Bộ xương ngoài để nhảy từ không gian

Mục lục:

Bộ xương ngoài để nhảy từ không gian
Bộ xương ngoài để nhảy từ không gian

Video: Bộ xương ngoài để nhảy từ không gian

Video: Bộ xương ngoài để nhảy từ không gian
Video: Chúng ta đã sẵn sàng để chết? 2024, Tháng mười một
Anonim

Bộ phim "Người Sắt" đã truyền cảm hứng cho các nhà phát triển thiết kế một bộ đồ phù hợp để nhảy từ không gian. Bộ đồ của tương lai hoặc bộ xương ngoài để nhảy từ không gian đã nhận được ký hiệu RL MARK VI, nó đang được tạo ra bởi các nhà phát triển của Solar System Express và công nghệ sinh học từ Juxtopia LLC. Trang phục này sẽ giống với trang phục của người sắt nổi tiếng. Bộ đồ được cho là sẽ được trang bị con quay hồi chuyển, kính thực tế tăng cường, găng tay điều khiển và thậm chí là một túi phản lực. Đồng thời, mô hình sản xuất của sự mới lạ dự kiến sẽ được phát hành vào năm 2016.

Ý tưởng tạo ra bộ xương ngoài này được lấy cảm hứng từ bộ phim tuyệt vời Iron Man và Star Trek. Người ta cho rằng bộ đồ này có thể nâng một người đi 100 km. trên bề mặt Trái đất và sau đó hạ xuống mặt đất một cách nhẹ nhàng mà không cần sử dụng dù. Các nhà thiết kế của bộ đồ vũ trụ đặt độ cao 100 km làm thanh trên cùng là có lý do, độ cao này được gọi là đường Karman, được coi là biên giới giữa không gian mở và bầu khí quyển của trái đất. Đồng thời, nhảy từ độ cao như vậy là một nhiệm vụ có độ phức tạp rất lớn. Ban đầu, chân không vũ trụ sẽ tác động lên một người, sau đó người đó sẽ đi vào bầu khí quyển của trái đất và trong một thời gian khá dài sẽ ở trạng thái rơi tự do.

Khoa học viễn tưởng không phải là lần đầu tiên nó truyền cảm hứng cho các kỹ sư tạo ra công nghệ của tương lai. Ví dụ, trong bộ phim Star Trek năm 2009, có một cảnh trong đó thuyền trưởng tàu vũ trụ James Kirk, kỹ sư Olson và người lái tàu Hikaru Sulu xuống bề mặt hành tinh Vulcan trong bộ đồ công nghệ cao, và cuộc hạ cánh diễn ra. với việc triển khai chiếc dù. Trong bộ ba Iron Man, trang phục của Tony Stark là trung tâm của câu chuyện. Các thành phần chính của bộ xương ngoài của anh ta là repulsors (động cơ chống trọng lực) trong găng tay và động cơ phản lực trong ủng. Đồng thời, mũ bảo hiểm trong bộ quần áo này có màn hình hiển thị với đèn báo trên kính chắn gió. Ngoài ra, anh hùng có thể sử dụng điều khiển bằng giọng nói để điều khiển tất cả các hệ thống có sẵn.

Để thực hiện những ý tưởng này trong thực tế, cần phải giải quyết một số lượng lớn các vấn đề khác nhau. Hãy suy nghĩ về cách bộ đồ sẽ bảo vệ một người khỏi những thay đổi đột ngột về nhiệt độ và áp suất, giải quyết vấn đề cung cấp oxy, suy nghĩ về cách chống chọi với sóng siêu âm và sóng xung kích siêu âm. Có rất nhiều rủi ro khi ở độ cao ấn tượng như vậy: một vận động viên có thể bị khí phế thũng, bệnh giảm áp hoặc say rượu (sôi chất lỏng trong cơ thể ở áp suất khí quyển thấp). Trong trường hợp bộ đồ bị hư hỏng, người đó có thể bị bỏ lại mà không có bảo vệ và bình dưỡng khí.

Bộ xương ngoài để nhảy từ không gian
Bộ xương ngoài để nhảy từ không gian

Ngoài ra, bộ đồ được phát triển phải chịu được sóng siêu âm và sóng xung kích siêu thanh. Quá tải trải qua cũng sẽ đóng một vai trò quan trọng. Thời điểm một vận động viên di chuyển từ bầu khí quyển loãng đến các lớp dày đặc hơn của nó, anh ta sẽ trải qua quá tải âm và dương từ 2g đến 8g. Và điều này có thể gây ra sự cố nghiêm trọng và hỏng hóc toàn bộ hệ thống. Mặt khác, vận động viên bị quá tải có thể bị mất ý thức hoặc xuất huyết.

Theo đại diện của Solar System Express, bộ đồ vũ trụ mới, được gọi là RL MARK VI, sẽ cho phép vận động viên nhảy từ không gian gần, không gian dưới quỹ đạo và thậm chí từ quỹ đạo thấp của Trái đất. RL trong bộ đồ là từ viết tắt của Thiếu tá Robert Lawrence, người là phi hành gia người Mỹ gốc Phi đầu tiên thiệt mạng vào ngày 8 tháng 12 năm 1967, trong các chuyến bay thử nghiệm tại Căn cứ Không quân Edwards.

Để kiểm tra sự phát triển của nó, Solar System Express đang lên kế hoạch cho một bước nhảy tương tự như Red Bull Stratos. Các cuộc thử nghiệm đầu tiên được lên kế hoạch thực hiện ở độ cao tương đối thấp, sử dụng phương tiện hạ cánh bằng dù, nhưng mục tiêu của nhà sản xuất tham vọng hơn nhiều. Với sự hỗ trợ của loại ủng chuyên dụng có động cơ thu nhỏ và công nghệ bộ cánh, vận động viên sẽ phải hạ cánh trơn tru trong tư thế thẳng đứng.

Đồng thời, các kỹ sư Juxtopia đang thực hiện dự án kính thực tế tăng cường. Nguyên lý hoạt động của những chiếc kính này phải tương tự như công nghệ hiển thị thông tin trên kính chắn gió của máy bay chiến đấu hiện đại, khi tất cả dữ liệu cần thiết cho phi công được hiển thị trên bề mặt bên trong của mũ bảo hiểm, kính phi công hoặc trực tiếp trên kính của buồng lái tán. Kính thực tế tăng cường từ Juxtopia sẽ cung cấp cho vận động viên tất cả các thông tin quan trọng cần thiết để kiểm soát tình hình. Họ sẽ cho bạn biết về nhiệt độ của môi trường và cơ thể, nhịp tim, áp suất và hiển thị rất nhiều thông tin hữu ích khác. Ngoài ra, "người nhảy" sẽ biết vị trí của mình trong không gian, nhìn thấy sự thay đổi trong tốc độ bay và cũng sẽ có thể liên tục giữ liên lạc với các trạm trên mặt đất. Hệ thống bao gồm camera, điều khiển bằng giọng nói và ánh sáng xung quanh.

Hình ảnh
Hình ảnh

Đồng thời, ủng con quay trở thành thứ công nghệ cao nhất trong bộ đồ thần kỳ mới. Người ta cho rằng họ sẽ giải quyết được nhiều vấn đề cùng một lúc. Đầu tiên, ở độ cao 100 km. trên mực nước biển, các lực khí động học sẽ không tác động lên cơ thể của vận động viên, vì lý do này sẽ rất khó để ổn định chuyến bay. Đồng thời, con quay hồi chuyển được tích hợp trong ủng sẽ giúp ổn định vị trí của bộ đồ vũ trụ trong không gian và sẽ giúp vận động viên duy trì vị trí tối ưu khi vượt qua ranh giới của khí quyển và tầng dừng. Với sự giúp đỡ của họ, người ta đã lên kế hoạch triển khai một hệ thống an toàn được gọi là "bộ bù xoáy phẳng", hệ thống này sẽ bật nếu "người nhảy" mất kiểm soát vị trí trong không gian hơn 5 giây.

Một trong những chức năng chính của khởi động con quay là hạ cánh mềm của vận động viên. Người ta cho rằng chúng sẽ "bật" lên khi một người đã gần chạm tới bề mặt trái đất. Lúc này, các vòi phun thu nhỏ sẽ phóng ra các tia khí để đảm bảo việc hạ cánh an toàn và suôn sẻ. Bộ điều khiển của ủng con quay, cũng như các động cơ mini được tích hợp bên trong chúng, sẽ nằm trên găng tay điều khiển, được thiết kế để dễ dàng truy cập vào hệ thống.

Nó cũng được lên kế hoạch để thực hiện một thủ thuật khác - Gravity Development Board, một phần không thể thiếu của bộ đồ đang được phát triển. Bảng này sẽ đóng vai trò là giao diện chính để quản lý toàn bộ hệ thống. Theo giám đốc kỹ thuật của Solar System Express, sự phát triển này sẽ là hệ thống đầu tiên thuộc loại này phù hợp để sử dụng trong không gian và có thể vượt qua Arduino Uno về chức năng. Người ta cho rằng những đợt thử nghiệm đầu tiên của bộ trang phục thần kỳ sẽ diễn ra vào tháng 7 năm 2016, vì vậy không còn nhiều thời gian để chờ đợi điều viễn tưởng thành hiện thực.

Bước nhảy nổi bật nhất cho đến nay

Vào thời điểm này, cú nhảy xuất sắc nhất trong lịch sử được thực hiện bởi Felix Baumgartner (Red Bull Stratos), người đồng thời lập 2 kỷ lục thế giới cùng một lúc: người đầu tiên trên thế giới thực hiện cú nhảy từ tầng bình lưu (độ cao 39 km), và cũng trở thành người đầu tiên vượt qua tốc độ âm thanh. Đương nhiên, nếu không có sự hiện diện của thiết bị đặc biệt, cú nhảy của anh ta sẽ không thể thực hiện được. Felix mặc một bộ đồ đặc biệt thực sự là một biến thể của bộ đồ vũ trụ tiên tiến nhất của NASA. Bộ đồ vũ trụ này đã bảo vệ người nhảy dũng cảm khỏi sự thay đổi nhiệt độ đột ngột (trong quá trình nhảy, nhiệt độ không khí thay đổi từ -68 đến 38 độ C) và áp suất, cũng như một số lượng lớn các mối nguy hiểm khác.

Hình ảnh
Hình ảnh

Chưa bao giờ những bộ quần áo như vậy, có khả năng chịu áp lực cực cao và đồng thời thực hiện quá trình rơi có kiểm soát, đã được phát triển. Trang phục được tạo ra bao gồm 4 lớp. Lớp bên ngoài của bộ đồ bao gồm một vật liệu chống cháy được gọi là Nomex. Dưới lớp này là một thiết bị giữ bong bóng, chứa đầy khí. Lớp bên trong của bộ đồ là một lớp lót thoáng khí. Ngay sau khi áp lực tăng lên, bộ quần áo có được độ cứng cần thiết. Đồng thời, thiết kế của bộ quần áo được cho là cung cấp cho người đó một cú ngã thẳng đứng, cúi đầu xuống. Điều này là rất quan trọng để tránh đi vào một cái đuôi phẳng.

Một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của bộ đồ là điều chỉnh áp suất. Cần phải điều chỉnh áp suất để tránh xảy ra tình trạng thiếu oxy, bệnh giảm áp, tổn thương mô - tức là những rủi ro liên quan đến sự thay đổi đột ngột của áp suất khí quyển. Trong quá trình rơi tự do, Felix Baumgartner hít thở khí oxy tinh khiết và áp suất không đổi 3,5 bar được duy trì trong bộ đồ vũ trụ của anh ta. Khi hơi của màng ngăn và van phòng không giảm, áp suất trong bộ đồ được điều chỉnh bên trong. Tại thời điểm đó, khi người nhảy dù xuống dưới 10 km, áp suất trong bộ đồ bắt đầu giảm xuống, điều này đảm bảo khả năng cơ động cao hơn.

Trung tâm công nghệ của bộ đồ là tấm giáp bọc thép. Nó bao gồm một máy quay video độ phân giải cao với góc nhìn rộng 120 độ, một bộ thu và phát giọng nói, một bộ ổn định thủy lực báo cáo góc và độ cao, một máy đo gia tốc và một bộ pin lithium-ion kép.

Khuôn mặt của người nhảy dù được bảo vệ bằng một tấm chắn nhựa đặc biệt. Vào thời điểm người nhảy dù thoát ra khỏi khoang chứa, nhiệt độ trên boong phải khoảng -25⁰С. Trong vài phút bay tự do, nhiệt độ không khí sẽ giảm hơn một nửa. Để ngăn không cho tấm chắn bằng nhựa bốc khói từ bên trong hơi thở của người nhảy dù, nó được trang bị 110 sợi dây mỏng nhất, có nhiệm vụ làm nóng toàn bộ bề mặt của nó.

Hình ảnh
Hình ảnh

Hệ thống dây dù của bộ đồ này gồm có 3 chiếc dù: một bộ hãm dây dù, một chiếc dù chính và một chiếc dù dự bị. Đồng thời, hai chiếc cuối cùng là loại dù thông thường, được tăng thêm 2,5 lần để tạo thêm độ ổn định. Trong bộ đồ của Baumgartner, 4 tay cầm của thiết bị khóa được cung cấp cùng một lúc: 2 màu đỏ và 2 màu vàng. Tay cầm màu đỏ nằm bên ngực phải thả dù chính và ném phanh dù ra, tay cầm màu vàng bên đùi phải tháo dây dù chính để dù dự bị có thể triển khai mà không vướng víu. Trong trường hợp người nhảy dù bị ngã vào đuôi xe và không thể chạm tới tay cầm, anh ta có thể nhả phanh dù bằng cách ấn vào thiết bị khóa nhẫn nằm ở ngón trỏ bên trái của bộ đồ.

Felix Baumgartner và đồng đội không giấu giếm sự thật rằng bản thân việc nhảy từ tầng bình lưu đã là một thành tích rất lớn và quan trọng. Nhưng đồng thời, mục tiêu chính của bước nhảy chính xác là để kiểm tra sự phát triển mới nhất của NASA.

Đề xuất: