Luknja na svemirskom brodu smanjuje trajnost vk. Pogled s prozora svemirskog broda. U svemiru nema nevidljivosti

Kad se gleda svemirska letjelica, oči obično pobjegnu. Za razliku od zrakoplova ili podmornice ekstremno "oblizanih" kontura, vani strši masa svih vrsta blokova, strukturnih elemenata, cjevovoda, kabela ... No, na brodu postoje i detalji koji su na prvi pogled svima jasni. Evo, na primjer, prozora. Baš kao avion ili more! Zapravo, to je daleko od slučaja ...

Od samih početaka svemirskih letova postavljalo se pitanje: "Što je pretjerano - bilo bi lijepo vidjeti!" To je, naravno, bilo nekih razmatranja po ovom pitanju - astronomi i pioniri kozmonautike dali su sve od sebe, a da ne govorimo o piscima znanstvene fantastike. U romanu Julesa Vernea Od Zemlje do Mjeseca junaci su krenuli na lunarnu ekspediciju u školjci opremljenoj staklenim prozorima sa kapcima. Kroz velike prozore junaci Tsiolkovskog i Wellsa gledaju u Svemir.

Kad je riječ o praksi, jednostavna riječ "prozor" činila se neprihvatljivom za razvojne programere svemirske tehnologije. Stoga se ono što kozmonauti mogu gledati s broda prema van naziva, ni manje ni više nego posebno staklo, a manje „svečano“ - luke. Štoviše, otvor za osobine ljudi je vizualni otvor, a za neku opremu je optički.

Iluminatori su i strukturni element ljuske svemirske letjelice i optički uređaj. S jedne strane, služe za zaštitu instrumenata i posade smještene unutar odjeljka od vanjskog okruženja, s druge strane moraju osigurati rad različite optičke opreme i vizualno promatranje. Ne samo, međutim, promatranje - kad su s obje strane oceana crtali opremu za "Ratove zvijezda", kroz prozore ratnih brodova trebali su ciljati.

Amerikanci i raketaši koji govore engleski jezik, pojam "lučica" zbunjuje. Opet pitaju: "Jesu li ovo prozori ili što?" Na engleskom je sve jednostavno - ima prozor u kući ili u shuttleu, i nema problema. Ali engleski mornari kažu da je luka. Dakle, ruski graditelji svemira vjerojatno su duhom bliži prekomorskim brodograditeljima.

Na svemirskim svemirskim vozilima mogu se naći dvije vrste prozora.

Prva vrsta potpuno odvaja opremu za slikanje koja se nalazi u pretincu pod tlakom (leća, kaseta, prijemnici slike i drugi funkcionalni elementi) od "neprijateljskog" vanjskog okruženja. Svemirske letjelice Zenit grade se prema ovoj shemi.

Druga vrsta prozora odvaja dio kasete, prijemnike slike i ostale elemente od vanjskog okruženja, dok se leća nalazi u pretincu bez tlaka, odnosno u vakuumu. Takva shema primijenjena je na letjelici tipa Yantar. S takvom shemom zahtjevi za optička svojstva iluminatora postaju posebno strogi, budući da je iluminator sada sastavni dio optičkog sustava opreme za snimanje, a ne jednostavan "prozor u svemir".

Vjerovalo se da će astronaut moći upravljati brodom na temelju onoga što je mogao vidjeti. To je donekle i postignuto. Posebno je važno "gledati naprijed" tijekom pristajanja i prilikom slijetanja na Mjesec - tamo su američki astronauti više puta koristili ručnu kontrolu tijekom slijetanja.

Za većinu astronauta psihološki koncept vrha i dna oblikuje se ovisno o okolišu, a i luke u tome također mogu pomoći. Napokon, luke, poput prozora na Zemlji, služe za osvjetljavanje odjeljaka kada lete iznad osvijetljene strane Zemlje, Mjeseca ili udaljenih planeta.

Kao i svaki optički uređaj, brodski prozor ima žarišnu daljinu (od pola kilometra do pedeset) i mnoge druge specifične optičke parametre.

Prilikom stvaranja prvih svemirskih brodova u našoj zemlji povjeren je razvoj lučica Istraživački institut za zrakoplovno staklo Minaviaprom (sada ovo OJSC "Istraživački institut tehničkog stakla"). Također su sudjelovali u stvaranju "prozora u svemir" Državni optički institut. SI. Vavilova, Istraživački institut gumarske industrije, Krasnogorsk Mechanical Plant i niz drugih poduzeća i organizacija. Područje Moskve dalo je veliki doprinos topljenju naočala različitih marki, proizvodnji lučica i jedinstvenih leća dugog fokusa s velikim otvorom. Tvornica optičkog stakla Lytkarinsky.

Zadatak se pokazao izuzetno teškim. Čak je i proizvodnja avionskih lampiona bila savladana jedno vrijeme dugo i bilo je teško - staklo je brzo izgubilo prozirnost, prekriveno pukotinama. Osim što je osigurao transparentnost, Domovinski rat prisilio je na razvoj oklopnog stakla, nakon rata povećanje brzina mlaznih zrakoplova dovelo je ne samo do povećanja zahtjeva za čvrstoćom, već i do potrebe za očuvanjem svojstava ostakljenja tijekom aerodinamičnog zagrijavanja. Za svemirske projekte staklo, koje se koristilo za lampione i prozore zrakoplova, nije bilo prikladno - ne iste temperature i opterećenja.

Prvi svemirski prozori razvijeni su u našoj zemlji na temelju Uredbe Centralnog komiteta CPSU-a i Vijeća ministara SSSR-a br. 569-264 od 22. svibnja 1959. godine, koja je predviđala početak priprema za letove s posadom. I u SSSR-u i u SAD-u prvi su prozori bili okrugli - bilo ih je lakše dizajnirati i izraditi. Uz to, domaćim brodovima se u pravilu moglo upravljati bez ljudskog sudjelovanja, pa sukladno tome nije bilo potrebe za predobrom anketom "u avionu". Gagarinov "Vostok" imao je dva prozora. Jedan se nalazio na ulaznom otvoru vozila za spuštanje, tik iznad glave astronauta, drugi mu je bio kraj nogu u tijelu vozila za spuštanje.

Nije naodmet prisjetiti se imena glavnih programera prvih prozora u Znanstveno-istraživačkom institutu za zrakoplovno staklo - ovo je S.M. Brekhovskikh, V.I. Aleksandrov, Nj.E. Serebryannikova, Yu.I. Nechaev, L.A. Kalašnjikov, F.T. Vorobiev, E.F. Postolskaya, L.V. King, B.P. Kolgankov, E.I. Tsvetkov, S.V. Volčanov, V.I. Krasin, E.G. Loginova i drugi.

Iz mnogih razloga, prilikom stvaranja prve svemirske letjelice, naše američke kolege doživjele su ozbiljan "masovni deficit". Stoga si jednostavno nisu mogli priuštiti razinu automatizacije upravljanja svemirskom letjelicom, sličnu sovjetskoj, čak ni uzimajući u obzir lakšu elektroniku, a mnoge su funkcije upravljanja letjelicom bile ograničene na iskusne ispitne pilote odabrane u prvi korpus kozmonauta. Istodobno, u izvornoj verziji prve američke svemirske letjelice "Merkur" (onoj za koju je rečeno da astronaut u nju ne ulazi, već je stavlja), pilotov prozor uopće nije bio predviđen - čak ni potrebnih 10 kg dodatne mase nije bilo nigdje dostupno.

Luknja se pojavila tek na hitan zahtjev samih astronauta nakon prvog Shepardovog leta. Pravi, punopravni "pilotski" otvor na brodu pojavio se samo na Blizancima - na otvoru za slijetanje posade. Ali nije napravljen okruglog, već složenog trapezoidnog oblika, budući da je za potpuno ručno upravljanje prilikom pristajanja pilotu bio potreban pogled prema naprijed; na Sojuzu je, inače, u tu svrhu na otvoru spuštajućeg vozila instaliran periskop. Corning je bio odgovoran za razvoj prozora za Amerikance, a JDSU odjel za staklene premaze.

Na zapovjednom modulu mjesečevog Apolona, \u200b\u200bjedan od pet lukova također je postavljen na otvor. Druga su se dva, pružajući sastanak kad su bili spojeni s lunarnim modulom, gledala prema naprijed, a još dva "bočna" dopuštala su pogled okomit na uzdužnu os broda. Na Sojuzu su obično bila tri prozora na vozilu za spuštanje i do pet na pretincu. Većina lukova nalazi se na orbitalnim postajama - do nekoliko desetaka, različitih oblika i veličina.

Važna faza u "izradi prozora" bilo je stvaranje ostakljenja za svemirske zrakoplove - Space Shuttle i Buran. "Shuttle" su postavljeni poput aviona, što znači da pilot mora pružiti dobar pogled iz kokpita. Stoga su i američki i domaći programeri osigurali šest velikih prozora složenog oblika. Plus par na krovu kabine - to već osigurava pristajanje. Plus stražnji prozori za rad s korisnim teretom. I na kraju, kroz otvor na ulaznom otvoru.

U dinamičkim dijelovima leta na prednja prozora Shuttle-a ili Burana djeluju potpuno različita opterećenja, različita od onih kojima su izloženi prozori vozila s konvencionalnim spuštanjem. Stoga je ovdje izračun čvrstoće drugačiji. A kad je shuttle već u orbiti, ima "previše" prozora - kabina se pregrije, a posada dobije dodatni "ultraljubičast". Stoga su tijekom orbitalnog leta dio prozora u kokpitu Shuttlea zatvoreni roletama od kevlara. Ali "Buran" unutar prozora imao je fotokromni sloj, koji je potamnio pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja i nije pustio "višak" u kokpit.

Glavni dio luke je, naravno, staklo. "Za svemir" se ne koristi obično staklo, već kvarc. U vrijeme "Vostoka" izbor nije bio baš velik - bili su dostupni samo brendovi SK i KV (potonji nije ništa drugo nego srasli kvarc). Kasnije su stvorene i ispitane mnoge druge vrste stakla (KV10S, K-108). Pokušali su koristiti i pleksiglas SO-120 u svemiru. Amerikanci, s druge strane, poznaju marku termo stakla otpornog na udarce Vycor.

Za prozore se koriste naočale različitih veličina - od 80 mm do gotovo pola metra (490 mm), a nedavno se u orbiti pojavilo i osamsto-milimetarsko "staklo". O vanjskoj zaštiti "svemirskih prozora" govori se kasnije, no kako bi se članovi posade zaštitili od štetnih učinaka ultraljubičastog zračenja, na prozore prozora koji rade s nestacionarno instaliranim uređajima nanose se posebni premazi za cijepanje zraka.

Luknja nije samo staklo. Da bi se dobio robustan i funkcionalan dizajn, nekoliko naočala umetne se u držač izrađen od legure aluminija ili titana. Za prozore Shuttlea korišten je čak i litij.

Kako bi se osigurala potrebna razina pouzdanosti, u početku je izrađeno nekoliko čaša. U tom će se slučaju jedna čaša razbiti, a ostatak će ostati, držeći brod zatvorenim. Domaći prozori na Sojuzu i Vostoku imali su po tri čaše (Sojuz ima jedan prozor od dva stakla, ali veći je dio leta prekriven periskopom).

Na "Apollo" i "Space Shuttle" "prozori" su uglavnom s tri stakla, ali "Mercury" - njihova "prva lastavica" - Amerikanci su već opremili s četiri staklene luke.

Za razliku od sovjetskih, američki otvor na zapovjednom modulu Apollo nije bio niti jedan sklop. Jedno je staklo radilo kao dio ljuske površine koja zaštićuje toplinu, a druge dvije (zapravo prozor s dva stakla) već su bile dio tlačnog kruga. Kao rezultat, ti su prozori bili više vizualni nego optički. Zapravo, uzimajući u obzir ključnu ulogu pilota u kontroli Apolona, \u200b\u200btakva je odluka izgledala sasvim logično.

Na Apolonovom mjesečevom kokpitu sva su tri prozora bila jednostruka stakla, ali izvana su bila prekrivena vanjskim staklom koje se nije uklapalo u krug pod tlakom, a iznutra - unutarnjim sigurnosnim pleksiglasom. Prozori s jednim staklom postavljeni su kasnije i na orbitalnim stanicama, gdje su opterećenja i dalje manja od opterećenja spuštajućih se svemirskih letjelica. A na nekim svemirskim letjelicama, na primjer, na sovjetskim međuplanetarnim postajama "Mars" početkom 70-ih, u jednom isječku zapravo je kombinirano nekoliko prozora (kompozicije od dva stakla).

Kada je letjelica u orbiti, temperaturna razlika na njezinoj površini može biti nekoliko stotina stupnjeva. Koeficijenti širenja stakla i metala prirodno se razlikuju. Dakle, brtve se postavljaju između stakla i metala kopča. Kod nas se njima bavio Istraživački institut gumarske industrije. U konstrukciji se koristi guma otporna na vakuum. Razvoj takvih brtvi težak je zadatak: guma je polimer, a kozmičko zračenje s vremenom "cijepa" molekule polimera na komade, a kao rezultat toga, "obična" guma se jednostavno raspada.

Pomnijim ispitivanjem ispada da se dizajn domaćih i američkih "prozora" značajno međusobno razlikuju. Gotovo sve staklo u domaćim izvedbama je u obliku cilindra (naravno, s izuzetkom ostakljenja za krilata vozila kao što su Burana ili Spiral). Sukladno tome, cilindar ima bočnu površinu koju treba posebno obraditi kako bi se minimaliziralo odsjaj. Za to su reflektirajuće površine unutar prozora prekrivene posebnom caklinom, a bočni zidovi komora ponekad su čak zalijepljeni polubaršunom. Staklo je zapečaćeno s tri gumena prstena (kako su se prvo zvali - brtvljenje gumica).

Prozori američkih brodova Apollo imali su zaobljenu bočnu površinu, a preko njih je bila navučena gumena brtva, poput gume na naplatku automobila.

Tijekom leta više neće biti moguće brisati krpom staklo unutar zaslona, \u200b\u200bpa stoga apsolutno nikakav otpad ne bi smio ući u komoru (prostor između stakla). Uz to, staklo se ne smije zamagliti niti smrznuti. Stoga se prije početka svemirske letjelice ne pune samo spremnici, već i prozori - komora se puni ultra čistim suhim dušikom ili suhim zrakom. Da bi se staklo "istovarilo", u komori se osigurava pritisak upola manji od tlaka u zapečaćenom odjeljku. Napokon, poželjno je da unutarnja površina zidova odjeljka ne bude prevruća ili prehladna. Za to se ponekad instalira interni zaslon od pleksiglasa.

Staklo nije metal, ono se razbija na drugačiji način. Ovdje neće biti udubljenja - pojavit će se pukotina. Čvrstoća stakla uglavnom ovisi o stanju njegove površine. Stoga se stvrdnjava uklanjanjem površinskih nedostataka - mikropukotina, ureza, ogrebotina. Za to je staklo najekano, kaljeno. Međutim, naočale koje se koriste u optičkim uređajima obično se ne tretiraju na ovaj način. Njihova površina očvrsne takozvanim dubokim brušenjem. Početkom 70-ih vanjske naočale optičkih prozora naučile su ojačati ionskom izmjenom, što je omogućilo povećanje njihove otpornosti na habanje.

Da bi se poboljšala propusnost svjetlosti, staklo je presvučeno višeslojnim antirefleksnim premazom. Mogu sadržavati kositreni oksid ili indij oksid. Takvi premazi povećavaju propuštanje svjetlosti za 10–12%, a nanose se reaktivnim raspršivanjem katode. Uz to, indij-oksid dobro apsorbira neutrone, što je korisno, na primjer, tijekom interplanetarnog leta s posadom. Indij je općenito "filozofski kamen" u industriji stakla, a ne samo u industriji stakla. Ogledala presvučena indijumom jednako odražavaju veći dio spektra. U čvorovima za trljanje indij značajno poboljšava otpornost na habanje.

U letu se prozori mogu isprljati i izvana. Nakon početka letova u okviru programa Blizanci, astronauti su primijetili da se na staklu talože parovi s toplotne zaštite. Svemirske letjelice u letu uglavnom stječu takozvanu prateću atmosferu. Nešto curi iz hermoceca, male čestice termoizolacije vakuumskog zaslona "vise" pored broda, proizvodi izgaranja komponenata goriva tijekom rada orijentacijskih motora su upravo tu ... Općenito, ima više nego dovoljno smeća i prljavštine da se ne samo "pokvare" pogled ", ali također, na primjer, ometaju rad ugrađene fotografske opreme.

Programeri međuplanetarne svemirske stanice iz NVO ih. C.A. Lavochkin kažu da su tijekom leta svemirske letjelice do jedne od kometa u njegovom sastavu pronađene dvije "glave" - \u200b\u200bjezgre. To je prepoznato kao važno znanstveno otkriće. Tada se ispostavilo da se druga "glava" pojavila zbog zamagljivanja prozora, što je dovelo do efekta optičke prizme.

Interakcija elektromagnetskog zračenja Sunca i kozmičkih zraka sa staklom općenito je složen fenomen. Apsorpcija zračenja staklom može dovesti do stvaranja takozvanih "centara boja", odnosno do smanjenja izvornog propuštanja svjetlosti, a također uzrokovati i luminiscenciju, budući da se dio apsorbirane energije može odmah osloboditi u obliku svjetlosnih kvanta.

Luminiscencija stakla stvara dodatnu pozadinu koja smanjuje kontrast slike, povećava omjer buke i signala i može onemogućiti normalan rad opreme. Stoga naočale koje se koriste u optičkim iluminatorima moraju, uz visoku zračno-optičku stabilnost, imati i nisku razinu luminiscencije. Veličina intenziteta luminiscencije nije manje važna za optička stakla koja rade pod utjecajem zračenja od otpora obojenosti.

Među čimbenicima svemirskog leta jedan od najopasnijih za prozore je mikrometeorski efekt. To dovodi do brzog pada čvrstoće stakla. Pogoršavaju se i njegove optičke karakteristike.

Nakon prve godine leta, na vanjskim površinama dugotrajnih orbitalnih postaja nalaze se krateri i ogrebotine koji dosežu jedan i pol milimetar. Ako se veći dio površine može zaštititi od meteora i umjetnih čestica, tada se prozori ne mogu tako zaštititi.

U određenoj ih mjeri spašavaju nape, ponekad instalirane na prozorima kroz koje, primjerice, rade ugrađene kamere. Na prvoj američkoj svemirskoj postaji Skylab pretpostavljalo se da će prozori biti djelomično zaštićeni strukturnim elementima. Ali, naravno, najradikalnije i najpouzdanije rješenje je pokriti prozore "orbite" izvana kontrolnim poklopcima. Ovo rješenje primijenjeno je, posebno, na sovjetskoj orbitalnoj stanici druge generacije "Salyut-7".

U orbiti je sve više i više "smeća". U jednom od letova Shuttlea, nešto što je očito stvorio čovjek, na jednom je prozoru ostavilo prilično uočljivu rupu u rupi. Čaša je izdržala, ali tko zna što bi moglo doći sljedeće? .. To je, usput rečeno, jedan od razloga ozbiljne zabrinutosti "svemirske zajednice" svemirskim otpadom. U našoj zemlji probleme utjecaja mikrometeorita na strukturne elemente svemirskih letjelica, uključujući prozore, aktivno proučava, posebno profesor Samara Državno svemirsko sveučilište L.G. Lukašev.

Luke spuštajućih vozila djeluju u još težim uvjetima. Spuštajući se u atmosferu, nalaze se u oblaku plazme s visokom temperaturom. Pored pritiska iz odjeljka, tijekom spuštanja na otvor se nalazi i vanjski pritisak. A onda slijedi slijetanje - često na snijeg, ponekad u vodu. U ovom se slučaju staklo naglo hladi. Stoga se ovdje posebna pažnja posvećuje pitanjima snage.

"Jednostavnost luke– to je prividna pojava. Neki optičari kažu da stvaranje ravnog prozora– zadatak je teži od izrade sferne leće, jer je puno teže izgraditi mehanizam "točne beskonačnosti" od mehanizma s konačnim radijusom, odnosno sferne površine. I, bez obzira na to, nikad nije bilo problema s prozorima ”, - ovo je vjerojatno najbolja ocjena za čvor svemirskog broda, pogotovo ako je zvučao iz usta Georgija Fomina, u nedavnoj prošlosti - prvi zamjenik generalnog dizajnera GNPRKT-a "TsSKB - Progress".

Ne tako davno - 8. veljače 2010., nakon leta Shuttle-a STS-130 - na Međunarodnoj svemirskoj stanici pojavila se promatračka kupola koja se sastojala od nekoliko velikih četverokutnih prozora i okruglog prozora od osam stotina milimetara.

Modul Cupola dizajniran je za promatranje Zemlje i rad manipulatora. Razvio ga je europski koncern Thales Alenia Space, a izgradili su ga talijanski proizvođači strojeva u Torinu.

Tako danas Europljani drže rekord - tako veliki prozori nikada nisu bili u orbiti ni u Sjedinjenim Državama ni u Rusiji. Programeri raznih "svemirskih hotela" budućnosti također govore o ogromnim prozorima, inzistirajući na njihovom posebnom značaju za buduće svemirske turiste. Dakle, "zgrada prozora" ima veliku budućnost, a prozori su i dalje jedan od ključnih elemenata svemirskih letjelica s posadom i bez posade.

"Kupola"– stvarno super stvari! Kad Zemlju gledate s prozora, ista je kao i kroz zagrljaj. A u "kupoli" se pruža pogled od 360 stupnjeva, sve se vidi! Zemlja odavde izgleda kao karta, da, ponajviše podsjeća na zemljopisnu kartu. Možete vidjeti kako sunce odlazi, kako izlazi, kako se bliži noć ... Svu ovu ljepotu gledate s nekim blijeđenjem iznutra. "

Iz dnevnika kozmonauta Maxima Suraeva.

Idu na lunarnu ekspediciju u granati opremljenoj staklenim prozorima sa kapcima. Junaci Tsiolkovskog i Wellsa gledaju u Svemir kroz velike prozore.

Kad se radilo o praksi, jednostavna riječ "prozor" činila se neprihvatljivom za programere svemirske tehnologije. Stoga se ono što kozmonauti mogu gledati iz letjelice izvana naziva, ni manje ni više nego posebno staklo, a manje "svečano" - luke. Štoviše, otvor za osobine ljudi je vizualni otvor, a za neku opremu je optički.

Iluminatori su i strukturni element ljuske svemirske letjelice i optički uređaj. S jedne strane, služe za zaštitu instrumenata i posade u odjeljku od utjecaja vanjskog okoliša, s druge strane moraju osigurati rad različite optičke opreme i vizualno promatranje. Ne samo, međutim, promatranje - kad su s obje strane oceana crtali opremu za "Ratove zvijezda", kroz prozore ratnih brodova trebali su ciljati.

Amerikanci i raketaši koji govore engleski jezik općenito, pojam "lučica" zbunjuje. Opet pitaju: "Jesu li ovo prozori ili što?" Na engleskom je sve jednostavno - ima prozor u kući ili u shuttleu, i nema problema. Ali engleski mornari kažu da je luka. Dakle, ruski graditelji svemira vjerojatno su duhom bliži prekomorskim brodograditeljima.

Postoje dvije vrste prozora na svemirskim vozilima za promatranje. Prvi tip potpuno odvaja opremu za slikanje koja se nalazi u pretincu pod tlakom (leća, kaseta, prijemnici slike i drugi funkcionalni elementi) od "neprijateljskog" vanjskog okruženja. Svemirske letjelice Zenit grade se prema ovoj shemi. Druga vrsta prozora odvaja dio kasete, prijemnike slike i ostale elemente od vanjskog okruženja, dok se leća nalazi u pretincu bez tlaka, odnosno u vakuumu. Ova se shema koristi na svemirskim letjelicama tipa Yantar. S takvom shemom zahtjevi za optička svojstva iluminatora postaju posebno strogi, budući da je iluminator sada sastavni dio optičkog sustava opreme za snimanje, a ne jednostavan "prozor u svemir".

Za većinu kozmonauta psihološki koncept vrha i dna oblikuje se ovisno o okolišu, a i luke u tome također mogu pomoći. Napokon, luke, poput prozora na Zemlji, služe za osvjetljavanje odjeljaka kada lete iznad osvijetljene strane Zemlje, Mjeseca ili udaljenih planeta.

Kao i svaki optički uređaj, brodski prozor ima žarišnu daljinu (od pola kilometra do pedeset) i mnoge druge specifične optičke parametre.

NAŠI STAKLARI SU NAJBOLJI NA SVIJETU

Prilikom stvaranja prve svemirske letjelice u našoj zemlji, razvoj prozora povjeren je Istraživačkom institutu za zrakoplovno staklo Minaviaproma (sada je to Znanstveno-istraživački institut za tehničko staklo). Državni optički institut nazvan po V.I. SI Vavilov, Istraživački institut gumarske industrije, Krasnogorsk Mechanical Plant i niz drugih poduzeća i organizacija. Tvornica optičkog stakla Lytkarinsky u blizini Moskve dala je veliki doprinos topljenju naočala različitih marki, proizvodnji prozora i jedinstvenih leća s dugim fokusom s velikim otvorom.

Zadatak se pokazao izuzetno teškim. Čak je i proizvodnja zrakoplova za zrakoplove bila savladana jedno vrijeme dugo i bilo je teško - staklo je brzo izgubilo prozirnost, prekriveno pukotinama. Osim što je osigurao transparentnost, Domovinski je rat prisilio na razvoj neprobojnog stakla, nakon rata povećanje brzina mlaznih zrakoplova dovelo je ne samo do povećanja zahtjeva za čvrstoćom, već i do potrebe za očuvanjem svojstava ostakljenja tijekom aerodinamičnog zagrijavanja. Za svemirske projekte staklo, koje se koristilo za lampione i prozore zrakoplova, nije bilo prikladno - ne iste temperature i opterećenja.

Prvi svemirski prozori razvijeni su u našoj zemlji na temelju Uredbe Centralnog komiteta CPSU-a i Vijeća ministara SSSR-a br. 569-264 od 22. svibnja 1959. godine, kojom je predviđen početak priprema za letove s posadom. I u SSSR-u i u SAD-u prvi su prozori bili okrugli - bilo ih je lakše dizajnirati i izraditi. Uz to, domaćim brodovima se u pravilu moglo upravljati bez ljudskog sudjelovanja, pa sukladno tome nije bilo potrebe za predobrom anketom "u avionu". Gagarinov "Vostok" imao je dva prozora. Jedan se nalazio na ulaznom otvoru vozila za spuštanje, tik iznad glave kozmonauta, drugi kraj njegovih nogu u tijelu vozila za spuštanje. Uopće nije suvišno prisjećati se imena glavnih programera prvih prozora u Znanstveno-istraživačkom institutu za zrakoplovno staklo - to su S.M.Brekhovskikh, V.I. Aleksandrov, H. E. Serebryannikova, Yu. I. Nechaev, L. A. Kalashnikova, F. T. Vorobyov, E. F. Postolskaya, L. V. Korol, V. P. Kolgankov, E. I. Tsvetkov, S. V. Volčanov, V. I. Krasin, E. G. Loginova i drugi.

Iz mnogih razloga, prilikom stvaranja prve svemirske letjelice, naše američke kolege doživjele su ozbiljan "masovni deficit". Stoga si jednostavno nisu mogli priuštiti razinu automatizacije upravljanja svemirskom letjelicom, sličnu sovjetskoj, čak ni uzimajući u obzir lakšu elektroniku, a mnoge su funkcije upravljanja letjelicom bile ograničene na iskusne ispitne pilote odabrane u prvi korpus kozmonauta. Istodobno, u izvornoj verziji prve američke svemirske letjelice "Merkur" (one za koju je rečeno da astronaut u nju ne ulazi, već je stavlja), pilotov prozor uopće nije bio predviđen - čak ni potrebnih 10 kg dodatne mase nije bilo kamo uzeti.

U dinamičkim dijelovima leta na prednja prozora Shuttle-a ili Burana djeluju potpuno različita opterećenja, različita od onih kojima su izloženi prozori vozila s konvencionalnim spuštanjem. Stoga je ovdje izračun čvrstoće drugačiji. A kad je shuttle već u orbiti, ima "previše" prozora - kokpit se pregrije, posada dobiva dodatni "ultraljubičast". Stoga su tijekom orbitalnog leta neki prozori u kokpitu Shuttlea zatvoreni roletama od kevlara. Ali "Buran" unutar prozora imao je fotokromni sloj, koji je potamnio pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja i nije pustio "višak" u kokpit.

OKVIRI, ŽALUCI, PRSNICI, REZANI FORMATI ...

Glavni dio luke je, naravno, staklo. "Za svemir" se ne koristi obično staklo, već kvarc. U vrijeme "Vostoka" izbor nije bio baš velik - bili su dostupni samo brendovi SK i KV (potonji nije ništa drugo nego stopljeni kvarc). Kasnije su stvorene i ispitane mnoge druge vrste stakla (KV10S, K-108). Pokušali su čak koristiti i pleksiglas SO-120 u svemiru. Amerikanci također poznaju marku termo stakla otpornog na udarce Vycor.

Za prozore se koriste naočale različitih veličina - od 80 mm do gotovo pola metra (490 mm), a nedavno se u orbiti pojavilo i osamsto-milimetarsko "staklo". O vanjskoj zaštiti "svemirskih prozora" raspravlja se unaprijed, no kako bi se članovi posade zaštitili od štetnih učinaka ultraljubičastog zračenja, na prozore prozora koji rade s nestacionarno instaliranim uređajima nanose se posebni premazi za cijepanje zraka.

Luknja nije samo staklo. Da bi se dobio robustan i funkcionalan dizajn, nekoliko naočala umetne se u držač izrađen od legure aluminija ili titana. Za prozore Shuttlea korišten je čak i litij.

Kako bi se osigurala potrebna razina pouzdanosti, u početku je napravljeno nekoliko naočala. U tom će se slučaju jedna čaša razbiti, a ostatak će ostati, držeći brod zatvorenim. Domaći prozori na Sojuzu i Vostoku imali su po tri čaše (Sojuz ima jednu dvočašu, ali je veći dio leta prekriven periskopom).

Na Apollo i Space Shuttleu "prozori" su uglavnom također troslojni, ali "Merkur" - njihovu "prvu lastavicu" - Amerikanci su već opremili s prozorom od četiri stakla.

Za razliku od sovjetskih, američki otvor na zapovjednom modulu Apollo nije bio niti jedan sklop. Jedno je staklo radilo kao dio ljuske površine koja zaštićuje toplinu, a druge dvije (zapravo prozor s dva stakla) već su bile dio tlačnog kruga. Kao rezultat, ti su prozori bili više vizualni nego optički. Zapravo, uzimajući u obzir ključnu ulogu pilota u upravljanju Apolonom, takva je odluka izgledala sasvim logično.

Kad je letjelica u orbiti, temperaturna razlika na njezinoj površini može biti nekoliko stotina stupnjeva. Koeficijenti širenja stakla i metala prirodno se razlikuju. Dakle, brtve se postavljaju između stakla i metala kopča. Kod nas se njima bavio Istraživački institut gumarske industrije. U konstrukciji se koristi guma otporna na vakuum. Razvoj takvih brtvi težak je zadatak: guma je polimer, a kozmičko zračenje s vremenom "cijepa" molekule polimera na komade, a kao rezultat toga, "obična" guma se jednostavno raspada.

Buranovo ostakljenje pramca. Unutarnji i vanjski dijelovi luke Burana

Pomnijim ispitivanjem ispada da se dizajn domaćih i američkih "prozora" značajno međusobno razlikuju. Gotovo sve staklo u domaćim izvedbama je u obliku cilindra (naravno, s izuzetkom ostakljenja krilatih vozila kao što su Burana ili Spiral). Sukladno tome, cilindar ima bočnu površinu koju treba posebno obraditi kako bi se minimaliziralo odsjaj. Za to su reflektirajuće površine unutar prozora prekrivene posebnom caklinom, a bočni zidovi komora ponekad su čak zalijepljeni polubaršunom. Staklo je zapečaćeno s tri gumena prstena (kako su se prvo zvali - brtvljenje gumica).

Prozori američkih brodova Apollo imali su zaobljenu bočnu površinu, a preko njih je bila navučena gumena brtva, poput gume na naplatku automobila.

Tijekom leta više neće biti moguće brisati krpom staklo unutar zaslona, \u200b\u200bpa stoga apsolutno nikakav otpad ne bi smio ući u kameru (prostor između stakla). Uz to, staklo se ne smije zamagliti niti smrznuti. Stoga se prije početka svemirske letjelice ne pune samo spremnici, već i prozori - komora se puni ultra čistim suhim dušikom ili suhim zrakom. Da bi se staklo "istovarilo", u komori se osigurava pritisak upola manji od tlaka u zapečaćenom odjeljku. Napokon, poželjno je da unutarnja površina zidova odjeljka ne bude prevruća ili prehladna. Za to se ponekad instalira interni zaslon od pleksiglasa.

SVJETLO VJENČANO U INDIJI. OBJEKTIVA SE OBRATILA ŠTO JE POTREBNO!

Staklo nije metal, već se razbija na drugačiji način. Ovdje neće biti udubljenja - pojavit će se pukotina. Čvrstoća stakla uglavnom ovisi o stanju njegove površine. Stoga se stvrdnjava uklanjanjem površinskih nedostataka - mikropukotina, ureza, ogrebotina. Za to je staklo najekano, kaljeno. Međutim, naočale koje se koriste u optičkim uređajima obično se ne tretiraju na ovaj način. Njihova površina očvrsne takozvanim dubokim brušenjem. Početkom 70-ih vanjske naočale optičkih prozora naučile su ojačati ionskom izmjenom, što je omogućilo povećanje njihove otpornosti na habanje.

Da bi se poboljšala propusnost svjetlosti, staklo je presvučeno višeslojnim antirefleksnim premazom. Mogu sadržavati kositreni oksid ili indij-oksid. Takvi premazi povećavaju propuštanje svjetlosti za 10-12%, a nanose se reaktivnim raspršivanjem katode. Uz to, indij-oksid dobro apsorbira neutrone, što je korisno, na primjer, tijekom interplanetarnog leta s posadom. Indij je općenito "filozofski kamen" u industriji stakla, a ne samo u industriji stakla. Ogledala presvučena indijumom jednako odražavaju veći dio spektra. U trljajućim čvorovima indij značajno poboljšava otpornost na habanje.

U letu se prozori mogu isprljati i izvana. Nakon početka letova u okviru programa Blizanci, astronauti su primijetili da se na staklu talože parovi s toplotne zaštite. Svemirske letjelice u letu uglavnom stječu takozvanu prateću atmosferu. Nešto curi iz hermoceca, male čestice termoizolacije vakuumskog zaslona "vise" pored broda, a tu i onda produkti izgaranja komponenata goriva kad orijentacijski motori rade ... pogled ", ali također, na primjer, ometaju rad ugrađene fotografske opreme.

Programeri međuplanetarnih svemirskih postaja iz NPO im. S.A.Lavochkina kažu da su tijekom leta svemirske letjelice do jedne od kometa u njegovom sastavu pronađene dvije "glave" - \u200b\u200bjezgre. To je prepoznato kao važno znanstveno otkriće. Tada se ispostavilo da se druga "glava" pojavila zbog zamagljivanja prozora, što je dovelo do efekta optičke prizme.

Prozorske naočale ne bi trebale mijenjati prijenos svjetlosti kada su izložene ionizirajućem zračenju iz pozadinskog kozmičkog zračenja i kozmičkog zračenja, uključujući kao rezultat sunčevih bljeskova. Interakcija elektromagnetskog zračenja Sunca i kozmičkih zraka sa staklom općenito je složen fenomen. Apsorpcija zračenja staklom može dovesti do stvaranja takozvanih "centara boja", odnosno do smanjenja izvornog propuštanja svjetlosti, a također uzrokovati i luminiscenciju, budući da se dio apsorbirane energije može odmah osloboditi u obliku svjetlosnih kvanta. Luminiscencija stakla stvara dodatnu pozadinu koja smanjuje kontrast slike, povećava omjer buke i signala i može onemogućiti normalan rad opreme. Stoga naočale koje se koriste u optičkim iluminatorima moraju, uz visoku zračno-optičku stabilnost, imati i nisku razinu luminiscencije. Veličina intenziteta luminiscencije nije manje važna za optička stakla koja rade pod utjecajem zračenja od otpora obojenosti.

Među čimbenicima svemirskog leta jedan od najopasnijih za prozore je mikrometeorski efekt. To dovodi do brzog pada čvrstoće stakla. Pogoršavaju se i njegove optičke karakteristike. Nakon prve godine leta, na vanjskim površinama dugotrajnih orbitalnih postaja nalaze se krateri i ogrebotine koji dosežu jedan i pol milimetar. Ako se veći dio površine može zaštititi od meteorskih i umjetnih čestica, tada se prozori ne mogu tako zaštititi. U određenoj ih mjeri spašavaju nape, ponekad instalirane na prozorima kroz koje, primjerice, rade ugrađene kamere. Na prvoj američkoj svemirskoj postaji Skylab pretpostavljalo se da će prozori biti djelomično zaštićeni strukturnim elementima. Ali, naravno, najradikalnije i najpouzdanije rješenje je pokriti prozore "orbite" izvana kontrolnim poklopcima. Ovo rješenje primijenjeno je, posebno, na sovjetskoj orbitalnoj stanici druge generacije "Salyut-7".

U orbiti je sve više i više "smeća". U jednom od letova Shuttlea, nešto što je očito stvorio čovjek, na jednom je prozoru ostavilo prilično uočljivu rupu u rupi. Čaša je izdržala, ali tko zna što bi moglo doći sljedeće? .. To je, usput rečeno, jedan od razloga ozbiljne zabrinutosti "svemirske zajednice" svemirskim otpadom. Kod nas je profesor Državnog svemirskog svemirskog sveučilišta L. G. Lukašev aktivno uključen u probleme utjecaja mikrometeorita na strukturne elemente svemirskih letjelica, uključujući prozore.

Luke spuštajućih vozila djeluju u još težim uvjetima. Spuštajući se u atmosferu, nalaze se u oblaku plazme s visokom temperaturom. Osim pritiska iz odjeljka, tijekom spuštanja na otvor se nalazi i vanjski pritisak. A onda slijedi slijetanje - često na snijeg, ponekad u vodu. U ovom slučaju, staklo se naglo hladi. Stoga se ovdje posebna pažnja posvećuje pitanjima snage.

„Jednostavnost luke je očit fenomen. Neki optičari kažu da je stvaranje ravnog prozora teži zadatak od izrade sferne leće, jer je puno teže izgraditi mehanizam "točne beskonačnosti" od mehanizma s konačnim radijusom, to jest sferne površine. I unatoč tome, nikad nije bilo problema s prozorima “- ovo je vjerojatno najbolja procjena za sklop svemirske letjelice, pogotovo ako je zvučao s usana Georgija Fomina, u nedavnoj prošlosti - prvog zamjenika generalnog dizajnera Državnog svemirskog centra za istraživanje i razvoj„ TsSKB-Progress “.

SVI SMO POD "KUPLJEM" EUROPE

Modul za pregled kupole

Modul Cupola dizajniran je za promatranje Zemlje i rad manipulatora. Razvio ga je europski koncern Thales Alenia Space, a izgradili talijanski inženjeri strojarstva u Torinu.

Dome je stvarno super! Kad Zemlju gledate s prozora, ista je kao i kroz zagrljaj. A u "kupoli" se pruža pogled od 360 stupnjeva, sve se vidi! Odavde Zemlja izgleda poput karte, da, ponajviše podsjeća na zemljopisnu kartu. Možete vidjeti kako sunce odlazi, kako izlazi, kako se bliži noć ... Svu ovu ljepotu gledate s nekim blijeđenjem u sebi.

I želim kopirati i zalijepiti još jedan članak. Izvorno sam ga pročitao u novinama "Zemlja Nižegorodskaja", ali ispada da je izvornik objavljen u časopisu "Ruski prostor". Dok sam se vozio od sela do grada, samo sam ga pročitao. Članak govori o povijesti stvaranja lučica, popularno i razumljivo govori o tome kako se stvaraju u našoj zemlji i među Amerikancima, od čega se sastoje i gdje se koriste.

Kad gledaju svemirsku letjelicu, oči obično pobjegnu. Za razliku od zrakoplova ili podmornice ekstremno "oblizanih" kontura, vani viri masa svih vrsta blokova, strukturnih elemenata, cjevovoda, kabela ... No, na brodu postoje i detalji koji su na prvi pogled svima jasni. Evo, na primjer, prozora. Baš kao avion ili more! Zapravo, to je daleko od slučaja ...

RAZBIJANJE PROZORA SVEMIRU

Od samog početka svemirskih letova postavljalo se pitanje: "Što je pretjerano - bilo bi lijepo vidjeti!" To je, naravno, bilo nekih razmatranja po ovom pitanju - astronomi i pioniri kozmonautike dali su sve od sebe, a da ne govorimo o piscima znanstvene fantastike. U romanu Julesa Vernea Od Zemlje do Mjeseca junaci odlaze u lunarnu ekspediciju u školjci opremljenoj staklenim prozorima sa kapcima. Kroz velike prozore junaci Tsiolkovskog i Wellsa gledaju u Svemir.

Svemirska letjelica tipa Zenit prije pristajanja raketom-nosačem. Otvori ispred leća fotoaparata prekriveni su poklopcima (foto: RKK Energia) Kad je trebalo vježbati, jednostavna riječ "prozor" činila se neprihvatljivom za razvojne programere svemirske tehnologije. Stoga se ono što kozmonauti mogu gledati s broda prema van naziva, ni manje ni više nego posebno staklo, a manje „svečano“ - luke. Štoviše, otvor za ljude sam po sebi je vizualni otvor, a za neku opremu je optički otvor.

Amerikance i raketne znanstvenike koji govore engleski jezik zbunjuje izraz "lučica". Opet pitaju: "Jesu li ovo prozori ili što?" Na engleskom je sve jednostavno - ima prozor u kući ili u shuttleu, i nema problema. Ali engleski mornari kažu da je luka. Dakle, ruski graditelji svemira vjerojatno su duhom bliži prekomorskim brodograditeljima.

Karen Nyberg na prozoru japanskog modula Kibo koji je stigao na ISS, 2008. (foto: NASA) Na svemirskim promatračkim vozilima mogu se naći dvije vrste prozora. Prvi tip potpuno odvaja opremu za slikanje koja se nalazi u pretincu pod tlakom (leća, kaseta, prijemnici slike i drugi funkcionalni elementi) od "neprijateljskog" vanjskog okruženja. Svemirske letjelice Zenit grade se prema ovoj shemi. Druga vrsta prozora odvaja dio kasete, prijemnike slike i ostale elemente od vanjskog okruženja, dok se leća nalazi u pretincu bez tlaka, odnosno u vakuumu. Ova se shema koristi na svemirskim letjelicama tipa Yantar. S takvom shemom zahtjevi za optička svojstva iluminatora postaju posebno strogi, budući da je iluminator sada sastavni dio optičkog sustava opreme za snimanje, a ne jednostavan "prozor u svemir".

Rub astronautske kacige vidljiv je rub Vostokova prozora U većine astronauta psihološki koncept vrha i dna formira se ovisno o okolini, a i luke u tome mogu pomoći. Napokon, luke, poput prozora na Zemlji, služe za osvjetljavanje odjeljaka kada lete iznad osvijetljene strane Zemlje, Mjeseca ili udaljenih planeta.

Kao i svaki optički uređaj, brodski prozor ima žarišnu daljinu (od pola kilometra do pedeset) i mnoge druge specifične optičke parametre.

NAŠI STAKLARI SU NAJBOLJI NA SVIJETU

Otvor na otvoru zapovjednog modula Apollo Zadatak je bio izuzetno težak. Čak je i proizvodnja zrakoplova za zrakoplove bila savladana svojedobno dugo i teško - staklo je brzo izgubilo prozirnost, prekriveno pukotinama. Osim što je osigurao transparentnost, Domovinski je rat prisilio na razvoj neprobojnog stakla, nakon rata povećanje brzina mlaznih zrakoplova dovelo je ne samo do povećanja zahtjeva za čvrstoćom, već i do potrebe za očuvanjem svojstava ostakljenja tijekom aerodinamičnog zagrijavanja. Za svemirske projekte staklo, koje se koristilo za lampione i prozore zrakoplova, nije bilo prikladno - ne iste temperature i opterećenja.

Virgil Grissom i brodska kapsula Liberty Bell. Vidljiv je trapezoidni luk (foto: NASA) Zbog mnogih razloga, prilikom stvaranja svoje prve letjelice, naše američke kolege doživjele su ozbiljan "masovni deficit". Stoga si jednostavno nisu mogli priuštiti razinu automatizacije upravljanja svemirskom letjelicom, sličnu sovjetskoj, čak ni uzimajući u obzir lakšu elektroniku, a mnoge su funkcije upravljanja letjelicom bile ograničene na iskusne ispitne pilote odabrane u prvi korpus kozmonauta. Istodobno, u izvornoj verziji prve američke svemirske letjelice "Merkur" (onoj za koju je rečeno da astronaut u nju ne ulazi, već je stavlja), pilotov prozor uopće nije bio predviđen - čak ni potrebnih 10 kg dodatne mase nije bilo kamo uzeti.

Stakleno zastakljivanje kokpita Space Shuttlea Važna faza u "izradi prozora" bilo je stvaranje ostakljenja za svemirske zrakoplove - "Space Shuttle" i "Buran". "Shuttle" su postavljeni poput aviona, što znači da pilot mora pružiti dobar pogled iz kokpita. Stoga su i američki i domaći programeri osigurali šest velikih prozora složenog oblika. Plus par na krovu kabine - to već osigurava pristajanje. Plus stražnji prozori za rad s korisnim teretom. I na kraju, kroz otvor na ulaznom otvoru.

U dinamičkim dijelovima leta na prednja prozora Shuttle-a ili Burana djeluju potpuno različita opterećenja, različita od onih kojima su izloženi prozori vozila s konvencionalnim spuštanjem. Stoga je ovdje izračun čvrstoće drugačiji. A kad je shuttle već u orbiti, ima "previše" prozora - kokpit se pregrije, posada dobiva dodatni "ultraljubičast". Stoga su tijekom orbitalnog leta neki prozori u kokpitu Shuttlea zatvoreni roletama od kevlara. Ali "Buran" unutar prozora imao je fotokromni sloj, koji je potamnio pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja i nije pustio "višak" u kokpit.

OKVIRI, ŽALUCI, PRSNICI, REZANI FORMATI ...

Glavni dio luke je, naravno, staklo. "Za svemir" se ne koristi obično staklo, već kvarc. U vrijeme "Vostoka" izbor nije bio baš velik - bili su dostupni samo brendovi SK i KV (potonji nije ništa drugo nego stopljeni kvarc). Kasnije su stvorene i ispitane mnoge druge vrste stakla (KV10S, K-108). Pokušali su čak koristiti i pleksiglas SO-120 u svemiru. Amerikanci također poznaju marku termo stakla otpornog na udarce Vycor.

Julie Pyatt kontrolira Endeavorov manipulator na brodskom stropnom prozoru (foto: NASA) Za prozore se koriste prozori različitih veličina - od 80 mm do gotovo pola metra (490 mm), a nedavno se u orbiti pojavilo 800-milimetarsko "staklo". O vanjskoj zaštiti "svemirskih prozora" raspravlja se unaprijed, no kako bi se članovi posade zaštitili od štetnih učinaka ultraljubičastog zračenja, na prozore prozora koji rade s nestacionarno instaliranim uređajima nanose se posebni premazi za cijepanje zraka.

Luknja nije samo staklo. Da bi se dobio robustan i funkcionalan dizajn, nekoliko naočala umetne se u držač izrađen od legure aluminija ili titana. Za prozore Shuttlea korišten je čak i litij.

Na "Apollo" i "Space Shuttle" "prozori" su uglavnom s tri stakla, ali "Merkur" - njihova "prva lastavica" - Amerikanci su već opremili lukom s četiri stakla.

Dvostaklena luka (gore), tri stakla luke svemirske letjelice obitelji Soyuz (dolje) (foto: Sergey Andreev) Za razliku od sovjetskih, američka luka na zapovjednom modulu Apollo nije bila jedan sklop. Jedno je staklo radilo kao dio ljuske površine koja zaštićuje toplinu, a druge dvije (zapravo prozor s dva stakla) već su bile dio tlačnog kruga. Kao rezultat, ti su prozori bili više vizualni nego optički. Zapravo, uzimajući u obzir ključnu ulogu pilota u upravljanju Apolonom, takva je odluka izgledala sasvim logično.

Pomnijim ispitivanjem ispada da se dizajn domaćih i američkih "prozora" značajno međusobno razlikuju. Gotovo sve staklo u domaćim izvedbama je u obliku cilindra (naravno, s izuzetkom ostakljenja krilatih vozila kao što su Burana ili Spiral). Sukladno tome, cilindar ima bočnu površinu koju treba posebno obraditi kako bi se minimaliziralo odsjaj. Za to su reflektirajuće površine unutar prozora prekrivene posebnom caklinom, a bočni zidovi komora ponekad su čak zalijepljeni polubaršunom. Staklo je zapečaćeno s tri gumena prstena (kako su se prvo zvali - brtvljenje gumica).

Prozori američkih brodova Apollo imali su zaobljenu bočnu površinu, a preko njih je bila navučena gumena brtva, poput gume na naplatku automobila.

Prvi čovjek na mjesecu Neil Armstrong u lunarnom modulu Eagle (foto: NASA) Neće uspjeti brisati staklo unutar prozora krpom tijekom leta, pa stoga apsolutno nikakav otpad ne bi smio ući u kameru (međustakleni prostor). Uz to, staklo se ne smije zamagliti niti smrznuti. Stoga se prije lansiranja na svemirsku letjelicu ne pune samo spremnici, već i prozori - komora se puni posebno čistim suhim dušikom ili suhim zrakom. Da bi se staklo "istovarilo", u komori se osigurava pritisak upola manji od tlaka u zapečaćenom odjeljku. Napokon, poželjno je da unutarnja površina zidova odjeljka ne bude prevruća ili prehladna. Za to se ponekad instalira interni zaslon od pleksiglasa.

SVJETLO VJENČANO U INDIJI. OBJEKTIVA SE OBRATILA ŠTO JE POTREBNO!

Jedan od prozora vozila za spuštanje Sojuz veći je dio leta prekriven periskopom.Za poboljšanje propuštanja svjetlosti staklo je presvučeno višeslojnim antirefleksnim premazom. Mogu sadržavati kositreni oksid ili indij-oksid. Takvi premazi povećavaju propuštanje svjetlosti za 10-12%, a nanose se reaktivnim raspršivanjem katode. Uz to, indij-oksid dobro apsorbira neutrone, što je korisno, na primjer, tijekom interplanetarnog leta s posadom. Indij je općenito "filozofski kamen" u industriji stakla, a ne samo u industriji stakla. Ogledala presvučena indijumom jednako odražavaju veći dio spektra. U trljajućim čvorovima indij značajno poboljšava otpornost na habanje.

U letu se prozori mogu isprljati i izvana. Nakon početka letova u okviru programa Blizanci, astronauti su primijetili da se na staklu talože parovi s toplotne zaštite. Svemirske letjelice u letu uglavnom stječu takozvanu prateću atmosferu. Nešto curi iz hermoceca, male čestice termoizolacije zaslona-vakuuma "vise" pored broda, a tu su i proizvodi izgaranja komponenata goriva tijekom rada orijentacijskih motora ... Općenito, ostataka i prljavštine ima više nego dovoljno da se ne samo "pokvare" pogled ", ali također, na primjer, ometaju rad ugrađene fotografske opreme.

(foto: ESA) Programeri međuplanetarnih svemirskih postaja iz NPO-a. S.A.Lavochkina kažu da su tijekom leta svemirske letjelice do jedne od kometa u njegovom sastavu pronađene dvije "glave" - \u200b\u200bjezgre. To je prepoznato kao važno znanstveno otkriće. Tada se ispostavilo da se druga "glava" pojavila zbog zamagljivanja prozora, što je dovelo do efekta optičke prizme.

Luknjak sovjetske svemirske letjelice Zond-8 (foto: Sergey Andreev) Među čimbenicima svemirskog leta jedan od najopasnijih za luke je mikrometeorski efekt. To dovodi do brzog pada čvrstoće stakla. Pogoršavaju se i njegove optičke karakteristike. Nakon prve godine leta, na vanjskim površinama dugotrajnih orbitalnih postaja nalaze se krateri i ogrebotine koji dosežu jedan i pol milimetar. Ako se veći dio površine može zaštititi od meteorskih i umjetnih čestica, tada se prozori ne mogu tako zaštititi. U određenoj ih mjeri spašavaju nape, ponekad instalirane na prozorima kroz koje, primjerice, rade ugrađene kamere. Na prvoj američkoj svemirskoj postaji Skylab pretpostavljalo se da će prozori biti djelomično zaštićeni strukturnim elementima. Ali, naravno, najradikalnije i najpouzdanije rješenje je pokriti prozore "orbite" izvana kontrolnim poklopcima. Ovo rješenje primijenjeno je, posebno, na sovjetskoj orbitalnoj stanici druge generacije "Salyut-7".

U orbiti je sve više i više "smeća". U jednom od letova Shuttlea, nešto što je očito stvorio čovjek, na jednom je prozoru ostavilo prilično uočljivu rupu u rupi. Čaša je izdržala, ali tko zna što bi moglo doći sljedeće? .. To je, usput rečeno, jedan od razloga ozbiljne zabrinutosti "svemirske zajednice" svemirskim otpadom. Kod nas je profesor Državnog svemirskog svemirskog sveučilišta L. G. Lukašev aktivno uključen u probleme utjecaja mikrometeorita na strukturne elemente svemirskih letjelica, uključujući prozore.

Valery Polyakov upoznaje onoga koji će pristati uz World of Discovery. Otvoreni poklopac brodske luke je jasno vidljiv U još težim uvjetima rade luke spuštajućih se vozila. Spuštajući se u atmosferu, nalaze se u oblaku plazme s visokom temperaturom. Osim pritiska iz odjeljka, tijekom spuštanja na otvor se nalazi i vanjski pritisak. A onda slijedi slijetanje - često na snijeg, ponekad u vodu. U ovom slučaju, staklo se naglo hladi. Stoga se ovdje posebna pažnja posvećuje pitanjima snage.

„Jednostavnost luke je očit fenomen. Neki optičari kažu da je stvaranje ravnog prozora teži zadatak od izrade sferne leće, jer je puno teže izgraditi mehanizam "točne beskonačnosti" od mehanizma s konačnim radijusom, odnosno sferne površine. I unatoč tome, nikad nije bilo problema s prozorima ”, - ovo je vjerojatno najbolja procjena za sklop svemirske letjelice, pogotovo ako je zvučao s usana Georgija Fomina, u nedavnoj prošlosti - prvog zamjenika generalnog dizajnera Državnog znanstveno-istraživačkog centra Projektnog biroa - Progress.

SVI SMO POD "KUPLJEM" EUROPE

Oštećenja mikrometeorita na prozoru Space Shuttle-a (foto: NASA) Modul Cupola dizajniran je za promatranje Zemlje i rad manipulatora. Razvio ga je europski koncern Thales Alenia Space, a izgradili talijanski inženjeri strojarstva u Torinu.

"Pogled na modul za promatranje Kupole" Kupola "zaista je super stvar! Kad Zemlju gledate s prozora, to je kao kroz zagrljaj. Ali u" kupoli "se pruža pogled od 360 stupnjeva, sve se vidi! Zemlja odavde izgleda kao karta, da, više sve ovo sliči zemljopisnoj karti. Možete vidjeti kako sunce odlazi, kako izlazi, kako se bliži noć ... Svu ovu ljepotu gledate s nekim blijeđenjem iznutra. "

PIN, REZ, GRABE, OKVIRI

Glavni dio luke je, naravno, staklo. "Za svemir" se ne koristi obično staklo, već kvarc. U vrijeme "Vostoka" izbor nije bio baš velik - bili su dostupni samo brendovi SK i KV (potonji nije ništa drugo nego stopljeni kvarc). Kasnije su stvorene i ispitane mnoge druge vrste stakla (KV10S, K-108). Pokušali su čak koristiti i pleksiglas SO-120 u svemiru. Amerikanci također poznaju marku termo stakla otpornog na udarce Vycor.

Za prozore se koriste naočale različitih veličina - od 80 mm do gotovo pola metra (490 mm), a nedavno se u orbiti pojavilo i osamsto-milimetarsko "staklo". O vanjskoj zaštiti "svemirskih prozora" raspravlja se unaprijed, no kako bi se članovi posade zaštitili od štetnih učinaka ultraljubičastog zračenja, na prozore prozora koji rade s nestacionarno instaliranim uređajima nanose se posebni premazi za cijepanje zraka.

Luknja nije samo staklo. Da bi se dobio robustan i funkcionalan dizajn, nekoliko naočala umetne se u držač izrađen od legure aluminija ili titana. Za prozore Shuttlea korišten je čak i litij.

Na Apollo i Space Shuttleu "prozori" su uglavnom također troslojni, ali "Merkur" - njihovu "prvu lastavicu" - Amerikanci su već opremili s prozorom od četiri stakla.

Buranovo ostakljenje pramca. Unutarnji i vanjski dijelovi luke Burana

Pomnijim ispitivanjem ispada da se dizajn domaćih i američkih "prozora" značajno međusobno razlikuju. Gotovo sve staklo u domaćim izvedbama je u obliku cilindra (naravno, s izuzetkom ostakljenja krilatih vozila kao što su Burana ili Spiral). Sukladno tome, cilindar ima bočnu površinu koju treba posebno obraditi kako bi se minimaliziralo odsjaj. Za to su reflektirajuće površine unutar prozora prekrivene posebnom caklinom, a bočni zidovi komora ponekad su čak zalijepljeni polubaršunom. Staklo je zapečaćeno s tri gumena prstena (kako su se prvo zvali - brtvljenje gumica).

Prozori američkih brodova Apollo imali su zaobljenu bočnu površinu, a preko njih je bila navučena gumena brtva, poput gume na naplatku automobila.