👩🏻‍🤝‍👨🏽 👨🏼‍🍳 👩🏾‍🚒 Apa yang harus kita bangun pakaian antariksa? Wawancara dengan pengembang jas Nikolay Moiseev, bagian 4 🙏🏽 ◽️ 🚭

Gugatan dari FFD (kiri) dan Falcon Rusia (kanan). Sepanjang tepi adalah Nikolai Moiseev (kiri) dan Ted Southern (kanan)

.Ini adalah wawancara keempat di Geektimes dengan Nikolai Moiseev, seorang desainer pakaian luar angkasa dengan lebih dari 30 tahun pengalaman di bidang ini. Tahun lalu, ia berbicara tentang perusahaannya , dan Nikolai juga menganalisis pakaian antariksa dari Mars , di mana pahlawan Matt Damon melakukan perjalanan melalui Mars. Tahun ini kami belajar apa pakaian antariksa untuk pendaratan di planet dan satelit, apa itu pakaian antariksa yang ideal dan betapa rumitnya membuat satu sarung tangan untuk "pakaian luar angkasa".

Biarkan saya mengingatkan Anda bahwa Nikolai sebelumnya bekerja di Perusahaan Riset dan Produksi Zvezda. Sekarang dia telah bekerja sebagai perancang utama untuk perusahaan Amerika Final Frontier Design selama beberapa tahun. Saya sudah tertarik dengan Nikolai, apa yang bisa menjadi pakaian luar angkasa untuk mendarat di Mars atau Eropa. Hari ini dia berbicara tentang bagaimana kepindahan ke Amerika Serikat terjadi bersamaan dengan penciptaan perusahaan yang mengembangkan pakaian antariksa di sana. Baru-baru ini, perusahaan melewati salah satu proyek yang dijelaskan dalam salah satu wawancara - jenis sarung tangan baru untuk NASA. Sekarang sarung tangan ini sedang menjalani banyak pemeriksaan. Sejauh yang bisa dipahami, agensi memiliki hasil yang bagus. Final Frontier Design sedang mengembangkan proyek lain. Semua ini dijelaskan dalam sekuelnya.

Nikolay, halo! Enam bulan telah berlalu sejak wawancara terakhir, dan sekarang kami ingin menyentuh masalah pembuatan pakaian antariksa. Artinya, bukan pembuatan itu sendiri, tetapi untuk mengetahui bagaimana ini terjadi di perusahaan Anda, Final Frontier Design (FFD). Kami memiliki beberapa pertanyaan dan kami akan sangat berterima kasih atas jawaban mereka.

Bagaimana Anda menemukan ide untuk menciptakan perusahaan pakaian antariksa?

Rekan saya, Ted Southern, presiden FFD, dan saya memutuskan untuk mencoba mengerjakan jenis setelan baru pada tahun 2010. Awalnya, mereka bekerja bersama. Kami memiliki "paduan" kreatif yang menarik dari seorang insinyur dengan seorang seniman. Pasangan saya memiliki pendidikan: seniman, pemahat, ilmuwan material.

Pertama, kami menciptakan pakaian antariksa biasa, dan kemudian - yang inovatif. Apa yang baru di dalamnya? Ini dua kali lebih ringan. Mungkin karena fakta bahwa kami bekerja bersama, orang-orang dengan latar belakang yang sangat berbeda, kami berhasil membuat pakaian antariksa seperti itu. Faktanya adalah bahwa hanya insinyur yang bekerja di NASA dan Roscosmos, tidak ada seniman. Setelannya adalah seni tinggi, seni teknologi. Semua ini terhubung dengan tubuh manusia, yang dengan sendirinya merupakan karya seni. Tubuh manusia dapat digambarkan oleh seorang insinyur, atau seorang seniman dapat menciptakan kembali. Dan ini akan menjadi visi yang berbeda dari objek yang sama.

Kapan putaran revolusioner terakhir dalam pembangunan pakaian antariksa?

Selama bertahun-tahun, pakaian antariksa tidak berubah. Misalnya, dalam pesawat ruang angkasa Soyuz para astronot mengenakan pakaian antariksa Sokol KV-2. Pada prinsipnya, ia dibuat pada tahun 70-an, dan desainnya dirancang lebih awal. Setelah bencana dengan kematian awak Soyuz-11 karena depressurization kabin, mereka memutuskan untuk mengembalikan pakaian antariksa. Mereka mengambil setelan penerbangan Sokol, memutakhirkannya sedikit, dan bahan yang digunakan sama. Dan pakaian antariksa ini telah terbang selama 40 tahun. Baju antariksa penerbangan untuk penerbangan di ketinggian dibuat 25 tahun sebelum pembuatan baju antariksa, mis. bahkan sebelum perang dunia kedua.

Dan berapa banyak waktu yang telah berlalu dari ide ke pakaian luar angkasa pertama?

Saya mengembangkan templat dalam 2 minggu dan butuh 2 minggu untuk membuatnya. Tentu saja, saya sudah memiliki banyak di kepala saya, kami tidak melakukan semuanya dari awal. Saya terbang ke New York, kami saling menyapa, saya duduk di meja, merancang rencana, dan kami membuat pakaian antariksa tepat waktu. Geriet Reisman, seorang karyawan senior SpaceX, astronot NASA, terbang menuju kami dan kami menunjukkan kepadanya pakaian luar angkasa kami.

Berapa banyak uang yang dihabiskan untuk seluruh proyek menciptakan model pertama pakaian antariksa?

Saya ingin membagi biaya menjadi dua bagian. Bagian pertama adalah pembayaran untuk bahan, elemen jadi (katup pengaman, pengatur tekanan, selang). Bagian kedua adalah implisit. Misalnya, pekerjaanku. Awalnya saya bekerja secara gratis. Ini termasuk biaya transportasi, sewa apartemen dan banyak lagi. Hampir segera diputuskan untuk mendapatkan visa, menerimanya dalam kategori "ilmuwan luar biasa", dan kemudian mengajukan kartu hijau dalam kategori yang sama. Saya mendapat kartu hijau dengan sangat cepat - hanya dalam dua bulan. Semua biaya ini termasuk dalam pengembangan, tetapi mereka benar-benar tidak terlihat.

Jika Anda hanya menghitung bahan, maka biaya hanya mencapai 600 dolar. Kami mulai bekerja bersama, dan pekerjaan kami adalah pekerjaan dua orang selama sebulan.

Jika Anda mengumpulkan para ahli dari bidang lain dan menetapkan tugas untuk mengembangkan dan memproduksi pakaian antariksa dalam sebulan, mereka kemungkinan besar tidak akan dapat melakukan ini, karena tanpa pengalaman tidak ada yang akan berhasil, bahkan jika mereka adalah insinyur yang cakap.

Pakaian luar angkasa untuk penerbangan ketinggian tinggi, dikembangkan di USSR pada usia 30-an

Dan berapa banyak uang yang dibutuhkan NASA untuk membuat pakaian antariksa seperti itu?

Ini ratusan juta. Saya akan memberi contoh. NASA saat ini sedang mengembangkan kapal baru untuk penerbangan ke asteroid dan seterusnya. Dan bahkan dengan anggaran besar mereka, mereka memutuskan untuk menggunakan pakaian antariksa yang dikembangkan untuk program Space Shuttle, dengan beberapa modifikasi. Bayangkan - NASA memutuskan untuk tidak membuat pakaian antariksa baru untuk kapal baru karena mahal bagi mereka.

Rusia juga membutuhkan jutaan untuk merancang, menguji, dan mengesahkan generasi baru pakaian antariksa. Di sini, waktu sangat penting, dibutuhkan banyak waktu. Insinyur pemula tersebut tidak akan dapat membuat setelan yang ditingkatkan, mereka perlu waktu untuk memahami secara spesifik.

Anda mengatakan pakaian antariksa Anda lebih ringan. Tolong beritahu saya model mana yang lebih ringan?

Nah, jika untuk perbandingan kita menggunakan Sokol KV-2 Rusia, maka milik kita dua kali lebih mudah, input-output jauh lebih mudah, kisaran penyesuaian ketinggian sekitar 35 sentimeter, engsel baru memberikan mobilitas luar biasa di bawah tekanan. Tentu saja, dalam banyak hal, penciptaan pakaian antariksa seperti itu disebabkan oleh berbagai pilihan bahan di AS: tahan lama, tahan panas, elastis, apa pun. Tetapi desain juga memainkan peran penting, solusi desain asli baru telah dikembangkan.

Guru-guru saya Isaac Pavlovich Abramovdan Anatoly Stoklitsky mengatakan bahwa jika Anda membuat pakaian antariksa 10-15% lebih mudah, ini sudah merupakan pencapaian. Dan kami membuat pakaian antariksa dua kali lebih ringan. Saya telah mengerjakan pakaian antariksa selama 30 tahun, saya memiliki 4 paten, puluhan publikasi. Saya dapat mengatakan bahwa pakaian antariksa kita adalah brengsek, ini, pada kenyataannya, generasi pakaian antariksa berikutnya. Kami membuat pakaian antariksa inovatif pada tahun 2011, dan kemudian 6 pakaian antariksa lainnya untuk pelanggan yang berbeda. Ini adalah modifikasi berbeda dari model yang sama. Teknologi baru kami telah matang. Sekarang kita tidak lagi memodifikasi pakaian antariksa kita, karena kita telah mencapai tingkat kesempurnaan tertentu.

Kami menghilangkan semua kekurangan dalam desain dan teknologi pada tahap ini, memperpanjang sesuatu dan menambahkan, melakukan banyak tes, hanya sesuai dengan program pelatihan dan pengujian di Embry-Riddle Aeronautical University 76 orang menguji pakaian antariksa kami.

Pernahkah Anda berpikir tentang membuat pakaian antariksa untuk bekerja di planet lain dan satelitnya?

Baru-baru ini, sekelompok pengembang game dari Rusia menghubungi kami. Mereka sekarang bekerja pada pemodelan eksplorasi Mars, dan kemudian ingin memulai eksplorasi virtual Enceladus dan Titan. Dan mereka meminta kami untuk memberi nasihat tentang pembuatan pakaian antariksa yang memungkinkan bepergian di permukaan satelit Saturnus ini.

Pertama-tama, perlu dikatakan bahwa planet-planet kecil ini sangat, sangat berbeda. Titanium, misalnya, memiliki atmosfer metana dan amonia yang padat. Tekanan atmosfer di permukaan Titan adalah 1,46 kali lipat dari atmosfer Bumi. Atmosfer planet kecil ini sama sekali tidak cocok untuk manusia. Di sini diperlukan untuk membuat pakaian antariksa tanpa tekanan berlebihan untuk penyelam, tetapi dengan penyediaan udara bernapas, dengan pemanasan dan isolasi termal.

Enceladus tidak memiliki atmosfer, ia membutuhkan pakaian antariksa yang sama sekali berbeda, hampir sama dengan yang sekarang ada di ISS - atmosfer yang dapat memastikan fungsi normal seorang astronot di ruang tanpa udara dengan sejumlah fitur. Artinya, itu harus dipompa, untuk memberikan campuran yang dapat bernapas dalam kondisi, praktis, ruang luar. Suasana Enceladus sangat langka. Di dalamnya, 91% adalah uap air, 4% adalah nitrogen, 3,2% adalah karbon dioksida, 1,7% adalah metana. Gravitasi satelit kecil ini tidak cukup untuk menahan atmosfer, oleh karena itu, ada sumber pengisian yang konstan. Sumber seperti itu adalah geyser dan cryovolcano yang kuat.

Ketika pakaian antariksa dibuat, perlu untuk mengembangkan persyaratan, melakukan pekerjaan desain, penelitian ilmiah dan teknis.

Lain pakaian antariksa pra-perang untuk penerbangan di stratosfer, sebagai pendahulu dari pakaian antariksa "Falcon"

Anda bisa pergi dengan cara yang berbeda. Jika Anda memiliki perusahaan sendiri, maka Anda dapat pergi tidur, dan jas itu hanya bisa bermimpi. Saya sudah mengalami ini beberapa kali - solusinya datang dalam mimpi, dengan semua detail teknis, dengan solusi dari lingkaran kontradiksi teknis tertentu. Misalnya, seperti dalam kasus perancang pesawat, pesawat harus tahan lama, tetapi pada saat yang sama ringan untuk lepas landas dan terbang.

Ketika seseorang pergi bekerja, tanpa bunga, bahkan jika dia memiliki gaji yang bagus, dia sering tidak memiliki ide. Orang ini, tentu saja, menyelesaikan masalah, dan akan memberikan sesuatu sebelum batas waktu. Tetapi tidak perlu berbicara tentang revolusi, terobosan dalam kasus ini.

Biasanya perkembangan teknologi adalah cara evolusi. Dan revolusi terjadi ketika ada semacam akumulasi dan ketika seseorang muncul siapa yang akan siap untuk membuatnya.

Besok kita terbang ke Enceladus. Berapa banyak waktu dan uang yang Anda perlukan untuk mengembangkan pakaian antariksa?

Ini lima tahun - saya tidak akan menganggapnya kurang. Setelah semua, perlu tidak hanya untuk mengembangkan dan merakit pakaian luar seperti itu, tetapi juga untuk melakukan tes yang ketat. Anda juga perlu membuat beberapa modifikasi untuk memilih yang terbaik.

Ketika saya masih bekerja di Zvezda (Zvezda Research and Production Enterprise dinamai G. I. Severin , - Ed.), Dan kami bekerja dengan European Space Agency (ESA) di tahun 90-an, lalu mereka, ESA berencana untuk membuat hanya 2 prototipe antariksa sebelum pindah ke produk penerbangan, dan kepemimpinan Zvezda tidak setuju untuk prototipe lebih sedikit dari enam. Prototyping diperlukan untuk pengujian komprehensif, yang membantu mencegah kemungkinan darurat. Dan ini adalah "Bintang", yang memiliki di belakang itu sendiri penciptaan puluhan pakaian antariksa langsung untuk penerbangan ke luar angkasa.

Sebelum Gagarin, 18 model pakaian antariksa diciptakan dari tahun 1953 hingga 1961. Perlu dicatat di sini bahwa sebelum pakaian luar Gagarin ada penerbangan pakaian luar angkasa ketinggian tinggi. Mereka diambil sebagai dasar untuk pengembangan pakaian luar angkasa.

Berapa banyak uang yang dibutuhkan untuk pakaian antariksa baru untuk Enceladus? Misalnya, dengan $ 10 juta, sangat realistis untuk membuat kreasi luar angkasa yang cocok untuk mengerjakan Enceladus. Anda perlu menyewa profesional untuk simulasi komputer. Bahan-bahan di AS tidak begitu mahal, tetapi tenaga kerja para pekerja itu mahal. Untuk seorang karyawan, 3 ribu per bulan bersih - ini adalah yang paling minimum. Selama setahun untuk enam orang dengan gaji $ 3.000, $ 216.000 diperoleh dan ini hanya spesialisasi, tidak termasuk peralatan, sistem komputer, bangku tes dan segala sesuatu lainnya, termasuk pajak. Kami membeli semua stan kami dan membuat banyak sarung tangan asli untuk pekerjaan kontrak NASA.

Tes apa yang perlu dilakukan untuk memeriksa kesesuaian?

Tes dibagi menjadi dua jenis. Ini adalah tes dengan dan tanpa keterlibatan manusia. Misalnya, perlu untuk mengukur tekanan, melakukan tes tekanan dan tes lainnya. Kita mulai dengan elemen individual. Misalnya, sarung tangan antariksa. Kami menguji sarung tangan untuk tekanan destruktif beberapa kali. Beberapa meledak, beberapa tidak lagi. Kami melakukan hal yang sama dengan lengan baju luar angkasa.

Sekarang NASA membantu kami memverifikasi dan mensertifikasi pakaian antariksa kami secara gratis. Ini adalah pencapaian besar bagi kami.

Tes, khususnya, perlu dilakukan pada kelebihan beban. Idealnya, ini membutuhkan kapsul, dengan kursi sungguhan. Mayat manusia ditempatkan di dalam pakaian luar angkasa - inilah yang dilakukan NASA dalam pengujiannya. Dan pakaian luar angkasa dengan mayat ditempatkan di kursi. Di AS, banyak orang akan mewariskan tubuh mereka setelah kematian untuk penelitian ilmiah. Bahkan boneka paling keren dengan banyak sensor tidak akan menampilkan seluruh gambar efek kelebihan beban. Penting untuk memuat mayat, dan melakukan tes untuk menjatuhkan kapsul dengannya. Setelah ini, tubuh diperiksa untuk MRI (tomografi). Akibatnya, kami mengetahui apa yang terjadi pada tubuh sebagai hasil pendaratan yang disimulasikan. Sensor memberikan gambar tambahan.

Mengenai sertifikasi, perlu untuk lulus tes bahan kami untuk pelepasan zat beracun. NASA membantu kita dengan tes-tes ini.

Dan tolong beri tahu saya, bagaimana helm untuk pakaian antariksa diuji? Seberapa tahan guncangan mereka?

Ada beberapa tes dalam hal resistensi dampak, dan salah satunya adalah tes untuk simulasi dampak oleh mikrometeorit yang terbang dengan kecepatan ruang. Pistol khusus mempercepat butiran pasir yang mengenai kaca helm. Kami mendapatkan data objektif. Polycarbonate adalah bahan yang sangat tahan lama. Anda dapat membuat helm dari kaca akrilik, tidak tergores, tetapi lubang di akrilik akan merusak helm. Dan polycarbonate adalah bahan yang kental dan lebih tahan lama dibandingkan plastik akrilik. Sangat sulit bagi seseorang untuk menghancurkan kaca polikarbonat secara mandiri, bahkan jika dia menghancurkan helm dengan semua kekuatannya dengan palu yang sama.

Dan bagaimana dengan "Mars" - kaca matanya menerobos. Apakah ini nyata?

Ini sangat sulit dilakukan. Ini adalah langkah sutradara Hollywood. Menurut pendapat saya, tidak mungkin menabrak helm polikarbonat berlapis ganda di atas batu ketika jatuh di Mars.
Helm akrilik dapat dipukul, sehingga penguji Soviet Peter Dolgov meninggal pada tahun 1962 karena kerusakan pada kaca helm, mencoba untuk menetapkan rekor dunia untuk melompat dari ketinggian. Ketika dia dan rekannya naik ke ketinggian yang telah ditentukan dalam sebuah balon, pasangan itu melompat terlebih dahulu. Gondola mulai menimbang lebih sedikit dan melonjak dengan tajam. Hutang sebagai nomor kedua berdiri di tepi palka, dan kemungkinan besar membentur kaca pada beberapa baut yang menonjol. Sebuah lubang kecil terbentuk di helm, hanya beberapa milimeter. Dia jatuh dan terbang, kontrol otomatis parasut bekerja, parasut dibuka pada ketinggian tertentu dan mendarat. Tetapi pada awal kejatuhannya, dia sudah mati, mati karena dekompresi.

Helm baru telah dikembangkan di Amerika Serikat yang lebih tahan lama daripada polikarbonat dan non-gores, tetapi harganya masih mahal.

Berapa suhu yang dilindungi oleh antariksa astronot? Berapa derajat termoregulasi yang akan diberikan oleh jas?

Bahan modern untuk pakaian antariksa tahan panas. Sekarang pakaian antariksa sedang dikembangkan dengan lapisan aerogel untuk isolasi termal. Spesialis dari AS belajar membuat aerogel fleksibel 2-3 tahun yang lalu. Kami menggunakannya pada tahun 2015 untuk membuat isolasi termal untuk sarung tangan pakaian luar angkasa Mars. Lapisan aerogel yang tipis akan melindungi astronot dari suhu ekstrem dalam misi di masa depan.

Kami membutuhkan sistem pendingin lain, masing-masing, kami membutuhkan energi untuk mempertahankan di dalam angkasawan sekitar + 20 / + 23 derajat Celcius. Ketika bagian luar sekitar minus 125 derajat Celcius, bagian dalam plus 20, diperlukan sistem kontrol suhu tertentu.

Bahan-bahan modern yang digunakan untuk konstruksi pakaian antariksa akan tahan terhadap suhu di permukaan Venus. Tapi, tentu saja, ruang tekanan intraf perlu didinginkan, dan sulit dilakukan di Venus.

Apa rencana masa depan Anda untuk perusahaan?

Kami mendekati akhir kontrak dengan NASA. Kami menciptakan bagi mereka sarung tangan baru dari pakaian luar angkasa. Dan segera kita harus mulai menguji sarung tangan kita. Ini adalah proses yang rumit di mana lusinan orang terlibat. Kami sedang menunggu hasil tes ini. Di antara kelebihan lain dari sarung tangan kami, kami dapat membedakan mobilitas jari yang meningkat dibandingkan dengan sarung tangan konvensional untuk pakaian antariksa, volume dan berat sarung tangan berkurang. Pada akhir kontrak, NASA mengajukan 30 kriteria dan persyaratan untuk sarung tangan. Semua persyaratan dipenuhi oleh kami.

Negosiasi sedang dilakukan dengan sejumlah perusahaan untuk membeli pakaian antariksa kami. Kami juga mengerjakan jenis pakaian antariksa baru yang dapat digunakan dalam berbagai kondisi.

Apa yang harus kita bangun pakaian antariksa? Wawancara dengan pengembang jas Nikolay Moiseev, bagian 4