|  | 3 сентября 2011 | Космос и Авиация

Ученые работают над созданием космического скафандра, моделирующего действие силы тяжести.

Скафандр EVA


Создание микрогравитации, которая оказывает на астронавта в космосе воздействие, подобное воздействию земной гравитации, является делом сложным и не решенным в настоящее время. Еще в 1960-е года ученые вели подобные исследования и разработки, даже был создан опытный образец скафандра EVA, но по ряду причин, среди которых были причины, связанные с опасностью работы в открытом космосе, данный проект не получил дальнейшего развития. Сейчас же, имея в своем распоряжении массу новых технологий, ученые начали вновь заниматься разработкой космического скафандра, который будет моделировать земную силу тяжести.

Оговорим сразу, моделирование земной силы тяжести является совершенно не тем, что подразумевается под производством искусственного тяготения. При моделировании силы тяжести специальные устройства, включенные в состав скафандра астронавта, оказывают сопротивление движениям человека, которое подобно силам, возникающим под воздействием силы тяжести. К примеру, для того, что бы на Земле поднять некий вес, требуется приложить усилие, направленное на преодоление тяжести. В космосе, в условиях невесомости, этого нет, человеку требуется только преодолевать силу инерции, которая несоизмеримо меньше, чем вес. Поэтому, если прицепить к предмету упругий ремень, то можно "обмануть" организм человека, заставляя его считать, что он поднимает некий вес.

Почему же так необходимо использование микрогравитации в космосе? Помимо известных проблем со здоровьем, которые могут возникнуть у людей при длительном пребывании в невесомости, выполнение даже некоторых элементарных действий может повлечь за собой дополнительные трудности, если тело человека ничего не весит. К примеру, если Вы попытаетесь что-либо поднять, то силы противодействия сместят Ваше тело в обратном направлении, если Вы попытаетесь закрутить болт или гайку, то Ваше тело будет вращаться в противоположном направлении. Привыкание к невесомости, длительная практика и специальное оборудование позволяют преодолеть вышеуказанные проблемы, но НАСА собираются сделать это все проще и легче, разработав новый скафандр, который сможет превратить людей, их носящих, в более устойчивые "платформы", подобно тому, как это делает сила тяжести.

Каждый новый скафандр будет оборудован инерционными измерительными модулями, которые будут в состоянии измерить даже самые небольшие угловые перемещения. Гироскопы на основе вращающихся маховиков обеспечат наличие регулируемого сопротивления вдоль любой оси, что позволит астронавту "зафиксировать" себя в любой точке пространства и в любом положении для того, что бы использовать какой-либо инструмент или выполнять необходимые действия.

Помимо использования в космосе подобные виды технологий могут использоваться при лечении пациентов, проходящих этап реабилитации после травм и сложных операций. Исследователи из лаборатории Draper Laboratories, которые работают над этим скафандром нового поколения считают, что им удастся получить первые опытные образцы работающей технологии через пять-десять лет.




Ключевые слова:
Скафандр, Астронавт, Человек, Космос, Невесомость, Сила, Тяжесть, Гравитация, Сопротивление, Датчик, Гироскоп

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Новый наноматериал может стать основой защиты организма человека от космиче ...
  • Новая технология трехмерной печати готова для использования в космосе.
  • Z-1 - новый многоцелевой космический скафандр НАСА.
  • Трико GLCS в стиле костюма американских супергероев позволит астронавтам пе ...
  • НАСА начинает испытания нового модульного космического скафандра, предназна ...




  • 3 сентября 2011 16:10
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Предположу, что проблему как раз не указали - вестибулярный аппарат, а сопротивление будет создаваться, чтобы космонавт выбирал правильную точку опоры прикладывая усилия. Поправьте если не прав.
        
    3 сентября 2011 17:38
    #2 Написал: Demnus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 270
    Проблемма не в вестибюлярном аппарате, который в невесомости все равно не работает нормально. И до изобретения генератора искусственной гравитации, никакой скафандр тут не поможет. Проблемма в том, что сила действия равна силе противодействия. И если в условияях гравитации человек всегда имеет привычную опору, а его масса является естественным противовесом, прикладываемым усилиям, то в условии отсуствия тяготения, человек далеко не сразу может соориентироватся и компенсировать свое эффективное действие, равнозначным проитводействием с распределением нагрузки на относительную опору, так как его тело таковой в условиях отсутсвия гравитации не является, в отличии от тех условий к котрым он привык с рождения и более того, к чему были приспосблены его организм и инстинкты в результате миллионов лет эволюции жизни на земле.
        
    3 сентября 2011 18:59
    #3 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Если дело не в вестибулярном аппарате, то не совсем пониаю. Например космонавт начинает закручивать гайку ключем в горизонтальной (относительно себя) плоскости. Как бы широко он не расставил ноги(по земной привычке), он начнет вращаться/смещаться всем корпусом. Как в таком случае поможет этот скафандр?
        
    4 сентября 2011 01:18
    #4 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Цитата: volod
    Как в таком случае поможет этот скафандр?

    Ключевыми словами являются -
    Гироскопы на основе вращающихся маховиков


    --------------------
        
    4 сентября 2011 05:04
    #5 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    FomaNeverujuwij, просто гироскопы можно и на плечо прицепить, а как скафандр помогает своим сопротивлением? Саму механику действий представьте.
        
    4 сентября 2011 17:02
    #6 Написал: StarShutter

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    да, кстати, объясните.
    В лбом случае, стоят гироскопы или нет, это не отменяет закон противодействия. Ну будет при прокручивании гайки человек чувствовать вес руки и прилагать усилия для закручивания, как на земле, но это не отменяет того, что он будет крутиться в обратную сторону.
        
    4 сентября 2011 17:07
    #7 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    volod
    StarShutter

    Ну представьте, что вам на руку прицепили достаточно массивный и быстрый гироскоп, которые ставят в военных устройствах, называемых гироазимутгоризонт. Так вот, двигать рукой у вас получится с трудом, т.е. преодолевая немалое сопротивление. А в космосе гироскоп, обеспечивающий сопротивление, будет служить в качестве точки опоры, как вы говорили, "при закручивании гаек".


    --------------------
        
    4 сентября 2011 17:13
    #8 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    FomaNeverujuwij, точно, не внимательно статью читал)
        
    4 сентября 2011 18:31
    #9 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    Да, разработка явно полезная для космонавтов. Где то слышал, что космонавт после парумесячного пребывания в космосе ложку с трудом ко рту подносит - мышцы от ничегонеделанья (без постоянной нагрузки)быстро дряхлеют.


    --------------------
        
    5 сентября 2011 23:40
    #10 Написал: StarShutter

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    FomaNeverujuwij,
    Не, все еще не понял.
    Как он даст опору?
    Костюм не начинает обладать весом, и силу, которую нужно приложить к человеку, чтобы он крутился в обратную сторону от гайки, он не увеличит.
    belay
        
    6 сентября 2011 06:42
    #11 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Цитата: StarShutter
    Костюм не начинает обладать весом

    Он начинает обладать моментом инерции благодаря гироскопам
    Цитата: StarShutter
    он не увеличит

    как раз наоборот. увеличит.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.