CAPITOLUL IV Simularea zborului spațial
Pentru a te obișnui cu congestia care are loc în timpul accelerării în timpul zborului navei spațiale în timpul lansării și separării treptelor, cosmonauturile sunt instruiți pe centrifuge uriașe. Aceste centrifuge sunt, de asemenea, folosite pentru a testa sistemele importante ale navelor spațiale și sistemele pentru a se asigura că pot suporta astfel de supraîncărcări. Pentru a testa componentele navei spațiale, puteți utiliza, de asemenea, un simulator de accelerație liniară sau cărucioare de rulare cu motoare de rachetă pe șine. Pentru cosmonauții de antrenament, aceste căruțe au o aplicare limitată, dar ele sunt folosite pentru a studia efectele asupra omului asupra accelerațiilor și supraîncărcărilor de frânare. În timpul sistemelor de nave spațiale start-up și dispozitive operează un număr de factori - zgomot, accelerație, vibrații și forțele aerodinamice, care poate deteriora nodurile individuale sau sistemul vehiculului. Prin urmare, în Centrul de Flight Space Goddard, a fost construită o instalație specială care simulează condițiile de accelerare în timpul zborului navei spațiale. Cu ajutorul acestei instalări, sistemele navei sunt testate pentru toate impacturile care apar în timpul lansării. Unitatea este o centrifugă lungă de 17,5 m, cu o cameră de vid cu agitator de vibrații și un generator de zgomot la capătul său. O astfel de instalare permite testarea sistemelor navei în condiții de vid, cu suprasarcină de accelerație de până la 23 g și expunere simultană la vibrații și diferite forțe de zgomot. Ea efectuează teste ale sateliților Pământ artificiali fără pilot, cum ar fi Observatorul Geofizic Orbital. Pentru prima dată în practica clinică, a fost utilizată o centrifugă pentru a trata persoanele cu tulburări psihice. Înapoi în 1807 într-un spital din Berlin, în acest scop a folosit o centrifugă cu un braț de 1,8 m, o suprasarcină accelerație de până la 5 g, ceea ce a dat ca rezultate pozitive revendicate.
Fig. 41. Centrifuga Centrul de Cercetare pentru dezvoltarea de nave spațiale cu echipaj din Houston, Texas, creează supraîncărcare accelerație de până la 30 g la rata de creștere a suprasarcini 7,5 g / sec. În astfel de centrifuge, astronauții învață să transfere supraîncărcările care apar atunci când nava spațiale accelerează
În zilele noastre, centrifugele sunt folosite pentru a instrui cosmonauturile pentru efectele stresorilor pe care le vor experimenta în timpul lansării unei nave spațiale (acestea au fost discutate în Capitolul II). Astronauții navelor Apollo în timpul celor 40 de săptămâni anterioare lansării au fost conduse într-o centrifugă până la ora 10:00. Imaginea de mai sus arată o centrifugă instalată la Centrul de Cercetare Houston pentru dezvoltarea navei spațiale cu echipaj uman. Are un umăr de 15 litri și creează o suprasarcină de accelerare de până la 30 g la o rată de creștere a acestor supraîncărcări de 7,5 g / s. Cabina de la capătul umărului are un diametru de 3,6 m și un volum de 14 m 2 și cântărește 3.624 kg și găzduiește trei cosmonauturi în colecții. Presiunea din cabină poate fi variată de la 1 la 0,35 atm, umiditatea relativă de la 40 la 60% și temperatura de la 10 la 100 ° C. Cabina este instalată astfel încât să aibă trei grade de libertate, astfel încât să poată crea supraîncărcări care acționează asupra astronauților în direcții diferite. Prin variația vitezei unghiulare de rotație a centrifugei, este posibil să se obțină aceeași accelerație, care apar atunci când nava este pornit în momentul separării primei etape, atunci când motorul de a doua etape precum și în timpul funcționării sale și compartimentul motor al etapei a treia a rachetei. Interiorul cabinei de pilotaj simulează un ansamblu de punți de comandă al unei nave cu trei scaune și stații de lucru pentru astronauți. În cabină există, de asemenea, echipamente de biotelemetrie și camere de televiziune. Liniare simulatoare de accelerare au fost utilizate pentru prima dată în aviație și cercetarea medicală în Germania, la începutul celui de al doilea război mondial la Institutul de Aviație Medicina Air Force din Adlershorf (lângă Berlin). În acest simulator, căruciorul sa mișcat sub influența gravitației. Lungimea traseului troleibuz alerga a fost de 12,6 m. După accelerațiile simulatoare de război liniare au fost construite în multe țări, în care accelerația este atașat prin intermediul motoarelor de cărucioare de rachete. Ele au fost utilizate pentru a investiga efectul congestiei asupra oamenilor și a materialelor. Deoarece în acest tip de instalații lungimea de accelerare și decelerare porțiune limitată, în prezent acestea sunt utilizate numai în acele cazuri în care este necesar pentru a examina influența congestiei la viteze foarte mari se ridica pe perioade scurte de timp. Ele sunt, de asemenea, un mijloc excelent de a studia efectul accelerării inhibării, care apare, de exemplu, atunci când o navă spațială intră în straturile dense ale atmosferei la întoarcerea ei din deplasarea spațială. Cea mai lungă cale de a overclock este un simulator de acest tip la baza Holloman a forțelor aeriene americane din New Mexico. Calea de accelerație sau decelerare a acestei instalații, cu o lungime de 10,7 km, constă din șine dublă așezate pe o bază de beton. Între șine sunt întinse cu pauze de jgheaburi cu apă, care permit reducerea vitezei căruciorului în diferite zone de frânare, ducându-l la o oprire completă. Această instalație este utilizată în principal pentru testarea unităților și blocurilor, dar poate fi adaptată și pentru studiile la om. Atunci când se utilizează un cărucior cu motor cu rachetă pe combustibil solid, se obține de obicei o viteză de aproximativ 3630 km / h. Primele studii privind modul în care accelerațiile de accelerare și decelerare afectează corpul uman au fost efectuate în 1954 în Hollomann de Colonel P. Stap. Experimentele pe care le-a pus pe secțiunea inițială de o kilometru a pistei de încercare, a cărei lungime totală este de 10,7 km. Utilizarea vehiculului cu un motor rachetă, care a luat de tracțiune 2038 kg, a fost dispersat la viteza de 0,9 m (M - numărul Mach), care depășește viteza de un calibru glonț 0,45, depășind și jet preluat zboară peste ea. După aceasta, timp de 1,4 secunde a stins viteza până la oprirea completă, în timp ce se confruntă cu o suprasarcină de 35-40 g, care a crescut la o viteză de 600 g / s. În același timp, el a primit doar o hemoragie în ochi, precum și o blocare temporară a laringelui, pasajele nazale și sinusurile nasului. Experimentul său, și experimente cu animale (cimpanzei, porci si ursi) a dat o mulțime de informații utile, care a fost utilizat în proiectarea de nave spațiale cu echipaj.
Articole similare
-
Metoda de simulare a supraîncărcărilor care acționează asupra corpului uman în zbor
-
Un simulator de supraîncărcare de la deriy sato, scaune de joc! Producția, dezvoltarea sistemelor,
Trimiteți-le prietenilor: