Ο αστροναύτης της NASA Chris Hadfield σας διδάσκει για τις στολές

Ο συνταγματάρχης της NASA Chris Hadfield είναι ο πρώτος Καναδός αστροναύτης που περπατούσε στο διάστημα. Σε αντίθεση με τη Γη, οι συνθήκες στο διάστημα είναι εχθρικές και εχθρικές. αυτό είναι όπου μια στολή καθίσταται απαραίτητη. Οι αστροναύτες δεν φορούν κοστούμια πτήσης ή πίεσης ενώ βρίσκονται στο διαστημικό λεωφορείο. Ωστόσο, ένας ειδικός τύπος διαστημικής στολής υψηλής τεχνολογίας είναι απαραίτητος για το περπάτημα στο διάστημα.

Μετάβαση στην ενότητα

• Πότε είναι απαραίτητα τα διαστημικά κοστούμια;
• Τι είναι ένα κοστούμι EVA;
• Τι είναι η τυπική κατασκευή ενός κοστούμι διαστήματος;
• Πώς εκπαιδεύονται οι αστροναύτες για διαστημικούς πεζούς;
• Υπάρχουν κίνδυνοι που σχετίζονται με διαστημικά πεζοδρόμια;
• Πώς έχουν εξελιχθεί οι διαστημικές στολές για να εξυπηρετήσουν τις επιστημονικές αναζητήσεις μας;
• Μάθετε περισσότερα για το MasterClass του Chris Hadfield

Ο πρώην διοικητής του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού σας διδάσκει την επιστήμη της εξερεύνησης του διαστήματος και τι έχει το μέλλον.

Πότε είναι απαραίτητα τα διαστημικά κοστούμια;

Η συντριπτική πλειοψηφία της εργασίας των αστροναυτών γίνεται μέσα στο σχετικά ασφαλές περιβάλλον του διαστημοπλοίου. Χρησιμοποιούν ρομπότ όπως το Canadarm2 για να κάνουν απομακρυσμένη εργασία έξω στο σκληρό θερμικό κενό. Περιστασιακά, ωστόσο, πρέπει να γίνει εξωτερική εργασία που απαιτεί άμεση ανθρώπινη κρίση ή επιδεξιότητα. Όταν η ανάγκη υπερτερεί του κινδύνου, προγραμματίζεται ένας διαστημικός περίπατος. Τα διαστημικά πεζοδρόμια ή EVA (Extravehicular Activity) είναι επικίνδυνα, σωματικά απαιτητικά και σπάνια. Από τότε που ο Alexei Leonov έκανε το πρώτο το 1965, πάνω από 200 άτομα, συμπεριλαμβανομένων των 12 moonwalkers, έχουν κάνει ποτέ EVA - ο Chris ήταν ο 127ος.

Κρις Χάντφιλντ

Διδάσκει την εξερεύνηση του διαστήματος

Τι είναι ένα κοστούμι EVA;

Τα κοστούμια EVA έχουν σχεδιαστεί για να προστατεύουν τους αστροναύτες από το εχθρικό, θανατηφόρο περιβάλλον του διαστήματος. Πιέζονται με καθαρό οξυγόνο στο ένα τρίτο της πίεσης της στάθμης της θάλασσας, μπορούν να αντέξουν το υπερβολικό κρύο και τη θερμότητα του κενού, και προστατεύουν τους αστροναύτες από τον συνεχή βομβαρδισμό μικροσκοπικών μικρομετεωροειδών υψηλής ταχύτητας που πετούν μέσω του ηλιακού συστήματος στα 10 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.

Το κοστούμι διαθέτει φορητό σύστημα υποστήριξης ζωής στο σακίδιο του. Περιέχει το σύστημα καθαρισμού οξυγόνου, το σύστημα ψύξης, το ραδιόφωνο και την ισχύ της μπαταρίας. Στο κράνος σας, υπάρχουν κάμερες έτσι ώστε το Mission Control να μπορεί να πάρει μια οπτική εγγραφή της εργασίας που εκτελείτε, καθώς και τα φώτα για εργασία στο σκοτάδι. Διαθέτει επίσης χρυσή γείσα και αντηλιακά για να προστατεύει το πρόσωπο και τα μάτια σας από τον απίστευτα σκληρό, αφιλτράριστο ήλιο. Στο στήθος υπάρχει μια οθόνη υπολογιστή και μονάδα ελέγχου για τη λειτουργία του κοστουμιού και μια βαλβίδα εξαέρωσης για την απόρριψη της πίεσης, εάν χρειάζεται. Τα χειριστήρια και οι ετικέτες στο μπροστινό μέρος της στολής είναι προσανατολισμένα προς τα πίσω, ώστε να μπορείτε να τα διαβάσετε χρησιμοποιώντας τον καθρέφτη στον καρπό του κοστουμιού σας. Δύο σκληρά κλιπ στο μπροστινό μέρος της στολής σας επιτρέπουν να συνδέσετε ένα μεταλλικό πλαίσιο που κρατά όλα τα εργαλεία σας. Κατά τη διάρκεια μιας διαστημικής πεζοπορίας διατηρείτε τον εαυτό σας συνδεδεμένο με το Διαστημικό Σταθμό με τουλάχιστον ένα πρόσδεμα, περικομμένο στο κοστούμι χρησιμοποιώντας μεταλλικά άγκιστρα κλειδώματος.

Τι είναι η τυπική κατασκευή ενός κοστούμι διαστήματος;

Οι στολές είναι λευκές για να αντανακλούν τη θερμότητα από τον Ήλιο. Το ίδιο το κοστούμι αποτελείται από 14 στρώματα υλικού, με κάθε στρώμα να παίζει διαφορετικό ρόλο για να σας κρατήσει ζωντανούς. Το πιο εύθραυστο μέρος ολόκληρου του κοστουμιού είναι η παλάμη και τα δάχτυλα των γαντιών: έχουν λίγα στρώματα πάχους για να ενισχύσουν την επιδεξιότητα. Δεδομένου ότι τα γάντια είναι τόσο ευαίσθητα, οι αστροναύτες σταματούν να τους ελέγχουν για ζημιές τακτικά κατά τη διάρκεια διαστημικών πεζοδρομίων Για να έχετε όσο το δυνατόν περισσότερη αίσθηση στα χέρια, υπάρχει μια καμπύλη μεταλλική ράβδος στην παλάμη των γαντιών που μπορεί να σφιχτεί με ένα λουράκι στο πίσω μέρος του χεριού, για να σταματήσει η πίεση του γαντιού από το να συσσωρευτεί στο παλάμη.

Σε αντίθεση με τους Apollo moonwalkers, οι μπότες στη διαστημική στολή ISS έχουν σχεδιαστεί για να κλειδώνουν σε ένα φορητό σύστημα συγκράτησης ποδιών, γνωστό ως PFR. Τα PFR μπορούν να βρίσκονται σε διάφορα μέρη γύρω από το εξωτερικό του ISS. Μόλις κλειδωθείτε, και τα δύο σας χέρια είναι ελεύθερα να κάνουν δουλειά. Χωρίς αυτό, θα είχατε πάντα ένα χέρι απασχολημένο απλώς να κρέμεται.

MasterClass

Προτείνεται για εσάς

Διαδικτυακά μαθήματα που διδάσκονται από τα μεγαλύτερα μυαλά του κόσμου. Επεκτείνετε τις γνώσεις σας σε αυτές τις κατηγορίες.

Διδάσκει την εξερεύνηση του διαστήματος

Διδάσκει τη διατήρηση

Διδάσκει Επιστημονική Σκέψη και Επικοινωνία

Διδάσκει την Επιστήμη του Καλύτερου ύπνου

Πώς εκπαιδεύονται οι αστροναύτες για διαστημικούς πεζούς;

Πριν κάνετε μια διαστημική πεζοπορία υπάρχουν χρόνια εκπαίδευσης σε συστήματα κοστουμιών, σε προσομοιωτές εικονικής πραγματικότητας, σε θαλάμους κενού και προσομοίωση έλλειψης βαρύτητας κάτω από το νερό. Ο Chris πέρασε πάνω από 400 ώρες στην πισίνα πριν από τον πρώτο του διάδρομο. Επιπλέον, πρέπει να προκριθείτε στο SAFER, το απλοποιημένο βοήθημα για τη διάσωση EVA. Είναι ένα jetpack, που χρησιμοποιείται ως σύστημα αυτο-διάσωσης έκτακτης ανάγκης σε περίπτωση που αποκολληθείτε από το ISS και να πέσετε στο διάστημα. Το SAFER λειτουργεί από ένα αναπτυσσόμενο χειριστήριο που πυροδοτεί ριπές αερίου αζώτου μέσω 24 μικρών ακροφυσίων για να σας εμποδίσει να πέσετε και να βοηθήσετε τον εαυτό σας να επιστρέψει στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

Υπάρχουν κίνδυνοι που σχετίζονται με διαστημικά πεζοδρόμια;

Σκεφτείτε σαν επαγγελματίας

Ο πρώην διοικητής του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού σας διδάσκει την επιστήμη της εξερεύνησης του διαστήματος και τι έχει το μέλλον.

Τα κοστούμια EVA πρέπει να ελέγχονται για μολυσματικές ουσίες όταν επιστρέφουν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό για να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει τίποτα ξένο στο πλοίο που θα είναι επικίνδυνο για την υγεία του πληρώματος. Οι αστροναύτες του Απόλλωνα έπρεπε να ελέγξουν για μικρά κομμάτια αδιάβροχης, γυάλινης σκόνης σελήνης, και οι τρέχοντες αστροναύτες της NASA να ελέγξουν για αμμωνία από το σύστημα ψύξης του ISS. Τα μελλοντικά κοστούμια θα πρέπει να σκεφτούν θέματα ρύπανσης: ίσως τα κοστούμια δεν χρειάζεται να επανέλθουν σε πλανητικές βάσεις και μπορούν απλώς να προσκολληθούν στον εξωτερικό τοίχο του οικοτόπου αστροναύτη.

Πώς έχουν εξελιχθεί οι διαστημικές στολές για να εξυπηρετήσουν τις επιστημονικές αναζητήσεις μας;

Επιλογή εκδοτών

Οι Ρώσοι ανέπτυξαν μια πρώιμη έκδοση των στολών πτήσης, τη διαστημική στολή Sokol, την οποία φορούσε ο Chris κατά τη διάρκεια των πυραυλικών πτήσεων Soyuz. οι στολές Sokol λειτουργούν ακόμα σήμερα. Την τελευταία δεκαετία σημειώθηκαν πολλές τεχνολογικές εξελίξεις στην εξερεύνηση του διαστήματος. Ο Διευθύνων Σύμβουλος του SpaceX Elon Musk σκοπεύει να στείλει πολίτες στο διάστημα μια μέρα. προς το παρόν, το αυτόνομο πλοίο SpaceX Crew Dragon θα μεταφέρει αστροναύτες της NASA στο ISS. Το εμπορικό πρόγραμμα πληρώματος της NASA και το πρόγραμμα Mars ωθούν επίσης τα όρια της εξερεύνησης του διαστήματος. Έτσι, οι επιστήμονες εργάζονται σκληρά στην ανάπτυξη νέων στολών που μπορούν να λειτουργήσουν σαν ένα δεύτερο δέρμα για αστροναύτες και πολίτες.

Για ταξίδια στον Άρη, οι αστροναύτες θα περίμενα να βρίσκονται στο διάστημα για εννέα μήνες, τουλάχιστον. Έχουμε μάθει από το ISS ότι η εκτεταμένη έλλειψη βάρους επιβαρύνει το ανθρώπινο σώμα. Υπάρχουν σημαντικές επιπτώσεις στην ισορροπία, τη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης, την πυκνότητα των οστών και μερικές φορές την όραση Μετά από εννέα μήνες ταξιδιού, όταν οι μελλοντικοί αστροναύτες φτάσουν στον Άρη, δεν θα υπάρξει ομάδα υποστήριξης εδάφους που θα βοηθήσει μετά την προσγείωση. Ανάλογα με το πόσο καιρό πρέπει να προσαρμοστούν τα πληρώματα κάτω από τη βαρύτητα του Άρη (38 τοις εκατό της Γης), το πλοίο προσγείωσης μπορεί να χρειαστεί να λειτουργήσει ως εγκατάσταση αποκατάστασης. Το βάρος και η διαμόρφωση των στολών του Άρη θα πρέπει επίσης να επιτρέψουν αυτήν την περίοδο προσαρμογής. Επιπλέον, το φυσικό περιβάλλον στην επιφάνεια του Άρη είναι θανατηφόρο για την ανθρώπινη ζωή. πολύ χαμηλή πίεση αέρα, χωρίς οξυγόνο, 96 τοις εκατό διοξείδιο του άνθρακα και υψηλή ακτινοβολία. Ο βιότοπος και οι στολές θα πρέπει να προστατεύσουν τα πληρώματα από αυτό.

Όπως λέει ο Chris: Δεν είναι πραγματικά ένα κοστούμι. Μοιάζει περισσότερο με ένα διαστημόπλοιο ενός ατόμου - εντελώς αυτόνομο και διαφορετικό από το πλοίο από το οποίο ανιχνεύεστε.