Kakvog je oblika prozor u svemirskom brodu? Uobičajene zablude o prostoru

Gledajući svemirsku letjelicu, obično se rašire oči. Za razliku od aviona ili podmornice izrazito uglađenih linija, izvana viri mnoštvo različitih blokova, konstrukcijskih elemenata, cjevovoda, kablova... No, na brodu ima i detalja koji su svakome jasni na prvi pogled. Evo, na primjer, prozorskih prozora. Baš kao avioni ili hidroavioni! Zapravo, ovo je daleko od istine...

Od samog početka svemirskih letova postavljalo se pitanje: "Što ima u moru - bilo bi lijepo vidjeti!" To je, naravno, bilo je određenih promišljanja u vezi s tim - pokušavali su astronomi i pioniri astronautike, da ne spominjemo pisce znanstvene fantastike. U romanu Julesa Vernea Od Zemlje do Mjeseca junaci su krenuli na mjesečevu ekspediciju u projektilu opremljenom staklenim prozorima s kapcima. Likovi Ciolkovskog i Wellsa kroz velike prozore gledaju u svemir.

Kada je riječ o praksi, jednostavna riječ "prozor" činila se neprihvatljivom za programere svemirske tehnologije. Dakle, ono kroz što astronauti mogu gledati izvan svemirske letjelice nazivaju se, ni manje ni više, specijalnim ostakljenjem, a manje “svečano” - obljotinama. Štoviše, sam otvor za ljude je vizualni prozor, a za neku opremu je optički.

Prozori su i strukturni element oklopa svemirske letjelice i optički uređaj. S jedne strane, oni služe za zaštitu instrumenata i posade smještenih unutar odjeljka od utjecaja vanjskog okruženja, s druge strane, moraju osigurati mogućnost upravljanja različitom optičkom opremom i vizualnim promatranjem. Ali ne samo promatranje - kada su s obje strane oceana crtali opremu za “ratove zvijezda”, okupljali su se i gađali kroz prozore ratnih brodova.

Amerikanci i općenito raketni znanstvenici koji govore engleski zbunjeni su izrazom "porthole". Opet pitaju: "Jesu li ovo prozori ili što?" 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 vjerojatno su po duhu bliži inozemnim brodograditeljima.

Dvije vrste prozora mogu se naći na promatračkim letjelicama.

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

Drugi tip prozora odvaja kazetni dio, prijemnike slike i ostale elemente od vanjskog okruženja, dok se leća nalazi u nezatvorenom pretincu, odnosno u vakuumu. Ova se shema koristi na svemirskim letjelicama tipa Yantar. Ovakvim dizajnom zahtjevi za optička svojstva okna postaju posebno strogi, budući da je okno sada sastavni dio optičkog sustava opreme za snimanje, a ne običan “prozor u svemir”.

Vjerovalo se da će astronaut moći kontrolirati letjelicu na temelju onoga što vidi. U određenoj mjeri to je postignuto. Posebno je važno "gledati naprijed" tijekom pristajanja i slijetanja na Mjesec - tamo su američki astronauti više puta koristili ručne kontrole tijekom slijetanja.

Za većinu astronauta, psihološka ideja o gore i dolje formira se ovisno o okolnom okruženju, a prozori također mogu pomoći u tome. Naposljetku, okna, poput prozora na Zemlji, služe za osvjetljavanje odjeljaka pri preletu iznad osvijetljene strane Zemlje, Mjeseca ili udaljenih planeta.

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

Prilikom stvaranja prvih svemirskih brodova u našoj zemlji, razvoj lučica je povjeren Istraživački institut za zrakoplovno staklo Ministarstva zrakoplovne industrije(sad ovo OJSC "Istraživački institut za tehničko staklo"). Sudjelovali su i u stvaranju “prozora u svemir” Državni optički institut nazvan po. SI. Vavilova, Istraživački institut za gumarsku industriju, Krasnogorski mehanički pogon i niz drugih poduzeća i organizacija. Moskovska regija dala je veliki doprinos topljenju raznih marki stakla, proizvodnji prozora i jedinstvenih dugofokusnih leća s velikim otvorima. Tvornica optičkog stakla Lytkarino.

Zadatak se pokazao iznimno teškim. U jednom trenutku, ovladavanje proizvodnjom svjetiljki za zrakoplove trajalo je dugo i bilo je teško - staklo je brzo izgubilo prozirnost i prekrilo se pukotinama. Osim osiguravanja transparentnosti, Domovinski rat je prisilio razvoj oklopnog stakla; nakon rata, povećanje brzine mlaznih zrakoplova dovelo je ne samo do povećanih zahtjeva za čvrstoćom, već i do potrebe očuvanja svojstava stakla tijekom aerodinamike grijanje. Za svemirske projekte nije bilo prikladno staklo koje se koristilo za nadstrešnice i prozore aviona – temperature i opterećenja nisu bili isti.

Nije naodmet prisjetiti se imena glavnih tvoraca prvih prozora u Institutu za istraživanje zrakoplovnog stakla - S.M. Brekhovskikh, V.I. Aleksandrov, Nj.E. Serebryannikova, Yu.I. Nechaev, L.A. Kalašnjikova, F.T. Vorobjov, E.F. Postolskaya, L.V. Kralj, V.P. Kolgankov, E.I. Tsvetkov, S.V. Volchanov, V.I. Krasin, E.G. Loginova i drugi.

Zbog mnogo razloga, prilikom stvaranja svoje prve svemirske letjelice, naši američki kolege doživjeli su ozbiljan "masovni nedostatak". Stoga si jednostavno nisu mogli priuštiti razinu automatizacije upravljanja brodom sličnu sovjetskoj, čak ni uzimajući u obzir lakšu elektroniku, a mnoge funkcije za upravljanje brodom bile su ograničene na iskusne probne pilote odabrane za prvi korpus kozmonauta. Istodobno, u originalnoj verziji prve američke svemirske letjelice “Mercury” (onoj za koju su govorili da astronaut ne ulazi u nju, nego je sam stavlja na sebe), pilotski 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 "pilotski" prozor pojavio se samo na Geminiju - na otvoru za slijetanje posade. Ali nije bio okruglog, već složenog trapezoidnog oblika, budući da je za potpunu ručnu kontrolu prilikom pristajanja pilotu bila potrebna vidljivost naprijed; Inače, na Sojuzu je u tu svrhu na prozoru silaznog modula postavljen periskop. Amerikanci su razvili obljotine od strane Corninga, dok je odjel JDSU bio zadužen za staklene premaze.

Na zapovjednom modulu lunarnog Apolla jedan od pet prozora također je postavljen na otvor. Druga dva, koja su osiguravala pristup pri spajanju s lunarnim modulom, gledala su naprijed, a još dva "bočna" omogućila su pogled okomito na uzdužnu os 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 desetaka, različitih oblika i veličina.

Važna faza u "izgradnji prozora" bilo je stvaranje ostakljenja za svemirske zrakoplove - Space Shuttle i Buran. Shuttleovi slijeću poput zrakoplova, što znači da pilot mora imati dobar pregled iz kokpita. Stoga su i američki i domaći programeri osigurali šest velikih prozora složenog oblika. Plus par na krovu kabine - ovo je da se osigura pristajanje. Osim toga, u stražnjem dijelu kabine postoje prozori za rad s korisnim teretom. I na kraju, duž okna na ulaznom otvoru.

Tijekom dinamičnih faza leta, prednji prozori Shuttlea ili Burana podložni su potpuno drugačijim opterećenjima, različitim od onih kojima su izloženi prozori konvencionalnih vozila za spuštanje. Stoga je proračun čvrstoće ovdje drugačiji. A kad je shuttle već u orbiti, ima "previše" prozora - kabina se pregrijava, a posada dobiva dodatno "ultraljubičasto svjetlo". Stoga su tijekom orbitalnog leta neki od prozora u kabini Shuttlea zatvoreni kapcima od kevlara. Ali Buran je imao fotokromatski sloj unutar prozora, koji je potamnio kada je bio izložen ultraljubičastom zračenju i nije dopuštao "ekstra" u kabinu.

Glavni dio okna je, naravno, staklo. "Za prostor" se ne koristi obično staklo, već kvarc. Tijekom ere "Vostoka" izbor nije bio osobito velik - bile su dostupne samo marke SK i KV (potonji nije ništa više od topljenog kvarca). Kasnije su stvorene i testirane mnoge druge vrste stakla (KV10S, K-108). Čak su pokušali koristiti pleksiglas SO-120 u svemiru. Amerikanci poznaju marku stakla otpornog na toplinu i udarce Vycor.

Za prozore se koriste stakla različitih veličina - od 80 mm do gotovo pola metra (490 mm), a nedavno se u orbiti pojavilo "staklo" od osam stotina milimetara. O vanjskoj zaštiti "svemirskih prozora" bit će riječi kasnije, ali kako bi zaštitili članove posade od štetnih učinaka bliskog ultraljubičastog zračenja, na prozore prozora koji rade s nestacionarno instaliranim uređajima nanose se posebni premazi za razdjelnike snopa.

Prozor nije samo staklo. Kako bi se dobio izdržljiv i funkcionalan dizajn, nekoliko čaša umetnuto je u držač izrađen od aluminija ili legure titana. Čak su koristili litij za prozore Shuttlea.

Kako bi se osigurala potrebna razina pouzdanosti, u početku je napravljeno nekoliko stakala u prozoru. Ako se nešto dogodi, jedno će se staklo razbiti, a ostalo će ostati i držati brod hermetički nepropusnim. Kućni prozori na Sojuzu i Vostoku imali su po tri stakla (Sojuz ima jedno dvostruko staklo, ali ono je većim dijelom leta prekriveno periskopom).

Na Apollu i Space Shuttleu “prozori” su također uglavnom trostakljeni, no Amerikanci su Mercury, svoju “prvu lastu”, opremili s četverostrukim oknom.

Za razliku od sovjetskih, američki otvor na zapovjednom modulu Apolla nije bio jedan sklop. Jedno staklo djelovalo je kao dio ljuske nosive toplinsko-zaštitne površine, a druga dva (u biti otvor od dva stakla) već su bili dio kruga pod tlakom. Kao rezultat toga, takvi prozori bili su više vizualni nego optički. Zapravo, s obzirom na ključnu ulogu pilota u upravljanju Apollom, ova se odluka činila sasvim logičnom.

Na lunarnoj kabini Apolla sva tri prozora bila su jednostakljena, ali su izvana bila prekrivena vanjskim staklom, koje nije bilo dio kruga pod tlakom, a iznutra unutarnjim sigurnosnim pleksiglasom. Naknadno je postavljeno više prozora s jednim staklom na orbitalnim postajama, gdje su opterećenja još uvijek manja od onih kod letjelica za spuštanje. A na nekim svemirskim letjelicama, na primjer, na sovjetskim međuplanetarnim stanicama "Mars" u ranim 70-ima, nekoliko prozora (kompozicija od dvostrukog stakla) zapravo je kombinirano u jednom okviru.

Kada je letjelica u orbiti, temperaturna razlika na njezinoj površini može biti nekoliko stotina stupnjeva. Koeficijenti širenja stakla i metala prirodno su različiti. Tako se između stakla i metala kaveza postavljaju brtve. Kod nas se njima bavio Znanstvenoistraživački institut za gumarsku industriju. Dizajn koristi gumu otpornu na vakuum. Razvijanje takvih brtvi je težak zadatak: guma je polimer, a kozmičko zračenje na kraju "sjecka" molekule polimera na komadiće, a kao rezultat toga, "obična" guma jednostavno puzi.

Nakon detaljnijeg ispitivanja, ispada da se dizajn domaćih i američkih "prozora" značajno razlikuje jedan od drugog. Gotovo svo staklo u domaćim dizajnima je cilindričnog oblika (naravno, s izuzetkom ostakljenja letjelica s krilima kao što su "Buran" ili "Spirala"). Sukladno tome, cilindar ima bočnu površinu koja mora biti posebno obrađena kako bi se smanjilo blještanje. U tu svrhu, reflektirajuće površine unutar otvora prekrivene su posebnim emajlom, a bočne stijenke komora ponekad su čak prekrivene polubaršunom. Staklo je zabrtvljeno s 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 nategnuta gumena brtva, poput gume na naplatku automobila.

Više nije moguće obrisati staklo unutar prozora krpom tijekom leta i stoga kategorički nikakvi ostaci ne smiju dospjeti u komoru (prostor između stakla). Osim toga, staklo se ne smije zamagliti niti smrznuti. Stoga se prije lansiranja ne pune samo spremnici letjelice, već i prozori - komora se puni posebno čistim suhim dušikom ili suhim zrakom. Za "rasterećenje" samog stakla, tlak u komori je upola manji od tlaka u zatvorenom odjeljku. Konačno, poželjno je da unutarnja površina stijenki odjeljka nije prevruća ili prehladna. U tu svrhu ponekad se postavlja unutarnji zaslon od pleksiglasa.

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

Kako bi se poboljšao prijenos svjetlosti, staklo je presvučeno višeslojnim antirefleksnim premazom. Mogu sadržavati kositar oksid ili indij. Takvi premazi povećavaju prijenos svjetlosti za 10-12%, a nanose se reaktivnim katodnim raspršivanjem. Osim toga, indijev oksid dobro apsorbira neutrone, što je korisno, na primjer, tijekom međuplanetarnog leta s ljudskom posadom. Indij je općenito “kamen mudraca” staklene, ali ne samo staklarske industrije. Ogledala obložena indijem jednako reflektiraju veći dio spektra. U jedinicama za trljanje, indij značajno poboljšava otpornost na habanje.

Tijekom leta prozori se mogu zaprljati i izvana. Nakon početka letova u okviru programa Gemini, astronauti su primijetili da se na staklu talože pare od toplinsko-zaštitnog premaza. Svemirske letjelice tijekom leta uglavnom poprimaju takozvanu popratnu atmosferu. Nešto curi iz odjeljaka pod tlakom, sitne čestice zaslonsko-vakuumske toplinske izolacije “vise” uz brod, a tu su i produkti izgaranja komponenti goriva tijekom rada motora za kontrolu položaja... Općenito, postoji više od dovoljno krhotina i prljavštine da ne samo "pokvare" pogled", već i, na primjer, poremete rad ugrađene fotografske opreme.

Programeri međuplanetarnih svemirskih postaja iz NPO im. S.A. Lavočkina kažu da su tijekom leta letjelice do jednog od kometa u njegovom sastavu otkrivene dvije "glave" - jezgre. Ovo je prepoznato kao važno znanstveno otkriće. Tada se pokazalo da se druga "glava" pojavila kao rezultat zamagljivanja otvora, što je dovelo do efekta optičke prizme.

Interakcija elektromagnetskog zračenja Sunca i kozmičkih zraka sa staklom općenito je složena pojava. Apsorpcija zračenja od strane stakla može dovesti do stvaranja takozvanih "centara boja", odnosno smanjenja početnog prijenosa svjetlosti, a također uzrokovati luminiscenciju, budući da se dio apsorbirane energije može odmah osloboditi u obliku svjetlosti kvanti.

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

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

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

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

U orbiti je sve više i više "smeća". Na jednom od letova Shuttlea, nešto što je očito napravio čovjek ostavilo je prilično uočljiv krater-rupu na jednom od prozora. Staklo je preživjelo, ali tko zna što bi moglo biti sljedeći put?.. To je, inače, jedan od razloga ozbiljne zabrinutosti “svemirske zajednice” oko problema svemirskog otpada. U našoj zemlji se problemima udara mikrometeorita na konstrukcijske elemente svemirskih letjelica, uključujući i prozore, aktivno bavi, posebice prof. Samarsko državno zrakoplovno sveučilište L.G. Lukašev.

Prozori vozila za spuštanje rade pod još težim uvjetima. Prilikom spuštanja u atmosferu nalaze se u oblaku visokotemperaturne plazme. Osim pritiska iz unutrašnjosti odjeljka, vanjski pritisak djeluje na prozor tijekom spuštanja. A onda slijedi slijetanje - često na snijeg, ponekad u vodu. Istovremeno se staklo naglo hladi. Stoga se ovdje posebna pažnja posvećuje pitanjima snage.

„Jednostavnost prozorčića–ovo je prividan fenomen. Neki optičari kažu da stvaranje ravnog otvora–zadatak je složeniji od izrade sferne leće, budući da je izgradnja mehanizma "točne beskonačnosti" mnogo teža od mehanizma s konačnim polumjerom, odnosno sfernom površinom. Pa ipak, nikada nije bilo problema sa prozorima,”- ovo je vjerojatno najbolja ocjena za sklop svemirske letjelice, pogotovo ako dolazi iz usta Georgij Fomin, u nedavnoj prošlosti - prvi zamjenik generalnog dizajnera Državnog centra za znanstveno istraživanje i dizajn "TsSKB - Progress".

Ne tako davno - 8. veljače 2010., nakon leta Shuttlea STS-130 - na Međunarodnoj svemirskoj postaji pojavila se promatračka kupola, koja se sastoji od nekoliko velikih četverokutnih prozora i okruglog prozora od osamsto milimetara.

Modul Cupola dizajniran je za promatranje Zemlje i rad s manipulatorom. Razvio ga je europski koncern Thales Alenia Space, a izgradili su ga talijanski konstruktori strojeva u Torinu.

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

"Kupola"–stvarno super stvar! Kada gledate Zemlju iz okna, to je kao da gledate kroz otvor. A u “kupoli” je pogled od 360 stupnjeva, vidi se sve! Zemlja odavde izgleda kao karta, da, najviše liči na zemljopisnu kartu. Vidi se kako sunce odlazi, kako izlazi, kako se približava noć... Svu tu ljepotu gledaš s nekakvim smrzavanjem u sebi.”

Iz dnevnika kozmonauta Maksima Surajeva.

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

Dok astronauti putuju prema asteroidima, Mjesecu ili Marsu, moći će uživati u zadivljujućim pogledima na svemir kroz male prozore u trupu letjelice. NASA-ini inženjeri nastoje ove prozore u svemir učiniti jačima, lakšima i jeftinijima za proizvodnju od prethodnih svemirskih letjelica.

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

“Staklene prozorske ploče kroz povijest su bile dio brodske školjke, održavale su potreban pritisak unutar broda i sprječavale smrt astronauta. Staklo bi također trebalo maksimalno zaštititi posadu od enormne temperature pri ulasku u Zemljinu atmosferu. Ali glavni nedostatak stakla je njegova strukturna nesavršenost. Pri velikim opterećenjima čvrstoća stakla s vremenom opada. Kada letite u svemiru, ova slaba točka može odigrati okrutnu šalu s brodom”, kaže Linda Estes, voditeljica odjela prozorskih podsustava u NASA-i.

Upravo zato što staklo nije idealan materijal za obljotine, inženjeri su stalno tražili prikladniji materijal za to. Postoji mnogo strukturno stabilnih materijala u svijetu, ali samo nekoliko je dovoljno prozirnih da se koriste za izradu obljotina.

U ranim fazama razvoja Oriona, NASA je pokušala koristiti polikarbonate kao materijal za prozore, ali oni nisu zadovoljili optičke zahtjeve potrebne za dobivanje slika visoke rezolucije. Nakon toga, inženjeri su se prebacili na akrilni materijal, koji je omogućio najveću prozirnost i ogromnu čvrstoću. U SAD-u se od akrila izrađuju golemi akvariji koji svoje stanovnike štite od za njih potencijalno opasne okoline, a pritom podnose ogroman pritisak vode.

Danas je Orion opremljen s četiri prozora ugrađena u modul za posadu, kao i dodatnim prozorima u svakom od dva otvora. Svaki otvor se sastoji od tri panela. Unutarnja ploča je od akrila, a druge dvije su i dalje od stakla. U tom je obliku Orion već bio u svemiru tijekom svog prvog probnog leta. Tijekom ove godine NASA-ini inženjeri moraju odlučiti mogu li koristiti dvije akrilne ploče i jedno staklo u prozorima.

U nadolazećim mjesecima Linda Estes i njezin tim trebali bi provesti ono što nazivaju "test puzanja" na akrilnim pločama. Puzanje je u ovom slučaju spora deformacija krutine koja se događa tijekom vremena pod utjecajem stalnog opterećenja ili mehaničkog naprezanja. Sve čvrste tvari, bez iznimke, podložne su puzanju - i kristalne i amorfne. Akrilne ploče će se testirati 270 dana pod ogromnim opterećenjem.

Akrilni prozori trebali bi značajno olakšati brod Orion, a njihova strukturna čvrstoća eliminirati će rizik od pucanja prozora uslijed slučajnih ogrebotina i drugih oštećenja. Prema NASA-inim inženjerima, zahvaljujući akrilnim pločama, moći će smanjiti težinu broda za više od 90 kilograma. Smanjenje mase znatno će pojeftiniti lansiranje broda u svemir.

Prelazak na akrilne ploče također će smanjiti troškove gradnje brodova klase Orion, jer je akril mnogo jeftiniji od stakla. Samo na prozorima tijekom izgradnje jedne letjelice moći će se uštedjeti oko 2 milijuna dolara. Možda će u budućnosti staklene ploče biti potpuno isključene iz prozora, ali za sada to zahtijeva dodatna temeljita ispitivanja.

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

Odgovor od Mask Incognito[guru]
Prozor svemirske letjelice (SV) obavlja dvije glavne funkcije. Prvo, mora imati odgovarajući raspon i razinu prijenosa i refleksije elektromagnetskog zračenja, osiguravajući rad optičkog instrumenta ili vizualnog promatranja uz minimalno izobličenje i smetnje.
Drugo, budući da je dio oklopa svemirske letjelice, mora, uz očuvanje svog integriteta, osigurati zaštitu posade i opreme od utjecaja čimbenika u svemiru i zemljinoj atmosferi.

Duljim korištenjem prozora na svemirskoj letjelici povećava se vjerojatnost oštećenja; na vanjskoj površini stakla pod utjecajem mikrometeorita, kozmičke prašine i krhotina nastaju krateri, udubljenja i ogrebotine različitih veličina i oblika, što izaziva zabrinutost u pogledu pouzdanosti proizvoda.
Lansiranje dugotrajne orbitalne ISS uvjetovalo je potrebu proučavanja dugoročne čvrstoće i trajnosti optičkih elemenata oštećenih udarima mikročestica tijekom zemaljskog modeliranja, analize i sistematizacije nastalih mehaničkih nedostataka, znanstvenog i tehničkog utemeljenja dopuštenih i kritičnih. kvarova, razviti metodologiju za ispitivanje stanja prozora u orbiti i izdati izvješća o operativnosti okna s kvarovima.
Kabina prve svemirske letjelice mnogo je prostranija od tipične pilotske kabine u zrakoplovu. Uređaj ima tri
prozorčić sa staklom otpornim na toplinu i dva brzootvarajuća otvora.

Kabina svemirske letjelice Vostok bila je opremljena s tri prozora (prednji i bočni pogled), dok je kabina svemirske letjelice Mercury bila opremljena samo s jednim (ispred astronauta).
prozor svemirskog broda 7K. Fotografija 1966
Prozori su proizvedeni u tvornici Avtosteklo u Konstantinovki, Donjecka regija. Bili su navedeni u stupcu "ostali proizvodi". Sve je bilo vrlo tajno. Izrađivali su stakla za najrazličitija vozila, uključujući i sudjelovanje u opremanju prvog ledolomca na nuklearni pogon "Lenjin". Sada se ovo poduzeće zove Spetstekhsteklo CJSC, razvilo je novo višeslojno ostakljenje, pokrenulo proizvodnju zrakoplovnog stakla, kaljenog, višeslojnog stakla debljine 6,5-70 mm, oklopnog (II - IV stupnja).
Inovacija u proizvodnji specijalnog stakla - najveći safir na svijetu uzgojen je u Ukrajini. Proces pojavljivanja ovog nevjerojatnog kamena trajao je samo 10 dana - od 20. do 30. srpnja. U tako kratkom vremenu kamen je dosegao jednostavno nevjerojatne dimenzije: 80 x 35 x 5 cm i težinu od 45 kilograma. Od safira ove veličine i oblika bit će moguće izraditi prozore otporne na vremenske uvjete za svemirske brodove.
Izvor:

Odgovor od 2 odgovora[guru]

Zdravo! Ovdje je izbor tema s odgovorima na vaše pitanje: LETIMO LI?? ?)) U kojem gradu i kako se izrađuju prozori za svemirske brodove?

Odgovor od Aleksej Kuznjecov[guru]
Znam sigurno da su prozori za Tereškovu napravljeni u malom gradu u Novgorodskoj oblasti - Malaya Vishera, u lokalnoj tvornici stakla. Tvornica je zatvorena, ali veterani se sjećaju osobne zahvalnosti od Valye.

Odgovor od Marina[guru]
U tvornici kvarcnog stakla Gus-Khrustalnensky.
Biljka je zaista jedinstvena. Jedina je u Rusiji koja ima tehnologiju i opremu za proizvodnju proizvoda od kvarca visoke čistoće. Bez njegovog stakla, instalacija energetskog lasera neće raditi, niti jedna letjelica neće ući u orbitu. Plus staklo otporno na zračenje za nuklearne elektrane, posebno čisto staklo za kemijsku industriju, kvarcne podloge za računalne zaslone na tekućim kristalima, optička vlakna, stakla 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, tvornica je gotovo u potpunosti radila za obrambenu industriju.
Ovdje postoje dvije glavne specijalizacije. Prvo, proizvodnja kristalnog kvarca, za što je specijalizirana radionica broj 5, ista ona u kojoj je instalirana skupa japanska oprema. A to je prije svega piezokvarc, od kojeg se izrađuju rezonatori za radio-elektroničku 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 milijuna dolara dobiti. .
Drugi smjer je topljeni kvarc od kojeg se izrađuju isti prozori za svemirske postaje, podloge za monitore s tekućim kristalima, osobito čisto staklo za kemijsku industriju, optička vlakna itd.
Istraživački institut za tehničko staklo, jedini proizvođač prozora u zemlji za svemirske brodove, zrakoplove i podmornice, na rubu je kolapsa.
U svemiru, na enormnim temperaturama, svako staklo na brodskim prozorima izgori, a povećanjem njegove debljine vidljivost postaje otežana, jer se osjetno smanjuje prozirnost. Prevlaka od anorganskog nanomaterijala nanesena je na vanjsku stranu prozora bez promjene optičkih svojstava samog stakla. Vanjski omotač Burana također je prekriven keramičkim spojevima otpornim na toplinu na bazi nanoprahova.
U tvornici u Samari.
Izrada prozora za svemirski brod
Prozori sa zaštitnim staklom koje ne propušta kozmičke zrake. Tu su i izmjenjivi filteri koji štite od izravne sunčeve svjetlosti, te mehanizam za zasjenjivanje u slučaju prekomjernog zračenja ili povišenih temperatura.
U većini slučajeva GOI je razvio dizajn, proizveo i testirao prototip svake nove leće, nakon čega je dokazana tehnologija uvedena u industrijska poduzeća. Treba napomenuti da u slučajevima kada razvijači leća "nisu imali dovoljno" stakla s potrebnim parametrima za postizanje viših tehničkih ili radnih karakteristika, takvo je staklo posebno razvijeno u podružnici br. 1 GOI (NITIOM), a odgovarajuće tehnologije taljenja također su uvedeni. Ove je radove vodio akademik G. T. Petrovsky, izvanredni znanstvenik i utemeljitelj optičke, uključujući svemirske, znanosti o materijalima. Posebno spomenimo da su se pod njegovim vodstvom također provodila istraživanja i eksperimenti uzgoja posebno čistih optičkih kristala sa smanjenim brojem dislokacija u svemirskim uvjetima.

U lunarnu ekspediciju idu u školjci opremljenoj staklenim prozorima s kapcima. Likovi Ciolkovskog i Wellsa kroz velike prozore gledaju u svemir.

Kada je riječ o praksi, jednostavna riječ "prozor" činila se neprihvatljivom za programere svemirske tehnologije. Dakle, ono kroz što astronauti mogu gledati izvan svemirske letjelice nazivaju se, ni manje ni više, specijalnim ostakljenjem, a manje “svečano” - obljotinama. Štoviše, prozor za ljude je vizualni otvor, a za neku opremu je optički.

Dvije vrste prozora mogu se naći na promatračkim letjelicama. Prvi tip potpuno odvaja opremu za snimanje koja se nalazi u odjeljku pod tlakom (leća, dio kasete, prijemnici slike i drugi funkcionalni elementi) od "neprijateljskog" vanjskog okruženja. Svemirske letjelice tipa Zenit izgrađene su prema ovoj shemi. Drugi tip prozora odvaja kazetni dio, prijemnike slike i ostale elemente od vanjskog okruženja, dok se leća nalazi u nezatvorenom pretincu, odnosno u vakuumu. Ova se shema koristi na svemirskim letjelicama tipa Yantar. Ovakvim dizajnom zahtjevi za optička svojstva okna postaju posebno strogi, budući da je okno sada sastavni dio optičkog sustava opreme za snimanje, a ne običan “prozor u svemir”.

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

NAŠI GLAZERI SU NAJBOLJI NA SVIJETU

Kada su u našoj zemlji stvoreni prvi svemirski brodovi, razvoj prozora povjeren je Istraživačkom institutu za zrakoplovno staklo Ministarstva zrakoplovne industrije (sada je to OJSC Znanstveno-istraživački institut za tehničko staklo). Državni optički institut nazvan po. S. I. Vavilova, Istraživački institut za industriju gume, Krasnogorski mehanički pogon i niz drugih poduzeća i organizacija. Tvornica optičkog stakla Lytkarinsky u blizini Moskve dala je veliki doprinos topljenju raznih marki stakla, proizvodnji prozora i jedinstvenih dugofokusnih leća s velikim otvorima.

Zadatak se pokazao iznimno teškim. U jednom trenutku, ovladavanje proizvodnjom svjetala za avione trajalo je dugo i bilo je teško - staklo je brzo izgubilo prozirnost i postalo prekriveno pukotinama. Osim osiguravanja transparentnosti, Domovinski rat je prisilio razvoj oklopnog stakla; nakon rata, povećanje brzine mlaznih zrakoplova dovelo je ne samo do povećanih zahtjeva za čvrstoćom, već i do potrebe očuvanja svojstava stakla tijekom aerodinamike grijanje. Za svemirske projekte nije bilo prikladno staklo koje se koristilo za lampione i prozore aviona – temperature i opterećenja nisu bili isti.

Prvi svemirski prozori razvijeni su u našoj zemlji na temelju Rezolucije Centralnog komiteta KPSS-a i Vijeća ministara SSSR-a br. 569-264 od 22. svibnja 1959., koja je predviđala početak priprema za letove s posadom. . I u SSSR-u iu SAD-u, prvi prozori bili su okrugli - bilo ih je lakše izračunati i proizvesti. Osim toga, domaći brodovi u pravilu su se mogli kontrolirati bez ljudske intervencije, pa shodno tome nije bilo potrebe za predobrim pregledom poput zrakoplova. Gagarinov Vostok imao je dva prozora. Jedan se nalazio na ulaznom otvoru vozila za spuštanje, točno iznad glave astronauta, a drugi je bio kraj njegovih nogu u tijelu vozila za spuštanje. Uopće nije na odmet podsjetiti se na imena glavnih tvoraca prvih prozora u Institutu za istraživanje zrakoplovnog stakla - to su 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 i drugi.

Na zapovjednom modulu lunarnog Apolla jedan od pet prozora također je postavljen na otvor. Druga dva, koja su osiguravala pristup pri spajanju s lunarnim modulom, gledala su naprijed, a još dva "bočna" omogućila su pogled okomito na uzdužnu os broda. Na Sojuzu su obično bila tri prozora na modulu za spuštanje i do pet na servisnom odjeljku. Najviše od svega ima prozora na orbitalnim stanicama - do nekoliko desetaka, različitih oblika i veličina.

Važna faza u izgradnji prozora bilo je stvaranje ostakljenja za svemirske avione - Space Shuttle i Buran. Shuttleovi slijeću poput zrakoplova, što znači da pilot mora imati dobar pregled iz kokpita. Stoga su i američki i domaći programeri osigurali šest velikih prozora složenog oblika. Plus par na krovu kabine - ovo je da se osigura pristajanje. Plus prozori u stražnjem dijelu kabine - za operacije s korisnim teretom. I na kraju, duž okna na ulaznom otvoru.

OKVIRI, KAPCI, KUNKE, REZBARANI PROZORI...

Prozor nije samo staklo. Kako bi se dobio izdržljiv i funkcionalan dizajn, nekoliko čaša umetnuto je u držač izrađen od aluminija ili legure titana. Čak su koristili litij za prozore Shuttlea.

Na Apollu i Space Shuttleu “prozori” su također uglavnom trostakljeni, no Amerikanci su Mercury, svoju “prvu lastu”, opremili s četverostrukim oknom.

Kada je letjelica u orbiti, temperaturna razlika na njezinoj površini može biti nekoliko stotina stupnjeva. Koeficijenti širenja stakla i metala prirodno su različiti. Tako se između stakla i metala kaveza postavljaju brtve. Kod nas se njima bavio Znanstvenoistraživački institut za gumarsku industriju. Dizajn koristi gumu otpornu na vakuum. Razvijanje takvih brtvi je težak zadatak: guma je polimer, a kozmičko zračenje na kraju "reže" molekule polimera na komade, a kao rezultat toga, "obična" guma jednostavno puzi.

Prednje ostakljenje kabine Burana. Unutarnji i vanjski dio okna Burana

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

SVJETLO JE BILO KLIN U INDIJA. LEĆA JE ISPALA ONO ŠTO NAM TREBA!

Programeri međuplanetarnih svemirskih stanica iz NPO nazvan. S.A. Lavochkina kaže da su tijekom leta letjelice do jednog od kometa u njegovom sastavu otkrivene dvije "glave" - jezgre. Ovo je prepoznato kao važno znanstveno otkriće. Tada se pokazalo da se druga "glava" pojavila kao rezultat zamagljivanja otvora, što je dovelo do efekta optičke prizme.

Prozori prozora ne bi trebali mijenjati prijenos svjetlosti kada su izloženi ionizirajućem zračenju iz pozadinskog kozmičkog zračenja i kozmičkog zračenja, uključujući kao rezultat sunčevih baklji. Interakcija elektromagnetskog zračenja Sunca i kozmičkih zraka sa staklom općenito je složena pojava. Apsorpcija zračenja od strane stakla može dovesti do stvaranja takozvanih "centara boja", odnosno smanjenja početnog prijenosa svjetlosti, a također uzrokovati luminiscenciju, budući da se dio apsorbirane energije može odmah osloboditi u obliku svjetlosti kvanti. Luminescencija stakla stvara dodatnu pozadinu, koja smanjuje kontrast slike, povećava omjer šuma i signala i može onemogućiti normalno funkcioniranje opreme. Stoga staklo koje se koristi u optičkim prozorima mora imati, uz visoku radijacijsko-optičku stabilnost, nisku razinu luminiscencije. Veličina intenziteta luminiscencije nije manje važna za optička stakla koja rade pod utjecajem zračenja od otpornosti boje.

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

U orbiti je sve više i više "smeća". Na jednom od letova Shuttlea, nešto što je očito napravio čovjek ostavilo je prilično uočljiv krater-rupu na jednom od prozora. Staklo je preživjelo, ali tko zna što bi moglo biti sljedeći put?.. To je, inače, jedan od razloga ozbiljne zabrinutosti “svemirske zajednice” oko problema svemirskog otpada. U našoj zemlji, probleme utjecaja mikrometeorita na strukturne elemente svemirskih letjelica, uključujući prozore, aktivno proučava profesor Državnog zrakoplovno-svemirskog sveučilišta u Samari L. G. Lukashev.

“Jednostavnost prozorčića očigledan je fenomen. Neki optičari kažu da je stvaranje ravnog iluminatora teži zadatak od izrade sferne leće, budući da je izgradnja mehanizma “precizne beskonačnosti” puno teža od mehanizma s konačnim radijusom, odnosno sfernom površinom. Pa ipak, nikada nije bilo problema sa prozorima,” - ovo je vjerojatno najbolja ocjena za jedinicu svemirske letjelice, pogotovo ako je došla iz usana Georgija Fomina, u nedavnoj prošlosti - prvog zamjenika glavnog dizajnera Državnog znanstvenog Svemirski centar za istraživanje i proizvodnju "TsSKB - Napredak".

SVI SMO MI POD "KUPOLOM" EUROPE

Modul pregleda kupole

Modul Cupola dizajniran je za promatranje Zemlje i rad s manipulatorom. Razvio ga je europski koncern Thales Alenia Space, a izgradili su ga talijanski konstruktori strojeva u Torinu.

"Dome" je stvarno cool stvar! Kada gledate Zemlju iz okna, to je kao da gledate kroz otvor. A u “kupoli” je pogled od 360 stupnjeva, vidi se sve! Zemlja odavde izgleda kao karta, da, najviše liči na zemljopisnu kartu. Vidi se kako sunce odlazi, kako izlazi, kako se približava noć... Svu tu ljepotu gledaš s nekakvim smrzavanjem u sebi.

Svemir nije ocean

Bez obzira na to što prikazuju u Ratovima zvijezda i serijalu Zvjezdane staze, svemir nije ocean. Previše emisija donosi znanstveno netočne pretpostavke, prikazujući putovanje u svemir sličnim plovidbi morem. To je pogrešno

Općenito, svemir nije dvodimenzionalan, u njemu nema trenja, a palube svemirskog broda nisu iste kao brodske.

Više kontroverznih točaka - svemirske letjelice neće biti imenovane prema pomorskoj klasifikaciji (na primjer, "krstarica", "bojni brod", "razarač" ili "fregata", struktura vojnih činova bit će slična činovima zračnih snaga, a ne mornarica, i najvjerojatnije, gusari općenito neće biti.

Prostor je trodimenzionalan

Prostor je trodimenzionalan, nije dvodimenzionalan. Dvodimenzionalnost je posljedica zablude da je svemir ocean. Svemirske letjelice se ne kreću kao čamci, mogu se kretati “gore” i “dolje.” To se ne može ni usporediti s letom aviona, jer letjelica nema “strop”, njen manevar teoretski nije ni na koji način ograničen.

Nije važna ni orijentacija u prostoru. Ako vidite svemirske brodove Enterprise i Intrepid kako se mimoilaze naglavačke, nema ništa čudno, u stvarnosti ova pozicija nije zabranjena. Štoviše, pramac broda može biti usmjeren u potpuno drugom smjeru od mjesta gdje brod trenutno leti.

To znači da je napad na neprijatelja iz povoljnog smjera s maksimalnom gustoćom vatre u "bočnoj salvi" težak. Svemirski brodovi vam mogu prići iz bilo kojeg smjera, nikako kao u 2D svemiru

Rakete nisu brodovi

Nije me briga kako izgleda izgled Enterprisea ili Battlestar Galactice. U znanstveno ispravnoj raketi, "dolje" je prema ispušnim plinovima raketnih motora. Drugim riječima, izgled svemirskog broda mnogo više nalikuje neboderu nego avionu. Podovi se nalaze okomito na os ubrzanja, a "gore" je smjer u kojem vaš brod trenutno ubrzava. Misliti drugačije jedna je od najiritantnijih grešaka, iznimno popularna u SF djelima. Ovo sam ja O TEBI Star Wars, Star Trek i Battle Star Galactica!

Ovo pogrešno shvaćanje proizašlo je iz pogreške "prostor je dvodimenzionalan". Neki radovi čak pretvaraju svemirske rakete u nešto poput čamaca. Čak i sa stajališta obične gluposti, “most” koji strši iz trupa bit će odstrijeljen neprijateljskom vatrom puno brže nego onaj koji se nalazi u dubini broda, gdje će imati barem kakvu-takvu zaštitu (Star Ovdje mi odmah padaju na pamet Trek i “Uchuu Senkan Yamato”).

(Anthony Jackson istaknuo je dvije iznimke. Prvo: ako svemirska letjelica radi kao atmosferski zrakoplov, u atmosferi će "dolje" biti okomito na krila, suprotno od uzgona, ali u svemiru "dolje" će biti smjer motora ispušni plin. Drugo: ionski motor ili drugi motor s malim ubrzanjem može dati brodu centripetalno ubrzanje, a "dolje" će biti usmjereno radijalno od osi rotacije.)

Rakete nisu lovci

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

Da, nećete se moći okrenuti ni "na licu mjesta". Što se letjelica brže kreće, to je njome teže manevrirati. NEĆE se kretati poput zrakoplova. Bolja analogija bila bi ponašanje potpuno natovarene traktorske prikolice koja ubrzava velikom brzinom na golom ledu.

Upitna je i sama opravdanost borbenih zrakoplova s vojnog, znanstvenog i gospodarskog stajališta.

Rakete nisu strijele

Svemirska letjelica ne mora nužno letjeti kamo joj pokazuje nos. Dok motor radi, ubrzanje je usmjereno prema mjestu gdje je okrenut pramac broda. Ali ako isključite motor, brod se može slobodno okretati u željenom smjeru. Ako je potrebno, sasvim je moguće letjeti bočno. Ovo može biti korisno za pucanje punim bokom u borbi.

Tako da su sve scene iz Ratova zvijezda s borcem koji pokušava otresti neprijatelja s repa potpuna besmislica. Sve što trebaju učiniti je okrenuti se oko svoje osi i upucati progonitelja (dobar primjer bi bila epizoda Babylon 5 "Midnight on the Fire Line").

Rakete imaju krila

Ako vaša raketa ima pogonski sustav od više megavata, apsurdno snažan toplinski motor ili energetsko oružje, trebat će joj ogromni hladnjaki za raspršivanje topline. Inače će se vrlo brzo otopiti ili čak lako ispariti. Radijatori će izgledati poput ogromnih krila ili panela. To je priličan 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 znanstvena fantastika. Na podmornici Trident nema panoramskih prozora). Portholes - slabljenje strukturne čvrstoće, a osim toga, što tamo gledati? Osim ako brod ne kruži oko planeta ili blizu drugog broda, vidljive su samo dubine svemira i zasljepljujuće sunce. I, za razliku od podmornica, prozori na svemirskom brodu dopuštaju prolaz zračenja.

Zvjezdane staze, Ratovi zvijezda i Battlestar Galactica su pogrešni jer se bitke NEĆE odvijati na udaljenosti od samo jednog metra. Oružje usmjerene energije djelovat 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 će vas zaslijepiti bljesak nuklearne eksplozije ili laserske vatre reflektirane od površine mete.

Navigacijski odjeljak može imati astronomsku promatračku kupolu za hitne slučajeve, ali većinu prozora zamijenit će radari, teleskopske kamere i slične vrste senzora.

U prostoru nema trenja

U prostoru nema trenja. Ovdje na Terri, ako vozite automobil, sve što trebate učiniti je pustiti gas i automobil će početi usporavati zbog trenja na cesti. U svemiru, s ugašenim motorima, brod će održavati svoju brzinu do kraja vječnosti (ili dok se ne zabije u planet ili tako nešto). U filmu "2001. Odiseja u svemiru" možda ste primijetili da je letjelica Discovery letjela prema Jupiteru bez ijednog oblaka ispušnih plinova motora.

Zbog toga nema smisla govoriti o "daljini" leta rakete. Svaka raketa koja nije u orbiti planeta ili u gravitacijskom izvoru Sunca ima beskonačnu udaljenost leta. U teoriji, mogli biste upaliti motore i otputovati u galaksiju Andromeda... stigavši na odredište za otprilike milijun godina. Umjesto o rasponu, ima smisla govoriti o promjenama u brzinama.

Ubrzanje i kočenje su simetrični. Sat vremena ubrzanja do brzine od 1000 kilometara u sekundi zahtijeva oko sat vremena kočenja za zaustavljanje. Ne možete samo pritisnuti kočnicu kao što biste to učinili na brodu ili automobilu. (Riječ "otprilike" koristi se jer kada brod ubrzava, gubi masu i lakše ga je kočiti. Ali ove se pojedinosti za sada mogu zanemariti.)

Ako želite intuitivno razumjeti principe kretanja svemirskih brodova, preporučujem da igrate jednu od rijetkih točnih igara simulacije. Popis uključuje računalnu igricu Orbiter, računalnu igru (nažalost izvan tiska) Independence War i društvene ratne igre Attack Vector: Tactical, Voidstriker, Triplanetary i Star Fist (ove dvije se više ne tiskaju, ali se mogu pronaći ovdje).

Gorivo ne pokreće nužno brod izravno

Rakete imaju razliku između "goriva" (označeno crvenom bojom) i "reakcijske 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 reakcijske mase. U klasičnoj nuklearnoj raketi gorivo će biti uran-235, obične uranijske šipke u nuklearnom reaktoru, ali reakcijska masa je vodik koji se zagrijava upravo u ovom reaktoru i leti iz brodskih mlaznica.

Zabunu uzrokuje činjenica da su u kemijskim raketama gorivo i reakcijska masa jedno te isto. Šatl ili raketa Saturn 5 troši kemijsko gorivo izravnim izbacivanjem iz mlaznica.

Automobili, avioni i brodovi troše relativno male količine goriva, ali to nije slučaj s raketama. Polovicu rakete može zauzeti reakcijska masa, a drugu polovicu strukturni elementi, posada i sve ostalo. Ali puno vjerojatniji omjer je 75% reakcijske mase, ili još gore. Većina raketa su golemi spremnici reakcijske mase s motorom na jednom kraju i malenim odjeljkom za posadu na drugom.

U svemiru nema nevidljivih ljudi

U svemiru ne postoji praktičan način da se brod sakrije od otkrivanja.

U svemiru nema zvuka

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

Jedina iznimka je ako nuklearna bojeva glava eksplodira stotinama metara od broda, u kojem će slučaju tok gama zraka izazvati zvuk trupa dok se deformira.

Masa ne težina

Postoji razlika između težine i mase. Masa je uvijek ista za tijelo, ali težina ovisi o planetu na kojem se nalazi. Cigla od jednog kilograma težila bi 9,81 newtona (2,2 funte) na Terri, 1,62 newtona (0,36 funti) na Mjesecu i nula newtona (0 funti) na Međunarodnoj svemirskoj stanici. No masa će posvuda ostati jedan kilogram. (Chris Bazon istaknuo je da ako se objekt kreće relativističkom brzinom u odnosu na vas, tada ćete primijetiti povećanje mase. Ali to se ne može vidjeti pri uobičajenim relativnim brzinama.)

Praktične posljedice toga su da na ISS-u ne možete pomaknuti ništa teško lupkanjem predmeta jednim malim prstom. (Pa, to jest, možda oko milimetar tjedno ili tako nešto.). Šatl bi mogao lebdjeti blizu stanice bez težine... ali još uvijek imati masu od 90 metričkih tona. Ako ga gurnete, učinak će biti vrlo beznačajan. (slično kao kad biste ga gurali na pisti na Cape Kennedyju).

I, ako se šatl polako kreće prema stanici, a vi ste uhvaćeni između njih, nulta težina šatla vas ipak neće spasiti od tužne sudbine da se pretvorite u kolač. Ne biste trebali usporavati šatl koji se kreće oslanjajući se rukama na njega. To zahtijeva isto toliko energije koliko i da se pokrene. Čovjek nema toliko energije.

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

Još jedan faktor koji zahtijeva pažnju je Newtonov treći zakon. Guranje čelične grede uključuje akciju i reakciju. Budući da je masa grede vjerojatno veća, jedva će se kretati. Ali vi, kao manje masivan objekt, ići ćete u suprotnom smjeru s puno većim ubrzanjem. Zbog toga je većina alata (kao što su čekići i odvijači) beskorisna za uvjete slobodnog pada - morate se jako potruditi da napravite slične alate za uvjete 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 sajla pukne, i vi ćete doživjeti slobodan pad i “letjet ćete”... dok ne padnete. (Da, Jonathan je istaknuo da ovo zanemaruje otpor zraka, ali shvaćate.)

Poanta je u tome da je stanica u "orbiti" - što je lukav način pada, neprestano promašujući tlo. Detalje pogledajte ovdje.

Neće biti eksplozije

Ako se nađete u vakuumu bez zaštitnog odijela, nećete prsnuti kao balon. Dr. Jeffrey Landis dao je prilično detaljnu analizu ovog pitanja.
Ukratko: ostat ćete pri svijesti deset sekundi, nećete eksplodirati i ukupno ćete živjeti oko 90 sekundi.

Ne treba im naša voda

Markus Baur je istaknuo da su izvanzemaljci koji napadaju Terru zbog naše vode poput Eskima koji napadaju Srednju Ameriku kako bi ukrali led. Da, da, radi se o notornoj V seriji.

Marcus: Nema potrebe dolaziti na Zemlju po vodu. Ovo je jedna od najčešćih supstanci “tamo gore”... pa zašto slati brod nekoliko svjetlosnih godina daleko radi nečega što možete lako nabaviti puno jeftinije (i bez ovog dosadnog ljudskog otpora) u svom kućnom sustavu, gotovo "iza ugla"?

Dom > Dajemo cvijeće > Kakvog je oblika prozor u svemirskom brodu? Uobičajene zablude o prostoru

Kakvog je oblika prozor u svemirskom brodu? Uobičajene zablude o prostoru

Također preporučujemo