Exoskeleton para sa paglukso mula sa kalawakan

Talaan ng mga Nilalaman:

Exoskeleton para sa paglukso mula sa kalawakan
Exoskeleton para sa paglukso mula sa kalawakan

Video: Exoskeleton para sa paglukso mula sa kalawakan

Video: Exoskeleton para sa paglukso mula sa kalawakan
Video: The Controversy Around ABA Therapy (Applied Behavior Analysis) 2024, Mayo
Anonim

Ang pelikulang "Iron Man" ay nagbigay inspirasyon sa mga developer na magdisenyo ng isang suit na angkop para sa paglukso mula sa kalawakan. Ang suit ng hinaharap o exoskeleton para sa paglukso mula sa kalawakan ay nakatanggap ng itinalagang RL MARK VI, ito ay nilikha ng mga tagabuo ng Solar System Express at biotechnics mula sa Juxtopia LLC. Ang costume na ito ay magiging katulad ng costume ng sikat na iron man. Ang suit ay dapat na nilagyan ng gyroscope, augmented reality goggles, control guwantes at kahit isang jetpack. Sa parehong oras, ang modelo ng produksyon ng pagiging bago ay inaasahang ilalabas sa 2016.

Ang ideya ng paglikha ng exoskeleton na ito ay inspirasyon ng mga kamangha-manghang pelikulang Iron Man at Star Trek. Ipinapalagay na ang suit na ito ay makakapag-angat ng isang tao ng 100 km. sa itaas ng ibabaw ng Earth at pagkatapos ay maayos na mas mababa sa lupa nang hindi gumagamit ng isang parachute. Ang mga tagadisenyo ng spacesuit ay nagtakda ng taas na 100 km bilang nangungunang bar para sa isang kadahilanan, ang taas na ito ay tinatawag na linya ng Karman, na itinuturing na hangganan sa pagitan ng bukas na espasyo at ng himpapawid ng lupa. Sa parehong oras, ang paglukso mula sa naturang taas ay isang gawain ng napakalaking pagiging kumplikado. Sa una, ang cosmic vacuum ay kikilos sa isang tao, at pagkatapos ay papasok siya sa himpapawid ng lupa at sa mahabang panahon ay nasa isang estado ng malayang pagbagsak.

Ang science fiction ay hindi ang unang pagkakataon na ito ay nagbigay inspirasyon sa mga inhinyero na lumikha ng teknolohiya ng hinaharap. Halimbawa, sa pelikulang Star Trek noong 2009, mayroong isang eksena kung saan ang kapitan ng spacecraft na si James Kirk, ang engineer na si Olson at ang helmsman na si Hikaru Sulu ay bumaba sa ibabaw ng planeta Vulcan sa mga high-tech na suit, at naganap ang landing kasama ang paglalagay ng parachute. Sa trilohang Iron Man, ang mga costume ni Tony Stark ang sentro ng istorya. Ang pangunahing bahagi ng kanyang mga exoskeleton ay mga repulsor (mga anti-gravity engine) sa guwantes at mga jet engine na nasa bota. Sa parehong oras, ang helmet sa suit na ito ay may isang display na may isang tagapagpahiwatig sa salamin ng hangin. Bilang karagdagan, ang bayani ay maaaring gumamit ng kontrol sa boses upang makontrol ang lahat ng mga magagamit na system.

Upang maipatupad ang mga ideyang ito sa pagsasanay, kinakailangan upang malutas ang isang malaking bilang ng mga iba't ibang mga problema. Pag-isipan kung paano mapoprotektahan ng suit ang isang tao mula sa biglaang pagbabago ng temperatura at presyon, lutasin ang problema sa pagbibigay ng oxygen, pag-isipan kung paano makatiis ng hypersonic at supersonic shock waves. Mayroong maraming mga panganib sa tulad ng isang kahanga-hangang altitude: ang isang atleta ay maaaring makaranas ng hangin empysema, sakit sa decompression o ebullism (kumukulo ng likido sa katawan sa mababang presyon ng atmospera). Sa kaganapan na ang suit ay nasira, ang tao ay maaaring iwanang walang proteksyon at oxygen.

Exoskeleton para sa paglukso mula sa kalawakan
Exoskeleton para sa paglukso mula sa kalawakan

Bilang karagdagan, ang nabuong suit ay dapat makatiis ng hypersonic at supersonic shock waves. Ang labis na pagkaranas ng karanasan ay gaganap din ng isang mahalagang papel. Sa sandaling lumipat ang isang atleta mula sa isang manipis na kapaligiran patungo sa mga siksik na layer nito, makakaranas siya ng positibo at negatibong mga labis na karga mula 2g hanggang 8g. At maaari itong maging sanhi ng mga seryosong problema at pagkabigo ng buong sistema. Ang isang atleta, sa kabilang banda, mula sa nasabing labis na karga ay maaaring makaranas ng pagkawala ng kamalayan o hemorrhage.

Ayon sa mga kinatawan ng Solar System Express, ang bagong spacesuit, na tinawag na RL MARK VI, ay magpapahintulot sa atleta na tumalon mula sa malapit sa kalawakan, suborbital space at kahit mula sa mababang orbit ng Earth. Ang RL na nasa suit ay isang akronim para kay Major Robert Lawrence, na siyang unang Amerikanong Amerikanong astronaut na namatay noong Disyembre 8, 1967, sa mga pagsubok na flight sa Edwards Air Force Base.

Upang subukan ang pag-unlad nito, nagpaplano ang Solar System Express ng isang pagtalon na katulad ng Red Bull Stratos. Ang mga unang pagsubok ay pinlano na isagawa sa isang medyo mababang altitude, gamit ang isang parachute landing, ngunit ang mga layunin ng gumawa ay higit na ambisyoso. Sa tulong ng mga dalubhasang bota na may maliit na motor at teknolohiya ng wing suit, ang atleta ay kailangang maayos na makarating sa isang tuwid na posisyon.

Sa parehong oras, ang mga inhinyero ng Juxtopia ay nagtatrabaho sa isang pinalaking proyektong reality reality. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga baso na ito ay dapat na kapareho ng teknolohiya ng pagpapakita ng impormasyon sa salamin ng mata ng mga modernong mandirigma, kung ang lahat ng data na kinakailangan para sa piloto ay ipinapakita sa panloob na ibabaw ng helmet, salaming de kolor ng piloto o direkta sa baso ng canopy ng sabungan. Ang mga Augmented reality na baso mula sa Juxtopia ay magbibigay sa atleta ng lahat ng mahahalagang impormasyon na kinakailangan upang makontrol ang sitwasyon. Sasabihin nila sa iyo ang tungkol sa temperatura ng kapaligiran at ng katawan, rate ng puso, presyon at ipakita ang maraming iba pang kapaki-pakinabang na impormasyon. Bilang karagdagan, malalaman ng "jumper" ang kanyang lokasyon sa kalawakan, makita ang pagbabago sa bilis ng paglipad, at patuloy ding makaka-ugnay sa mga istasyon sa lupa. Kasama sa system ang mga camera, control ng boses at pag-iilaw sa paligid.

Larawan
Larawan

Sa parehong oras, ang mga bota ng gyroscopic ay dapat na maging pinaka-high-tech na bagay sa bagong suit ng himala. Ipinapalagay na malulutas nila ang maraming mga problema nang sabay-sabay. Una, sa taas na 100 km. sa itaas ng antas ng dagat, ang mga puwersang aerodynamic ay hindi kikilos sa katawan ng atleta, sa kadahilanang ito ay magiging napakahirap na patatagin ang paglipad. Sa parehong oras, ang mga gyroscope na naka-built sa mga bota ay makakatulong na patatagin ang posisyon ng spacesuit sa kalawakan at makakatulong sa atleta na mapanatili ang isang pinakamainam na posisyon kapag tumatawid sa hangganan ng termosferat at stratopos. Sa kanilang tulong, pinaplano na magpatupad ng isang sistema ng kaligtasan na tinatawag na "flat spin compensator", na bubukas kung mawawalan ng kontrol ang "jumper" sa posisyon sa kalawakan ng higit sa 5 segundo.

Ang isa sa mga pangunahing pag-andar ng gyroscopic boots ay dapat na ang malambot na landing ng atleta. Ipinapalagay na sila ay "magbubukas" kapag ang isang tao ay halos umabot sa ibabaw ng lupa. Sa puntong ito, ang mga pinaliit na nozzles ay maglalabas ng mga jet ng gas upang matiyak ang isang ligtas at maayos na landing. Ang taga-kontrol ng mga bota ng gyroscopic, pati na rin ang mga mini-motor na nakapaloob sa kanila, ay makikita sa mga guwantes na kontrol, na idinisenyo upang magbigay ng kadalian sa pag-access sa system.

Plano din nitong magpatupad ng isa pang trick - ang Gravity Development Board, na isang mahalagang bahagi ng nabuong suit. Ang board na ito ay kikilos bilang pangunahing interface para sa pamamahala ng buong system. Ayon sa teknikal na direktor ng Solar System Express, ang pagpapaunlad na ito ay magiging unang sistema ng uri nito na angkop para magamit sa kalawakan at maaaring daig ang Arduino Uno sa pagpapaandar. Ipinapalagay na ang mga unang pagsubok ng himala sa himala ay magaganap sa Hulyo 2016, kaya wala nang natitirang oras upang maghintay para sa katuparan ng pantasya.

Ang pinaka-natitirang pagtalon sa ngayon

Sa puntong ito ng oras, ang pinakahusay na pagtalon sa kasaysayan ay ginawa ni Felix Baumgartner (Red Bull Stratos), na sabay na nagtatakda ng 2 tala ng mundo nang sabay-sabay: ang una sa mundo ay tumalon mula sa stratosfer (taas na 39 km), at naging unang tao rin na nalampasan ang bilis ng tunog. Naturally, nang walang pagkakaroon ng mga espesyal na kagamitan, ang kanyang pagtalon ay imposible. Si Felix ay nagsusuot ng isang espesyal na suit na talagang isang pagkakaiba-iba sa pinaka-advanced na spacesuit ng NASA. Protektado ng spacesuit na ito ang matapang na lumulukso mula sa biglaang pagbabago ng temperatura (sa panahon ng pagtalon, iba-iba ang temperatura ng hangin mula -68 hanggang 38 degree Celsius) at presyon, pati na rin ang maraming bilang ng mga panganib.

Larawan
Larawan

Hindi kailanman nagkaroon ng mga naturang suit, na may kakayahang mapaglabanan ang matinding mataas na presyon at sa parehong oras na gumaganap ng isang kinokontrol na proseso ng pagkahulog, ay binuo. Ang nilikha na kasuutan ay binubuo ng 4 na mga layer. Ang panlabas na layer ng suit ay binubuo ng isang materyal na retardant ng apoy na tinatawag na Nomex. Sa ilalim ng layer na ito ay isang aparato na humahawak sa bula, na puno ng gas. Ang panloob na layer ng suit ay isang breathable liner. Sa lalong madaling pagtaas ng presyon, nakuha ng suit ang higpit na kinakailangan nito. Sa parehong oras, ang disenyo ng suit ay dapat magbigay sa isang tao ng isang mahigpit na patayo na pagkahulog, tumungo pababa. Ito ay mahalaga upang maiwasan ang pagpunta sa isang flat tailspin.

Ang isa sa pinakamahalagang gawain ng suit ay upang ayusin ang presyon. Kinakailangan upang makontrol ang presyon upang maiwasan ang paglitaw ng hypoxia, decompression disease, pinsala sa tisyu - ibig sabihin ang mga panganib na nauugnay sa biglaang pagbabago sa presyon ng atmospera. Sa panahon ng libreng taglagas, huminga si Felix Baumgartner ng purong oxygen, at isang pare-parehong presyon ng 3.5 bar ang napanatili sa kanyang spacesuit. Tulad ng singaw ng diaphragms at ang aneroid balbula ay bumaba, ang presyon sa suit ay nababagay sa loob. Sa sandaling iyon, nang bumagsak ang parachutist sa ibaba 10 km, ang presyon sa suit ay nagsimulang bumagsak, na nagsiguro ng higit na kadaliang kumilos.

Ang sentrong pang-teknolohikal ng suit ay ang armored breastplate. Nagsama ito ng isang mataas na resolusyon ng video camera na may 120-degree na malawak na anggulo ng pagtingin, isang tatanggap ng boses at transmiter, isang hydrostabilizer na iniulat ang anggulo at taas, isang accelerometer, at isang dalwang hanay ng mga baterya ng lithium-ion.

Ang mukha ng parachutist ay protektado ng isang espesyal na plastik na kalasag. Sa oras ng exit ng parachutist mula sa capsule, ang temperatura sa dagat ay dapat na tungkol sa -25⁰⁰. Sa ilang minuto ng libreng paglipad, ang temperatura ng hangin ay higit sa kalahati. Upang mapigilan ang plastik na kalasag mula sa fogging mula sa loob ng hininga ng parachutist, nilagyan ito ng 110 na manipis na mga wire, na responsable sa pag-init ng buong ibabaw nito.

Larawan
Larawan

Ang parachute system ng suit na ito ay binubuo ng 3 parachute: isang unit ng parachute-braking, isang pangunahing parachute at isang reserba na parachute. Kasabay nito, ang huling dalawa ay mga ordinaryong parachute, na nadagdagan ng 2.5 beses upang makapagbigay ng karagdagang katatagan. Sa Baumgartner suit, 4 na hawakan ng locking device ang ibinigay nang sabay-sabay: 2 pula at 2 dilaw. Ang pulang hawakan, na matatagpuan sa kanang bahagi ng dibdib, ay pinakawalan ang pangunahing parasyut at itinapon ang preno ng parasyut, ang mga dilaw na hawakan sa kanang hita ay tinanggal ang pangunahing parasyut upang ang reserbang parasyut ay maaaring lumawak nang walang pagkaabala. Kung sakaling ang parachutist ay nahulog sa isang tailspin at hindi maabot ang hawakan, maaari niyang palabasin ang parachute ng preno sa pamamagitan ng pagpindot sa ring locking device na matatagpuan sa kaliwang hintuturo ng suit.

Si Felix Baumgartner at ang kanyang koponan ay hindi itinago ang katotohanang ang paglukso mula sa stratosfera mismo ay isang napakalaki at mahalagang tagumpay. Ngunit sa parehong oras, ang pangunahing layunin ng pagtalon ay tiyak na subukan ang pinakabagong pag-unlad ng NASA.

Inirerekumendang: