Τι σχήμα έχει το παράθυρο σε ένα διαστημόπλοιο; Συχνές παρανοήσεις για το διάστημα

Όταν κάποιος κοιτάζει ένα διαστημόπλοιο, τα μάτια συνήθως ανοίγουν. Σε αντίθεση με ένα αεροπλάνο ή ένα υποβρύχιο με εξαιρετικά κομψές γραμμές, υπάρχουν πολλά διαφορετικά μπλοκ, δομικά στοιχεία, αγωγοί, καλώδια που προεξέχουν από έξω... Αλλά υπάρχουν και λεπτομέρειες στο πλοίο που είναι ξεκάθαρες σε οποιονδήποτε με την πρώτη ματιά. Εδώ είναι για παράδειγμα τα φινιστρίνια. Όπως τα αεροπλάνα ή τα θαλάσσια αεροπλάνα! Στην πραγματικότητα, αυτό απέχει πολύ από το να ισχύει...

Από την αρχή των διαστημικών πτήσεων, το ερώτημα ήταν: "Τι υπάρχει στη θάλασσα - θα ήταν ωραίο να το δούμε!" Αυτό είναι, φυσικά, υπήρχαν ορισμένες σκέψεις σχετικά με αυτό - οι αστρονόμοι και οι πρωτοπόροι της αστροναυτικής προσπάθησαν, για να μην αναφέρουμε τους συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας. Στο μυθιστόρημα του Ιουλίου Βερν Από τη Γη στη Σελήνη, οι ήρωες ξεκινούν μια σεληνιακή αποστολή με ένα βλήμα εξοπλισμένο με γυάλινα παράθυρα με παντζούρια. Οι χαρακτήρες του Τσιολκόφσκι και του Γουέλς κοιτάζουν έξω στο Σύμπαν μέσα από μεγάλα παράθυρα.

Όσον αφορά την πρακτική, η απλή λέξη «παράθυρο» φαινόταν απαράδεκτη στους προγραμματιστές διαστημικής τεχνολογίας. Επομένως, αυτό που μπορούν να κοιτάξουν οι αστροναύτες έξω από το διαστημικό σκάφος ονομάζεται, εξίσου, ειδικό τζάμι και λιγότερο «εθιμοτυπικά» - φινιστρίνια. Επιπλέον, το ίδιο το φινιστρίνι για τους ανθρώπους είναι ένα οπτικό φινιστρίνι και για κάποιο εξοπλισμό είναι ένα οπτικό.

Τα παράθυρα είναι τόσο δομικό στοιχείο του κελύφους του διαστημικού σκάφους όσο και οπτική συσκευή. Από τη μία πλευρά, χρησιμεύουν για την προστασία των οργάνων και του πληρώματος που βρίσκονται μέσα στο διαμέρισμα από την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος, από την άλλη πλευρά, πρέπει να παρέχουν τη δυνατότητα χειρισμού διαφόρων οπτικών εξοπλισμών και οπτικής παρατήρησης. Όχι μόνο παρατήρηση, όμως - όταν και στις δύο πλευρές του ωκεανού τραβούσαν εξοπλισμό για «πόλεμο των άστρων», συγκεντρώθηκαν και στόχευαν μέσα από τα παράθυρα των πολεμικών πλοίων.

Οι Αμερικανοί και γενικά οι αγγλόφωνοι επιστήμονες πυραύλων μπερδεύονται με τον όρο «φινιστρίνι». Ρωτούν ξανά: «Είναι αυτά τα παράθυρα ή τι;» Στα αγγλικά, όλα είναι απλά - είτε στο σπίτι είτε στο λεωφορείο - το παράθυρο, και δεν υπάρχουν προβλήματα. Αλλά οι Άγγλοι ναυτικοί λένε φινιστρίνι. Έτσι, οι Ρώσοι κατασκευαστές διαστημικών παραθύρων είναι πιθανώς πιο κοντά στο πνεύμα με τους ναυπηγούς του εξωτερικού.

Δύο τύποι παραθύρων μπορούν να βρεθούν σε διαστημόπλοια παρατήρησης.

Ο πρώτος τύπος διαχωρίζει πλήρως τον εξοπλισμό κινηματογράφησης που βρίσκεται στο διαμέρισμα υπό πίεση (φακός, μέρος κασέτας, δέκτες εικόνας και άλλα λειτουργικά στοιχεία) από το «εχθρικό» εξωτερικό περιβάλλον. Τα διαστημόπλοια τύπου Zenit κατασκευάζονται σύμφωνα με αυτό το σχέδιο.

Ο δεύτερος τύπος φινιστρίνι διαχωρίζει το τμήμα της κασέτας, τους δέκτες εικόνας και άλλα στοιχεία από το εξωτερικό περιβάλλον, ενώ ο φακός βρίσκεται σε ασφράγιστο διαμέρισμα, δηλαδή σε κενό. Αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται σε διαστημόπλοια τύπου Yantar. Με έναν τέτοιο σχεδιασμό, οι απαιτήσεις για τις οπτικές ιδιότητες του φινιστρίνι γίνονται ιδιαίτερα αυστηρές, καθώς το φινιστρίνι είναι πλέον αναπόσπαστο μέρος του οπτικού συστήματος του εξοπλισμού κινηματογράφησης και όχι ένα απλό "παράθυρο στο διάστημα".

Θεωρήθηκε ότι ο αστροναύτης θα μπορούσε να ελέγξει το διαστημόπλοιο με βάση αυτό που μπορούσε να δει. Σε ένα βαθμό αυτό επιτεύχθηκε. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό να «κοιτάμε μπροστά» κατά την προσγείωση και κατά την προσγείωση στη Σελήνη - εκεί, οι Αμερικανοί αστροναύτες χρησιμοποίησαν χειροκίνητα χειριστήρια κατά τις προσγειώσεις περισσότερες από μία φορές.

Για τους περισσότερους αστροναύτες, η ψυχολογική ιδέα του πάνω-κάτω διαμορφώνεται ανάλογα με το περιβάλλον και τα φινιστρίνια μπορούν επίσης να βοηθήσουν σε αυτό. Τέλος, τα φινιστρίνια, όπως τα παράθυρα στη Γη, χρησιμεύουν για να φωτίζουν τα διαμερίσματα όταν πετούν πάνω από τη φωτισμένη πλευρά της Γης, της Σελήνης ή των μακρινών πλανητών.

Όπως κάθε οπτική συσκευή, το παράθυρο ενός πλοίου έχει εστιακή απόσταση (από μισό χιλιόμετρο έως πενήντα) και πολλές άλλες συγκεκριμένες οπτικές παραμέτρους.

Κατά τη δημιουργία των πρώτων διαστημοπλοίων στη χώρα μας, ανατέθηκε η ανάπτυξη φινιστρίνιων Ερευνητικό Ινστιτούτο Αεροπορικής Γυαλιού του Υπουργείου Αεροπορικής Βιομηχανίας(τώρα αυτό OJSC "Ερευνητικό Ινστιτούτο Τεχνικής Γυαλιού"). Συμμετείχαν επίσης στη δημιουργία των «παραθύρων στο Σύμπαν» Κρατικό Οπτικό Ινστιτούτο με το όνομά του. ΣΙ. Βαβίλοβα, Ερευνητικό Ινστιτούτο Βιομηχανίας Καουτσούκ, Μηχανικό εργοστάσιο Krasnogorskκαι μια σειρά από άλλες επιχειρήσεις και οργανισμούς. Η περιοχή της Μόσχας συνέβαλε πολύ στο λιώσιμο γυαλιού διαφόρων εμπορικών σημάτων, στην κατασκευή φινιστρίνιων και μοναδικών φακών μεγάλης εστίασης με μεγάλα ανοίγματα. Εργοστάσιο Οπτικών Υαλουργείων Λυτκαρίνου.

Το έργο αποδείχθηκε εξαιρετικά δύσκολο. Κάποτε, ο έλεγχος της παραγωγής φακών αεροσκαφών πήρε πολύ χρόνο και ήταν δύσκολος - το γυαλί έχασε γρήγορα τη διαφάνειά του και καλύφθηκε με ρωγμές. Εκτός από τη διασφάλιση της διαφάνειας, ο Πατριωτικός Πόλεμος ανάγκασε την ανάπτυξη θωρακισμένου γυαλιού· μετά τον πόλεμο, η αύξηση της ταχύτητας των αεριωθούμενων αεροσκαφών οδήγησε όχι μόνο σε αυξημένες απαιτήσεις για αντοχή, αλλά και στην ανάγκη διατήρησης των ιδιοτήτων του υαλοπίνακα κατά τη διάρκεια της αεροδυναμικής θέρμανση. Για διαστημικά έργα, το γυαλί που χρησιμοποιήθηκε για στέγαστρα και παράθυρα αεροπλάνων δεν ήταν κατάλληλο - οι θερμοκρασίες και τα φορτία δεν ήταν τα ίδια.

Τα πρώτα διαστημικά παράθυρα αναπτύχθηκαν στη χώρα μας με βάση το ψήφισμα της Κεντρικής Επιτροπής του ΚΚΣΕ και του Υπουργικού Συμβουλίου της ΕΣΣΔ Νο. 569-264 της 22ας Μαΐου 1959, το οποίο προέβλεπε την έναρξη προετοιμασίας για επανδρωμένες πτήσεις . Τόσο στην ΕΣΣΔ όσο και στις ΗΠΑ, οι πρώτες θυρίδες ήταν στρογγυλές - αυτές ήταν πιο εύκολο να υπολογιστούν και να κατασκευαστούν. Επιπλέον, τα εγχώρια πλοία, κατά κανόνα, μπορούσαν να ελεγχθούν χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση και, κατά συνέπεια, δεν χρειαζόταν πολύ καλή επισκόπηση τύπου αεροσκάφους. Το Vostok του Gagarin είχε δύο παράθυρα. Το ένα βρισκόταν στην είσοδο του οχήματος καθόδου, ακριβώς πάνω από το κεφάλι του αστροναύτη, το άλλο βρισκόταν στα πόδια του στο σώμα του οχήματος καθόδου.

Δεν είναι άτοπο να θυμηθούμε τα ονόματα των κύριων προγραμματιστών των πρώτων παραθύρων στο Ινστιτούτο Έρευνας Αεροπορίας Γυαλιού - S.M. Brekhovskikh, V.I. Alexandrov, H.E. Serebryannikova, Yu.I. Nechaev, L.A. Καλάσνικοβα, Φ.Τ. Vorobyov, E.F. Postolskaya, L.V. King, V.P. Kolgankov, E.I. Tsvetkov, S.V. Volchanov, V.I. Krasin, Ε.Γ. Loginova και άλλοι.

Για πολλούς λόγους, όταν δημιούργησαν το πρώτο τους διαστημόπλοιο, οι Αμερικανοί συνάδελφοί μας αντιμετώπισαν μια σοβαρή «έλλειψη μάζας». Ως εκ τούτου, απλά δεν μπορούσαν να αντέξουν οικονομικά ένα επίπεδο αυτοματισμού στον έλεγχο πλοίων παρόμοιο με το σοβιετικό, ακόμη και λαμβάνοντας υπόψη τα ελαφρύτερα ηλεκτρονικά, και πολλές λειτουργίες για τον έλεγχο του πλοίου περιορίζονταν σε έμπειρους πιλότους δοκιμής που επιλέχθηκαν για το πρώτο σώμα κοσμοναυτών. Ταυτόχρονα, στην αρχική έκδοση του πρώτου αμερικανικού διαστημικού σκάφους "Mercury" (αυτό για το οποίο είπαν ότι ο αστροναύτης δεν μπαίνει σε αυτό, αλλά το βάζει πάνω του), το παράθυρο του πιλότου δεν προβλεπόταν καθόλου - ακόμη και το που απαιτούνται 10 κιλά επιπλέον μάζας δεν βρέθηκε πουθενά.

Το παράθυρο εμφανίστηκε μόνο κατόπιν επείγοντος αιτήματος των ίδιων των αστροναυτών μετά την πρώτη πτήση του Shepard. Ένα πραγματικό, πλήρες παράθυρο "πιλότου" εμφανίστηκε μόνο στο Gemini - στην καταπακτή προσγείωσης του πληρώματος. Αλλά δεν ήταν στρογγυλό, αλλά με πολύπλοκο τραπεζοειδές σχήμα, καθώς για τον πλήρη χειροκίνητο έλεγχο κατά τη σύνδεση του πιλότου χρειαζόταν ορατότητα προς τα εμπρός. Στο Soyuz, παρεμπιπτόντως, εγκαταστάθηκε ένα περισκόπιο στο παράθυρο της μονάδας καθόδου για το σκοπό αυτό. Οι Αμερικανοί ανέπτυξαν φινιστρίνια από την Corning, ενώ το τμήμα JDSU ήταν υπεύθυνο για τις επικαλύψεις γυαλιού.

Στη μονάδα εντολών του σεληνιακού Απόλλωνα, ένα από τα πέντε παράθυρα τοποθετήθηκε επίσης στην καταπακτή. Τα άλλα δύο, τα οποία εξασφάλιζαν την προσέγγιση κατά την ελλιμενισμό με τη σεληνιακή μονάδα, κοίταξαν προς τα εμπρός και δύο ακόμη «πλευρικά» επέτρεψαν να κοιτάξουμε κάθετα στον διαμήκη άξονα του πλοίου. Στο Soyuz υπήρχαν συνήθως τρία παράθυρα στη μονάδα καθόδου και έως και πέντε στο διαμέρισμα σέρβις. Η πλειοψηφία των παραθύρων βρίσκεται σε τροχιακούς σταθμούς - έως και αρκετές δεκάδες, διαφορετικών σχημάτων και μεγεθών.

Ένα σημαντικό στάδιο στην «κατασκευή παραθύρων» ήταν η δημιουργία υαλοπινάκων για διαστημικά αεροπλάνα – το Διαστημικό Λεωφορείο και το Μπουράν. Τα λεωφορεία προσγειώνονται σαν αεροπλάνο, πράγμα που σημαίνει ότι ο πιλότος πρέπει να έχει καλή θέα από το πιλοτήριο. Ως εκ τούτου, τόσο οι Αμερικανοί όσο και οι εγχώριοι προγραμματιστές παρείχαν έξι μεγάλα παράθυρα πολύπλοκου σχήματος. Συν ένα ζευγάρι στην οροφή της καμπίνας - αυτό γίνεται για να εξασφαλιστεί η σύνδεση. Επιπλέον, υπάρχουν παράθυρα στο πίσω μέρος της καμπίνας για λειτουργίες ωφέλιμου φορτίου. Και τέλος, κατά μήκος του φινιστρίνι στην καταπακτή εισόδου.

Κατά τις δυναμικές φάσεις της πτήσης, τα μπροστινά παράθυρα του Shuttle ή του Buran υπόκεινται σε εντελώς διαφορετικά φορτία, διαφορετικά από αυτά στα οποία εκτίθενται τα παράθυρα των συμβατικών οχημάτων καθόδου. Επομένως, ο υπολογισμός της αντοχής είναι διαφορετικός εδώ. Και όταν το λεωφορείο βρίσκεται ήδη σε τροχιά, υπάρχουν "πάρα πολλά" παράθυρα - η καμπίνα υπερθερμαίνεται και το πλήρωμα λαμβάνει επιπλέον "υπεριώδες φως". Επομένως, κατά τη διάρκεια μιας τροχιακής πτήσης, ορισμένα από τα παράθυρα στην καμπίνα του Shuttle κλείνουν με παντζούρια Kevlar. Αλλά το Buran είχε ένα φωτοχρωμικό στρώμα μέσα στα παράθυρα, το οποίο σκουραίνει όταν εκτίθεται στην υπεριώδη ακτινοβολία και δεν αφήνει «έξτρα» στην καμπίνα.

Το κύριο μέρος του φινιστρίνι είναι φυσικά γυαλί. "Για το διάστημα", δεν χρησιμοποιείται συνηθισμένο γυαλί, αλλά χαλαζίας. Κατά την εποχή του "Vostok", η επιλογή δεν ήταν ιδιαίτερα μεγάλη - μόνο οι μάρκες SK και KV ήταν διαθέσιμες (το τελευταίο δεν είναι τίποτα άλλο από λιωμένο χαλαζία). Αργότερα δημιουργήθηκαν και δοκιμάστηκαν πολλά άλλα είδη γυαλιού (KV10S, K-108). Προσπάθησαν ακόμη και να χρησιμοποιήσουν το πλεξιγκλάς SO-120 στο διάστημα. Οι Αμερικανοί γνωρίζουν τη μάρκα Vycor του θερμικού και ανθεκτικού στην κρούση γυαλιού.

Για παράθυρα χρησιμοποιείται γυαλί διαφορετικών μεγεθών - από 80 mm έως σχεδόν μισό μέτρο (490 mm) και πρόσφατα εμφανίστηκε σε τροχιά ένα «γυαλί» οκτακοσίων χιλιοστών. Η εξωτερική προστασία των «διαστημικών παραθύρων» θα συζητηθεί αργότερα, αλλά για την προστασία των μελών του πληρώματος από τις βλαβερές συνέπειες της σχεδόν υπεριώδους ακτινοβολίας, εφαρμόζονται ειδικές επικαλύψεις διαχωρισμού δέσμης στα παράθυρα των παραθύρων που λειτουργούν με μη σταθερές εγκατεστημένες συσκευές.

Ένα φινιστρίνι δεν είναι μόνο γυαλί. Για να αποκτήσετε έναν ανθεκτικό και λειτουργικό σχεδιασμό, πολλά ποτήρια εισάγονται σε μια βάση από αλουμίνιο ή κράμα τιτανίου. Χρησιμοποίησαν ακόμη και λίθιο για τα παράθυρα του Shuttle.

Για να εξασφαλιστεί το απαιτούμενο επίπεδο αξιοπιστίας, κατασκευάστηκαν αρχικά αρκετά ποτήρια στο φινιστρίνι. Αν συμβεί κάτι, ένα ποτήρι θα σπάσει, και το υπόλοιπο θα παραμείνει, κρατώντας το πλοίο αεροστεγές. Τα οικιακά παράθυρα στο Soyuz και το Vostok είχαν τρία τζάμια το καθένα (το Soyuz έχει ένα παράθυρο με διπλό τζάμι, αλλά καλύπτεται από ένα περισκόπιο για το μεγαλύτερο μέρος της πτήσης).

Στο Apollo και στο Διαστημικό Λεωφορείο, τα «παράθυρα» είναι επίσης ως επί το πλείστον τριών υαλοπινάκων, αλλά οι Αμερικανοί εξόπλισαν το Mercury, το «πρώτο τους χελιδόνι», με ένα φινιστρίνι από τέσσερα τζάμια.

Σε αντίθεση με τα σοβιετικά, το αμερικανικό φινιστρίνι στη μονάδα εντολών Apollo δεν ήταν ένα ενιαίο συγκρότημα. Το ένα γυαλί λειτουργούσε ως μέρος του κελύφους της φέρουσας θερμοπροστατευτικής επιφάνειας και τα άλλα δύο (ουσιαστικά μια θυρίδα με δύο τζάμια) ήταν ήδη μέρος του κυκλώματος υπό πίεση. Ως αποτέλεσμα, τέτοιες θυρίδες ήταν περισσότερο οπτικές παρά οπτικές. Στην πραγματικότητα, δεδομένου του βασικού ρόλου των πιλότων στη διαχείριση του Apollo, αυτή η απόφαση φαινόταν αρκετά λογική.

Στη σεληνιακή καμπίνα του Apollo, και τα τρία παράθυρα ήταν από μονό τζάμι, αλλά εξωτερικά καλύπτονταν από εξωτερικό τζάμι, το οποίο δεν ήταν μέρος του κυκλώματος υπό πίεση, και από μέσα από εσωτερικό πλεξιγκλάς ασφαλείας. Στη συνέχεια εγκαταστάθηκαν περισσότερα παράθυρα από ένα τζάμι σε τροχιακούς σταθμούς, όπου τα φορτία είναι ακόμα μικρότερα από αυτά των οχημάτων καθόδου διαστημικών σκαφών. Και σε ορισμένα διαστημόπλοια, για παράδειγμα, στους σοβιετικούς διαπλανητικούς σταθμούς "Άρης" στις αρχές της δεκαετίας του '70, πολλά παράθυρα (συνθέσεις με διπλό γυαλί) συνδυάστηκαν πραγματικά σε ένα πλαίσιο.

Όταν ένα διαστημόπλοιο βρίσκεται σε τροχιά, η διαφορά θερμοκρασίας στην επιφάνειά του μπορεί να είναι μερικές εκατοντάδες μοίρες. Οι συντελεστές διαστολής γυαλιού και μετάλλου είναι φυσικά διαφορετικοί. Έτσι τοποθετούνται σφραγίδες ανάμεσα στο γυαλί και το μέταλλο του κλουβιού. Στη χώρα μας με αυτά ασχολήθηκε το Ινστιτούτο Επιστημονικών Ερευνών της Βιομηχανίας Καουτσούκ. Ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί καουτσούκ ανθεκτικό στο κενό. Η ανάπτυξη τέτοιων σφραγίδων είναι ένα δύσκολο έργο: το καουτσούκ είναι ένα πολυμερές και η κοσμική ακτινοβολία τελικά «κόβει» τα μόρια του πολυμερούς σε κομμάτια και ως αποτέλεσμα, το «συνηθισμένο» καουτσούκ απλώς διασπάται.

Μετά από πιο προσεκτική εξέταση, αποδεικνύεται ότι ο σχεδιασμός των οικιακών και αμερικανικών "παραθύρων" διαφέρει σημαντικά μεταξύ τους. Σχεδόν όλα τα γυαλιά σε οικιακά σχέδια έχουν κυλινδρικό σχήμα (φυσικά, με εξαίρεση τα τζάμια των φτερωτών τεχνών όπως το "Buran" ή το "Spiral"). Κατά συνέπεια, ο κύλινδρος έχει μια πλευρική επιφάνεια που πρέπει να υποστεί ειδική επεξεργασία για να ελαχιστοποιηθεί η αντανάκλαση. Για το σκοπό αυτό, οι ανακλαστικές επιφάνειες μέσα στο φινιστρίνι καλύπτονται με ειδικό σμάλτο και τα πλευρικά τοιχώματα των θαλάμων μερικές φορές καλύπτονται ακόμη και με ημιβελούδο. Το γυαλί σφραγίζεται με τρεις δακτυλίους από καουτσούκ (όπως ονομάζονταν αρχικά - ελαστικές σφραγίδες).

Το γυαλί του αμερικανικού διαστημικού σκάφους Apollo είχε στρογγυλεμένες πλαϊνές επιφάνειες και μια ελαστική τσιμούχα ήταν τεντωμένη πάνω τους, σαν ελαστικό στη στεφάνη αυτοκινήτου.

Δεν είναι πλέον δυνατό να σκουπίσετε το γυαλί μέσα στο παράθυρο με ένα πανί κατά τη διάρκεια της πτήσης, και επομένως δεν πρέπει να μπαίνουν κατηγορηματικά υπολείμματα στον θάλαμο (το διάστημα μεταξύ του γυαλιού). Επιπλέον, το γυαλί δεν πρέπει ούτε να θολώνει ούτε να παγώνει. Επομένως, πριν από την εκτόξευση, δεν γεμίζουν μόνο οι δεξαμενές του διαστημικού σκάφους, αλλά και τα παράθυρα - ο θάλαμος είναι γεμάτος με ιδιαίτερα καθαρό ξηρό άζωτο ή ξηρό αέρα. Για να «ξεφορτωθεί» το ίδιο το γυαλί, η πίεση στον θάλαμο προβλέπεται να είναι η μισή από αυτή στο σφραγισμένο διαμέρισμα. Τέλος, είναι επιθυμητό η εσωτερική επιφάνεια των τοιχωμάτων του διαμερίσματος να μην είναι πολύ ζεστή ή πολύ κρύα. Για το σκοπό αυτό, μερικές φορές τοποθετείται μια εσωτερική οθόνη από πλεξιγκλάς.

Το γυαλί δεν είναι μέταλλο, διασπάται διαφορετικά. Δεν θα υπάρχουν βαθουλώματα εδώ - θα εμφανιστεί μια ρωγμή. Η αντοχή του γυαλιού εξαρτάται κυρίως από την κατάσταση της επιφάνειάς του. Ως εκ τούτου, ενισχύεται εξαλείφοντας επιφανειακά ελαττώματα - μικρορωγμές, εγκοπές, γρατσουνιές. Για να γίνει αυτό, το γυαλί χαράσσεται και σκληρύνεται. Ωστόσο, το γυαλί που χρησιμοποιείται σε οπτικά όργανα δεν αντιμετωπίζεται με αυτόν τον τρόπο. Η επιφάνειά τους σκληραίνει με τη λεγόμενη βαθιά λείανση. Στις αρχές της δεκαετίας του '70, το εξωτερικό γυαλί των οπτικών παραθύρων μπορούσε να ενισχυθεί με ανταλλαγή ιόντων, γεγονός που κατέστησε δυνατή την αύξηση της αντοχής τους στην τριβή.

Για να βελτιωθεί η μετάδοση του φωτός, το γυαλί επικαλύπτεται με πολυστρωματική αντιανακλαστική επίστρωση. Μπορεί να περιέχουν οξείδιο του κασσιτέρου ή ίνδιο. Τέτοιες επικαλύψεις αυξάνουν τη μετάδοση του φωτός κατά 10-12%, και εφαρμόζονται με τη χρήση αντιδραστικής καθόδου. Επιπλέον, το οξείδιο του ινδίου απορροφά καλά τα νετρόνια, κάτι που είναι χρήσιμο, για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια μιας επανδρωμένης διαπλανητικής πτήσης. Το ίνδιο είναι γενικά η «φιλοσοφική πέτρα» της βιομηχανίας του γυαλιού και όχι μόνο του γυαλιού. Οι καθρέφτες με επίστρωση ινδίου αντανακλούν το μεγαλύτερο μέρος του φάσματος εξίσου. Στις μονάδες τριβής, το ίνδιο βελτιώνει σημαντικά την αντοχή στην τριβή.

Κατά τη διάρκεια της πτήσης, τα παράθυρα μπορεί επίσης να λερωθούν από το εξωτερικό. Μετά την έναρξη των πτήσεων στο πλαίσιο του προγράμματος Gemini, οι αστροναύτες παρατήρησαν ότι οι αναθυμιάσεις από την θερμοπροστατευτική επίστρωση κατακάθονταν στο γυαλί. Τα διαστημικά σκάφη κατά την πτήση γενικά αποκτούν μια λεγόμενη συνοδευτική ατμόσφαιρα. Κάτι διαρρέει από τα διαμερίσματα υπό πίεση, μικρά σωματίδια θερμομόνωσης σήτας-κενού «κρέμονται» δίπλα στο πλοίο και υπάρχουν προϊόντα καύσης εξαρτημάτων καυσίμου κατά τη λειτουργία των μηχανών ελέγχου στάσης... Γενικά, υπάρχουν περισσότερα από αρκετά σκουπίδια και βρωμιά για όχι μόνο να «χαλάσουν» τη θέα», αλλά επίσης, για παράδειγμα, να διαταράξουν τη λειτουργία του ενσωματωμένου φωτογραφικού εξοπλισμού.

Προγραμματιστές διαπλανητικών διαστημικών σταθμών από NPO im. ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΙΑ. Lavochkinaλένε ότι κατά τη διάρκεια της πτήσης του διαστημικού σκάφους σε έναν από τους κομήτες, ανακαλύφθηκαν δύο "κεφάλια" - πυρήνες - στη σύνθεσή του. Αυτό αναγνωρίστηκε ως μια σημαντική επιστημονική ανακάλυψη. Στη συνέχεια, αποδείχθηκε ότι το δεύτερο "κεφάλι" εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα θολώματος του φινιστρίνιου, το οποίο οδήγησε στην επίδραση ενός οπτικού πρίσματος.

Η αλληλεπίδραση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τον Ήλιο και τις κοσμικές ακτίνες με το γυαλί είναι γενικά ένα πολύπλοκο φαινόμενο. Η απορρόφηση της ακτινοβολίας από το γυαλί μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό των λεγόμενων «κέντρων χρώματος», δηλαδή μείωση της αρχικής μετάδοσης φωτός και επίσης να προκαλέσει φωταύγεια, καθώς μέρος της απορροφούμενης ενέργειας μπορεί να απελευθερωθεί αμέσως με τη μορφή φωτός κβάντα.

Η φωταύγεια του γυαλιού δημιουργεί ένα πρόσθετο φόντο, το οποίο μειώνει την αντίθεση της εικόνας, αυξάνει την αναλογία θορύβου προς σήμα και μπορεί να καταστήσει αδύνατη την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού. Επομένως, το γυαλί που χρησιμοποιείται στα οπτικά παράθυρα πρέπει να έχει, μαζί με υψηλή ακτινοβολία-οπτική σταθερότητα, χαμηλό επίπεδο φωταύγειας. Το μέγεθος της έντασης της φωταύγειας δεν είναι λιγότερο σημαντικό για τα οπτικά γυαλιά που λειτουργούν υπό την επίδραση της ακτινοβολίας από την αντίσταση χρώματος.

Μετά τον πρώτο χρόνο πτήσης, κρατήρες και γρατσουνιές που φτάνουν το ενάμισι χιλιοστό εντοπίζονται στις εξωτερικές επιφάνειες των μακροχρόνιων τροχιακών σταθμών. Ενώ το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας μπορεί να θωρακιστεί από μετεωρικά και ανθρωπογενή σωματίδια, τα παράθυρα δεν μπορούν να προστατευτούν με αυτόν τον τρόπο.

Σε κάποιο βαθμό, βοηθούν οι κουκούλες φακών, μερικές φορές τοποθετημένες στα παράθυρα μέσω των οποίων λειτουργούν, για παράδειγμα, οι κάμερες επί του οχήματος. Στον πρώτο αμερικανικό τροχιακό σταθμό, το Skylab, υποτέθηκε ότι τα παράθυρα θα καλύπτονταν μερικώς από δομικά στοιχεία. Αλλά, φυσικά, η πιο ριζοσπαστική και αξιόπιστη λύση είναι η κάλυψη των «τροχιακών» παραθύρων από έξω με ελεγχόμενα καλύμματα. Αυτή η λύση εφαρμόστηκε, ειδικότερα, στον σοβιετικό τροχιακό σταθμό Salyut-7 δεύτερης γενιάς.

Υπάρχουν όλο και περισσότερα «σκουπίδια» σε τροχιά. Σε μια από τις πτήσεις του Shuttle, κάτι εμφανώς τεχνητό άφησε μια αρκετά αισθητή λακκούβα-κρατήρα σε ένα από τα παράθυρα. Το γυαλί επέζησε, αλλά ποιος ξέρει τι μπορεί να συμβεί την επόμενη φορά;... Αυτός, παρεμπιπτόντως, είναι ένας από τους λόγους για τη σοβαρή ανησυχία της «κοινότητας του διαστήματος» για τα προβλήματα των διαστημικών σκουπιδιών. Στη χώρα μας ειδικότερα ο καθηγητής Samara State Aerospace University L.G. Λουκάσεφ.

Τα παράθυρα των οχημάτων κατάβασης λειτουργούν κάτω από ακόμη πιο δύσκολες συνθήκες. Όταν κατεβαίνουν στην ατμόσφαιρα, βρίσκονται σε ένα σύννεφο πλάσματος υψηλής θερμοκρασίας. Εκτός από την πίεση από το εσωτερικό του διαμερίσματος, η εξωτερική πίεση δρα στο παράθυρο κατά την κάθοδο. Και μετά έρχεται η προσγείωση - συχνά στο χιόνι, μερικές φορές στο νερό. Ταυτόχρονα, το ποτήρι ψύχεται απότομα. Ως εκ τούτου, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή σε θέματα δύναμης εδώ.

«Η απλότητα του φινιστρίνι–αυτό είναι ένα εμφανές φαινόμενο. Μερικοί οπτικοί λένε ότι η δημιουργία μιας επίπεδης φινιστρίνι–το έργο είναι πιο περίπλοκο από την κατασκευή ενός σφαιρικού φακού, αφού η κατασκευή ενός μηχανισμού «ακριβούς απείρου» είναι πολύ πιο δύσκολη από έναν μηχανισμό με πεπερασμένη ακτίνα, δηλαδή μια σφαιρική επιφάνεια. Κι όμως, δεν υπήρξαν ποτέ προβλήματα με τα παράθυρα.»- αυτή είναι ίσως η καλύτερη αξιολόγηση για μια συναρμολόγηση διαστημικού σκάφους, ειδικά αν προήλθε από το στόμα Γκεόργκι Φόμιν, στο πρόσφατο παρελθόν - πρώτος αναπληρωτής γενικός σχεδιαστής του Κρατικού Κέντρου Επιστημονικής Έρευνας και Σχεδιασμού «TsSKB - Progress».

Όχι πολύ καιρό πριν - στις 8 Φεβρουαρίου 2010, μετά την πτήση του Shuttle STS-130 - εμφανίστηκε ένας θόλος παρατήρησης στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, αποτελούμενος από πολλά μεγάλα τετραγωνικά παράθυρα και ένα στρογγυλό παράθυρο οκτώ εκατοστών χιλιοστών.

Η μονάδα Cupola έχει σχεδιαστεί για παρατηρήσεις της Γης και για εργασία με χειριστή. Αναπτύχθηκε από την ευρωπαϊκή εταιρεία Thales Alenia Space, και κατασκευάστηκε από Ιταλούς μηχανολόγους μηχανικούς στο Τορίνο.

Έτσι, σήμερα οι Ευρωπαίοι κατέχουν το ρεκόρ - τόσο μεγάλα παράθυρα δεν έχουν τεθεί ποτέ σε τροχιά ούτε στις ΗΠΑ ούτε στη Ρωσία. Οι προγραμματιστές διαφόρων «διαστημικών ξενοδοχείων» του μέλλοντος μιλούν επίσης για τεράστια παράθυρα, επιμένοντας στην ιδιαίτερη σημασία τους για τους μελλοντικούς διαστημικούς τουρίστες. Έτσι, η «κατασκευή παραθύρων» έχει μεγάλο μέλλον και τα παράθυρα συνεχίζουν να αποτελούν ένα από τα βασικά στοιχεία των επανδρωμένων και μη επανδρωμένων διαστημικών σκαφών.

"Θόλος"–πραγματικά ωραία πράγματα! Όταν κοιτάζεις τη Γη από ένα φινιστρίνι, είναι σαν να κοιτάς μέσα από μια αγκαλιά. Και στον «θόλο» υπάρχει θέα 360 μοιρών, μπορείτε να δείτε τα πάντα! Η γη από εδώ μοιάζει με χάρτη, ναι, περισσότερο από όλα μοιάζει με γεωγραφικό χάρτη. Μπορείς να δεις πώς φεύγει ο ήλιος, πώς ανατέλλει, πώς πλησιάζει η νύχτα... Κοιτάς όλη αυτή την ομορφιά με ένα είδος παγώματος μέσα σου».

Από το ημερολόγιο του κοσμοναύτη Μαξίμ Σουράεφ.

Η πρώτη μη επανδρωμένη δοκιμαστική πτήση του τον Δεκέμβριο του 2014. Με τη βοήθεια του Orion, το φορτίο και οι αστροναύτες θα εκτοξευθούν στο διάστημα, αλλά δεν είναι μόνο αυτό που μπορεί αυτό το πλοίο. Στο μέλλον, ο Ωρίωνας θα πρέπει να παραδώσει ανθρώπους στην επιφάνεια της Σελήνης και του Άρη. Κατά τη δημιουργία του πλοίου, οι προγραμματιστές του χρησιμοποίησαν πολλές ενδιαφέρουσες τεχνολογίες και νέα υλικά, ένα από τα οποία θα θέλαμε να σας πούμε σήμερα.

Καθώς οι αστροναύτες ταξιδεύουν προς τους αστεροειδείς, τη Σελήνη ή τον Άρη, θα αντιμετωπίζονται με εκπληκτική θέα στο διάστημα μέσα από μικρά παράθυρα στο κύτος του διαστημικού σκάφους. Οι μηχανικοί της NASA προσπαθούν να κάνουν αυτά τα παράθυρα στο διάστημα ισχυρότερα, ελαφρύτερα και φθηνότερα στην παραγωγή από τα προηγούμενα διαστημικά σκάφη.

Στην περίπτωση του ISS και του Διαστημικού Λεωφορείου, τα παράθυρα ήταν κατασκευασμένα από πλαστικοποιημένο γυαλί. Στην περίπτωση του Orion θα χρησιμοποιηθεί για πρώτη φορά ακρυλικό πλαστικό, το οποίο θα βελτιώσει σημαντικά την ακεραιότητα των παραθύρων του πλοίου.

«Τα γυάλινα παράθυρα αποτελούν ιστορικά μέρος του κελύφους του πλοίου, διατηρώντας την απαραίτητη πίεση στο εσωτερικό του πλοίου και αποτρέποντας τον θάνατο των αστροναυτών. Το γυαλί θα πρέπει επίσης να προστατεύει το πλήρωμα όσο το δυνατόν περισσότερο από την τεράστια θερμοκρασία κατά την είσοδο στην ατμόσφαιρα της Γης. Αλλά το κύριο μειονέκτημα του γυαλιού είναι η δομική του ατέλεια. Κάτω από μεγάλα φορτία, η αντοχή του γυαλιού μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Όταν πετάτε στο διάστημα, αυτό το αδύνατο σημείο μπορεί να παίξει ένα σκληρό αστείο στο πλοίο», λέει η Linda Estes, επικεφαλής του τμήματος υποσυστημάτων παραθύρων στη NASA.

Ακριβώς επειδή το γυαλί δεν είναι ιδανικό υλικό για φινιστρίνια, οι μηχανικοί αναζητούν συνεχώς ένα πιο κατάλληλο υλικό για αυτό. Υπάρχουν πολλά δομικά σταθερά υλικά στον κόσμο, αλλά μόνο μερικά είναι αρκετά διαφανή για να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία φινιστρίνιων.

Στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης του Orion, η NASA προσπάθησε να χρησιμοποιήσει πολυανθρακικά ως υλικό για τα παράθυρα, αλλά δεν πληρούσαν τις οπτικές απαιτήσεις που απαιτούνται για τη λήψη εικόνων υψηλής ανάλυσης. Μετά από αυτό, οι μηχανικοί στράφηκαν σε ακρυλικό υλικό, το οποίο παρείχε την υψηλότερη διαφάνεια και τεράστια αντοχή. Στις ΗΠΑ κατασκευάζονται τεράστια ενυδρεία από ακρυλικό, τα οποία προστατεύουν τους κατοίκους τους από το δυνητικά επικίνδυνο για αυτούς περιβάλλον, ενώ αντέχουν την τεράστια πίεση του νερού.

Σήμερα, το Orion είναι εξοπλισμένο με τέσσερα παράθυρα ενσωματωμένα στη μονάδα πληρώματος, καθώς και πρόσθετα παράθυρα σε καθεμία από τις δύο καταπακτές. Κάθε φινιστρίνι αποτελείται από τρία πάνελ. Το εσωτερικό πάνελ είναι κατασκευασμένο από ακρυλικό και τα άλλα δύο είναι ακόμα από γυαλί. Με αυτή τη μορφή ο Orion είχε ήδη βρεθεί στο διάστημα κατά την πρώτη του δοκιμαστική πτήση. Κατά τη διάρκεια αυτού του έτους, οι μηχανικοί της NASA πρέπει να αποφασίσουν εάν μπορούν να χρησιμοποιήσουν δύο ακρυλικά πάνελ και ένα γυαλί στα παράθυρα.

Τους επόμενους μήνες, η Linda Estes και η ομάδα της έχουν προγραμματιστεί να πραγματοποιήσουν αυτό που αποκαλούν «δοκιμή ερπυσμού» στα ακρυλικά πάνελ. Ο ερπυσμός σε αυτή την περίπτωση είναι μια αργή παραμόρφωση ενός στερεού που συμβαίνει με την πάροδο του χρόνου υπό την επίδραση σταθερού φορτίου ή μηχανικής καταπόνησης. Όλα τα στερεά, χωρίς εξαίρεση, υπόκεινται σε ερπυσμό - τόσο κρυσταλλικά όσο και άμορφα. Τα ακρυλικά πάνελ θα δοκιμαστούν για 270 ημέρες κάτω από τεράστια φορτία.

Τα ακρυλικά παράθυρα θα πρέπει να κάνουν το πλοίο Orion σημαντικά ελαφρύτερο και η δομική τους αντοχή θα εξαλείψει τον κίνδυνο να σπάσουν τα παράθυρα λόγω τυχαίων γρατσουνιών και άλλων ζημιών. Σύμφωνα με τους μηχανικούς της NASA, χάρη στα ακρυλικά πάνελ, θα μπορέσουν να μειώσουν το βάρος του πλοίου κατά περισσότερα από 90 κιλά. Η μείωση της μάζας θα κάνει πολύ φθηνότερη την εκτόξευση ενός πλοίου στο διάστημα.

Η μετάβαση σε ακρυλικά πάνελ θα μειώσει επίσης το κόστος κατασκευής πλοίων κατηγορίας Orion, επειδή το ακρυλικό είναι πολύ φθηνότερο από το γυαλί. Θα είναι δυνατό να εξοικονομηθούν περίπου 2 εκατομμύρια δολάρια μόνο στα παράθυρα κατά την κατασκευή ενός διαστημικού σκάφους. Ίσως στο μέλλον τα γυάλινα πάνελ να αποκλείονται εντελώς από τα παράθυρα, αλλά προς το παρόν αυτό απαιτεί πρόσθετες ενδελεχείς δοκιμές.

ΠΕΤΟΥΜΕ?? ?)) Σε ποια πόλη και πώς κατασκευάζονται τα παράθυρα για διαστημόπλοια; και πήρε την καλύτερη απάντηση

Απάντηση από το Mask Incognito[γκουρού]
Το παράθυρο ενός διαστημικού σκάφους (SV) εκτελεί δύο κύριες λειτουργίες. Πρώτον, πρέπει να έχει το κατάλληλο εύρος και επίπεδο μετάδοσης και ανάκλασης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, διασφαλίζοντας τη λειτουργία ενός οπτικού οργάνου ή οπτικής παρατήρησης με ελάχιστη παραμόρφωση και παρεμβολή.
Δεύτερον, ως μέρος του κελύφους του διαστημικού σκάφους, πρέπει, διατηρώντας την ακεραιότητά του, να παρέχει προστασία για το πλήρωμα και τον εξοπλισμό από τις επιπτώσεις παραγόντων στο διάστημα και την ατμόσφαιρα της γης.

Με την παρατεταμένη χρήση παραθύρων σε ένα διαστημόπλοιο, η πιθανότητα ζημιάς αυξάνεται· στην εξωτερική επιφάνεια του γυαλιού, υπό την επίδραση μικρομετεωριτών, σχηματίζονται κοσμική σκόνη και συντρίμμια, κρατήρες, αυλάκια και γρατσουνιές διαφόρων μεγεθών και σχημάτων. εγείρει ανησυχίες σχετικά με την αξιοπιστία του προϊόντος.
Η εκτόξευση ενός μακροπρόθεσμου τροχιακού ISS απαίτησε την ανάγκη μελέτης της μακροπρόθεσμης αντοχής και ανθεκτικότητας των οπτικών στοιχείων που έχουν υποστεί ζημιά από κρούσεις μικροσωματιδίων κατά τη διάρκεια της επίγειας μοντελοποίησης, ανάλυση και συστηματοποίηση αναδυόμενων μηχανικών ελαττωμάτων, επιστημονική και τεχνική τεκμηρίωση επιτρεπόμενων και κρίσιμων ελαττώματα, ανάπτυξη μεθοδολογίας για την εξέταση της κατάστασης των παραθύρων σε τροχιά και έκδοση εκθέσεων σχετικά με τη λειτουργικότητα των φινιστρίνιων με ελαττώματα.
Η καμπίνα του πρώτου διαστημικού σκάφους είναι πολύ πιο ευρύχωρη από την καμπίνα ενός τυπικού πιλότου σε ένα αεροπλάνο. Η συσκευή έχει τρεις
φινιστρίνι με ανθεκτικό στη θερμότητα γυαλί και δύο καταπακτές που ανοίγουν γρήγορα.

Η καμπίνα του διαστημικού σκάφους Vostok ήταν εξοπλισμένη με τρία παράθυρα (εμπρός και πλάγια όψη), ενώ η καμπίνα του διαστημικού σκάφους Mercury ήταν εξοπλισμένη με μόνο ένα (μπροστά από τον αστροναύτη).
παράθυρο διαστημόπλοιο 7Κ. Φωτογραφία 1966
Οι φινιστρίνιες κατασκευάστηκαν στο εργοστάσιο Avtosteklo στην Konstantinovka, στην περιοχή Donetsk. Αναφέρθηκαν στη στήλη "άλλα προϊόντα". Όλα ήταν πολύ μυστικά. Κατασκεύασαν γυαλί για μια μεγάλη ποικιλία οχημάτων, συμπεριλαμβανομένης της συμμετοχής στον εξοπλισμό του πρώτου πυρηνικού παγοθραυστικού «Λένιν». Τώρα αυτή η επιχείρηση ονομάζεται Spetstekhsteklo CJSC, έχει αναπτύξει ένα νέο πολυστρωματικό υαλοπίνακα, ξεκίνησε την παραγωγή υαλοπινάκων αεροπορίας, σκληρυμένο, πολυστρωματικό γυαλί με πάχος 6,5-70 mm, θωρακισμένο (II - IV μοίρες).
Καινοτομία στην παραγωγή ειδικού γυαλιού - το μεγαλύτερο ζαφείρι στον κόσμο καλλιεργήθηκε στην Ουκρανία. Η διαδικασία εμφάνισης αυτής της εκπληκτικής πέτρας κράτησε μόνο 10 ημέρες - από τις 20 Ιουλίου έως τις 30 Ιουλίου. Σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα, η πέτρα έφτασε σε απλά απίστευτες διαστάσεις: 80 επί 35 επί 5 εκατοστά και βάρος 45 κιλά. Από ζαφείρια αυτού του μεγέθους και σχήματος θα είναι δυνατό να κατασκευαστούν παράθυρα ανθεκτικά στις καιρικές συνθήκες για διαστημόπλοια.
Πηγή:

Απάντηση από 2 απαντήσεις[γκουρού]

Γειά σου! Εδώ είναι μια επιλογή θεμάτων με απαντήσεις στην ερώτησή σας: ΠΕΤΟΥΜΕ;; ?)) Σε ποια πόλη και πώς κατασκευάζονται τα παράθυρα για διαστημόπλοια;

Απάντηση από Αλεξέι Κουζνέτσοφ[γκουρού]
Ξέρω με βεβαιότητα ότι τα φινιστρίνια για την Tereshkova κατασκευάστηκαν σε μια μικρή πόλη στην περιοχή Novgorod - Malaya Vishera, σε ένα τοπικό εργοστάσιο γυαλιού. Το εργοστάσιο είναι κλειστό, αλλά οι βετεράνοι θυμούνται την προσωπική ευγνωμοσύνη από τη Valya.

Απάντηση από Μαρίνα[γκουρού]
Στο εργοστάσιο χαλαζιακής υάλου Gus-Khrustalnensky.
Το φυτό είναι πραγματικά μοναδικό. Είναι η μόνη στη Ρωσία που διαθέτει την τεχνολογία και τον εξοπλισμό για την παραγωγή προϊόντων χαλαζία υψηλής καθαρότητας. Χωρίς το γυαλί του, η εγκατάσταση λέιζερ ισχύος δεν θα λειτουργήσει, ούτε ένα διαστημόπλοιο δεν θα μπει σε τροχιά. Επιπλέον γυαλί ανθεκτικό στην ακτινοβολία για πυρηνικούς σταθμούς, ειδικά καθαρό γυαλί για τη χημική βιομηχανία, υποστρώματα χαλαζία για οθόνες υπολογιστών σε υγρούς κρυστάλλους, οπτικές ίνες, γυαλί για συσκευές νυχτερινής όρασης, κρυσταλλικός πιεζοκαλλιέργειας για κινητές και διαστημικές επικοινωνίες και πολλά άλλα. Την εποχή της ΕΣΣΔ, ανήκε στη βιομηχανία δομικών υλικών, το εργοστάσιο δούλευε σχεδόν εξ ολοκλήρου για την αμυντική βιομηχανία.
Υπάρχουν δύο κύριες ειδικότητες εδώ. Πρώτον, η παραγωγή κρυσταλλικού χαλαζία, στο οποίο ειδικεύεται το εργαστήριο Νο. 5, το ίδιο όπου τοποθετείται ακριβός ιαπωνικός εξοπλισμός. Και αυτό είναι, πρώτα απ 'όλα, ο πιεζοχαλαζίας, από τον οποίο κατασκευάζονται αντηχεία για τη βιομηχανία ραδιοηλεκτρονικών. Η τιμή του κυμαίνεται από 50 έως 150 δολάρια το κιλό. Και η δυνητική ικανότητα του εργαστηρίου είναι να παράγει περίπου 240 τόνους από αυτούς τους κρυστάλλους ετησίως. Και αυτό είναι 2,5 - 3 εκατομμύρια δολάρια σε κέρδος. .
Η δεύτερη κατεύθυνση είναι ο λιωμένος χαλαζίας, από τον οποίο κατασκευάζονται τα ίδια παράθυρα για διαστημικούς σταθμούς, υποστρώματα για οθόνες υγρών κρυστάλλων, ειδικά καθαρό γυαλί για τη χημική βιομηχανία, οπτικές ίνες κ.λπ.
Το Ερευνητικό Ινστιτούτο Τεχνικής Γυαλιού, ο μοναδικός κατασκευαστής παραθύρων της χώρας για διαστημόπλοια, αεροσκάφη της Πολεμικής Αεροπορίας και υποβρύχια, βρίσκεται στα πρόθυρα της κατάρρευσης.
Στο διάστημα, σε τεράστιες θερμοκρασίες, κάθε γυαλί στα παράθυρα ενός πλοίου καίγεται και καθώς αυξάνεται το πάχος του, η ορατότητα γίνεται δύσκολη, καθώς η διαφάνεια μειώνεται αισθητά. Μια επίστρωση ανόργανου νανοϋλικού εφαρμόστηκε στο εξωτερικό του παραθύρου χωρίς να αλλάξουν οι οπτικές ιδιότητες του ίδιου του γυαλιού. Το εξωτερικό κέλυφος του Buran καλύφθηκε επίσης με ανθεκτικές στη θερμότητα κεραμικές ενώσεις που βασίζονται σε νανοσκόνες.
Στο εργοστάσιο στη Σαμάρα.
Δημιουργία παραθύρων για διαστημόπλοιο
Φινιστρίνι με προστατευτικό τζάμι που δεν εκπέμπει κοσμικές ακτίνες. Υπάρχουν επίσης αντικαταστάσιμα φίλτρα που προστατεύουν από το άμεσο ηλιακό φως και μηχανισμός σκίασης σε περίπτωση υπερβολικής ακτινοβολίας ή υψηλών θερμοκρασιών.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, η GOI ανέπτυξε το σχεδιασμό, κατασκεύασε και δοκίμασε ένα πρωτότυπο κάθε νέου φακού, μετά το οποίο η δοκιμασμένη τεχνολογία εισήχθη σε επιχειρήσεις του κλάδου. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σε περιπτώσεις όπου οι κατασκευαστές φακών «δεν είχαν αρκετό» γυαλί με τις απαραίτητες παραμέτρους για την επίτευξη υψηλότερων τεχνικών ή λειτουργικών χαρακτηριστικών, τέτοιο γυαλί αναπτύχθηκε ειδικά στον κλάδο Νο. 1 της GOI (NITIOM) και τις αντίστοιχες τεχνολογίες τήξης εισήχθησαν επίσης. Επικεφαλής αυτών των εργασιών ήταν ο ακαδημαϊκός G. T. Petrovsky, ένας εξαιρετικός επιστήμονας και ιδρυτής της οπτικής, συμπεριλαμβανομένης της επιστήμης του διαστήματος, των υλικών. Ας αναφέρουμε ιδιαίτερα ότι υπό την ηγεσία του πραγματοποιήθηκαν επίσης έρευνες και πειράματα για την ανάπτυξη ιδιαίτερα καθαρών οπτικών κρυστάλλων με μειωμένο αριθμό εξαρθρώσεων σε διαστημικές συνθήκες.

Πηγαίνουν σε μια σεληνιακή αποστολή σε ένα κέλυφος εξοπλισμένο με γυάλινα παράθυρα με παντζούρια. Οι χαρακτήρες του Τσιολκόφσκι και του Γουέλς κοιτάζουν έξω στο Σύμπαν μέσα από μεγάλα παράθυρα.

Όσον αφορά την πρακτική, η απλή λέξη «παράθυρο» φαινόταν απαράδεκτη στους προγραμματιστές διαστημικής τεχνολογίας. Επομένως, αυτό που μπορούν να κοιτάξουν οι αστροναύτες έξω από το διαστημικό σκάφος ονομάζεται, εξίσου, ειδικό τζάμι και λιγότερο «εθιμοτυπικά» - φινιστρίνια. Επιπλέον, το φινιστρίνι για τους ανθρώπους είναι ένα οπτικό φινιστρίνι και για κάποιο εξοπλισμό είναι ένα οπτικό.

Τα παράθυρα είναι τόσο δομικό στοιχείο του κελύφους του διαστημικού σκάφους όσο και οπτική συσκευή. Από τη μία πλευρά, χρησιμεύουν για την προστασία των οργάνων και του πληρώματος που βρίσκονται μέσα στο διαμέρισμα από την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος, από την άλλη πλευρά, πρέπει να παρέχουν τη δυνατότητα χειρισμού διαφόρων οπτικών εξοπλισμών και οπτικής παρατήρησης. Όχι μόνο παρατήρηση, όμως - όταν και στις δύο πλευρές του ωκεανού τραβούσαν εξοπλισμό για «πόλεμο των άστρων», συγκεντρώνονταν και σκόπευαν μέσα από τα παράθυρα των πολεμικών πλοίων.

Δύο τύποι παραθύρων μπορούν να βρεθούν σε διαστημόπλοια παρατήρησης. Ο πρώτος τύπος διαχωρίζει πλήρως τον εξοπλισμό κινηματογράφησης που βρίσκεται στο διαμέρισμα υπό πίεση (φακός, μέρος κασέτας, δέκτες εικόνας και άλλα λειτουργικά στοιχεία) από το «εχθρικό» εξωτερικό περιβάλλον. Τα διαστημόπλοια τύπου Zenit κατασκευάζονται σύμφωνα με αυτό το σχέδιο. Ο δεύτερος τύπος φινιστρίνι διαχωρίζει το τμήμα της κασέτας, τους δέκτες εικόνας και άλλα στοιχεία από το εξωτερικό περιβάλλον, ενώ ο φακός βρίσκεται σε ασφράγιστο διαμέρισμα, δηλαδή σε κενό. Αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται σε διαστημόπλοια τύπου Yantar. Με έναν τέτοιο σχεδιασμό, οι απαιτήσεις για τις οπτικές ιδιότητες του φινιστρίνι γίνονται ιδιαίτερα αυστηρές, καθώς το φινιστρίνι είναι πλέον αναπόσπαστο μέρος του οπτικού συστήματος του εξοπλισμού κινηματογράφησης και όχι ένα απλό "παράθυρο στο διάστημα".

ΟΙ ΓΛΑΣΕΡ ΜΑΣ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΚΑΛΥΤΕΡΟΙ ΣΤΟΝ ΚΟΣΜΟ

Όταν δημιουργήθηκαν τα πρώτα διαστημόπλοια στη χώρα μας, η ανάπτυξη των παραθύρων ανατέθηκε στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Αεροπορικής Γυαλιού του Υπουργείου Αεροπορικής Βιομηχανίας (τώρα είναι OJSC Επιστημονικό Ερευνητικό Ινστιτούτο Τεχνικής Γυαλιού). Το όνομα του Κρατικού Οπτικού Ινστιτούτου. S. I. Vavilova, Ερευνητικό Ινστιτούτο Βιομηχανίας Καουτσούκ, Μηχανικό εργοστάσιο Krasnogorsk και μια σειρά από άλλες επιχειρήσεις και οργανισμούς. Το εργοστάσιο οπτικού γυαλιού Lytkarinsky κοντά στη Μόσχα συνέβαλε σημαντικά στην τήξη διαφόρων εμπορικών σημάτων γυαλιού, στην παραγωγή φινιστρίνιων και μοναδικών φακών μεγάλης εστίασης με μεγάλα ανοίγματα.

Το έργο αποδείχθηκε εξαιρετικά δύσκολο. Κάποτε, ο έλεγχος της παραγωγής των φώτων αεροπλάνων πήρε πολύ χρόνο και ήταν δύσκολος - το γυαλί έχασε γρήγορα τη διαφάνειά του και καλύφθηκε με ρωγμές. Εκτός από τη διασφάλιση της διαφάνειας, ο Πατριωτικός Πόλεμος ανάγκασε την ανάπτυξη θωρακισμένου γυαλιού· μετά τον πόλεμο, η αύξηση της ταχύτητας των αεριωθούμενων αεροσκαφών οδήγησε όχι μόνο σε αυξημένες απαιτήσεις για αντοχή, αλλά και στην ανάγκη διατήρησης των ιδιοτήτων του υαλοπίνακα κατά τη διάρκεια της αεροδυναμικής θέρμανση. Για διαστημικά έργα, το γυαλί που χρησιμοποιήθηκε για τα φανάρια και τα παράθυρα του αεροπλάνου δεν ήταν κατάλληλο - οι θερμοκρασίες και τα φορτία δεν ήταν τα ίδια.

Τα πρώτα διαστημικά παράθυρα αναπτύχθηκαν στη χώρα μας με βάση το ψήφισμα της Κεντρικής Επιτροπής του ΚΚΣΕ και του Υπουργικού Συμβουλίου της ΕΣΣΔ Νο. 569-264 της 22ας Μαΐου 1959, το οποίο προέβλεπε την έναρξη προετοιμασίας για επανδρωμένες πτήσεις . Τόσο στην ΕΣΣΔ όσο και στις ΗΠΑ, οι πρώτες θυρίδες ήταν στρογγυλές - αυτές ήταν πιο εύκολο να υπολογιστούν και να κατασκευαστούν. Επιπλέον, τα εγχώρια πλοία, κατά κανόνα, μπορούσαν να ελέγχονται χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση και, κατά συνέπεια, δεν υπήρχε ανάγκη για πολύ καλή επισκόπηση τύπου αεροσκάφους. Το Vostok του Gagarin είχε δύο παράθυρα. Το ένα βρισκόταν στην είσοδο του οχήματος καθόδου, ακριβώς πάνω από το κεφάλι του αστροναύτη, το άλλο βρισκόταν στα πόδια του στο αμάξωμα του οχήματος καθόδου. Δεν είναι καθόλου άτοπο να θυμηθούμε τα ονόματα των κύριων προγραμματιστών των πρώτων παραθύρων στο Ινστιτούτο Έρευνας Αεροπορίας Γυαλιού - αυτοί είναι οι S.M. Brekhovskikh, V.I. Alexandrov, 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 και άλλοι.

Στη μονάδα εντολών του σεληνιακού Απόλλωνα, ένα από τα πέντε παράθυρα τοποθετήθηκε επίσης στην καταπακτή. Τα άλλα δύο, τα οποία εξασφάλιζαν την προσέγγιση κατά την ελλιμενισμό με τη σεληνιακή μονάδα, κοίταξαν προς τα εμπρός και δύο ακόμη «πλευρικά» επέτρεψαν να κοιτάξουμε κάθετα στον διαμήκη άξονα του πλοίου. Στο Soyuz υπήρχαν συνήθως τρία παράθυρα στη μονάδα καθόδου και έως και πέντε στο διαμέρισμα σέρβις. Πάνω από όλα υπάρχουν παράθυρα σε τροχιακούς σταθμούς - έως και αρκετές δεκάδες, διαφορετικών σχημάτων και μεγεθών.

Ένα σημαντικό στάδιο στην κατασκευή παραθύρων ήταν η δημιουργία υαλοπινάκων για διαστημικά αεροπλάνα - το Space Shuttle και το Buran. Τα λεωφορεία προσγειώνονται σαν αεροπλάνο, πράγμα που σημαίνει ότι ο πιλότος πρέπει να έχει καλή θέα από το πιλοτήριο. Ως εκ τούτου, τόσο οι Αμερικανοί όσο και οι εγχώριοι προγραμματιστές παρείχαν έξι μεγάλα παράθυρα πολύπλοκου σχήματος. Συν ένα ζευγάρι στην οροφή της καμπίνας - αυτό γίνεται για να εξασφαλιστεί η σύνδεση. Plus παράθυρα στο πίσω μέρος της καμπίνας - για λειτουργίες με ωφέλιμο φορτίο. Και τέλος, κατά μήκος του φινιστρίνι στην καταπακτή εισόδου.

ΚΟΥΦΩΜΑΤΑ, ΠΑΝΤΕΛΕΣ, ΚΛΑΝΤΕΣ, ΣΚΑΛΙΣΜΕΝΑ ΠΑΡΑΘΥΡΑ...

Στο Apollo και στο Διαστημικό Λεωφορείο, τα «παράθυρα» είναι επίσης ως επί το πλείστον τριών υαλοπινάκων, αλλά οι Αμερικανοί εξόπλισαν τον Ερμή, το «πρώτο τους χελιδόνι», με ένα φινιστρίνι από τέσσερα τζάμια.

Το μπροστινό τζάμι της καμπίνας Buran. Εσωτερικό και εξωτερικό τμήμα του φινιστρίνιου Buran

ΤΟ ΦΩΣ ΗΤΑΝ ΣΦΗΝΑ ΣΤΗΝ ΙΝΔΙΑ. Ο ΦΑΚΟΣ ΒΓΗΚΕ ΑΥΤΟ ΠΟΥ ΧΡΕΙΑΖΟΜΑΣΤΕ!

Προγραμματιστές διαπλανητικών διαστημικών σταθμών από το NPO που φέρει το όνομά του. Ο S.A. Lavochkina λέει ότι κατά τη διάρκεια της πτήσης του διαστημικού σκάφους σε έναν από τους κομήτες, ανακαλύφθηκαν δύο "κεφάλια" - πυρήνες - στη σύνθεσή του. Αυτό αναγνωρίστηκε ως μια σημαντική επιστημονική ανακάλυψη. Στη συνέχεια, αποδείχθηκε ότι το δεύτερο "κεφάλι" εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα θολώματος του φινιστρίνιου, το οποίο οδήγησε στην επίδραση ενός οπτικού πρίσματος.

Τα παράθυρα των παραθύρων δεν πρέπει να αλλάζουν τη μετάδοση του φωτός όταν εκτίθενται σε ιοντίζουσα ακτινοβολία από την κοσμική ακτινοβολία του περιβάλλοντος και την κοσμική ακτινοβολία, ακόμη και ως αποτέλεσμα ηλιακών εκλάμψεων. Η αλληλεπίδραση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τον Ήλιο και τις κοσμικές ακτίνες με το γυαλί είναι γενικά ένα πολύπλοκο φαινόμενο. Η απορρόφηση της ακτινοβολίας από το γυαλί μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό των λεγόμενων «κέντρων χρώματος», δηλαδή μείωση της αρχικής μετάδοσης φωτός και επίσης να προκαλέσει φωταύγεια, καθώς μέρος της απορροφούμενης ενέργειας μπορεί να απελευθερωθεί αμέσως με τη μορφή φωτός κβάντα. Η φωταύγεια του γυαλιού δημιουργεί ένα πρόσθετο φόντο, το οποίο μειώνει την αντίθεση της εικόνας, αυξάνει την αναλογία θορύβου προς σήμα και μπορεί να καταστήσει αδύνατη την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού. Επομένως, το γυαλί που χρησιμοποιείται στα οπτικά παράθυρα πρέπει να έχει, μαζί με υψηλή ακτινοβολία-οπτική σταθερότητα, χαμηλό επίπεδο φωταύγειας. Το μέγεθος της έντασης της φωταύγειας δεν είναι λιγότερο σημαντικό για τα οπτικά γυαλιά που λειτουργούν υπό την επίδραση της ακτινοβολίας από την αντίσταση χρώματος.

Μεταξύ των παραγόντων της διαστημικής πτήσης, ένας από τους πιο επικίνδυνους για τα παράθυρα είναι η πρόσκρουση μικρομετεωρίτη. Αυτό οδηγεί σε ταχεία μείωση της αντοχής του γυαλιού. Τα οπτικά χαρακτηριστικά του επίσης επιδεινώνονται. Μετά τον πρώτο χρόνο πτήσης, κρατήρες και γρατσουνιές που φτάνουν το ενάμισι χιλιοστό εντοπίζονται στις εξωτερικές επιφάνειες των μακροχρόνιων τροχιακών σταθμών. Ενώ το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας μπορεί να θωρακιστεί από μετεωρικά και ανθρωπογενή σωματίδια, τα παράθυρα δεν μπορούν να προστατευτούν με αυτόν τον τρόπο. Σε κάποιο βαθμό, βοηθούν οι κουκούλες φακών, μερικές φορές τοποθετημένες στα παράθυρα μέσω των οποίων λειτουργούν, για παράδειγμα, οι κάμερες επί του οχήματος. Στον πρώτο αμερικανικό τροχιακό σταθμό, το Skylab, υποτέθηκε ότι τα παράθυρα θα καλύπτονταν μερικώς από δομικά στοιχεία. Αλλά, φυσικά, η πιο ριζοσπαστική και αξιόπιστη λύση είναι η κάλυψη των «τροχιακών» παραθύρων από έξω με ελεγχόμενα καλύμματα. Αυτή η λύση εφαρμόστηκε, ειδικότερα, στον σοβιετικό τροχιακό σταθμό Salyut-7 δεύτερης γενιάς.

Υπάρχουν όλο και περισσότερα «σκουπίδια» σε τροχιά. Σε μια από τις πτήσεις του Shuttle, κάτι εμφανώς τεχνητό άφησε μια αρκετά αισθητή λακκούβα-κρατήρα σε ένα από τα παράθυρα. Το γυαλί επέζησε, αλλά ποιος ξέρει τι μπορεί να συμβεί την επόμενη φορά;... Αυτός, παρεμπιπτόντως, είναι ένας από τους λόγους για τη σοβαρή ανησυχία της «κοινότητας του διαστήματος» για τα προβλήματα των διαστημικών σκουπιδιών. Στη χώρα μας, τα προβλήματα της πρόσκρουσης μικρομετεωριτών στα δομικά στοιχεία των διαστημικών σκαφών, συμπεριλαμβανομένων των παραθύρων, μελετώνται ενεργά, ιδίως από τον καθηγητή του Κρατικού Αεροδιαστημικού Πανεπιστημίου της Σαμάρα, L.G. Lukashev.

«Η απλότητα του φινιστρίνι είναι ένα φαινομενικό φαινόμενο. Ορισμένοι οπτικοί λένε ότι η δημιουργία ενός επίπεδου φωτιστή είναι πιο δύσκολο έργο από την κατασκευή ενός σφαιρικού φακού, καθώς η κατασκευή ενός μηχανισμού «ακριβούς άπειρου» είναι πολύ πιο δύσκολη από έναν μηχανισμό με πεπερασμένη ακτίνα, δηλαδή μια σφαιρική επιφάνεια. Και όμως, δεν υπήρξαν ποτέ προβλήματα με τα παράθυρα», - αυτή είναι ίσως η καλύτερη εκτίμηση για τη μονάδα διαστημικού σκάφους, ειδικά αν προήλθε από τα χείλη του Georgy Fomin, στο πρόσφατο παρελθόν - Πρώτος Αναπληρωτής Γενικός Σχεδιαστής της Κρατικής Επιστημονικής Διαστημικό Κέντρο Έρευνας και Παραγωγής «TsSKB – Progress».

ΕΙΜΑΣΤΕ ΟΛΟΙ ΚΑΤΩ ΤΟΝ «ΘΟΥΛΟ» ΤΗΣ ΕΥΡΩΠΗΣ

Ενότητα επισκόπησης θόλου

Το "Dome" είναι πολύ ωραίο πράγμα! Όταν κοιτάζεις τη Γη από ένα φινιστρίνι, είναι σαν να κοιτάς μέσα από μια αγκαλιά. Και στον «θόλο» υπάρχει θέα 360 μοιρών, μπορείτε να δείτε τα πάντα! Η γη από εδώ μοιάζει με χάρτη, ναι, περισσότερο από όλα μοιάζει με γεωγραφικό χάρτη. Μπορείς να δεις πώς φεύγει ο ήλιος, πώς ανατέλλει, πώς πλησιάζει η νύχτα... Κοιτάς όλη αυτή την ομορφιά με ένα είδος παγώματος μέσα σου.

Το διάστημα δεν είναι ωκεανός

Ανεξάρτητα από το τι απεικονίζουν στο Star Wars και τη σειρά Star Trek, το διάστημα δεν είναι ωκεανός. Πάρα πολλές εκπομπές κάνουν επιστημονικά ανακριβείς υποθέσεις, που απεικονίζουν τα διαστημικά ταξίδια σαν να είναι παρόμοια με την πλοήγηση στη θάλασσα. Αυτό είναι λάθος

Γενικά, ο χώρος δεν είναι δισδιάστατος, δεν υπάρχει τριβή σε αυτόν και τα καταστρώματα ενός διαστημόπλοιου δεν είναι τα ίδια με αυτά ενός πλοίου.

Πιο αμφιλεγόμενα σημεία - τα διαστημόπλοια δεν θα ονομαστούν σύμφωνα με τη ναυτική ταξινόμηση (για παράδειγμα, "καταδρομικό", "θωρηκτό", "καταστροφέας" ή "φρεγάτα", η δομή των τάξεων του στρατού θα είναι παρόμοια με τις τάξεις της Πολεμικής Αεροπορίας, όχι το Πολεμικό Ναυτικό, και πιθανότατα, οι πειρατές γενικότερα δεν θα είναι.

Ο χώρος είναι τρισδιάστατος

Ο χώρος είναι τρισδιάστατος, δεν είναι δισδιάστατος. Η δισδιάσταση είναι συνέπεια της λανθασμένης αντίληψης «το διάστημα είναι ένας ωκεανός». Τα διαστημόπλοια δεν κινούνται όπως τα σκάφη, μπορούν να κινηθούν «πάνω» και «κάτω». Αυτό δεν μπορεί καν να συγκριθεί με την πτήση ενός αεροπλάνου, αφού ένα διαστημόπλοιο δεν έχει «ταβάνι»· ο ελιγμός του θεωρητικά δεν περιορίζεται με κανέναν τρόπο.

Ο προσανατολισμός στο χώρο δεν έχει επίσης σημασία. Αν δείτε τα διαστημόπλοια Enterprise και Intrepid να περνούν το ένα το άλλο ανάποδα, δεν υπάρχει τίποτα περίεργο· στην πραγματικότητα, αυτή η θέση δεν απαγορεύεται. Επιπλέον, η πλώρη του πλοίου μπορεί να κατευθύνεται σε εντελώς διαφορετική κατεύθυνση από εκεί που το πλοίο πετά αυτήν τη στιγμή.

Αυτό σημαίνει ότι η επίθεση στον εχθρό από μια πλεονεκτική κατεύθυνση με τη μέγιστη πυκνότητα πυρός σε ένα «πλευρικό σάλβο» είναι δύσκολη. Τα διαστημόπλοια μπορούν να σας προσεγγίσουν από οποιαδήποτε κατεύθυνση, καθόλου όπως στο 2D διάστημα

Οι πύραυλοι δεν είναι πλοία

Δεν με νοιάζει πώς μοιάζει η διάταξη του Enterprise ή του Battlestar Galactica. Σε έναν επιστημονικά σωστό πύραυλο, το «κάτω» είναι προς την εξάτμιση των κινητήρων πυραύλων. Με άλλα λόγια, η διάταξη του διαστημόπλοιου μοιάζει πολύ περισσότερο με ουρανοξύστη παρά με αεροπλάνο. Οι όροφοι βρίσκονται κάθετα στον άξονα επιτάχυνσης και «πάνω» είναι η κατεύθυνση προς την οποία το πλοίο σας επιταχύνει αυτήν τη στιγμή. Το να σκέφτεσαι το αντίθετο είναι ένα από τα πιο ενοχλητικά λάθη, εξαιρετικά δημοφιλές σε έργα SF. Αυτός είμαι εγώ ΓΙΑ ΣΕΝΑ Star Wars, Star Trek και Battle Star Galactica!

Αυτή η παρανόηση προέκυψε από το λάθος «ο χώρος είναι δισδιάστατος». Κάποια έργα μετατρέπουν ακόμη και τους διαστημικούς πύραυλους σε κάτι σαν βάρκες. Ακόμη και από την άποψη της συνηθισμένης βλακείας, μια «γέφυρα» που βγαίνει έξω από το κύτος θα εκτοξευθεί από εχθρικά πυρά πολύ πιο γρήγορα από μια που βρίσκεται στα βάθη του πλοίου, όπου θα έχει τουλάχιστον κάποιο είδος προστασίας (Star Το Trek και το “Uchuu Senkan Yamato” έρχονται αμέσως στο μυαλό εδώ).

(Ο Anthony Jackson επεσήμανε δύο εξαιρέσεις. Πρώτον: εάν το διαστημόπλοιο λειτουργεί ως ατμοσφαιρικό αεροπλάνο, στην ατμόσφαιρα το "κάτω" θα είναι κάθετο στα φτερά, απέναντι από την ανύψωση, αλλά στο διάστημα "κάτω" θα είναι η κατεύθυνση των κινητήρων Εξάτμιση Δεύτερον: ο κινητήρας ιόντων ή άλλος κινητήρας χαμηλής επιτάχυνσης μπορεί να δώσει στο πλοίο κάποια κεντρομόλο επιτάχυνση και το «κάτω» θα κατευθυνθεί ακτινικά από τον άξονα περιστροφής.)

Οι πύραυλοι δεν είναι μαχητές

Το X-wing και το viper μπορούν να κάνουν ελιγμούς στην οθόνη όπως θέλουν, αλλά χωρίς ατμόσφαιρα και φτερά δεν υπάρχουν ατμοσφαιρικοί ελιγμοί.

Ναι, δεν θα μπορείτε ούτε να γυρίσετε «επιτόπου». Όσο πιο γρήγορα κινείται το διαστημόπλοιο, τόσο πιο δύσκολος είναι ο ελιγμός. ΔΕΝ ΘΑ Κινηθεί σαν αεροπλάνο. Μια καλύτερη αναλογία θα ήταν η συμπεριφορά ενός πλήρως φορτωμένου τρακτέρ-ρυμουλκού που επιταχύνει με υψηλή ταχύτητα σε γυμνό πάγο.

Αμφισβητείται επίσης η ίδια η δικαιολόγηση των μαχητικών αεροσκαφών από στρατιωτική, επιστημονική και οικονομική άποψη.

Οι πύραυλοι δεν είναι βέλη

Το διαστημόπλοιο δεν πετάει απαραίτητα εκεί που δείχνει η μύτη του. Ενώ ο κινητήρας λειτουργεί, η επιτάχυνση κατευθύνεται προς το σημείο που βλέπει η πλώρη του πλοίου. Αλλά αν σβήσετε τον κινητήρα, το πλοίο μπορεί να περιστραφεί ελεύθερα προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Εάν είναι απαραίτητο, είναι πολύ πιθανό να πετάξετε στο πλάι. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για την πλήρη εκτόξευση στη μάχη.

Οπότε όλες οι σκηνές από το Star Wars με έναν μαχητή που προσπαθεί να αποτινάξει τον εχθρό από την ουρά του είναι εντελώς ανοησίες. Το μόνο που χρειάζεται να κάνουν είναι να γυρίσουν γύρω από τον άξονά τους και να πυροβολήσουν τον διώκτη (ένα καλό παράδειγμα θα ήταν το επεισόδιο Babylon 5 "Midnight on the Firing Line").

Οι πύραυλοι έχουν φτερά

Εάν ο πύραυλός σας έχει ένα σύστημα πρόωσης πολλών μεγαβάτ, μια παράλογα ισχυρή θερμική μηχανή ή ένα ενεργειακό όπλο, θα χρειαστεί τεράστιες ψύκτρες για να διαχέει τη θερμότητα. Διαφορετικά, θα λιώσει αρκετά γρήγορα, ή ακόμα και θα εξατμιστεί εύκολα. Τα καλοριφέρ θα μοιάζουν με τεράστια φτερά ή πάνελ. Αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα για τα πολεμικά πλοία, καθώς τα θερμαντικά σώματα είναι εξαιρετικά ευάλωτα στη φωτιά.

Οι πύραυλοι δεν έχουν παράθυρα

Τα φινιστρίνια σε ένα διαστημόπλοιο χρειάζονται περίπου στον ίδιο βαθμό όπως σε ένα υποβρύχιο. (Όχι, το Seaview δεν μετράει. Αυστηρά επιστημονική φαντασία. Δεν υπάρχουν παράθυρα με πανοραμική θέα σε ένα υποβρύχιο Trident). Φινιστρίνι - εξασθένηση της δομικής αντοχής, και εκτός αυτού, τι να δούμε εκεί; Εκτός κι αν το πλοίο βρίσκεται σε τροχιά γύρω από έναν πλανήτη ή κοντά σε άλλο πλοίο, μόνο τα βάθη του διαστήματος και ο εκτυφλωτικός ήλιος είναι ορατά. Και, σε αντίθεση με τα υποβρύχια, τα παράθυρα σε ένα διαστημόπλοιο επιτρέπουν τη διέλευση της ακτινοβολίας.

Το Star Trek, το Star Wars και το Battlestar Galactica είναι όλα λάθος γιατί οι μάχες ΔΕΝ ΘΑ λάβουν χώρα σε αποστάσεις μόλις μέτρων. Τα κατευθυνόμενα ενεργειακά όπλα θα λειτουργούν σε αποστάσεις όπου τα εχθρικά πλοία είναι ορατά μόνο μέσω τηλεσκοπίου. Κοιτάζοντας έξω από το παράθυρο τη μάχη, δεν θα δείτε τίποτα. Τα πλοία θα είναι πολύ μακριά ή θα τυφλωθείτε από το φλας μιας πυρηνικής έκρηξης ή από τη φωτιά λέιζερ που αντανακλάται από την επιφάνεια του στόχου.

Ο κόλπος πλοήγησης μπορεί να έχει έναν αστρονομικό θόλο παρατήρησης για καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, αλλά τα περισσότερα από τα παράθυρα θα αντικατασταθούν από ραντάρ, τηλεσκοπικές κάμερες και παρόμοιους τύπους αισθητήρων.

Δεν υπάρχει τριβή στο χώρο

Δεν υπάρχει τριβή στο χώρο. Εδώ στο Terra, αν οδηγείτε αυτοκίνητο, το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να απελευθερώσετε το αέριο και το αυτοκίνητο θα αρχίσει να επιβραδύνει λόγω τριβής στο δρόμο. Στο διάστημα, με σβηστούς κινητήρες, το πλοίο θα διατηρήσει την ταχύτητά του για το υπόλοιπο της αιωνιότητας (ή μέχρι να πέσει σε έναν πλανήτη ή κάτι τέτοιο). Στην ταινία «2001 A Space Odyssey» ίσως έχετε παρατηρήσει ότι το διαστημόπλοιο Discovery πέταξε προς τον Δία χωρίς ούτε ένα σύννεφο εξάτμισης κινητήρα.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο δεν έχει νόημα να μιλάμε για την «απόσταση» μιας πτήσης πυραύλων. Κάθε πύραυλος που δεν βρίσκεται σε τροχιά πλανήτη ή στο βαρυτικό πηγάδι του Ήλιου έχει άπειρη απόσταση πτήσης. Θεωρητικά, θα μπορούσατε να ανάψετε τους κινητήρες και να ταξιδέψετε στον Γαλαξία της Ανδρομέδας... φτάνοντας στον προορισμό σας σε περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια. Αντί για αυτονομία, είναι λογικό να μιλάμε για αλλαγές στις ταχύτητες.

Η επιτάχυνση και το φρενάρισμα είναι συμμετρικά. Μια ώρα επιτάχυνσης σε ταχύτητα 1000 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο απαιτεί περίπου μία ώρα φρεναρίσματος για να σταματήσει. Δεν μπορείτε απλά να πατήσετε τα φρένα όπως θα κάνατε σε ένα σκάφος ή ένα αυτοκίνητο. (Η λέξη "περίπου" χρησιμοποιείται επειδή όταν ένα πλοίο επιταχύνει, χάνει μάζα και γίνεται πιο εύκολο να φρενάρει. Αλλά αυτές οι λεπτομέρειες μπορούν να αγνοηθούν προς το παρόν.)

Εάν θέλετε να κατανοήσετε διαισθητικά τις αρχές της κίνησης του διαστημόπλοιου, σας προτείνω να παίξετε ένα από τα λίγα ακριβή παιχνίδια προσομοίωσης. Η λίστα περιλαμβάνει το παιχνίδι υπολογιστή Orbiter, το παιχνίδι υπολογιστή (δυστυχώς εξαντλημένο) Independence War και τα επιτραπέζια πολεμικά παιχνίδια Attack Vector: Tactical, Voidstriker, Triplanetary και Star Fist (αυτά τα δύο δεν είναι πλέον σε έντυπη μορφή, αλλά μπορεί να βρεθούν εδώ).

Το καύσιμο δεν ωθεί απαραίτητα απευθείας το πλοίο

Οι πύραυλοι έχουν διαφορά μεταξύ "καυσίμου" (που υποδεικνύεται με κόκκινο χρώμα) και "μάζας αντίδρασης" (υποδεικνύεται με μπλε χρώμα). Οι πύραυλοι υπακούουν στον τρίτο νόμο του Νεύτωνα όταν κινούνται. Η μάζα εκτοξεύεται, δίνοντας στον πύραυλο επιτάχυνση.

Σε αυτή την περίπτωση, το καύσιμο δαπανάται για να αποβληθεί αυτή η μάζα αντίδρασης. Σε έναν κλασικό πυρηνικό πύραυλο, το ουράνιο-235 θα είναι το καύσιμο, οι συνηθισμένες ράβδοι ουρανίου σε έναν πυρηνικό αντιδραστήρα, αλλά η μάζα της αντίδρασης είναι υδρογόνο, θερμαίνεται σε αυτόν ακριβώς τον αντιδραστήρα και πετάει έξω από τα ακροφύσια του πλοίου.

Η σύγχυση προκαλείται από το γεγονός ότι στους χημικούς πυραύλους το καύσιμο και η μάζα της αντίδρασης είναι ένα και το αυτό. Το λεωφορείο ή ο πύραυλος Saturn 5 καταναλώνει χημικό καύσιμο αποβάλλοντάς το απευθείας από τα ακροφύσια.

Τα αυτοκίνητα, τα αεροπλάνα και τα σκάφη χρησιμοποιούν σχετικά μικρές ποσότητες καυσίμου, αλλά αυτό δεν ισχύει για τους πυραύλους. Το ήμισυ του πυραύλου μπορεί να καταληφθεί από μάζα αντίδρασης και το άλλο μισό από δομικά στοιχεία, πλήρωμα και οτιδήποτε άλλο. Αλλά μια πολύ πιο πιθανή αναλογία είναι το 75% της μάζας της αντίδρασης, ή ακόμα χειρότερα. Οι περισσότεροι πύραυλοι είναι μια τεράστια δεξαμενή μάζας αντίδρασης με έναν κινητήρα στο ένα άκρο και ένα μικροσκοπικό διαμέρισμα πληρώματος στο άλλο.

Δεν υπάρχουν αόρατοι άνθρωποι στο διάστημα

Στο διάστημα δεν υπάρχει πρακτικός τρόπος να κρύψεις ένα πλοίο από τον εντοπισμό.

Δεν υπάρχει ήχος στο διάστημα

Δεν με νοιάζει πόσες ταινίες έχεις δει με βρυχηθμούς μηχανές και βροντερές εκρήξεις. Ο ήχος μεταδίδεται από την ατμόσφαιρα. Χωρίς ατμόσφαιρα - χωρίς ήχο. Κανείς δεν θα ακούσει το τελευταίο σου μπαμ. Αυτή η στιγμή απεικονίστηκε σωστά σε πολύ λίγες τηλεοπτικές σειρές, συμπεριλαμβανομένων των Babylon 5 και Firefly.

Η μόνη εξαίρεση είναι εάν μια πυρηνική κεφαλή εκραγεί εκατοντάδες μέτρα από το πλοίο, οπότε ένα ρεύμα ακτίνων γάμμα θα κάνει το κύτος να κάνει έναν ήχο καθώς παραμορφώνεται.

Μάζα όχι βάρος

Υπάρχει διαφορά μεταξύ βάρους και μάζας. Η μάζα είναι πάντα η ίδια για ένα αντικείμενο, αλλά το βάρος εξαρτάται από τον πλανήτη στον οποίο βρίσκεται το αντικείμενο. Ένα τούβλο βάρους ενός κιλού θα ζύγιζε 9,81 newton (2,2 λίβρες) στο Terra, 1,62 newton (0,36 λίβρες) στη Σελήνη και μηδέν Newton (0 λίβρες) στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Αλλά η μάζα θα παραμείνει ένα κιλό παντού. (Ο Chris Bazon επεσήμανε ότι αν ένα αντικείμενο κινείται με σχετικιστική ταχύτητα σε σχέση με εσάς, τότε θα παρατηρήσετε αύξηση της μάζας. Αλλά αυτό δεν μπορεί να φανεί σε συνηθισμένες σχετικές ταχύτητες.)

Οι πρακτικές συνέπειες αυτού είναι ότι στο ISS δεν μπορείτε να μετακινήσετε τίποτα βαρύ χτυπώντας το αντικείμενο με ένα μικρό δάχτυλο. (Λοιπόν, δηλαδή, ίσως περίπου ένα χιλιοστό την εβδομάδα ή έτσι.). Το λεωφορείο θα μπορούσε να αιωρείται κοντά στο σταθμό με μηδενικό βάρος... αλλά εξακολουθεί να έχει μάζα 90 μετρικούς τόνους. Αν τον πιέσετε, το αποτέλεσμα θα είναι εξαιρετικά ασήμαντο. (όπως αν το έσπρωχνες στην πασαρέλα στο Cape Kennedy).

Και, αν το λεωφορείο κινείται αργά προς το σταθμό και πιαστείτε ανάμεσά τους, το μηδενικό βάρος του λεωφορείου και πάλι δεν θα σας σώσει από τη θλιβερή μοίρα να γίνει τούρτα. Δεν πρέπει να επιβραδύνετε ένα κινούμενο λεωφορείο ακουμπώντας τα χέρια σας πάνω του. Αυτό απαιτεί τόση ενέργεια όση χρειάζεται για να τεθεί σε κίνηση. Ένα άτομο δεν έχει τόση ενέργεια.

Λυπούμαστε, αλλά οι κατασκευαστές τροχιακών σας δεν θα μπορούν να μετακινούν χαλύβδινες δοκούς πολλών τόνων σαν να είναι οδοντογλυφίδες.

Ένας άλλος παράγοντας που απαιτεί προσοχή είναι ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα. Η ώθηση μιας χαλύβδινης δοκού περιλαμβάνει δράση και αντίδραση. Δεδομένου ότι η μάζα της δέσμης είναι πιθανώς μεγαλύτερη, μετά βίας θα κινηθεί. Εσείς, όμως, ως λιγότερο μαζικό αντικείμενο, θα πάτε προς την αντίθετη κατεύθυνση με πολύ μεγαλύτερη επιτάχυνση. Αυτό καθιστά τα περισσότερα εργαλεία (όπως τα σφυριά και τα κατσαβίδια) άχρηστα για συνθήκες ελεύθερης πτώσης - πρέπει να καταβάλετε κάθε δυνατή προσπάθεια για να δημιουργήσετε παρόμοια εργαλεία για συνθήκες μηδενικής βαρύτητας.

Η ελεύθερη πτώση δεν είναι μηδενική βαρύτητα

Τεχνικά, οι άνθρωποι στο διαστημικό σταθμό δεν βρίσκονται σε «μηδενική βαρύτητα». Δεν υπάρχει σχεδόν καμία διαφορά από τη βαρύτητα στην επιφάνεια της Γης (περίπου το 93% της Γης). Ο λόγος που όλοι «πετούν» είναι η κατάσταση της «ελεύθερης πτώσης». Αν βρεθείτε σε ασανσέρ όταν σπάσει το καλώδιο, θα ζήσετε και εσείς ελεύθερη πτώση και θα «πετάτε»... μέχρι να πέσετε. (Ναι, ο Τζόναθαν επεσήμανε ότι αυτό αγνοεί την αντίσταση του αέρα, αλλά καταλαβαίνετε.)

Το θέμα είναι ότι ο σταθμός βρίσκεται σε "τροχία" - που είναι ένας δύσκολος τρόπος πτώσης, χάνοντας συνεχώς το έδαφος. Δείτε λεπτομέρειες εδώ.

Δεν θα υπάρξει έκρηξη

Αν βρεθείτε στο κενό χωρίς προστατευτική στολή, δεν θα σκάσετε σαν μπαλόνι. Ο Δρ. Jeffrey Landis έχει παράσχει μια αρκετά λεπτομερή ανάλυση αυτού του ζητήματος.
Με λίγα λόγια: Θα παραμείνετε συνειδητοί για δέκα δευτερόλεπτα, δεν θα εκραγείτε και θα ζήσετε για περίπου 90 δευτερόλεπτα συνολικά.

Δεν χρειάζονται το νερό μας

Ο Markus Baur έχει επισημάνει ότι οι εξωγήινοι που εισβάλλουν στην Terra για το νερό μας είναι σαν τους Εσκιμώους που εισβάλλουν στην Κεντρική Αμερική για να κλέψουν πάγο. Ναι, ναι, πρόκειται για την περιβόητη σειρά V.

Μάρκους: Δεν χρειάζεται να έρθετε στη Γη για νερό. Αυτή είναι μια από τις πιο κοινές ουσίες «εκεί πάνω»... οπότε γιατί να στείλετε ένα πλοίο αρκετά έτη φωτός μακριά για χάρη κάτι που μπορείτε εύκολα να αποκτήσετε πολύ φθηνότερα (και χωρίς αυτή την ενοχλητική ανθρώπινη αντίσταση) στο σύστημα του σπιτιού σας, σχεδόν "Στη γωνία";