一部登陆欧洲和月球的太空服-应该是什么?首席最终前沿设计设计师访谈


FFD首席设计师Nikolai Moiseev(左)和公司总裁Ted Southern(右)展示了太空服

Hello,Geektimes 的新设计。再次今天,我们的来宾是最终边界设计(FFD)的首席设计师兼首席工程师Nikolai Moiseev,并在纽约布鲁克林设有办公室。该公司工作的主要方向是创造宇航服及其个性化元素(例如,手套)。 Nikolai在这一领域已经工作了20多年,今天他同意谈论他目前的工作以及其他公司开发太空服的情况。

去年,尼古拉已经在谈论他的公司,他还分析了“火星人”的太空服马特·达蒙(Matt Damon)的英雄在火星上旅行。今天,我们将了解太空服可以在行星和卫星上着陆的内容,理想的太空服是什么,以及为“太空服”制造一个手套的复杂性。

尼古拉,你好!请告诉我您现在正在从事哪些项目?


我们现在正在关闭NASA的手套制造合同。 NASA的一个小组将于本周来到我们公司,该公司将测试新手套。为此,我们已经对所有设备进行了认证,并花费了大量时间进行书面工作。事实是测试是在一个人身上进行的。手套的供应将从7月开始,此后该合同将关闭。我们不知道合作是否会继续,但是我们希望与NASA进一步合作。

我们还有几个小项目,例如,电工手套的开发。除了专业人员以外,几乎没有人能想象到暴露于5000伏特的人体会带来什么后果。电工必须将这些带电压的电线拿到手中,并与他们合作。我可以直接说这些手套的外观不是很漂亮。通常,一个无知的人可能会说这项工作不太重要。但是这份合同对我们来说是非常有利可图的,公司必须工作并赚钱。此外,在这项工作过程中,我们在人体工程学方面应用了新的思想。我们有新的想法,以增加触感和手部保护。



我们还致力于许多培训项目,包括尝试我们的太空服(太空服体验计划)。美国的专业大学训练学生进行太空飞行,教给他们穿着太空服的规则和其他技巧。这样的教育项目也为公司带来了金钱和名望。例如,10月,有30个人组成的小组测量了他们的宇航服并“飞入”了模拟器。 4月-15人。但是稍后我们将详细讨论。

抛物线试飞即将来临,以创造零重力条件[这意味着特殊的NASA C-9飞机- ed]。计划在7月,8月和10月进行学生培训和教育。明年年初,将与美国宇航局签订合同,以我们的新型太空服(也就是抛物线)以零重力,仅75抛物线进行飞行。将根据批准的方法进行测试。对我们公司而言,重要的步骤之一就是对太空服进行认证。
75个抛物线实际上是75个航班吗?还是在一次飞行中进行了几次抛物线运动?

分配了三天进行测试。在一天的飞行中,将举行25场抛物线运动。在测试期间,有时会出现有趣的观点。例如,十月份的最后一次进行测试时,一些实验参与者只是生病了。因此,进行选择。从失重的感觉中,有些人感到高兴,而另一些人则感到非常不好。
从理论上讲,宇航员的选择可以在这样的条件下尽早进行。当您处于俯仰状态时,您会飞起来然后跌倒,您可能会感到愉悦,或者您会摇摇欲坠,生病,变得苍白。

下一个问题是关于有前途的新型现代西装的问题。实际上,发展并不多,其中大多数是相当古老的。宇航员只能在经过改进的太空服模型中飞行。告诉我,从头开始有根本上新的太空服模型吗?


是的,在Roscosmos的主持下,传统上俄罗斯的NPP Zvezda生产太空服以进入外太空。每隔5到10年,Orlan太空服就会更新一次,开发人员会定期发布更新的模型。

美国宇航局也在努力改善这种太空服。例如,去年年底组装了新的太空服,我的意思是Z2模型。这是一个带有背面检修孔的型号。是的,不能说这套太空服与以前的太空服有很大不同。原型创建得更早了。例如,在苏联,这种太空服是在60年代初创建的。但是,如果NASA实施此项目,那么它将成为具有后方I / O的NASA的首个飞行服。它将改善关节和其他元素。通常,它将比以前的EMU(车外机动单元)模型重。这就是所谓的航天飞机太空服。作为专业人士,我肯定不喜欢太空服的重量增加,因为它已经是21世纪了。我还要说这是我的个人观点,而不是我整个公司的观点。

关于最现代的超级创意……此类新闻定期在媒体上出现,据称有些公司承诺制造超级创新的太空服。或者,例如,一个来自澳大利亚的学生写信给我:“这套衣服很贵。我相信我可以花150美元买一件太空服。”但是我们不介意。谁在阻止你?用两个塞子至少做成一个套筒,然后进行压力测试。然后进行压力测试[高压测试-红色]。然后,当手套或袖子的充气程度必须使其爆炸时,您需要进行爆炸实验。进行此类测试时,应有一个可以保护测试仪的架子。这是安全规定所必需的。因此,您应该拥有一个可以产生压力的支架,一个来源,一台价格为1000美元的压缩机,因此您应该找出套筒会在多大压力下破裂。



如果工作压力为例如0.4个大气压,那么您需要在0.6个大气压下进行压力测试。套筒应在1.5个大气压以上爆炸。我称之为指示性数字。显然,所有这些都要花钱-测试,材料和工作。如果我们谈论宇宙航行学,那么发烧友根本就不了解在一个想法与它的实现之间有多少中间点。由于我从事该主题已有30年之久,因此我定期查看此类新闻的出现方式。

我们正在努力创新吗?是的,我们正在努力,但我们不会提前宣布。例如,制作新的太空服的袖子,我们进行一种布局。我不喜欢它。第二种布局已经更好了,但仍然存在缺点。在将新的保护套带入工作版本之前,我们不会告诉任何人。但是,这种袖子很可能成为某些新一代太空服的始祖。我们从小处着手,然后进一步发展。但是提前,什么也不会泄漏到新闻界。
我想指出,这项工作需要时间,并且没有支付费用。如果我们想获得生产新太空服的合同,则必须向NASA或其他人展示原型。但是他们没有为这个想法付钱,或者说,获得这样一份合同的机会很小。如果您来说您有一个绝妙的主意,那么很可能您将不会因其发展获得任何收益。而且,如果您来说您有一个可行的原型,那么在这种情况下,机会将大大增加。

您认为什么是完美的太空服?


是的,这是一个有趣的问题。总的来说,完美的太空服应该尽可能轻。现代模型非常重,重量超过120公斤。这是一个适合一个人的衣服。如果我们突然飞向月球,飞向火星并穿上这套太空服,来到行星的表面,即使在月球和火星上,即使重力降低,我们也可以跌倒而不能升起。未来的行星服至少要轻两倍。有必要从根本上设计新颖的太空服。

但是,是否存在宇航员躺在月球表面的情况?他故意放下。他起床还是起床?


他本人,但来自第十次尝试。他利用了月球几乎没有引力的事实,但他无法正常伸直膝盖,然后蹲下并站起来。不能通过阿波罗探险队来做到这一点。但是宇航员找到了出路。他在卧推机上突然将手从表面上移开,然后跳起脚来。顺便说一下,阿波罗探险队的衣服重60公斤,比一个人和月球上的宇航服的重量少6倍。我注意到这套衣服的腿铰链很不好。他不能将膝盖和大腿的腿弯曲90度或更多,这就是我们可以做到的。但是有些人甚至可以将膝盖移到下巴。在标准的太空服中,无法做到这一点,可以将大腿中的腿尽可能弯曲30度。我注意到在我们公司开发的最新太空服中,您可以在大腿上弯曲腿,这已经超过90度。



哇进步!您如何看待保留功能,将宇航服的重量减少一半的现实程度?如果是这样,这种发展需要多长时间?挑战是什么?


首先,这是真实的。其次,需要新材料。第三,融资是必要的,因为这种想法并不便宜。用新的原理制造宇航服比升级旧式宇航服更加困难。例如,回到莫斯科,当我戴着手套时,他们在工作中对我说:“请戴上简单的手套。每次使手套越来越硬的原因是什么?” 我回答:“看看您的手,这是一个多么复杂的系统!有多少个不同的关节和“关节”……这是一件非常复杂的事情,高压下的手套在功能上也应该与我们的手接近。”

现在我们继续致力于改善手套。例如,在我们为NASA制作的手套中,细节比以前的模型多6倍。这是一个全新的质量标准。



例如,进入冥王星的太空服应该是什么?为了到达欧洲的表面,木星的卫星?实际上,NASA正在计划对该卫星进行一次远征。


为了开始在冥王星,火星或任何其他星球上设计宇航服,您需要了解使用条件。到目前为止,尽管宇航取得了成功,我们对冥王星的了解还是很少。太空服和任何技术复杂的系统的开发都始于要求。需要知道什么温度,什么压力,什么重力,什么是地球大气组成。尽管所有这些都与冥王星有关,但我们大致了解(未指定)数据。

这些计划相距甚远,因此在机器还没有停下来的情况下,讨论该项目纯粹是人为的。木星卫星欧洲航天服的一个特点是,它必须提供辐射防护,因为欧洲在木星辐射带中飞行。甚至地球上也有辐射带,到目前为止,这个问题已得到简单解决-国际空间站上的宇航员在辐射带下方飞行。为了飞向月球,您需要尽快通过它们,而不是流连忘返。想象一下,我们需要飞往一个位于强大辐射带中的小行星。在这方面,欧洲是一个难以访问的对象。

组织载人的任务到有海洋的木卫三或到有海洋的卡利斯托要容易得多。不幸的是,由于某种原因他们根本不谈论它,每个人都梦想着欧洲。但是卡利斯托(Callisto)远离木星,处于一个平静的区域,那里没有超验的辐射水平。

目前,苏联,俄罗斯,美国的宇航服都无法为飞往欧洲的飞行提供足够的辐射防护。可以说,它们实际上并不能防止放射性辐射,特别是免受重粒子的辐射。

甚至有可能谈论与宇航服有关的辐射防护吗?


真的,我们有一个原型。

这是商业秘密还是您可以告诉我们一些呢?


首先,制作辐射防护模型是一回事,而进行测试则是另一回事。我们进行了单一辐射水平的测试,在获得认证的实验室中花费了大约5000美元,以获得测试报告。为了进行加速器测试,其中有高能量的重粒子,您需要150,000美元。对于我们来说,这个数目很大。

贵公司的网站上有一个“太空服体验”部分,其中显示了这套服的价格为795.00美元。这些太空服值那么多吗?


不,这些西装不出售。它们可以戴,任何人都可以订购“ fitting”,在此期间,您可以穿上并尝试宇航服。从几亿人居住在美国的意义上来说,这是一项独特的服务。事实是,如果您有钱并且想要测量宇航服,那么在美国任何地方都无法做到这一点。没错,俄罗斯有这样的机会。也就是说,美国人不得不去莫斯科附近的星城,买昂贵的票,租旅馆。所有这些将导致大约5,000美元甚至更多的金额,具体取决于程序。在这里,您可以尝试Soyuz航天器的Sokol太空服。这件太空服是白色的,紧急救援。在俄罗斯中心,您可以测量“奥兰”。以前可以在水下进行太空服训练,但是现在进行训练的水池关闭进行重建,也许今年会开放。

我们仍然是第一家也是唯一一家在美国为所有感兴趣的人提供一定程度的身体健康并尝试穿太空服的公司,这项服务的成本非常适中。



这项服务很受欢迎。例如,我们有一名平民飞行员驾驶波音飞机。他已经超过60岁,但他梦想着太空,尽管他意识到自己不会飞。健康不再存在。但是他来了,对此感到非常高兴。他能够实现他的梦想,宇宙。去博物馆看宇宙飞船是一回事。在这里,您穿上宇航服,并使用模拟器在飞船上尝试着降落在月球上。我正在谈论的飞行员,通过了所有测试,坐在模拟器中的任何条件下。

还有另一类人。这些是从事计算机游戏的现代儿童。不只是游戏玩家,不。与开发人员有关-他们开发游戏并定期向我们咨询。他们试图在宇航服上产生新的感觉,了解宇航服是什么,然后创造某种新游戏。

另一类是想要给某人生日礼物的人。幸运的人闭上眼睛来到这里,然后向他们宣布一个惊喜。一个男人睁开眼睛,在这里-BAM!可以试穿并拍摄这张太空服。

穿着这套太空服,您可以进入太空还是在月球上散步?


也许在一些改进的情况下。一般来说,太空服分为两种:船内和船外。舰内,例如“猎鹰”,它们是轻型太空服。相同的“猎鹰”重十公斤。额外的“奥兰”号重120公斤。有什么区别?原因之一是,猎鹰的生命支持系统,大致来说,属于船,它是船的一部分。而且,用于船外活动的太空服(VKD)具有自主支持系统,设计时间为9个小时,限制为10个小时。自然,没有人在那里工作到极限。通常他们工作6.5小时,而不是更多,因为没有人取消生理需求。这种太空服是一个人的太空飞船。这两个太空服之间的第二个区别是它们具有不同的保护类型。VKD宇航服的外部具有屏风-真空隔热层,可防止极端温度,冷热流的侵袭。另外,VKD宇航服具有防止阳光直射的太阳能过滤器。没有它,宇航员只会盲目。



还有第三种太空服,有人会说是通用的。这是当您在同一套太空服中起飞,飞向月球,下降至其表面,在其中的月球上行走并返回地球时。像任何通用的东西一样,这套西装不是很好。事实是,这样的太空服太重,无法在船上工作,而且机动性不足。并且您必须去行星表面并且工作。因此,该航天服具有建筑物内航天服不需要的附加铰链。通常,我们谈论的是带密封的轴承,在VKD套装中可以是10个或20个。猎鹰型太空服中只有一对这样的轴承。

您正在谈论的通用太空服是否存在?如果是这样,该模型是什么?


首先是列昂诺夫的太空服[金鹰太空服,-大约编]。列昂诺夫进入了太空。别利亚耶夫(Belyaev)正等着他,准备好确保一切。在同样的太空服中,宇航员返回了。这种类型的第二套西装是阿波罗西装。关于通用宇航服还有更多想法。因此,当美国航空航天局(NASA)考虑进行小行星飞行任务时,项目团队意识到他们需要携带两种类型的太空服才能飞行数月。脱掉一些,去小行星的表面收集样品-在另一个沉重的太空服中1-2个小时。他们认为可以先起飞然后先出门,就像他们所说的那样,穿上外套并保温即可。在头盔上安装太阳能过滤器,戴上防热手套,专用靴子,背面的挎包,用皮带固定。用吊索系住安全扣,以免迷路-它们不在轻便的西装上。

原来,不,这个想法行不通。NASA团队花了很多钱,才意识到,即使是一件轻巧的太空服,甚至是高级太空服,在袖子中还需加上其他轴承,再加上其他元素,就不可能完成收集小行星土壤样品的工作。

还有关于月球的最后一个问题。美国国会敦促美国宇航局去那里。阿波罗飞行任务的宇航员所穿的太空服是否会改变?如果改变,会改变多少?而且您需要更改任何内容吗?


在许多方面,这些变化将是非常重要的。阿波罗的使命正处于生存的边缘。宇航服的工作压力处于最低水平,甚至更低,宇航员可能会损害他们的健康。在新的月球太空服中,工作压力将大大提高。就像在客机的驾驶舱中一样,迁移船的登月舱舱中会有正常的压力,可能会降低一些。在这种情况下,每个人都会感觉正常。还有哪些其他变化?当然,这些将是带有后入口的西装,它们是60年代初期由苏联工程师制造的。



还有一点。阿波罗(Apollo)宇航服配备了压力拉链,可以关闭和打开大量的东西。一个“牙齿”的故障或折断将导致所有闪电故障。所有的闪电都会消散,太空服将打开。宇航员将死亡。然后,NASA引入了复制,一个闪电在另一个之上。首先,宇航员必须先闭合一个拉链,然后再闭合另一个。但这很不方便。结果是一个厚实的袋子,上面扎着西装,没有地方放。但是没有出路,必须将雷电加长。这是因为太空服的入口必须足够大,这样一个人才能适应。因为即使脚踩进去,肩膀也可能不合身。宇航服的进入是宇航服发展中的关键问题之一,因此,在共同点上,需要在后部带有舱口的VKD宇航服。

尼古拉(Nikolay),非常感谢您接受我们的采访,感谢您抽出宝贵时间向我们的读者介绍太空服在太空中的状况!

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN395541/


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