor ima žarišnu daljinu (od pola kilometra do pedeset) i mnoge druge specifične optičke parametre.

Prilikom stvaranja prvih svemirskih brodova u našoj zemlji, povjerena je izrada prozora Institut za istraživanje vazduhoplovnog stakla Ministarstva vazduhoplovne industrije(sada ovo OJSC "Istraživački institut tehničkog stakla"). Takođe su učestvovali u stvaranju „prozora u svemir“ Državni optički institut po imenu. S.I. Vavilova, Istraživački institut za industriju gume, Krasnogorska mehanička tvornica i niz drugih preduzeća i organizacija. Moskovska regija dala je veliki doprinos topljenju raznih marki stakla, proizvodnji prozora i jedinstvenih dugofokusnih sočiva sa velikim otvorima. Fabrika optičkog stakla Lytkarino.

Zadatak se pokazao izuzetno teškim. Svojevremeno je savladavanje proizvodnje avionskih baterijskih lampi trajalo dugo i bilo je teško - staklo je brzo izgubilo svoju prozirnost i postalo je prekriveno pukotinama. Osim osiguravanja transparentnosti, Domovinski rat je prisilio razvoj oklopnog stakla; nakon rata, povećanje brzine mlaznih aviona dovelo je ne samo do povećanih zahtjeva za čvrstoćom, već i do potrebe da se očuvaju svojstva stakla tokom aerodinamike. grijanje. Za svemirske projekte staklo koje se koristilo za nadstrešnice i prozore aviona nije bilo prikladno – temperature i opterećenja nisu bili isti.

Nije na odmet prisjetiti se imena glavnih programera prvih prozora na Institutu za istraživanje stakla za zrakoplovstvo - S.M. Brekhovskikh, V.I. Aleksandrov, Nj.E. Serebryannikova, Yu.I. Nechaev, L.A. Kalašnjikova, F.T. Vorobyov, E.F. Postolskaya, L.V. Kralj, V.P. Kolgankov, E.I. Cvetkov, S.V. Volčanov, V.I. Krasin, E.G. Loginova i drugi.

Iz više razloga, pri stvaranju svoje prve svemirske letjelice, naše američke kolege doživjele su ozbiljnu „nestašicu mase“. Stoga jednostavno nisu mogli priuštiti nivo automatizacije u upravljanju brodom sličan sovjetskom, čak ni uzimajući u obzir lakšu elektroniku, a mnoge funkcije za upravljanje brodom bile su ograničene na iskusne probne pilote odabrane za prvi kosmonautski korpus. Istovremeno, u originalnoj verziji prve američke svemirske letjelice "Merkur" (onoj za koju su rekli da astronaut ne ulazi u nju, već je stavlja na sebe) pilotov prozor uopće nije bio predviđen - čak ni potrebnih 10 kg dodatne mase nije bilo nigdje.

Prozor se pojavio samo na hitan zahtjev samih astronauta nakon Shepardovog prvog leta. Pravi, punopravni "pilotov" prozor pojavio se samo na Geminiju - na otvoru za sletanje posade. Ali nije napravljen okruglog, već složenog trapeznog oblika, jer je za potpunu ručnu kontrolu prilikom pristajanja pilotu bila potrebna vidljivost naprijed; Na Sojuzu je, inače, u tu svrhu postavljen periskop na prozoru modula za spuštanje. Amerikanci su razvili prozore od strane Corninga, dok je odjeljenje JDSU bilo odgovorno za staklene premaze.

Na komandnom modulu lunarnog Apolla, jedan od pet prozora je takođe postavljen na otvor. Druga dva, koja su osiguravala prilaz prilikom pristajanja s lunarnim modulom, gledala su naprijed, a još dva "bočna" omogućila su pogled okomito na uzdužnu osu broda. Na Sojuzu su obično bila tri prozora na modulu za spuštanje i do pet na servisnom odjeljku. Većina prozora je na orbitalnim stanicama - do nekoliko desetina, različitih oblika i veličina.

Važna faza u „konstrukciji prozora“ bilo je stvaranje ostakljenja za svemirske avione – Space Shuttle i Buran. Šatlovi slijeću kao avion, što znači da pilot mora imati dobar pogled iz kokpita. Stoga su i američki i domaći programeri osigurali šest velikih prozora složenog oblika. Plus par na krovu kabine - ovo je za osiguranje pristajanja. Osim toga, u stražnjem dijelu kabine postoje prozori za rad s teretom. I konačno, duž prozora na ulaznom otvoru.

U dinamičkim fazama leta, prednja stakla šatla ili Burana podložna su potpuno različitim opterećenjima, različitim od onih kojima su izložena stakla vozila s konvencionalnim spuštanjem. Stoga je proračun snage ovdje drugačiji. A kada je šatl već u orbiti, ima „previše“ prozora - kabina se pregreva, a posada dobija dodatno „ultraljubičasto svetlo“. Zbog toga se tokom orbitalnog leta neki od prozora u kabini šatla zatvaraju kevlarskim kapcima. Ali Buran je imao fotokromni sloj unutar prozora, koji je potamnio kada je bio izložen ultraljubičastom zračenju i nije dopuštao "višku" ulazak u kabinu.

Glavni dio prozora je, naravno, staklo. "Za prostor" se ne koristi obično staklo, već kvarc. Tokom ere „Vostok“ izbor nije bio posebno velik - bile su dostupne samo marke SK i KV (potonji nije ništa drugo do topljeni kvarc). Kasnije su stvorene i testirane mnoge druge vrste stakla (KV10S, K-108). Čak su pokušali da koriste SO-120 pleksiglas u svemiru. Amerikanci poznaju marku Vycor stakla otpornog na toplinu i udarce.

Za prozore se koristi staklo različitih veličina - od 80 mm do skoro pola metra (490 mm), a nedavno se u orbiti pojavilo i "staklo" od osamsto milimetara. O vanjskoj zaštiti "svemirskih prozora" bit će riječi kasnije, ali da bi se članovi posade zaštitili od štetnog djelovanja skoro ultraljubičastog zračenja, na prozore prozora koji rade s nestacionarno instaliranim uređajima nanose se posebni premazi za razdjelnike zraka.

Prozor nije samo staklo. Da bi se dobio izdržljiv i funkcionalan dizajn, nekoliko čaša se ubacuje u držač od aluminijuma ili legure titana. Čak su koristili litijum za prozore Shuttlea.

Kako bi se osigurala potrebna razina pouzdanosti, u otvoru je u početku napravljeno nekoliko čaša. Ako se nešto dogodi, jedno staklo će se razbiti, a ostalo će ostati, držeći brod nepropusnim. Domaći prozori na Sojuzu i Vostoku imali su po tri stakla (Sojuz ima jedno dvostruko staklo, ali je pokriveno periskopom tokom većeg dela leta).

Na Apolu i Space Shuttleu "prozori" su takođe uglavnom trostakljeni, ali su Amerikanci opremili Merkur, svoju "prvu lastu", prozorom od četiri stakla.

Za razliku od sovjetskih, američki prozor na komandnom modulu Apollo nije bio jedan sklop. Jedno staklo je radilo kao dio omotača nosive površine za zaštitu od topline, a druga dva (u suštini dvostakljeni otvor) već su bila dio kruga pod pritiskom. Kao rezultat toga, takvi prozori su bili više vizualni nego optički. Zapravo, s obzirom na ključnu ulogu pilota u upravljanju Apollom, ova odluka se činila sasvim logičnom.

Na lunarnoj kabini Apollo, sva tri prozora su sama po sebi bila jednostakljena, ali su izvana bila prekrivena vanjskim staklom koje nije bilo dio kruga pod pritiskom, a iznutra unutrašnjim sigurnosnim pleksiglasom. Naknadno je postavljeno više prozora sa jednim staklom na orbitalnim stanicama, gdje je opterećenje još uvijek manje nego kod vozila za spuštanje svemirskih letjelica. A na nekim svemirskim letjelicama, na primjer, na sovjetskim međuplanetarnim stanicama "Mars" početkom 70-ih, nekoliko prozora (kompozicije s dvostrukim staklom) zapravo je bilo spojeno u jednom okviru.

Kada je svemirska letjelica u orbiti, temperaturna razlika na njenoj površini može biti nekoliko stotina stepeni. Koeficijenti ekspanzije stakla i metala su prirodno različiti. Dakle, brtve se postavljaju između stakla i metala kaveza. Kod nas se njima bavio Naučno-istraživački institut za gumarsku industriju. Dizajn koristi gumu otpornu na vakuum. Razvijanje takvih zaptivki je težak zadatak: guma je polimer, a kosmičko zračenje na kraju "isječe" molekule polimera na komade, a kao rezultat toga, "obična" guma se jednostavno raspuca.

Nakon detaljnijeg razmatranja, ispostavlja se da se dizajn domaćih i američkih "prozora" značajno razlikuje jedan od drugog. Gotovo svo staklo u domaćim izvedbama je cilindričnog oblika (naravno, s izuzetkom ostakljenja krilatih plovila kao što su „Buran” ili „Spirala”). Shodno tome, cilindar ima bočnu površinu koja mora biti posebno obrađena kako bi se odsjaj sveo na minimum. U tu svrhu, reflektirajuće površine unutar prozora prekrivene su posebnim emajlom, a bočne stijenke komora ponekad su prekrivene i polu-baršunom. Staklo je zatvoreno sa tri gumena prstena (kako su ih prvo zvali - gumene brtve).

Staklo američke svemirske letjelice Apollo imalo je zaobljene bočne površine, a preko njih je bila razvučena gumena brtva, poput gume na felgi automobila.

Više nije moguće brisati staklo unutar prozora krpom tokom leta, te stoga nikakvi ostaci ne smiju kategorički dospjeti u komoru (prostor između stakla). Osim toga, staklo se ne bi trebalo ni zamagliti ni smrznuti. Stoga se prije lansiranja ne pune samo rezervoari letjelice, već i prozori - komora se puni posebno čistim suhim dušikom ili suhim zrakom. Da bi se „istovarilo“ samo staklo, predviđeno je da pritisak u komori bude upola manji u zatvorenom odeljku. Konačno, poželjno je da unutrašnja površina zidova odjeljka nije previše vruća ili prehladna. U tu svrhu se ponekad ugrađuje unutrašnji pleksiglas.

Staklo nije metal, razgrađuje se drugačije. Ovdje neće biti udubljenja - pojavit će se pukotina. Čvrstoća stakla ovisi uglavnom o stanju njegove površine. Stoga se ojačava uklanjanjem površinskih nedostataka - mikropukotina, ureza, ogrebotina. Da bi se to postiglo, staklo je gravirano i kaljeno. Međutim, staklo koje se koristi u optičkim instrumentima nije tretirano na ovaj način. Njihova površina je očvrsnuta takozvanim dubokim brušenjem. Do ranih 70-ih, vanjsko staklo optičkih prozora moglo se ojačati jonskom izmjenom, što je omogućilo povećanje njihove otpornosti na abraziju.

Kako bi se poboljšao prijenos svjetlosti, staklo je premazano višeslojnim antirefleksnim premazom. Mogu sadržavati kalaj oksid ili indij. Takvi premazi povećavaju propusnost svjetlosti za 10-12%, a nanose se reaktivnim katodnim raspršivanjem. Osim toga, indijum oksid dobro apsorbuje neutrone, što je korisno, na primjer, tokom međuplanetarnog leta s ljudskom posadom. Indijum je generalno „kamen filozofa“ staklarske, a ne samo staklene industrije. Ogledala obložena indijem podjednako odražavaju većinu spektra. U jedinicama za trljanje, indijum značajno poboljšava otpornost na habanje.

Tokom leta, prozori se mogu zaprljati i spolja. Nakon početka letova po programu Gemini, astronauti su primijetili da se pare iz toplotno zaštitnog premaza talože na staklu. Svemirske letjelice u letu uglavnom dobijaju takozvanu prateću atmosferu. Nešto curi iz pretinaca pod pritiskom, sitne čestice termo-vakumske termoizolacije „vise“ pored broda, a ima i produkata sagorevanja komponenti goriva tokom rada motora za kontrolu položaja... Generalno, ima više od dovoljno krhotina i prljavštine da ne samo da "pokvare" pogled, već i, na primjer, poremete rad fotografske opreme u vozilu.

Programeri međuplanetarnih svemirskih stanica iz NPO im. S.A. Lavochkina kažu da su tokom leta letjelice do jedne od kometa u njenom sastavu otkrivene dvije "glave" - jezgra. Ovo je prepoznato kao važno naučno otkriće. Tada se ispostavilo da se druga "glava" pojavila kao rezultat zamagljivanja prozora, što je dovelo do efekta optičke prizme.

Interakcija elektromagnetnog zračenja Sunca i kosmičkih zraka sa staklom općenito je složena pojava. Apsorpcija zračenja staklom može dovesti do stvaranja takozvanih "centara boje", odnosno smanjenja početne transmisije svjetlosti, a također može uzrokovati luminescenciju, jer se dio apsorbirane energije može odmah osloboditi u obliku svjetlosti. quanta.

Luminiscencija stakla stvara dodatnu pozadinu, koja smanjuje kontrast slike, povećava omjer buke i signala i može onemogućiti normalno funkcioniranje opreme. Stoga staklo koje se koristi u optičkim prozorima mora imati, uz visoku radijacijsko-optičku stabilnost, i nizak nivo luminiscencije. Veličina intenziteta luminiscencije nije ništa manje važna za optička stakla koja djeluju pod utjecajem zračenja od otpornosti boje.

Među faktorima svemirskog leta, jedan od najopasnijih za prozore je udar mikrometeora. To dovodi do brzog smanjenja čvrstoće stakla. Njegove optičke karakteristike se također pogoršavaju.

Nakon prve godine leta, na vanjskim površinama dugotrajnih orbitalnih stanica nalaze se krateri i ogrebotine koje dostižu milimetar i pol. Dok većina površine može biti zaštićena od meteorskih i umjetnih čestica, prozori se ne mogu zaštititi na ovaj način.

U određenoj mjeri pomažu sjenila objektiva, ponekad postavljena na prozore kroz koje, na primjer, rade kamere u vozilu. Na prvoj američkoj orbitalnoj stanici, Skylab, pretpostavljalo se da će prozori biti djelimično zaštićeni strukturalnim elementima. Ali, naravno, najradikalnije i najpouzdanije rješenje je pokriti "orbitalne" prozore izvana s kontroliranim poklopcima. Ovo rješenje je primijenjeno, posebno, na sovjetskoj orbitalnoj stanici druge generacije Saljut-7.

Sve je više "smeća" u orbiti. Na jednom od letova šatla, nešto očigledno ljudskom rukom ostavilo je prilično uočljiv krater na jednom od prozora. Staklo je preživjelo, ali ko zna šta bi moglo doći sljedeći put?.. To je, inače, jedan od razloga ozbiljne zabrinutosti “svemirske zajednice” o problemima svemirskog otpada. Kod nas posebno prof Samara State Aerospace University L.G. Lukashev.

Prozori vozila za spuštanje rade u još težim uslovima. Prilikom spuštanja u atmosferu nađu se u oblaku visokotemperaturne plazme. Osim pritiska iz unutrašnjosti kupea, vanjski pritisak djeluje na prozor tokom spuštanja. A onda slijedi slijetanje – često na snijeg, ponekad u vodu. Istovremeno, staklo se naglo hladi. Stoga se ovdje posebna pažnja poklanja pitanjima snage.

„Jednostavnost prozora–ovo je očigledan fenomen. Neki optičari kažu da se stvara plosnati prozor–zadatak je složeniji od izrade sfernog sočiva, budući da je izgradnja mehanizma "precizne beskonačnosti" mnogo teža od mehanizma s konačnim polumjerom, odnosno sferne površine. Pa ipak, nikada nije bilo problema sa prozorima.”- ovo je verovatno najbolja procena za sklop letelice, pogotovo ako je došao iz usta Georgij Fomin, u nedavnoj prošlosti - prvi zamjenik generalnog projektanta Državnog naučnoistraživačkog i dizajnerskog centra "TsSKB - Progress".

Ne tako davno - 8. februara 2010. godine, nakon leta šatla STS-130 - na Međunarodnoj svemirskoj stanici pojavila se kupola za posmatranje, koja se sastoji od nekoliko velikih četverokutnih prozora i okruglog prozora od osamsto milimetara.

Kupola modul je dizajniran za posmatranje Zemlje i rad sa manipulatorom. Razvio ga je evropski koncern Thales Alenia Space, a izgradili su ga italijanski mašinski inženjeri u Torinu.

Tako danas Evropljani drže rekord - tako veliki prozori nikada nisu pušteni u orbitu ni u SAD ni u Rusiji. O ogromnim prozorima govore i programeri raznih „svemirskih hotela“ budućnosti, insistirajući na njihovom posebnom značaju za buduće svemirske turiste. Dakle, "izgradnja prozora" ima veliku budućnost, a prozori i dalje ostaju jedan od ključnih elemenata svemirskih letjelica s posadom i bez posade.

"kupola"–stvarno cool stvar! Kada gledate Zemlju iz prozora, to je kao da gledate kroz ambrazuru. A u “kuoli” je pogled od 360 stepeni, sve se vidi! Zemlja odavde izgleda kao karta, da, najviše liči na geografsku kartu. Vidite kako sunce zalazi, kako izlazi, kako se približava noć... Gledate svu ovu ljepotu sa nekakvim ledom iznutra.”

Iz dnevnika kosmonauta Maksima Suraeva.

Njegov prvi probni let bez posade u decembru 2014. Uz pomoć Oriona, teret i astronauti će biti lansirani u svemir, ali to nije sve za što ovaj brod može. U budućnosti, Orion će morati da isporučuje ljude na površinu Mjeseca i Marsa. Prilikom stvaranja broda, njegovi programeri su koristili mnoge zanimljive tehnologije i nove materijale, o jednom od kojih bismo vam danas htjeli reći.

Dok astronauti putuju prema asteroidima, Mjesecu ili Marsu, imat će zadivljujući pogled na svemir kroz male prozore u trupu letjelice. NASA-ini inženjeri nastoje da ove prozore u svemir učine jačim, lakšim i jeftinijim za proizvodnju od prethodnih svemirskih letjelica.

U slučaju ISS-a i Space Shuttlea, prozori su bili od laminiranog stakla. U slučaju Oriona prvi put će se koristiti akrilna plastika, koja će značajno poboljšati integritet brodskih prozora.

“Staklene prozorske ploče su kroz povijest bile dio brodske školjke, održavajući potreban pritisak unutar broda i sprječavajući smrt astronauta. Staklo bi takođe trebalo da zaštiti posadu koliko god je to moguće od enormne temperature pri ulasku u Zemljinu atmosferu. Ali glavni nedostatak stakla je njegova strukturna nesavršenost. Pod velikim opterećenjima, čvrstoća stakla se vremenom smanjuje. Kada letite u svemiru, ova slaba tačka može odigrati okrutnu šalu na brodu”, kaže Linda Estes, šef odjela za prozorske podsisteme u NASA-i.

Upravo zbog toga što staklo nije idealan materijal za prozore, inženjeri su neprestano tražili prikladniji materijal za to. U svijetu postoji mnogo strukturno stabilnih materijala, ali samo nekoliko je dovoljno transparentnih da se mogu koristiti za pravljenje prozora.

U ranim fazama razvoja Oriona, NASA je pokušala da koristi polikarbonate kao materijal za prozore, ali oni nisu ispunjavali optičke zahtjeve neophodne za dobijanje slika visoke rezolucije. Nakon toga, inženjeri su prešli na akrilni materijal, koji je pružio najveću transparentnost i ogromnu čvrstoću. U SAD-u se od akrila prave ogromni akvarijumi koji svoje stanovnike štite od okoline koja im je potencijalno opasna, a izdržava ogroman pritisak vode.

Danas je Orion opremljen sa četiri prozora ugrađena u modul za posadu, kao i dodatnim prozorima u svakom od dva otvora. Svaki prozor se sastoji od tri panela. Unutrašnja ploča je od akrila, a druga dva su i dalje od stakla. U tom obliku Orion je već bio u svemiru tokom svog prvog probnog leta. Tokom ove godine, NASA inženjeri moraju odlučiti da li mogu koristiti dva akrilna panela i jedno staklo u prozorima.

U narednim mjesecima, Linda Estes i njen tim bi trebali provesti ono što oni zovu "test puzanja" na akrilnim pločama. Puzanje u ovom slučaju je polagana deformacija čvrste tvari koja nastaje tijekom vremena pod utjecajem konstantnog opterećenja ili mehaničkog naprezanja. Sve čvrste tvari, bez izuzetka, podliježu puzanju - i kristalne i amorfne. Akrilne ploče će biti testirane 270 dana pod ogromnim opterećenjima.

Akrilni prozori bi trebali učiniti Orionov brod znatno lakšim, a njihova strukturna čvrstoća će eliminirati rizik od lomljenja prozora uslijed slučajnih ogrebotina i drugih oštećenja. Kako navode NASA-ini inženjeri, zahvaljujući akrilnim pločama moći će da smanje težinu broda za više od 90 kilograma. Smanjenje mase će učiniti mnogo jeftinijim lansiranje broda u svemir.

Prelazak na akrilne ploče će također smanjiti troškove izgradnje brodova klase Orion, jer je akril mnogo jeftiniji od stakla. Biće moguće uštedjeti oko 2 miliona dolara samo na prozorima tokom izgradnje jedne svemirske letjelice. Možda će u budućnosti stakleni paneli biti potpuno isključeni iz prozora, ali za sada to zahtijeva dodatno temeljito ispitivanje.

LETIMO LI?? ?)) U kom gradu i kako se prave prozori za svemirske brodove? i dobio najbolji odgovor

Odgovor od Mask Incognito[gurua]
Prozor svemirske letjelice (SV) obavlja dvije glavne funkcije. Prvo, mora imati odgovarajući domet i nivo transmisije i refleksije elektromagnetnog zračenja, osiguravajući rad optičkog instrumenta ili vizuelno posmatranje uz minimum izobličenja i smetnji.
Drugo, kao dio omotača svemirskog broda, mora, uz očuvanje integriteta, osigurati zaštitu posade i opreme od djelovanja faktora u svemiru i zemljinoj atmosferi.

Dugotrajnom upotrebom prozora na svemirskoj letjelici povećava se vjerojatnost oštećenja; na vanjskoj površini stakla, pod utjecajem mikrometeorita, stvaraju se kosmičke prašine i krhotine, krateri, udubljenja i ogrebotine različitih veličina i oblika, što izaziva zabrinutost u pogledu pouzdanosti proizvoda.
Lansiranje dugoročne orbitalne ISS iziskivalo je potrebu proučavanja dugoročne čvrstoće i izdržljivosti optičkih elemenata oštećenih udarima mikročestica tokom zemaljskog modeliranja, analize i sistematizacije nastalih mehaničkih nedostataka, naučno-tehničke potpore dopuštenih i kritičnih defekti, razviti metodologiju za ispitivanje stanja prozora u orbiti i izdati izvještaje o operabilnim prozorima sa defektima.
Kabina prve letjelice je mnogo prostranija od tipične pilotske kabine u avionu. Uređaj ima tri
otvor sa staklom otpornim na toplinu i dva brzootvarajuća otvora.

Kabina letjelice Vostok bila je opremljena sa tri prozora (prednji i bočni pogled), dok je kabina letjelice Merkur opremljena samo jednim (ispred astronauta).
prozor svemirskog broda 7K. Fotografija 1966
Prozori su proizvedeni u fabrici Avtosteklo u Konstantinovki u Donjeckoj oblasti. Navedeni su u koloni “ostali proizvodi”. Sve je bilo veoma tajno. Izrađivali su staklo za širok spektar vozila, uključujući i učešće u opremanju prvog ledolomca na nuklearni pogon "Lenjin". Sada se ovo preduzeće zove Spetstekhsteklo CJSC, razvilo je novo višeslojno zastakljivanje, pokrenulo proizvodnju avio stakla, kaljenog, višeslojnog stakla debljine 6,5-70 mm, oklopnog (II - IV stepena).
Inovacija u proizvodnji specijalnog stakla - najveći safir na svijetu uzgajan je u Ukrajini. Proces pojave ovog neverovatnog kamena trajao je samo 10 dana - od 20. do 30. jula. U tako kratkom vremenskom periodu kamen je dostigao jednostavno nevjerovatne dimenzije: 80 x 35 x 5 cm i težinu od 45 kilograma. Od safira ove veličine i oblika moći će se napraviti prozori otporni na vremenske uvjete za svemirske brodove.
Izvor:

Odgovor od 2 odgovora[guru]

Zdravo! Evo izbora tema sa odgovorima na vaše pitanje: LETIMO LI?? ?)) U kom gradu i kako se prave prozori za svemirske brodove?

Odgovor od Aleksej Kuznjecov[guru]
Pouzdano znam da su prozori za Tereškovu napravljeni u malom gradu u Novgorodskoj oblasti - Malaja Vishera, u lokalnoj fabrici stakla. Fabrika je zatvorena, ali veterani pamte ličnu zahvalnost od Valje.

Odgovor od Marina[guru]
U fabrici kvarcnog stakla Gus-Khrustalnenski.
Biljka je zaista jedinstvena. Jedini u Rusiji ima tehnologiju i opremu za proizvodnju visoko čistih kvarcnih proizvoda. Bez stakla, laserska instalacija neće raditi, niti jedna letjelica neće ući u orbitu. Plus staklo otporno na zračenje za nuklearne elektrane, posebno čisto staklo za hemijsku industriju, kvarcne podloge za kompjuterske displeje na tečnim kristalima, optička vlakna, staklo za uređaje za noćno gledanje, kristalni piezokvarc za mobilne i svemirske komunikacije i još mnogo toga. U vrijeme SSSR-a pripadao je industriji građevinskih materijala, fabrika je skoro u potpunosti radila za obrambenu industriju.
Ovdje postoje dvije glavne specijalizacije. Prvo, proizvodnja kristalnog kvarca, za koju je specijalizovana radionica br. 5, ista u kojoj se ugrađuje skupa japanska oprema. A ovo je, prije svega, piezokvarc, od kojeg se prave rezonatori za radioelektronsku industriju. Cijena mu se kreće od 50 do 150 dolara po kilogramu. A potencijalni kapacitet radionice je proizvodnja oko 240 tona ovih kristala godišnje. A ovo je 2,5 - 3 miliona dolara profita. .
Drugi pravac je topljeni kvarc, od kojeg se prave isti prozori za svemirske stanice, podloge za monitore sa tečnim kristalima, posebno čisto staklo za hemijsku industriju, optička vlakna itd.
Istraživački institut tehničkog stakla, jedini proizvođač prozora za svemirske brodove, vazduhoplovstvo i podmornice u zemlji, na rubu je propasti.
U svemiru, pri ogromnim temperaturama, svako staklo na brodskim prozorima pregori, a kako se njegova debljina povećava, vidljivost postaje otežana, jer se vidljivo smanjuje transparentnost. Premaz od neorganskog nanomaterijala nanesen je na vanjsku stranu prozora bez promjene optičkih svojstava samog stakla. Vanjska školjka Burana također je bila prekrivena keramičkim spojevima otpornim na toplinu na bazi nanoprašaka.
U fabrici u Samari.
Izrada prozora za svemirski brod
Prozori sa zaštitnim staklom koji ne propušta kosmičke zrake. Tu su i zamjenjivi filteri koji štite od direktne sunčeve svjetlosti, te mehanizam za zasjenjenje u slučaju prekomjernog zračenja ili povišenih temperatura.
U većini slučajeva, GOI je razvio dizajn, proizveo i testirao prototip svakog novog objektiva, nakon čega je dokazana tehnologija uvedena u industrijskim preduzećima. Treba napomenuti da u slučajevima kada programeri sočiva „nisu imali dovoljno“ stakla sa potrebnim parametrima za postizanje viših tehničkih ili operativnih karakteristika, takvo staklo je posebno razvijeno u Ogranku br. 1 GOI-a (NITIOM), a odgovarajuće tehnologije topljenja takođe su uvedeni. Ove radove vodio je akademik G. T. Petrovsky, izvanredni naučnik i osnivač optičke, uključujući svemirske nauke o materijalima. Posebno napomenimo da su pod njegovim vodstvom vršena istraživanja i eksperimenti na uzgoju posebno čistih optičkih kristala sa smanjenim brojem dislokacija u svemirskim uslovima.

Na lunarnu ekspediciju odlaze u školjki opremljenoj staklenim prozorima sa kapcima. Likovi Ciolkovskog i Velsa gledaju u svemir kroz velike prozore.

Kada je u pitanju praksa, jednostavna riječ "prozor" činila se neprihvatljivom za programere svemirske tehnologije. Stoga, ono kroz što astronauti mogu gledati iz svemirske letjelice naziva se, ni manje ni više, posebno zastakljivanje, a manje „svečano“ - prozori. Štaviše, prozor za ljude je vizuelni, a za neku opremu optički.

Prozori su i strukturni element školjke svemirske letjelice i optički uređaj. S jedne strane služe za zaštitu instrumenata i posade koji se nalaze unutar kupea od utjecaja vanjskog okruženja, s druge strane moraju osigurati mogućnost rada različite optičke opreme i vizualnog posmatranja. Ne samo posmatranje, međutim – kada su sa obe strane okeana crtali opremu za „ratove zvezda“, oni su se okupljali i ciljali kroz prozore ratnih brodova.

Na svemirskim letjelicama za posmatranje mogu se naći dvije vrste prozora. Prvi tip potpuno odvaja opremu za snimanje koja se nalazi u odjeljku pod pritiskom (objektiv, dio kasete, prijemnici slike i drugi funkcionalni elementi) od „neprijateljskog” vanjskog okruženja. Svemirske letjelice tipa Zenit izgrađene su prema ovoj šemi. Drugi tip prozora odvaja kasetni deo, prijemnike slike i ostale elemente od spoljašnjeg okruženja, dok se sočivo nalazi u nezaptivenom pretincu, odnosno u vakuumu. Ova shema se koristi na svemirskim letjelicama tipa Yantar. S takvim dizajnom, zahtjevi za optičkim svojstvima prozora postaju posebno stroži, budući da je otvor sada sastavni dio optičkog sistema opreme za snimanje, a ne običan „prozor u svemir“.

Kao i svaki optički uređaj, brodski prozor ima žarišnu daljinu (od pola kilometra do pedeset) i mnoge druge specifične optičke parametre.

NAŠI STAKLARI SU NAJBOLJE NA SVIJETU

Kada su u našoj zemlji stvoreni prvi svemirski brodovi, izrada prozora je poverena Istraživačkom institutu za vazduhoplovnu staklu Ministarstva vazduhoplovne industrije (sada je OJSC Naučno-istraživački institut tehničkog stakla). Državni optički institut po imenu. S. I. Vavilova, Istraživački institut za industriju gume, Krasnogorska mašinska tvornica i niz drugih preduzeća i organizacija. Fabrika optičkog stakla Lytkarinsky u blizini Moskve dala je veliki doprinos topljenju različitih marki stakla, proizvodnji prozora i jedinstvenih dugofokusnih sočiva sa velikim otvorom blende.

Zadatak se pokazao izuzetno teškim. Svojevremeno je savladavanje proizvodnje avionskih svjetala trajalo dugo i bilo je teško - staklo je brzo izgubilo prozirnost i postalo je prekriveno pukotinama. Osim osiguravanja transparentnosti, Domovinski rat je prisilio razvoj oklopnog stakla; nakon rata, povećanje brzine mlaznih aviona dovelo je ne samo do povećanih zahtjeva za čvrstoćom, već i do potrebe da se očuvaju svojstva stakla tokom aerodinamike. grijanje. Za svemirske projekte, staklo koje se koristilo za lampione i prozore aviona nije bilo prikladno – temperature i opterećenja nisu bili isti.

Prvi svemirski prozori razvijeni su u našoj zemlji na osnovu Rezolucije CK KPSS i Savjeta ministara SSSR-a br. 569-264 od 22. maja 1959. godine, kojom je predviđen početak priprema za letove s posadom. . I u SSSR-u iu SAD-u, prvi prozori su bili okrugli - bilo ih je lakše izračunati i proizvesti. Osim toga, domaći brodovi su se u pravilu mogli kontrolirati bez ljudske intervencije, pa stoga nije bilo potrebe za previše dobrim pregledom poput aviona. Gagarinov Vostok imao je dva prozora. Jedan se nalazio na ulaznom otvoru vozila za spuštanje, odmah iznad glave astronauta, drugi je bio kod njegovih nogu u karoseriji vozila za spuštanje. Uopće nije naodmet prisjetiti se imena glavnih programera prvih prozora na Institutu za istraživanje stakla za zrakoplovstvo - to su S.M. Brekhovskikh, V.I. Aleksandrov, H. E. Serebryannikova, Yu. I. Nechaev, L. A. Kalashnikova, F. T. Vorobyov, E. F. Postolskaya, L. V. Korol, V. P. Kolgankov, E. I. Tsvetkov, S. V. Volchanov, V. I. Krasin, E. G. Loginova i drugi.

Na komandnom modulu lunarnog Apolla, jedan od pet prozora je takođe postavljen na otvor. Druga dva, koja su osiguravala prilaz prilikom pristajanja s lunarnim modulom, gledala su naprijed, a još dva "bočna" omogućila su pogled okomito na uzdužnu osu broda. Na Sojuzu su obično bila tri prozora na modulu za spuštanje i do pet na servisnom odjeljku. Najviše su prozori na orbitalnim stanicama - do nekoliko desetina, različitih oblika i veličina.

Važna faza u izgradnji prozora bilo je stvaranje ostakljenja za svemirske avione - Space Shuttle i Buran. Šatlovi slijeću kao avion, što znači da pilot mora imati dobar pogled iz kokpita. Stoga su i američki i domaći programeri osigurali šest velikih prozora složenog oblika. Plus par na krovu kabine - ovo je za osiguranje pristajanja. Plus prozori u zadnjem delu kabine - za operacije sa korisnim teretom. I konačno, duž prozora na ulaznom otvoru.

OKVIROVI, GRANDNE, KVAKE, REZBLENI PROZORI...

Prozor nije samo staklo. Da bi se dobio izdržljiv i funkcionalan dizajn, nekoliko čaša se ubacuje u držač od aluminijuma ili legure titana. Čak su koristili litijum za prozore Shuttlea.

Na Apolu i Space Shuttleu, "prozori" su takođe uglavnom trostakljeni, ali su Amerikanci opremili Merkur, svoju "prvu lastu", sa četiri stakla.

Kada je svemirska letjelica u orbiti, temperaturna razlika na njenoj površini može biti nekoliko stotina stepeni. Koeficijenti ekspanzije stakla i metala su prirodno različiti. Dakle, brtve se postavljaju između stakla i metala kaveza. Kod nas se njima bavio Naučno-istraživački institut za gumarsku industriju. Dizajn koristi gumu otpornu na vakuum. Razvijanje takvih zaptivki je težak zadatak: guma je polimer, a kosmičko zračenje na kraju "presiječe" molekule polimera na komade, a kao rezultat toga, "obična" guma se jednostavno raspada.

Prednje ostakljenje kabine Buran. Unutarnji i vanjski dio prozora Buran

Staklo američke svemirske letjelice Apollo imalo je zaobljene bočne površine, a preko njih je bila razvučena gumena brtva, poput gume na felgi automobila.

SVJETLO JE BILO KLIN U INDIJU. LEĆA JE POKAZALA ONO ŠTO NAM TREBA!

Kako bi se poboljšao prijenos svjetlosti, staklo je premazano višeslojnim antirefleksnim premazom. Mogu sadržavati kalaj oksid ili indij. Takvi premazi povećavaju prijenos svjetlosti za 10-12%, a nanose se reaktivnim katodnim raspršivanjem. Osim toga, indijum oksid dobro apsorbuje neutrone, što je korisno, na primjer, tokom međuplanetarnog leta s ljudskom posadom. Indijum je generalno „kamen filozofa“ staklarske, a ne samo staklene industrije. Ogledala obložena indijem podjednako odražavaju većinu spektra. U jedinicama za trljanje, indijum značajno poboljšava otpornost na habanje.

Programeri međuplanetarnih svemirskih stanica iz NPO po imenu. S.A. Lavočkina kaže da su tokom leta letjelice do jedne od kometa u njenom sastavu otkrivene dvije "glave" - jezgra. Ovo je prepoznato kao važno naučno otkriće. Tada se ispostavilo da se druga "glava" pojavila kao rezultat zamagljivanja prozora, što je dovelo do efekta optičke prizme.

Prozori na prozorima ne bi trebali mijenjati prijenos svjetlosti kada su izloženi jonizujućem zračenju pozadinskog kosmičkog zračenja i kosmičkog zračenja, uključujući i kao rezultat sunčevih baklji. Interakcija elektromagnetnog zračenja Sunca i kosmičkih zraka sa staklom općenito je složena pojava. Apsorpcija zračenja staklom može dovesti do stvaranja takozvanih "centara boje", odnosno smanjenja početne transmisije svjetlosti, a također može uzrokovati luminescenciju, jer se dio apsorbirane energije može odmah osloboditi u obliku svjetlosti. quanta. Luminiscencija stakla stvara dodatnu pozadinu, koja smanjuje kontrast slike, povećava omjer buke i signala i može onemogućiti normalno funkcioniranje opreme. Stoga staklo koje se koristi u optičkim prozorima mora imati, uz visoku radijacijsko-optičku stabilnost, i nizak nivo luminiscencije. Veličina intenziteta luminiscencije nije ništa manje važna za optička stakla koja djeluju pod utjecajem zračenja od otpornosti boje.

Među faktorima svemirskog leta, jedan od najopasnijih za prozore je udar mikrometeora. To dovodi do brzog smanjenja čvrstoće stakla. Njegove optičke karakteristike se također pogoršavaju. Nakon prve godine leta, na vanjskim površinama dugotrajnih orbitalnih stanica nalaze se krateri i ogrebotine koje dostižu milimetar i pol. Dok većina površine može biti zaštićena od meteorskih i umjetnih čestica, prozori se ne mogu zaštititi na ovaj način. U određenoj mjeri pomažu sjenila objektiva, ponekad postavljena na prozore kroz koje, na primjer, rade kamere u vozilu. Na prvoj američkoj orbitalnoj stanici, Skylab, pretpostavljalo se da će prozori biti djelimično zaštićeni strukturalnim elementima. Ali, naravno, najradikalnije i najpouzdanije rješenje je pokriti "orbitalne" prozore izvana s kontroliranim poklopcima. Ovo rješenje je primijenjeno, posebno, na sovjetskoj orbitalnoj stanici druge generacije Saljut-7.

Sve je više "smeća" u orbiti. Na jednom od letova šatla, nešto očigledno ljudskom rukom ostavilo je prilično uočljiv krater na jednom od prozora. Staklo je preživjelo, ali ko zna šta bi moglo doći sljedeći put?.. To je, inače, jedan od razloga ozbiljne zabrinutosti “svemirske zajednice” o problemima svemirskog otpada. U našoj zemlji, probleme utjecaja mikrometeorita na strukturne elemente svemirskih letjelica, uključujući prozore, aktivno proučava, posebno, profesor Samara State Aerospace University L.G. Lukashev.

„Jednostavnost prozora je očigledan fenomen. Neki optičari kažu da je stvaranje ravnog iluminatora teži zadatak od pravljenja sfernog sočiva, jer je izgradnja mehanizma "precizne beskonačnosti" mnogo teža od mehanizma s konačnim radijusom, odnosno sferne površine. Pa ipak, sa prozorima nikada nije bilo problema”, - ovo je vjerovatno najbolja procjena jedinice svemirske letjelice, pogotovo ako je došla iz usana Georgija Fomina, u nedavnoj prošlosti - prvog zamjenika generalnog konstruktora Državne naučne Istraživačko-proizvodni svemirski centar "TsSKB - Progres".

SVI SMO MI POD "KUPOLOM" EVROPE

Modul za pregled kupole

Kupola modul je dizajniran za posmatranje Zemlje i rad sa manipulatorom. Razvio ga je evropski koncern Thales Alenia Space, a izgradili su ga italijanski mašinski inženjeri u Torinu.

"Dome" je stvarno super stvar! Kada gledate Zemlju iz prozora, to je kao da gledate kroz ambrazuru. A u “kuoli” je pogled od 360 stepeni, sve se vidi! Zemlja odavde izgleda kao karta, da, najviše liči na geografsku kartu. Vidite kako sunce zalazi, kako izlazi, kako se približava noć... Gledate svu ovu ljepotu sa nekakvim smrzavanjem iznutra.

Svemir nije okean

Bez obzira na to što prikazuju u Ratovima zvijezda i seriji Star Trek, svemir nije okean. Previše emisija daje naučno netačne pretpostavke, prikazujući putovanje svemirom kao slično plovidbi morem. Ovo je pogrešno

Općenito, prostor nije dvodimenzionalan, u njemu nema trenja, a palube svemirskog broda nisu iste kao one na brodu.

Kontroverznije tačke - svemirske letjelice neće biti imenovane prema pomorskoj klasifikaciji (na primjer, "kruzer", "bojni brod", "razarač" ili "fregata", struktura vojnih redova će biti slična činovima ratnog zrakoplovstva, a ne mornarice, a najvjerovatnije, gusara općenito neće biti.

Prostor je trodimenzionalan

Prostor je trodimenzionalan, nije dvodimenzionalan. Dvodimenzionalnost je posljedica zablude „prostor je okean“. Svemirske letjelice se ne kreću kao čamci; mogu se kretati "gore" i "dolje". To se ne može ni porediti sa letom aviona, jer svemirska letjelica nema "plafon"; njen manevar teoretski nije ni na koji način ograničen.

Orijentacija u prostoru takođe nije bitna. Ako vidite svemirske brodove Enterprise i Intrepid kako se mimoilaze naopačke, nema ništa čudno; u stvarnosti, ova pozicija nije zabranjena. Štaviše, pramac broda može biti usmjeren u potpuno drugom smjeru od onoga gdje brod trenutno leti.

To znači da je teško napasti neprijatelja iz povoljnog pravca sa maksimalnom gustinom vatre u "bočnoj salvi". Svemirski brodovi vam mogu prići iz bilo kojeg smjera, nikako kao u 2D prostoru

Rakete nisu brodovi

Nije me briga kako izgleda Enterprise ili Battlestar Galactica. U naučno ispravnoj raketi, "dole" je prema izduvnim gasovima raketnih motora. Drugim riječima, izgled svemirskog broda mnogo više liči na neboder nego na avion. Podovi se nalaze okomito na os ubrzanja, a "gore" je smjer u kojem vaš brod trenutno ubrzava. Drugačije razmišljanje je jedna od najneugodnijih grešaka, izuzetno popularna u SF radovima. Ovo sam ja O TEBI Ratovi zvijezda, Star Trek i Battle Star Galactica!

Ova zabluda proizašla je iz greške „prostor je dvodimenzionalan“. Neki radovi čak pretvaraju svemirske rakete u nešto poput čamaca. Čak i sa stanovišta obične gluposti, "most" koji viri iz trupa bit će odstreljen neprijateljskom vatrom mnogo brže od onog koji se nalazi u dubini broda, gdje će imati barem neku vrstu zaštite (Star Trek i “Uchuu Senkan Yamato” mi odmah padaju na pamet).

(Anthony Jackson je ukazao na dva izuzetka. Prvo: ako letjelica radi kao atmosferski avion, u atmosferi će "dole" biti okomito na krila, suprotno od podizanja, ali u svemiru "dole" će biti pravac ispuha Drugo: jonski motor ili drugi motor sa malim ubrzanjem može dati brodu određeno centripetalno ubrzanje, a "dolje" će biti usmjereno radijalno od ose rotacije.)

Rakete nisu lovci

X-wing i viper mogu manevrirati na ekranu kako hoće, ali bez atmosfere i krila nema atmosferskih manevara.

Da, ni vi nećete moći da se okrenete "na licu mesta". Što se letjelica brže kreće, teže je manevrirati. NEĆE se kretati kao avion. Bolja analogija bi bilo ponašanje potpuno opterećene traktorske prikolice koja ubrzava velikom brzinom na golom ledu.

Dovedena je u pitanje i sama opravdanost borbenih aviona sa vojnog, naučnog i ekonomskog stanovišta.

Rakete nisu strele

Svemirska letjelica ne mora nužno da leti tamo gdje joj je nos usmjeren. Dok motor radi, ubrzanje je usmjereno prema mjestu gdje je okrenut pramac broda. Ali ako ugasite motor, brod se može slobodno rotirati u željenom smjeru. Ako je potrebno, sasvim je moguće letjeti bočno. Ovo može biti korisno za ispaljivanje punog boka u borbi.

Tako da su sve scene iz Ratova zvijezda s borcem koji pokušava otresti neprijatelja s repa potpuna glupost. Sve što treba da urade je da se okrenu oko svoje ose i upucaju progonitelja (dobar primer bi bila epizoda Babilon 5 "Ponoć na liniji vatre").

Rakete imaju krila

Ako vaša raketa ima pogonski sistem od više megavata, apsurdno moćan toplotni motor ili energetsko oružje, trebat će joj ogromni rashladni elementi za odvođenje topline. Inače će se brzo otopiti ili čak lako ispariti. Radijatori će izgledati kao ogromna krila ili paneli. Ovo je veliki problem za ratne brodove, jer su radijatori izuzetno osjetljivi na vatru.

Rakete nemaju prozore

Prozori na svemirskom brodu potrebni su otprilike u istoj mjeri kao i na podmornici. (Ne, pogled na more se ne računa. Strogo naučna fantastika. Ne postoje prozori za panoramski pogled na podmornici Trident). Prozori - slabljenje čvrstoće konstrukcije, a osim toga, što tu gledati? Osim ako brod kruži oko planete ili blizu drugog broda, vidljive su samo dubine svemira i zasljepljujuće sunce. I, za razliku od podmornica, prozori na svemirskom brodu propuštaju zračenje.

Star Trek, Star Wars i Battlestar Galactica su sve pogrešne jer se bitke NEĆE odvijati na udaljenosti od samo metri. Oružje usmjerene energije radit će na udaljenostima gdje se neprijateljski brodovi mogu vidjeti samo kroz teleskop. Gledajući kroz prozor u bitku, nećete vidjeti ništa. Brodovi će biti predaleko, ili ćete biti zaslijepljeni bljeskom nuklearne eksplozije ili laserske vatre koja se reflektira s površine mete.

Navigacijski odeljak može imati astronomsku kupolu za posmatranje za hitne slučajeve, ali će većina prozora biti zamijenjena radarima, teleskopskim kamerama i sličnim tipovima senzora.

Nema trenja u prostoru

Nema trenja u prostoru. Ovdje na Terri, ako vozite auto, sve što treba da uradite je da pustite gas i automobil će početi da usporava zbog trenja na putu. U svemiru, s isključenim motorima, brod će održavati svoju brzinu do kraja vječnosti (ili dok se ne sruši na planetu ili nešto slično). U filmu "Odiseja u svemiru 2001." možda ste primijetili da je letjelica Discovery letjela prema Jupiteru bez ijednog oblaka izduvnih gasova motora.

Zbog toga nema smisla govoriti o „daljini“ leta rakete. Svaka raketa koja nije u orbiti planete ili u gravitacionom izvoru Sunca ima beskonačnu udaljenost leta. U teoriji, mogli biste upaliti motore i otputovati u galaksiju Andromeda... stići na odredište za oko milion godina. Umjesto o dometu, ima smisla govoriti o promjenama brzina.

Ubrzanje i kočenje su simetrični. Za sat ubrzanja do brzine od 1000 kilometara u sekundi potrebno je oko sat vremena kočenja da se zaustavi. Ne možete jednostavno pritisnuti kočnice kao na brodu ili automobilu. (Reč "oko" se koristi jer kada brod ubrzava, gubi masu i postaje lakše kočiti. Ali ove detalje za sada možemo zanemariti.)

Ako želite intuitivno razumjeti principe kretanja svemirskog broda, preporučujem da igrate jednu od rijetkih preciznih simulacijskih igara. Na listi se nalaze kompjuterska igrica Orbiter, kompjuterska igrica (nažalost van tiska) Independence War i društvene ratne igre Attack Vector: Tactical, Voidstriker, Triplanetary i Star Fist (ove dvije više nisu u štampi, ali se mogu naći ovdje).

Gorivo ne mora nužno direktno pokretati brod

Rakete imaju razliku između "goriva" (označeno crvenom bojom) i "reakcione mase" (označeno plavom bojom). Rakete se pri kretanju pridržavaju trećeg Newtonovog zakona. Masa se izbacuje, dajući raketi ubrzanje.

U ovom slučaju, gorivo se troši za izbacivanje ove reakcione mase. U klasičnoj nuklearnoj raketi gorivo će biti uranijum-235, obične uranijumske šipke u nuklearnom reaktoru, ali reakciona masa je vodonik, koji se zagreva upravo u ovom reaktoru i leti iz brodskih mlaznica.

Zabunu izaziva činjenica da su u hemijskim raketama gorivo i reakciona masa jedno te isto. Šatl ili raketa Saturn 5 troše hemijsko gorivo tako što ga direktno izbacuje iz mlaznica.

Automobili, avioni i čamci troše relativno male količine goriva, ali to nije slučaj sa raketama. Polovinu rakete može zauzeti reakciona masa, a drugu polovinu strukturni elementi, posada i sve ostalo. Ali mnogo vjerovatniji omjer je 75% reakcione mase, ili još gore. Većina raketa je ogroman rezervoar reakcione mase sa motorom na jednom kraju i sićušnim odjeljkom za posadu na drugom.

U svemiru nema nevidljivih ljudi

U svemiru ne postoji praktičan način da sakrijete brod od otkrivanja.

Nema zvuka u svemiru

Nije me briga koliko ste filmova gledali sa urlanjem motora i gromoglasnim eksplozijama. Zvuk se prenosi atmosferom. Nema atmosfere - nema zvuka. Niko neće čuti tvoj poslednji prasak. Ovaj trenutak je ispravno prikazan u vrlo malo TV serija, uključujući Babylon 5 i Firefly.

Jedini izuzetak je ako nuklearna bojeva glava eksplodira stotinama metara od broda, u kom slučaju će mlaz gama zraka uzrokovati da trup proizvodi zvuk dok se deformira.

Masa ne težina

Postoji razlika između težine i mase. Masa objekta je uvijek ista, ali težina ovisi o tome na kojoj se planeti objekt nalazi. Cigla od jednog kilograma bi bila teška 9,81 njutna (2,2 funte) na Terri, 1,62 njutna (0,36 funti) na Mjesecu i nula njutna (0 funti) na Međunarodnoj svemirskoj stanici. Ali masa će svuda ostati jedan kilogram. (Chris Bazon je istakao da ako se objekt kreće relativističkom brzinom u odnosu na vas, tada ćete primijetiti povećanje mase. Ali to se ne može vidjeti pri običnim relativnim brzinama.)

Praktične posljedice ovoga su da na ISS-u ne možete pomjeriti ništa teško dodirujući objekt jednim malim prstom. (Pa, to jest, možda oko milimetar sedmično ili tako nešto.). Šatl bi mogao da lebdi u blizini stanice sa nultom težinom... ali i dalje ima masu od 90 metričkih tona. Ako ga gurnete, efekat će biti izuzetno beznačajan. (slično kao da ste ga gurnuli na pistu kod Cape Kennedyja).

A, ako se šatl polako kreće prema stanici, a vi ste uhvaćeni između njih, nulta težina šatla i dalje vas neće spasiti od tužne sudbine pretvaranja u kolač. Ne bi trebalo da usporavate šatl koji se kreće oslanjajući ruke na njega. Ovo zahtijeva isto toliko energije koliko i da bi se pokrenulo. Čovjek nema toliko energije.

Žao nam je, ali vaši orbitalni graditelji neće moći pomicati čelične grede od više tona kao da su čačkalice.

Drugi faktor koji zahtijeva pažnju je Njutnov treći zakon. Guranje čelične grede uključuje akciju i reakciju. Budući da je masa zraka vjerovatno veća, ona će se jedva kretati. Ali vi, kao manje masivni objekt, ići ćete u suprotnom smjeru s mnogo većim ubrzanjem. Ovo većinu alata (kao što su čekići i odvijači) čini beskorisnim za uslove slobodnog pada - morate se potruditi da napravite slične alate za uslove nulte gravitacije.

Slobodni pad nije nulta gravitacija

Tehnički, ljudi na svemirskoj stanici nisu u "nultoj gravitaciji". Gotovo da se ne razlikuje od gravitacije na površini Zemlje (oko 93% Zemljine). Razlog zašto svi "lete" je stanje "slobodnog pada". Ako se nađete u liftu kada se sajla pokida, i vi ćete doživjeti slobodan pad i “letjeti”... sve dok ne padnete. (Da, Džonatan je istakao da ovo zanemaruje otpor vazduha, ali shvatate.)

Poenta je u tome da je stanica u "orbiti" - što je lukav način pada, stalno propuštajući tlo. Detalje pogledajte ovdje.

Neće biti eksplozije

Ako se nađete u vakuumu bez zaštitnog odijela, nećete puknuti kao balon. Dr. Jeffrey Landis je pružio prilično detaljnu analizu ovog pitanja.
Ukratko: Ostat ćete pri svijesti deset sekundi, neće eksplodirati i živjet ćete oko 90 sekundi ukupno.

Ne treba im naša voda

Markus Baur je istakao da vanzemaljci koji napadaju Teru radi naše vode su poput Eskima koji napadaju Centralnu Ameriku da ukradu led. Da, da, radi se o ozloglašenoj V seriji.

Markus: Nema potrebe da dolazite na Zemlju po vodu. Ovo je jedna od najčešćih supstanci "tamo gore"... pa zašto slati brod udaljen nekoliko svjetlosnih godina zarad nečega što možete lako dobiti mnogo jeftinije (i bez ovog dosadnog ljudskog otpora) u svom kućnom sistemu, gotovo "iza ugla"?

Dom > Dajemo cveće > Kakav je oblik prozora u svemirskom brodu? Uobičajene zablude o prostoru

Kakav je oblik prozora u svemirskom brodu? Uobičajene zablude o prostoru

Također preporučujemo