Kosminės lokomocijos

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER – apie žmonių judėjimo atviroje kosminėje erdvėje priemonės

Lokomocijos

Plečiantis žmonių veiklai kosmose, prireikė individualių transporto priemonių. Vien TKS (Tarptautinė Kosminė Stotis, 51 x 109 x 20 m) montavimui, funkcionalumui palaikyti astronautams ir kosmonautams dažnokai tenka išeiti į atvirą kosmosą techninei priežiūrai bei remonto darbams. Skafandrais vilkinčių žmonių lokomocijos – kūno ir jo dalių judesiai bei judėjimas erdvėje – yra specifiškai suvaržytas dėl skafandro nelankstumo ir dėl nesvarumo (Terminas lokomòcija [lot. locus — vieta + motio — judėjimas], žmogaus ir gyvūnų judesių, kuriais jie keičia savo vietą erdvėje, pvz., ėjimas, skridimas, plaukimas, visuma).

Aleksandr Leonov išėjimas

Dar 1965 m. pirmasis pabuvojęs atvirame kosmose A.Leonov grįždamas netilpo pro erdvėlaivio Voschod liuką dėl skafandro išsiplėtimo. Kosmonautas išsigelbėjo nutekinęs orą iš skafandro vidaus.

Išėjęs į atvirą kosmosą astronautas juda 7 km/s greičiu aplink Žemę, 30 km/s aplink Saulę, 250 km/s galaktikos centro atžvilgiu. Šiomis greičių ir nesvarumo sąlygomis jo lokomocijos vyksta pagal Niutono dėsnius: 1) kūnas išlaiko rimties būseną ar juda tiesiai, jei neveikia jokia jėga; 2) judėjimo pokytis yra proporcingas veikiančiai jėgai, o kryptis – lygiagretė jėgos krypčiai; 3) kiekvieną poveikį lydi atitinkamas atoveiksmis. Astronautas gali judėti laikydamasis erdvėlaivio turėklų ir prisitvirtindamas tam tikrose padėtyse. Ir rankų, ir kojų lokomocijas gerokai varžo standus skafandras, bet pavyksta per pirštines išvystyti 0,7 – 0,9 kN jėgas. Atsistumiant nuo erdvėlaivio, jėgos impulsas teikia atitinkamą judėjimo kiekį F.dt = d (m.v). Svarbiausia, varančioji jėga nukreiptina per astronauto masės centrą, kitaip jis įgaus sukimą. Todėl, kuriant varantįjį įtaisą, stengiamasi turėti kuo daugiau reaktyvinių mikrovarytuviukų, kad derinant jų veikimą, išgauti optimalų judesį reikiama kryptimi.

reaktyvinis pistoletas HHMU

Astronauto erdviniam judinimui pirmiausiai buvo sukurtas reaktyvinis pistoletas HHMU (Hand Helded Maneuvring Unity) – skafandro pirštinėje laikomas įtaisas, turintis 2 balionėlius suslėgto deguonies, 2 tūtas judėti pirmyn ir 1 tūtą – atgal. Pakraipant įtaisą, galima nežymiai keisti judinimo kryptį, kuo sėkmingai naudojosi 36 minutes E.White 1965 m. Gemini – 4 ekspedicijoje.

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, HHMUAstronautas su HHMU įrenginiu
Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, HHMUE.White atvirame kosmose išmėgino HHMU įrenginį

Patobulintas AMU

Po metų bandytas sudėtingesnis, prie skafandro prikabinamos kuprinės pavidalo 75 kg įtaisas AMU (Astronaut Maneuvring Unity) su 16 vandenilio peroksido raketėlių (gausa – manevringumo dėlei) nelabai pavyko, nes staigiai aprasojęs astronauto galvos gaubtas trukdė ką nors matyti. Pats įrenginys buvo pritvirtintas prie Gemini aparatinės dalies apačios. Astronautas turėjo išlįsti iš Gemini – 9A erdvėlaivio, pereiti jo korpusu ir prisitvirtinęs AMU, juo naudotis. E.Cernan ilgai ėjo iki AMU. Kai atsijungė nuo erdvėlaivio ir mėgino pasinaudoti įrenginiu, širdies pulsas pasiekė 156 smūgius per minutė, astronautas nieko nematė, nes buvo pavargęs ir suprakaitavęs: prakaitas bėgo per akis ir skafandro stiklas aprasojo. Be viso šito, jis negalėjo naudotis AMU valdymui skirta lazdele (joistiku), ranka jo nepasiekė. Kai šaip ne taip jį pasiekė, sulaužė valdymo lazdelę. Teko grįžti atgal į erdvėlaivį nieko nepešus. AMU astronautui erdvėje galėjo užtikrinti 76 m/s greitį.

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, AMUAMU pritvirtintas prie Gemini aparatinės dalies apačios

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, AMUAMU testavimas Žemėje

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, AMUAMU laukia astronauto

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, AMUAstronautas užsideda AMU

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, AMU AldrinGemini 9A dubleris Edwin Aldrin mokosi dirbti AMU įrenginiu

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, AMU AldrinE. Aldrin su AMU įrenginiu Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, AMU 1973Jack R.Lousma Žemėje testuoja patobulintą AMU. Jį 1973 m. išmėgino Skylab – 3 ekspedicija

Tobulesnis MMU

Sėkmingesnis buvo MMU (Manned Maneuvring Unity) 148 kg 127 x 83 x 69 cm suslėgto azoto įtaisas, naudotas nuo 1984 m. Shuttle ekspedicijose. Astronautas Bruce McCandless (ekspedicija STS-41B) nutolo nuo Shuttle per 100 metrų, Astronautai J. Allen ir D. Gardner (misijos STS-41C ir STS-51A) jo judinami priartėjo ir „sugavo“ palydovus Westar-VI ir Palapa-B2.

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, MMU Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, MMU Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, MMUAleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, MMUBruce McCandless išbandė MMU ir nutolo per 100 m atstumu nuo Shuttle

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, Palapa2Palapa-B2 palydovas pagautas ir erdvėlaivio krovinių skyriuje parskraidintas Žemėn

Beveik tobulas SAFER

Lengvesnis 38 kg SAFER (Simplified Aid For EVA Riscue) turi tris dalis: varytuvinę kuprinę, rankinį valdiklį ir 2 komplektus baterijų. Kiekviena iš 24 tūtelių suslėgtu azotu teikia po 3,5 N stūmos (per elektrosolenoidinius uždorius, taip užtikrinant astronauto lokomocijoms iki 6 laisvės laipsnių).

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, SAFERSAFER įrenginys žymiai lengvesnis už MMU

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, SAFERAleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFERAleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER1994 rugsėjo 9 diena: misijos STS – 64 astronautai Mark Lee ir Carl Meade pirmą sykį išmėgino SAFER

Sunkusis УПМК

Kosmonautai A.Serebrov ir A.Viktorčenko 1990 m. išbandė 90 kg УПМК (Устройство для Перемещения и Маневрирования Космонавта), nutoldami nuo erdvėlaivio Mir iki 45 m 32 m/s greičiu. Šiame įtaise buvo net 42 parako raketėlės, tačiau konstrukcija pasisekimo nesulaukė ir buvo pakeista lengvesniu 21KC. Jis turėjo nuo kuprinės atlenkiamas parankes su valdikliais 32 tūtoms, teikiančioms po 5 N stūmos ištekant 35 MPa orui. Čiurkšlėms iš tūtų valdyti taip pat naudojami elektromagnetiniai uždoriai.

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, SPK21KSУПМК įrenginys

Lengvas УCK

Pastaruoju metu Rusija naudoja analogišką amerikietiškam 30-55 kg УCK (Устройство Спасения Космонавта) su 16 tūtinių mikrovarytuviukų, išdėstytų skafandro „Orlan“ kuprinėje. Pabrėžiama gelbėjimo funkcija – pavojingai nutolęs ar sunegalavęs kosmonautas automatiškai būtų grąžinamas į erdvėlaivį.

Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, USK Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, USK Aleksandr Leonov, Edvin White, Manned Maneuvring Unity, SAFER, USKRusijos УCK įrenginys

Kuriami lazeriniai (J.Sinko, NewArc un-tas) ir net plazminiai (ИМПЛАЗ) varytuviukai.


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.