Jendela kapal di pesawat luar angkasa mengurangi kekuatan vk. Pemandangan dari jendela pesawat luar angkasa. Tidak ada orang yang tidak terlihat di luar angkasa

Saat melihat pesawat luar angkasa, mata seseorang biasanya melebar. Tidak seperti pesawat terbang atau kapal selam dengan garis yang sangat ramping, terdapat banyak blok, elemen struktur, saluran pipa, kabel yang mencuat dari luar... Namun ada juga detail di dalamnya yang terlihat jelas oleh siapa pun pada pandangan pertama. Berikut lubang intipnya, misalnya. Sama seperti pesawat atau pesawat laut! Faktanya, ini jauh dari benar...

Sejak awal penerbangan luar angkasa, pertanyaannya adalah: "Apa yang berlebihan - akan menyenangkan untuk dilihat!" Tentu saja, ada pertimbangan tertentu dalam hal ini - para astronom dan pionir astronotika mencoba, tak terkecuali para penulis fiksi ilmiah. Dalam novel From the Earth to the Moon karya Jules Verne, para pahlawan memulai ekspedisi bulan dengan proyektil yang dilengkapi jendela kaca dengan penutup jendela. Karakter Tsiolkovsky dan Wells melihat ke alam semesta melalui jendela besar.

Dalam praktiknya, kata sederhana “jendela” sepertinya tidak dapat diterima oleh pengembang teknologi luar angkasa. Oleh karena itu, apa yang dapat dilihat oleh astronot dari pesawat ruang angkasa disebut, tidak kurang, kaca khusus, dan kurang “seremonial” - lubang intip. Selain itu, jendela kapal itu sendiri bagi manusia adalah jendela kapal visual, dan untuk beberapa peralatan merupakan jendela optik.

Windows merupakan elemen struktural dari cangkang pesawat ruang angkasa dan perangkat optik. Di satu sisi, mereka berfungsi untuk melindungi instrumen dan kru yang berada di dalam kompartemen dari paparan lingkungan luar, sebaliknya harus memberikan kemampuan mengoperasikan berbagai peralatan optik dan observasi visual. Namun tidak hanya observasi – ketika di kedua sisi lautan mereka sedang menggambar peralatan untuk “ perang bintang", melalui jendela kapal perang mereka berkumpul dan membidik.

Ilmuwan roket Amerika dan berbahasa Inggris pada umumnya bingung dengan istilah “jendela kapal”. Mereka bertanya lagi: “Apakah ini jendela atau apa?” DI DALAM bahasa Inggris semuanya sederhana - baik di rumah maupun di jendela Shuttle, dan tidak ada masalah. Tapi pelaut Inggris mengatakan jendela kapal. Jadi produsen jendela luar angkasa Rusia mungkin memiliki semangat yang lebih mirip dengan pembuat kapal luar negeri.

Dua jenis jendela dapat ditemukan pada pesawat ruang angkasa observasi.

Tipe pertama sepenuhnya memisahkan peralatan pembuatan film yang terletak di kompartemen bertekanan (lensa, bagian kaset, penerima gambar, dan elemen fungsional lainnya) dari lingkungan eksternal yang “bermusuhan”. Pesawat ruang angkasa tipe Zenit dibangun sesuai dengan skema ini.

Jenis jendela kapal kedua memisahkan bagian kaset, penerima gambar, dan elemen lainnya dari lingkungan luar, sedangkan lensa terletak di kompartemen yang tidak tertutup rapat, yaitu dalam ruang hampa. Skema ini digunakan pada pesawat ruang angkasa tipe Yantar. Dengan skema seperti itu, persyaratan untuk sifat optik iluminator menjadi sangat ketat, karena iluminator sekarang bagian yang tidak terpisahkan sistem optik peralatan pembuatan film, dan bukan “jendela ke luar angkasa” yang sederhana.

Astronot tersebut diyakini mampu mengendalikan pesawat luar angkasa berdasarkan apa yang dilihatnya. Sampai batas tertentu, hal ini telah tercapai. Sangat penting untuk "melihat ke depan" saat berlabuh dan saat mendarat di Bulan - di sana, astronot Amerika lebih dari sekali menggunakan kontrol manual selama pendaratan.

Bagi sebagian besar astronot, gagasan psikologis naik turun terbentuk bergantung pada lingkungan sekitar, dan lubang intip juga dapat membantu dalam hal ini. Terakhir, lubang intip, seperti jendela di Bumi, berfungsi untuk menerangi kompartemen saat terbang di atas sisi Bumi, Bulan, atau planet jauh yang diterangi.

Seperti perangkat optik lainnya, jendela kapal memiliki panjang fokus (dari setengah kilometer hingga lima puluh) dan banyak parameter optik spesifik lainnya.

Saat membuat pesawat ruang angkasa pertama di negara kita, pengembangan jendela kapal dipercayakan Balai Penelitian Kaca Penerbangan Kementerian Perindustrian Penerbangan(sekarang ini OJSC "Lembaga Penelitian Kaca Teknis"). Mereka juga mengambil bagian dalam penciptaan “jendela menuju alam semesta” Institut Optik Negara dinamai demikian. S.I. Vavilova, Balai Penelitian Industri Karet, Pabrik Mekanik Krasnogorsk dan sejumlah perusahaan dan organisasi lainnya. Kontribusi yang sangat besar Wilayah Moskow berkontribusi pada peleburan berbagai merek kaca, produksi lubang intip, dan lensa fokus panjang unik dengan bukaan besar. Pabrik Kaca Optik Lytkarino.

Tugas itu ternyata sangat sulit. Pada suatu waktu, menguasai produksi senter pesawat membutuhkan waktu lama dan sulit - kaca dengan cepat kehilangan transparansi dan menjadi retak. Selain memastikan transparansi, Perang Patriotik memaksa pengembangan kaca lapis baja; setelah perang, peningkatan kecepatan pesawat jet tidak hanya menyebabkan peningkatan persyaratan kekuatan, tetapi juga kebutuhan untuk melestarikan sifat-sifat kaca selama aerodinamis. Pemanasan. Untuk proyek luar angkasa, kaca yang digunakan untuk kanopi dan jendela pesawat tidak cocok - suhu dan bebannya tidak sama.

Tidaklah salah untuk mengingat nama-nama pengembang utama jendela pertama di Aviation Glass Research Institute - S.M. Brekhovskikh, V.I. Alexandrov, H.E. Serebryannikova, Yu.I. Nechaev, L.A. Kalashnikova, F.T. Vorobyov, E.F. Postolskaya, L.V. Raja, V.P. Kolgankov, E.I. Tsvetkov, S.V. Volchanov, V.I. Krasin, EG. Loginova dan lainnya.

Karena berbagai alasan, saat membuat pesawat ruang angkasa pertama mereka, rekan-rekan kami di Amerika mengalami “kekurangan massal” yang serius. Oleh karena itu, mereka tidak mampu mencapai tingkat otomatisasi dalam pengendalian kapal yang serupa dengan yang dimiliki Soviet, bahkan dengan mempertimbangkan elektronik yang lebih ringan, dan banyak fungsi untuk mengendalikan kapal terbatas pada pilot uji berpengalaman yang dipilih untuk korps kosmonot pertama. Pada saat yang sama, dalam versi asli pesawat ruang angkasa Amerika pertama "Mercury" (yang dikatakan astronot tidak memasukinya, tetapi memakainya sendiri), jendela pilot tidak disediakan sama sekali - bahkan jendela membutuhkan 10 kg massa tambahan tidak ditemukan.

Jendela itu muncul hanya atas permintaan mendesak dari para astronot itu sendiri setelah penerbangan pertama Shepard. Jendela "pilot" yang nyata dan lengkap hanya muncul di Gemini - di pintu pendaratan kru. Namun dibuat tidak bulat, melainkan berbentuk trapesium yang rumit, karena untuk kendali manual penuh saat merapat, pilot memerlukan visibilitas ke depan; Omong-omong, di Soyuz, periskop dipasang di jendela modul keturunan untuk tujuan ini. Orang Amerika mengembangkan jendela kapal oleh Corning, sedangkan divisi JDSU bertanggung jawab atas pelapis kaca.

Pada modul komando bulan Apollo, salah satu dari lima jendela juga ditempatkan di palka. Dua lainnya, yang memastikan pendekatan ketika berlabuh dengan modul bulan, menghadap ke depan, dan dua “samping” lainnya memungkinkan untuk melirik tegak lurus terhadap sumbu memanjang kapal. Di Soyuz biasanya ada tiga jendela pada modul keturunan dan hingga lima di kompartemen servis. Sebagian besar jendela kapal menyala stasiun orbit– hingga beberapa lusin, dengan berbagai bentuk dan ukuran.

Tahap penting dalam “konstruksi jendela” adalah pembuatan kaca untuk pesawat luar angkasa – Pesawat Ulang-alik dan Buran. Pesawat ulang-alik mendarat seperti pesawat terbang, yang berarti pilot harus menyediakannya ulasan yang bagus dari kabin. Oleh karena itu, baik pengembang Amerika maupun dalam negeri telah menyediakan enam jendela berukuran besar bentuk yang kompleks. Ditambah sepasang di atap kabin - ini untuk memastikan docking. Ditambah lagi terdapat jendela di bagian belakang kabin untuk pengoperasian muatan. Dan akhirnya, di sepanjang jendela kapal di pintu masuk.

Selama fase dinamis penerbangan, jendela depan Shuttle atau Buran terkena beban yang sangat berbeda, berbeda dari beban yang dikenakan pada jendela kendaraan turun konvensional. Oleh karena itu, perhitungan kekuatan di sini berbeda. Dan ketika pesawat ulang-alik sudah berada di orbit, ada "terlalu banyak" jendela - kabin menjadi terlalu panas, dan kru menerima "sinar ultraviolet" tambahan. Oleh karena itu, selama penerbangan orbit, beberapa jendela di kabin Pesawat Ulang-alik ditutup dengan penutup jendela Kevlar. Namun Buran memiliki lapisan fotokromik di dalam jendela, yang menjadi gelap saat terkena radiasi ultraviolet dan tidak memungkinkan "ekstra" masuk ke dalam kabin.

Bagian utama jendela kapal tentu saja terbuat dari kaca. “Untuk ruang”, yang digunakan bukan kaca biasa, melainkan kuarsa. Selama era “Vostok”, pilihannya tidak terlalu besar - hanya merek SK dan KV yang tersedia (yang terakhir tidak lebih dari leburan kuarsa). Belakangan, banyak jenis kaca lainnya dibuat dan diuji (KV10S, K-108). Mereka bahkan mencoba menggunakan kaca plexiglass SO-120 di luar angkasa. Orang Amerika mengenal merek kaca tahan panas dan benturan merek Vycor.

Kaca dengan ukuran berbeda digunakan untuk jendela - dari 80 mm hingga hampir setengah meter (490 mm), dan baru-baru ini "kaca" berukuran delapan ratus milimeter muncul di orbit. Perlindungan eksternal dari "jendela luar angkasa" akan dibahas nanti, tetapi untuk melindungi anggota kru dari efek berbahaya radiasi ultraviolet dekat, lapisan pemisah sinar khusus diterapkan pada jendela yang bekerja dengan perangkat terpasang non-stasioner.

Jendela kapal bukan hanya kaca. Untuk mendapatkan desain yang tahan lama dan fungsional, beberapa gelas dimasukkan ke dalam dudukan yang terbuat dari bahan alumunium atau titanium alloy. Mereka bahkan menggunakan lithium untuk jendela Shuttle.

Untuk memastikan tingkat keandalan yang diperlukan, beberapa kaca awalnya dibuat di jendela kapal. Jika terjadi sesuatu, satu gelas akan pecah, dan sisanya akan tetap ada, sehingga kapal tetap kedap udara. Jendela domestik di Soyuz dan Vostok masing-masing memiliki tiga kaca (Soyuz memiliki satu jendela kaca ganda, tetapi sebagian besar penerbangan ditutupi oleh periskop).

Di Apollo dan Pesawat Ulang-alik, “jendelanya” juga sebagian besar terbuat dari tiga kaca, tetapi Amerika melengkapi Merkurius, “menelan pertama” mereka, dengan jendela kapal yang terdiri dari empat kaca.

Berbeda dengan jendela Soviet, jendela kapal Amerika pada modul komando Apollo tidak terdiri dari satu rakitan. Satu kaca berfungsi sebagai bagian dari cangkang permukaan pelindung panas yang menahan beban, dan dua lainnya (pada dasarnya jendela kapal dua kaca) sudah menjadi bagian dari sirkuit bertekanan. Akibatnya, lubang intip tersebut lebih bersifat visual daripada optik. Sebenarnya, mengingat peran penting pilot dalam mengendalikan Apollo, keputusan ini tampaknya cukup logis.

Di kabin bulan Apollo, ketiga jendelanya sendiri terbuat dari kaca tunggal, tetapi di bagian luarnya ditutupi oleh kaca eksternal, yang bukan merupakan bagian dari sirkuit bertekanan, dan dari dalam oleh kaca plexiglass pengaman internal. Lebih banyak jendela kaca tunggal kemudian dipasang di stasiun orbit, yang muatannya masih lebih sedikit dibandingkan kendaraan keturunan pesawat ruang angkasa. Dan pada beberapa pesawat ruang angkasa, misalnya, di stasiun antarplanet Soviet “Mars” di awal tahun 70-an, beberapa jendela (komposisi kaca ganda) sebenarnya digabungkan dalam satu bingkai.

Saat pesawat ruang angkasa berada di orbit, perbedaan suhu di permukaannya bisa mencapai beberapa ratus derajat. Koefisien muai kaca dan logam secara alami berbeda. Jadi segel ditempatkan di antara kaca dan logam sangkar. Di negara kita, mereka ditangani oleh Lembaga Penelitian Ilmiah Industri Karet. Desainnya menggunakan karet tahan vakum. Pengembangan segel tersebut – tugas yang sulit: karet adalah polimer, dan radiasi kosmik “memotong” molekul polimer seiring waktu, dan akibatnya, karet “biasa” terkoyak begitu saja.

Jika dicermati lebih dekat, ternyata desain “jendela” domestik dan Amerika sangat berbeda satu sama lain. Hampir semua kaca dalam desain domestik berbentuk silinder (tentu saja, kecuali kaca kerajinan bersayap seperti “Buran” atau “Spiral”). Oleh karena itu, silinder memiliki permukaan samping yang harus diperlakukan secara khusus untuk meminimalkan silau. Untuk tujuan ini, permukaan reflektif di dalam jendela kapal ditutupi dengan enamel khusus, dan dinding samping ruangan kadang-kadang bahkan ditutupi dengan semi-beludru. Kaca disegel dengan tiga cincin karet (seperti yang pertama kali disebut - segel karet).

Kaca pesawat ruang angkasa Apollo Amerika memiliki permukaan samping yang membulat, dan segel karet direntangkan di atasnya, seperti ban pada pelek mobil.

Tidak mungkin lagi menyeka kaca di dalam jendela dengan kain selama penerbangan, dan oleh karena itu tidak ada kotoran yang masuk ke dalam ruangan (ruang di antara kaca). Selain itu, kaca tidak boleh berembun atau membeku. Oleh karena itu, sebelum memulai pesawat ruang angkasa Tidak hanya tangki yang diisi, tetapi juga jendela - ruangan diisi dengan nitrogen kering murni atau udara kering. Untuk “membongkar” kaca itu sendiri, tekanan di dalam ruangan diberikan setengah dari tekanan di kompartemen tertutup. Terakhir, sebaiknya permukaan bagian dalam dinding kompartemen tidak terlalu panas atau terlalu dingin. Untuk tujuan ini, layar kaca plexiglass internal terkadang dipasang.

Kaca bukanlah logam; ia terurai secara berbeda. Tidak akan ada penyok di sini - retakan akan muncul. Kekuatan kaca terutama bergantung pada kondisi permukaannya. Oleh karena itu, diperkuat dengan menghilangkan cacat permukaan - retakan mikro, goresan, goresan. Untuk melakukan ini, kaca digores dan ditempa. Namun, kaca yang digunakan dalam instrumen optik tidak diperlakukan dengan cara ini. Permukaannya dikeraskan dengan apa yang disebut penggilingan dalam. Pada awal tahun 70-an, kaca luar dari jendela optik mulai diperkuat pertukaran ion, yang memungkinkan untuk meningkatkan ketahanan abrasinya.

Untuk meningkatkan transmisi cahaya, kaca dilapisi dengan lapisan antipantul multilayer. Mereka mungkin mengandung timah oksida atau indium. Lapisan seperti itu meningkatkan transmisi cahaya sebesar 10–12%, dan diaplikasikan menggunakan sputtering katoda reaktif. Selain itu, indium oksida menyerap neutron dengan baik, yang berguna, misalnya, selama penerbangan antarplanet berawak. India secara umum" Batu Bertuah» kaca, dan bukan hanya kaca, industri. Cermin berlapis indium memantulkan sebagian besar spektrum secara merata. Pada unit penggosok, indium secara signifikan meningkatkan ketahanan terhadap abrasi.

Selama penerbangan, jendela juga bisa kotor dari luar. Setelah dimulainya penerbangan di bawah program Gemini, para astronot memperhatikan bahwa asap dari lapisan pelindung panas menempel di kaca. Pesawat ruang angkasa yang sedang terbang umumnya memperoleh apa yang disebut atmosfer penyerta. Ada yang bocor dari kompartemen bertekanan, partikel kecil isolasi termal layar-vakum "menggantung" di sebelah kapal, dan ada produk pembakaran komponen bahan bakar selama pengoperasian mesin pengatur sikap... Secara umum, ada lebih dari cukup banyak puing dan kotoran yang tidak hanya “merusak” pandangan”, namun juga, misalnya, mengganggu pengoperasian peralatan fotografi di dalam pesawat.

Pengembang stasiun luar angkasa antarplanet dari NPO saya. S.A. Lavochkina mereka mengatakan bahwa selama penerbangan pesawat ruang angkasa ke salah satu komet, dua "kepala" - inti - ditemukan dalam komposisinya. Hal ini dianggap penting penemuan ilmiah. Kemudian ternyata “kepala” kedua muncul akibat kabut pada jendela kapal, yang menimbulkan efek prisma optik.

Kacamata jendela kapal tidak boleh mengubah transmisi cahaya saat terkena radiasi pengion dari radiasi kosmik latar belakang dan radiasi kosmik, termasuk akibat jilatan api matahari.

Interaksi radiasi elektromagnetik Matahari dan sinar kosmik dengan kaca umumnya merupakan fenomena yang kompleks. Penyerapan radiasi oleh kaca dapat menyebabkan pembentukan apa yang disebut “pusat warna”, yaitu penurunan transmisi cahaya awal, dan juga menyebabkan pendaran, karena sebagian energi yang diserap dapat segera dilepaskan dalam bentuk cahaya. kuanta.

Pendaran kaca menciptakan latar belakang tambahan, yang mengurangi kontras gambar, meningkatkan rasio noise terhadap sinyal, dan membuat peralatan tidak dapat berfungsi secara normal. Oleh karena itu, kaca yang digunakan pada jendela optik harus memiliki, bersama dengan stabilitas radiasi-optik yang tinggi, serta tingkat pendaran yang rendah. Besarnya intensitas pendaran tidak kalah pentingnya untuk kacamata optik yang beroperasi di bawah pengaruh radiasi dibandingkan ketahanan warna.

Diantara faktornya penerbangan luar angkasa Salah satu dampak yang paling berbahaya bagi windows adalah dampak mikrometeor. Hal ini menyebabkan penurunan kekuatan kaca secara cepat. Karakteristik optiknya juga menurun.

Setelah tahun pertama penerbangan, kawah dan goresan yang mencapai satu setengah milimeter ditemukan di permukaan luar stasiun orbit jangka panjang. Meskipun sebagian besar permukaan dapat dilindungi dari partikel meteor dan buatan, jendela tidak dapat dilindungi dengan cara ini.

Sampai batas tertentu, tudung lensa, terkadang dipasang di jendela tempat, misalnya, kamera terpasang beroperasi, dapat membantu. Di stasiun orbit Amerika pertama, Skylab, diasumsikan bahwa sebagian jendela akan dilindungi oleh elemen struktural. Namun, tentu saja, solusi paling radikal dan andal adalah menutup jendela “orbital” dari luar dengan penutup yang dapat dikontrol. Solusi ini diterapkan, khususnya, di stasiun orbital Soviet generasi kedua Salyut-7.

Semakin banyak “sampah” di orbit. Pada salah satu penerbangan Shuttle, sesuatu yang jelas-jelas buatan manusia meninggalkan lubang kawah yang cukup mencolok di salah satu jendela. Kacanya selamat, tapi siapa yang tahu apa yang akan terjadi selanjutnya?.. Omong-omong, inilah salah satu alasan keprihatinan serius “komunitas luar angkasa” terhadap masalah sampah luar angkasa. Di negara kita, masalah dampak mikrometeorit pada elemen struktural pesawat ruang angkasa, termasuk jendela, secara aktif ditangani, khususnya, oleh Profesor Universitas Dirgantara Negeri Samara L.G. Lukashev.

Jendela kendaraan yang turun beroperasi dalam kondisi yang lebih sulit. Saat turun ke atmosfer, mereka menemukan diri mereka berada di awan plasma bersuhu tinggi. Selain tekanan dari dalam kompartemen, tekanan eksternal juga bekerja pada jendela saat turun. Dan kemudian tibalah pendaratan - sering kali di salju, terkadang di air. Pada saat yang sama, kaca mendingin dengan tajam. Oleh karena itu, perhatian khusus diberikan pada masalah kekuatan di sini.

"Kesederhanaan jendela kapal–ini adalah fenomena yang nyata. Beberapa ahli kacamata mengatakan bahwa menciptakan jendela kapal yang datar–tugasnya lebih rumit daripada membuat lensa bola, karena membangun mekanisme “tak terhingga” jauh lebih sulit daripada mekanisme dengan radius terbatas, yaitu permukaan bola. Namun, tidak pernah ada masalah dengan jendelanya,”- ini mungkin penilaian terbaik untuk perakitan pesawat ruang angkasa, terutama jika itu berasal dari mulut George Fomin, di masa lalu - wakil perancang umum pertama dari Pusat Penelitian dan Desain Ilmiah Negara "TsSKB - Kemajuan".

Belum lama ini - pada 8 Februari 2010, setelah penerbangan ulang-alik STS-130 - sebuah kubah observasi muncul di Stasiun Luar Angkasa Internasional, terdiri dari beberapa jendela segi empat besar dan jendela bundar berukuran delapan ratus milimeter.

Modul Cupola dirancang untuk observasi Bumi dan bekerja dengan manipulator. Ini dikembangkan oleh perusahaan Eropa Thales Alenia Space, dan dibangun oleh insinyur mekanik Italia di Turin.

Jadi, saat ini orang Eropa memegang rekor - jendela sebesar itu belum pernah diluncurkan ke orbit baik di AS maupun di Rusia. Para pengembang berbagai “hotel luar angkasa” di masa depan juga berbicara tentang jendela besar, menekankan pentingnya jendela tersebut bagi wisatawan luar angkasa di masa depan. Jadi “konstruksi jendela” memiliki masa depan yang cerah, dan jendela terus menjadi salah satu elemen kunci dari pesawat ruang angkasa berawak dan tak berawak.

"Kubah"–barang yang sangat keren! Saat Anda melihat Bumi dari jendela kapal, rasanya seperti melihat melalui lubang. Dan di “kubah” ada pemandangan 360 derajat, Anda bisa melihat semuanya! Bumi dari sini tampak seperti peta, ya, yang paling mirip peta geografis. Anda dapat melihat bagaimana matahari terbenam, bagaimana terbitnya, bagaimana malam menjelang… Anda melihat semua keindahan ini dengan semacam rasa beku di dalam.”

Dari buku harian kosmonot Maxim Suraev.

Mereka melakukan ekspedisi bulan dalam cangkang yang dilengkapi jendela kaca dengan penutup jendela. Karakter Tsiolkovsky dan Wells melihat ke alam semesta melalui jendela besar.

Dalam praktiknya, kata sederhana “jendela” sepertinya tidak dapat diterima oleh pengembang teknologi luar angkasa. Oleh karena itu, apa yang dapat dilihat oleh para astronot dari pesawat ruang angkasa disebut, tidak kurang, kaca khusus, dan kurang “seremonial” - lubang intip. Selain itu, jendela kapal untuk manusia adalah jendela kapal visual, dan untuk beberapa peralatan adalah jendela optik.

Windows merupakan elemen struktural dari cangkang pesawat ruang angkasa dan perangkat optik. Di satu sisi, mereka berfungsi untuk melindungi instrumen dan awak yang berada di dalam kompartemen dari pengaruh lingkungan luar, di sisi lain, mereka harus memberikan kemampuan untuk mengoperasikan berbagai peralatan optik dan observasi visual. Namun tidak hanya observasi - ketika di kedua sisi lautan mereka sedang menggambar peralatan untuk "perang bintang", mereka berkumpul dan membidik melalui jendela kapal perang.

Ilmuwan roket Amerika dan berbahasa Inggris pada umumnya bingung dengan istilah “jendela kapal”. Mereka bertanya lagi: “Apakah ini jendela atau apa?” Dalam bahasa Inggris, semuanya sederhana - baik di rumah atau di jendela Shuttle, dan tidak ada masalah. Tapi pelaut Inggris mengatakan jendela kapal. Jadi produsen jendela luar angkasa Rusia mungkin memiliki semangat yang lebih mirip dengan pembuat kapal luar negeri.

Dua jenis jendela dapat ditemukan pada pesawat ruang angkasa observasi. Tipe pertama sepenuhnya memisahkan peralatan pembuatan film yang terletak di kompartemen bertekanan (lensa, bagian kaset, penerima gambar, dan elemen fungsional lainnya) dari lingkungan eksternal yang “bermusuhan”. Pesawat ruang angkasa tipe Zenit dibangun sesuai dengan skema ini. Jenis jendela kapal kedua memisahkan bagian kaset, penerima gambar, dan elemen lainnya dari lingkungan luar, sedangkan lensa terletak di kompartemen yang tidak tertutup rapat, yaitu dalam ruang hampa. Skema ini digunakan pada pesawat ruang angkasa tipe Yantar. Dengan desain seperti itu, persyaratan untuk sifat optik jendela kapal menjadi sangat ketat, karena jendela kapal sekarang menjadi bagian integral dari sistem optik peralatan pembuatan film, dan bukan sekadar “jendela ke luar angkasa”.

Seperti perangkat optik lainnya, jendela kapal memiliki panjang fokus (dari setengah kilometer hingga lima puluh) dan banyak parameter optik spesifik lainnya.

GLAZER KAMI ADALAH YANG TERBAIK DI DUNIA

Ketika pesawat luar angkasa pertama kali dibuat di negara kita, pengembangan jendela dipercayakan kepada Lembaga Penelitian Kaca Penerbangan Kementerian Perindustrian Penerbangan (sekarang menjadi Lembaga Penelitian Ilmiah Kaca Teknis OJSC). Institut Optik Negara dinamai demikian. S. I. Vavilova, Lembaga Penelitian Industri Karet, Pabrik Mekanik Krasnogorsk dan sejumlah perusahaan dan organisasi lainnya. Pabrik kaca optik Lytkarinsky dekat Moskow memberikan kontribusi besar dalam peleburan berbagai merek kaca, produksi lubang intip, dan lensa fokus panjang unik dengan bukaan besar.

Tugas itu ternyata sangat sulit. Pada suatu waktu, menguasai produksi lampu pesawat membutuhkan waktu lama dan sulit - kaca dengan cepat kehilangan transparansi dan menjadi retak. Selain menjamin transparansi, Perang Patriotik memaksa pengembangan kaca lapis baja; setelah perang, peningkatan kecepatan pesawat jet tidak hanya menyebabkan peningkatan persyaratan kekuatan, tetapi juga kebutuhan untuk menjaga sifat-sifat kaca selama pemanasan aerodinamis. Untuk proyek luar angkasa, kaca yang digunakan untuk lentera dan jendela pesawat tidak cocok - suhu dan bebannya tidak sama.

Jendela luar angkasa pertama dikembangkan di negara kita berdasarkan Resolusi Komite Sentral CPSU dan Dewan Menteri Uni Soviet No. 569-264 tanggal 22 Mei 1959, yang mengatur dimulainya persiapan penerbangan berawak . Baik di Uni Soviet maupun di AS, lubang intip pertama berbentuk bulat - lebih mudah untuk dihitung dan dibuat. Selain itu, kapal domestik, pada umumnya, dapat dikendalikan tanpa campur tangan manusia, dan oleh karena itu, tidak diperlukan gambaran yang terlalu bagus seperti pesawat terbang. Vostok milik Gagarin memiliki dua jendela. Satu terletak di pintu masuk kendaraan yang turun, tepat di atas kepala astronot, yang lainnya berada di kakinya di badan kendaraan yang turun. Sama sekali tidak salah untuk mengingat nama-nama pengembang utama jendela pertama di Aviation Glass Research Institute - ini adalah S.M.Brekhovskikh, V.I. Alexandrov, 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. Volchanov, V. I. Krasin, E. G. Loginova dan lain-lain.

Pada modul komando bulan Apollo, salah satu dari lima jendela juga ditempatkan di palka. Dua lainnya, yang memastikan pendekatan ketika berlabuh dengan modul bulan, menghadap ke depan, dan dua “samping” lainnya memungkinkan untuk melirik tegak lurus terhadap sumbu memanjang kapal. Di Soyuz biasanya ada tiga jendela pada modul keturunan dan hingga lima di kompartemen servis. Yang terpenting, ada jendela di stasiun orbit - hingga beberapa lusin, dengan berbagai bentuk dan ukuran.

Tahap penting dalam konstruksi jendela adalah pembuatan kaca untuk pesawat luar angkasa - Pesawat Ulang-alik dan Buran. Pesawat ulang-alik mendarat seperti pesawat terbang, yang berarti pilot harus mendapatkan pandangan yang baik dari kokpit. Oleh karena itu, baik pengembang Amerika maupun dalam negeri menyediakan enam jendela besar dengan bentuk yang rumit. Ditambah sepasang di atap kabin - ini untuk memastikan docking. Ditambah jendela di bagian belakang kabin - untuk pengoperasian dengan muatan. Dan akhirnya, di sepanjang jendela kapal di pintu masuk.

BINGKAI, PENUTUP, CLATCH, JENDELA BERUKIR...

Di Apollo dan Pesawat Ulang-alik, “jendelanya” juga sebagian besar terbuat dari tiga kaca, namun pihak Amerika melengkapi Merkurius, “menelan pertama” mereka, dengan jendela kapal yang terdiri dari empat kaca.

Saat pesawat ruang angkasa berada di orbit, perbedaan suhu di permukaannya bisa mencapai beberapa ratus derajat. Koefisien muai kaca dan logam secara alami berbeda. Jadi segel ditempatkan di antara kaca dan logam sangkar. Di negara kita, mereka ditangani oleh Lembaga Penelitian Ilmiah Industri Karet. Desainnya menggunakan karet tahan vakum. Mengembangkan segel semacam itu bukanlah tugas yang mudah: karet adalah polimer, dan radiasi kosmik pada akhirnya “memotong” molekul polimer menjadi beberapa bagian, dan akibatnya, karet “biasa” terkoyak begitu saja.

Kaca depan kabin Buran. Bagian dalam dan luar jendela kapal Buran

Kaca pesawat ruang angkasa Apollo Amerika memiliki permukaan samping yang membulat, dan segel karet direntangkan di atasnya, seperti ban pada pelek mobil.

Tidak mungkin lagi menyeka kaca di dalam jendela dengan kain selama penerbangan, dan oleh karena itu tidak ada kotoran yang masuk ke dalam ruangan (ruang di antara kaca). Selain itu, kaca tidak boleh berembun atau membeku. Oleh karena itu, sebelum peluncuran, tidak hanya tangki pesawat ruang angkasa yang diisi, tetapi juga jendela - ruangan tersebut diisi dengan nitrogen kering murni atau udara kering. Untuk “membongkar” kaca itu sendiri, tekanan di dalam ruangan diberikan setengah dari tekanan di kompartemen tertutup. Terakhir, sebaiknya permukaan bagian dalam dinding kompartemen tidak terlalu panas atau terlalu dingin. Untuk tujuan ini, layar kaca plexiglass internal terkadang dipasang.

CAHAYA TELAH MENJADI WEDGE DI INDIA. LENSA TERHADAP YANG KITA BUTUHKAN!

Kaca bukanlah logam; ia terurai secara berbeda. Tidak akan ada penyok di sini - retakan akan muncul. Kekuatan kaca terutama bergantung pada kondisi permukaannya. Oleh karena itu, diperkuat dengan menghilangkan cacat permukaan - retakan mikro, goresan, goresan. Untuk melakukan ini, kaca digores dan ditempa. Namun, kaca yang digunakan dalam instrumen optik tidak diperlakukan dengan cara ini. Permukaannya dikeraskan dengan apa yang disebut penggilingan dalam. Pada awal tahun 70-an, kaca luar jendela optik dapat diperkuat dengan pertukaran ion, yang memungkinkan peningkatan ketahanan abrasi.

Untuk meningkatkan transmisi cahaya, kaca dilapisi dengan lapisan antipantul multilayer. Mereka mungkin mengandung timah oksida atau indium. Lapisan seperti itu meningkatkan transmisi cahaya sebesar 10-12%, dan diaplikasikan menggunakan sputtering katoda reaktif. Selain itu, indium oksida menyerap neutron dengan baik, yang berguna, misalnya, selama penerbangan antarplanet berawak. Indium umumnya merupakan “batu filsuf” bagi industri kaca, dan bukan hanya kaca. Cermin berlapis indium memantulkan sebagian besar spektrum secara merata. Pada unit penggosok, indium secara signifikan meningkatkan ketahanan terhadap abrasi.

Pengembang stasiun luar angkasa antarplanet dari NPO dinamai demikian. S.A. Lavochkina mengatakan bahwa selama penerbangan pesawat ruang angkasa ke salah satu komet, dua "kepala" - inti - ditemukan dalam komposisinya. Hal ini diakui sebagai penemuan ilmiah yang penting. Kemudian ternyata “kepala” kedua muncul akibat kabut pada jendela kapal, yang menimbulkan efek prisma optik.

Jendela jendela tidak boleh mengubah transmisi cahaya ketika terkena radiasi pengion dari radiasi kosmik latar belakang dan radiasi kosmik, termasuk akibat jilatan api matahari. Interaksi radiasi elektromagnetik Matahari dan sinar kosmik dengan kaca umumnya merupakan fenomena yang kompleks. Penyerapan radiasi oleh kaca dapat menyebabkan pembentukan apa yang disebut “pusat warna”, yaitu penurunan transmisi cahaya awal, dan juga menyebabkan pendaran, karena sebagian energi yang diserap dapat segera dilepaskan dalam bentuk cahaya. kuanta. Pendaran kaca menciptakan latar belakang tambahan, yang mengurangi kontras gambar, meningkatkan rasio noise terhadap sinyal, dan membuat peralatan tidak dapat berfungsi secara normal. Oleh karena itu, kaca yang digunakan pada jendela optik harus memiliki, bersama dengan stabilitas radiasi-optik yang tinggi, serta tingkat pendaran yang rendah. Besarnya intensitas pendaran tidak kalah pentingnya untuk kacamata optik yang beroperasi di bawah pengaruh radiasi dibandingkan ketahanan warna.

Di antara faktor-faktor penerbangan luar angkasa, salah satu yang paling berbahaya bagi jendela adalah dampak mikrometeor. Hal ini menyebabkan penurunan kekuatan kaca secara cepat. Karakteristik optiknya juga menurun. Setelah tahun pertama penerbangan, kawah dan goresan yang mencapai satu setengah milimeter ditemukan di permukaan luar stasiun orbit jangka panjang. Meskipun sebagian besar permukaan dapat dilindungi dari partikel meteor dan buatan, jendela tidak dapat dilindungi dengan cara ini. Sampai batas tertentu, tudung lensa, terkadang dipasang di jendela tempat, misalnya, kamera terpasang beroperasi, dapat membantu. Di stasiun orbit Amerika pertama, Skylab, diasumsikan bahwa sebagian jendela akan dilindungi oleh elemen struktural. Namun, tentu saja, solusi paling radikal dan andal adalah menutup jendela “orbital” dari luar dengan penutup yang dapat dikontrol. Solusi ini diterapkan, khususnya, di stasiun orbital Soviet generasi kedua Salyut-7.

Semakin banyak “sampah” di orbit. Pada salah satu penerbangan Shuttle, sesuatu yang jelas-jelas buatan manusia meninggalkan lubang kawah yang cukup mencolok di salah satu jendela. Kacanya selamat, tapi siapa yang tahu apa yang akan terjadi selanjutnya?.. Omong-omong, inilah salah satu alasan keprihatinan serius “komunitas luar angkasa” terhadap masalah sampah luar angkasa. Di negara kita, masalah dampak mikrometeorit pada elemen struktural pesawat ruang angkasa, termasuk jendela, dipelajari secara aktif, khususnya, oleh profesor Universitas Dirgantara Negeri Samara L.G. Lukashev.

“Kesederhanaan jendela kapal merupakan fenomena nyata. Beberapa ahli kacamata mengatakan bahwa membuat iluminator datar adalah tugas yang lebih sulit daripada membuat lensa bola, karena membangun mekanisme “tak terhingga yang tepat” jauh lebih sulit daripada mekanisme dengan radius terbatas, yaitu permukaan bola. Namun, tidak pernah ada masalah dengan jendelanya,” - ini mungkin penilaian terbaik untuk unit pesawat ruang angkasa, terutama jika itu datang dari bibir Georgy Fomin, di masa lalu - Wakil Perancang Umum Pertama Badan Ilmiah Negara Pusat Penelitian dan Ruang Produksi "TsSKB - Kemajuan".

KITA SEMUA BERADA DI BAWAH "KUBAH" EROPA

Modul ikhtisar kubah

Modul Cupola dirancang untuk observasi Bumi dan bekerja dengan manipulator. Ini dikembangkan oleh perusahaan Eropa Thales Alenia Space, dan dibangun oleh insinyur mekanik Italia di Turin.

"Dome" adalah hal yang sangat keren! Saat Anda melihat Bumi dari jendela kapal, rasanya seperti melihat melalui lubang. Dan di “kubah” ada pemandangan 360 derajat, Anda bisa melihat semuanya! Bumi dari sini terlihat seperti peta ya, kebanyakan menyerupai peta geografis. Anda dapat melihat bagaimana matahari terbenam, bagaimana terbitnya, bagaimana malam menjelang... Anda melihat semua keindahan ini dengan semacam rasa beku di dalam.

Dan saya ingin menyalin dan menempelkan satu artikel lagi. Awalnya saya membacanya di koran Nizhny Novgorod Land, tapi ternyata aslinya diterbitkan di majalah Russian Space. Saat berkendara dari desa ke kota, saya baru mulai membaca. Artikel tersebut membahas tentang sejarah pembuatan jendela kapal, dengan populer dan jelas menceritakan bagaimana lubang intip dibuat di negara kita dan di Amerika, terbuat dari apa dan di mana digunakan.

KAMI MEMOTONG JENDELA KE ALAM SEMESTA

Sejak awal penerbangan luar angkasa, pertanyaannya adalah: "Apa yang ada di laut? Akan menyenangkan untuk melihatnya!" Tentu saja, ada pertimbangan tertentu dalam hal ini - para astronom dan pionir astronotika mencoba, tak terkecuali para penulis fiksi ilmiah. Dalam novel From the Earth to the Moon karya Jules Verne, para pahlawan memulai ekspedisi bulan dengan proyektil yang dilengkapi jendela kaca dengan penutup jendela. Karakter Tsiolkovsky dan Wells melihat ke alam semesta melalui jendela besar.

Pesawat luar angkasa tipe Zenit sebelum berlabuh dengan kendaraan peluncur. Lubang intip di depan lensa kamera ditutupi dengan penutup (foto: RSC Energia) Dalam praktiknya, kata sederhana “jendela” sepertinya tidak dapat diterima oleh pengembang teknologi luar angkasa. Oleh karena itu, apa yang dapat dilihat oleh para astronot dari pesawat ruang angkasa disebut, tidak kurang, kaca khusus, dan kurang “seremonial” - lubang intip. Selain itu, jendela kapal bagi manusia adalah jendela kapal visual, tetapi untuk beberapa peralatan bersifat optik.

Karen Nyberg di jendela modul Kibo Jepang yang tiba di ISS, 2008 (foto: NASA) Ada dua jenis jendela pada pesawat observasi ruang angkasa. Tipe pertama sepenuhnya memisahkan peralatan pembuatan film yang terletak di kompartemen bertekanan (lensa, bagian kaset, penerima gambar, dan elemen fungsional lainnya) dari lingkungan eksternal yang “bermusuhan”. Pesawat ruang angkasa tipe Zenit dibangun sesuai dengan skema ini. Jenis jendela kapal kedua memisahkan bagian kaset, penerima gambar, dan elemen lainnya dari lingkungan luar, sedangkan lensa terletak di kompartemen yang tidak tertutup rapat, yaitu dalam ruang hampa. Skema ini digunakan pada pesawat ruang angkasa tipe Yantar. Dengan desain seperti itu, persyaratan untuk sifat optik jendela kapal menjadi sangat ketat, karena jendela kapal sekarang menjadi bagian integral dari sistem optik peralatan pembuatan film, dan bukan sekadar “jendela ke luar angkasa”.

Tepi jendela jendela Vostok terlihat di balik helm astronot. Ide psikologis sebagian besar astronot tentang naik turun terbentuk bergantung pada lingkungan, dan lubang intip juga dapat membantu dalam hal ini. Terakhir, lubang intip, seperti jendela di Bumi, berfungsi untuk menerangi kompartemen saat terbang di atas sisi Bumi, Bulan, atau planet jauh yang diterangi.

Seperti perangkat optik lainnya, jendela kapal memiliki panjang fokus (dari setengah kilometer hingga lima puluh) dan banyak parameter optik spesifik lainnya.

GLAZER KAMI ADALAH YANG TERBAIK DI DUNIA

Jendela kapal di palka modul komando pesawat ruang angkasa Apollo Tugasnya ternyata sangat sulit. Pada suatu waktu, menguasai produksi senter pesawat membutuhkan waktu lama dan sulit - kaca dengan cepat kehilangan transparansi dan menjadi retak. Selain memastikan transparansi, Perang Patriotik memaksa pengembangan kaca lapis baja; setelah perang, peningkatan kecepatan pesawat jet tidak hanya menyebabkan peningkatan persyaratan kekuatan, tetapi juga kebutuhan untuk melestarikan sifat-sifat kaca selama aerodinamis. Pemanasan. Untuk proyek luar angkasa, kaca yang digunakan untuk kanopi dan jendela pesawat tidak cocok - suhu dan bebannya tidak sama.

Virgil Grissom dan kapsul Liberty Bell. Jendela kapal berbentuk trapesium terlihat (foto: NASA) Karena berbagai alasan, ketika membuat pesawat ruang angkasa pertama mereka, rekan-rekan Amerika kami mengalami “defisit massa” yang serius. Oleh karena itu, mereka tidak mampu mencapai tingkat otomatisasi dalam pengendalian kapal yang serupa dengan yang dimiliki Soviet, bahkan dengan mempertimbangkan elektronik yang lebih ringan, dan banyak fungsi untuk mengendalikan kapal terbatas pada pilot uji berpengalaman yang dipilih untuk korps kosmonot pertama. Pada saat yang sama, dalam versi asli pesawat ruang angkasa Amerika pertama "Mercury" (yang dikatakan astronot tidak memasukinya, tetapi memakainya sendiri), jendela pilot tidak disediakan sama sekali - bahkan jendela membutuhkan 10 kg massa tambahan tidak ditemukan.

Pada modul komando bulan Apollo, salah satu dari lima jendela juga ditempatkan di palka. Dua lainnya, yang memastikan pendekatan ketika berlabuh dengan modul bulan, menghadap ke depan, dan dua “samping” lainnya memungkinkan untuk melirik tegak lurus terhadap sumbu memanjang kapal. Di Soyuz biasanya ada tiga jendela pada modul keturunan dan hingga lima di kompartemen servis. Sebagian besar jendela berada di stasiun orbital - hingga beberapa lusin, dengan berbagai bentuk dan ukuran.

Kaca hidung kabin Pesawat Ulang-alik Tahap penting dalam "konstruksi jendela" adalah pembuatan kaca untuk pesawat luar angkasa - Pesawat Ulang-alik dan Buran. Pesawat ulang-alik mendarat seperti pesawat terbang, yang berarti pilot harus mendapatkan pandangan yang baik dari kokpit. Oleh karena itu, baik pengembang Amerika maupun dalam negeri menyediakan enam jendela besar dengan bentuk yang rumit. Ditambah sepasang di atap kabin - ini untuk memastikan docking. Ditambah lagi terdapat jendela di bagian belakang kabin untuk pengoperasian muatan. Dan akhirnya, di sepanjang jendela kapal di pintu masuk.

Selama fase dinamis penerbangan, jendela depan Shuttle atau Buran terkena beban yang sangat berbeda, berbeda dari beban yang dikenakan pada jendela kendaraan turun konvensional. Oleh karena itu, perhitungan kekuatan di sini berbeda. Dan ketika pesawat ulang-alik sudah berada di orbit, ada "terlalu banyak jendela" - kabin menjadi terlalu panas, kru menerima "sinar ultraviolet" tambahan. Oleh karena itu, selama penerbangan orbit, beberapa jendela di kabin Pesawat Ulang-alik ditutup dengan penutup jendela Kevlar. Namun Buran memiliki lapisan fotokromik di dalam jendela, yang menjadi gelap saat terkena radiasi ultraviolet dan tidak memungkinkan "ekstra" masuk ke dalam kabin.

BINGKAI, PENUTUP, CLATCH, JENDELA BERUKIR...

Julie Payette mengontrol manipulator Endeavour di jendela kapal langit-langit (foto: NASA) Kaca dengan ukuran berbeda digunakan untuk lubang intip - dari 80 mm hingga hampir setengah meter (490 mm), dan baru-baru ini "kaca" berukuran delapan ratus milimeter muncul di orbit. Perlindungan eksternal dari "jendela luar angkasa" akan dibahas nanti, tetapi untuk melindungi anggota kru dari efek berbahaya radiasi ultraviolet dekat, lapisan pemisah sinar khusus diterapkan pada jendela yang bekerja dengan perangkat terpasang non-stasioner.

Jendela kaca ganda (atas), jendela kaca tiga pesawat ruang angkasa keluarga Soyuz (bawah) (foto: Sergei Andreev) Berbeda dengan jendela Soviet, jendela Amerika pada modul komando Apollo tidak dirakit tunggal. Satu kaca berfungsi sebagai bagian dari cangkang permukaan pelindung panas yang menahan beban, dan dua lainnya (pada dasarnya jendela kapal dua kaca) sudah menjadi bagian dari sirkuit bertekanan. Akibatnya, lubang intip tersebut lebih bersifat visual daripada optik. Sebenarnya, mengingat peran penting pilot dalam mengendalikan Apollo, keputusan ini tampaknya cukup logis.

Saat pesawat ruang angkasa berada di orbit, perbedaan suhu di permukaannya bisa mencapai beberapa ratus derajat. Koefisien muai kaca dan logam secara alami berbeda. Jadi segel ditempatkan di antara kaca dan logam sangkar. Di negara kita, mereka ditangani oleh Lembaga Penelitian Ilmiah Industri Karet. Desainnya menggunakan karet tahan vakum. Mengembangkan segel semacam itu adalah tugas yang sulit: karet adalah polimer, dan radiasi kosmik pada akhirnya “memotong” molekul polimer menjadi beberapa bagian, dan akibatnya, karet “biasa” hancur begitu saja.

Kaca pesawat ruang angkasa Apollo Amerika memiliki permukaan samping yang membulat, dan segel karet direntangkan di atasnya, seperti ban pada pelek mobil.

Manusia pertama di Bulan, Neil Armstrong, dalam modul bulan Eagle (foto: NASA) Tidak mungkin lagi menyeka kaca di dalam jendela dengan kain selama penerbangan, dan oleh karena itu tidak ada puing-puing yang masuk ke dalam ruangan ( ruang antara kaca). Selain itu, kaca tidak boleh berembun atau membeku. Oleh karena itu, sebelum peluncuran, tidak hanya tangki pesawat ruang angkasa yang diisi, tetapi juga jendela - ruangan tersebut diisi dengan nitrogen kering murni atau udara kering. Untuk “membongkar” kaca itu sendiri, tekanan di dalam ruangan diberikan setengah dari tekanan di kompartemen tertutup. Terakhir, sebaiknya permukaan bagian dalam dinding kompartemen tidak terlalu panas atau terlalu dingin. Untuk tujuan ini, layar kaca plexiglass internal terkadang dipasang.

CAHAYA TELAH MENJADI WEDGE DI INDIA. LENSA TERHADAP YANG KITA BUTUHKAN!

Kaca bukanlah logam; ia terurai secara berbeda. Tidak akan ada penyok di sini - retakan akan muncul. Kekuatan kaca terutama bergantung pada kondisi permukaannya. Oleh karena itu, diperkuat dengan menghilangkan cacat permukaan - retakan mikro, goresan, goresan. Untuk melakukan ini, kaca digores dan ditempa. Namun, kaca yang digunakan dalam instrumen optik tidak diperlakukan dengan cara ini. Permukaannya dikeraskan dengan apa yang disebut penggilingan dalam. Pada awal tahun 70-an, kaca luar jendela optik dapat diperkuat dengan pertukaran ion, yang memungkinkan peningkatan ketahanan abrasi.

Salah satu jendela modul keturunan Soyuz ditutupi dengan periskop untuk sebagian besar penerbangan.Untuk meningkatkan transmisi cahaya, kaca dilapisi dengan lapisan antireflektif multilayer. Mereka mungkin mengandung timah oksida atau indium. Lapisan seperti itu meningkatkan transmisi cahaya sebesar 10-12%, dan diaplikasikan menggunakan sputtering katoda reaktif. Selain itu, indium oksida menyerap neutron dengan baik, yang berguna, misalnya, selama penerbangan antarplanet berawak. Indium umumnya merupakan “batu filsuf” bagi industri kaca, dan bukan hanya kaca. Cermin berlapis indium memantulkan sebagian besar spektrum secara merata. Pada unit penggosok, indium secara signifikan meningkatkan ketahanan terhadap abrasi.

(foto: ESA) Pengembang stasiun luar angkasa antarplanet dari NPO im. S.A. Lavochkina mengatakan bahwa selama penerbangan pesawat ruang angkasa ke salah satu komet, dua "kepala" - inti - ditemukan dalam komposisinya. Hal ini diakui sebagai penemuan ilmiah yang penting. Kemudian ternyata “kepala” kedua muncul akibat kabut pada jendela kapal, yang menimbulkan efek prisma optik.

Jendela pesawat ruang angkasa Soviet Zond-8 (foto: Sergei Andreev) Di antara faktor penerbangan luar angkasa, salah satu yang paling berbahaya bagi jendela adalah dampak mikrometeor. Hal ini menyebabkan penurunan kekuatan kaca secara cepat. Karakteristik optiknya juga menurun. Setelah tahun pertama penerbangan, kawah dan goresan yang mencapai satu setengah milimeter ditemukan di permukaan luar stasiun orbit jangka panjang. Meskipun sebagian besar permukaan dapat dilindungi dari partikel meteor dan buatan, jendela tidak dapat dilindungi dengan cara ini. Sampai batas tertentu, tudung lensa, terkadang dipasang di jendela tempat, misalnya, kamera terpasang beroperasi, dapat membantu. Di stasiun orbit Amerika pertama, Skylab, diasumsikan bahwa sebagian jendela akan dilindungi oleh elemen struktural. Namun, tentu saja, solusi paling radikal dan andal adalah menutup jendela “orbital” dari luar dengan penutup yang dapat dikontrol. Solusi ini diterapkan, khususnya, di stasiun orbital Soviet generasi kedua Salyut-7.

Semakin banyak “sampah” di orbit. Pada salah satu penerbangan Shuttle, sesuatu yang jelas-jelas buatan manusia meninggalkan lubang kawah yang cukup mencolok di salah satu jendela. Kacanya selamat, tapi siapa yang tahu apa yang akan terjadi selanjutnya?.. Omong-omong, inilah salah satu alasan keprihatinan serius “komunitas luar angkasa” terhadap masalah sampah luar angkasa. Di negara kita, masalah dampak mikrometeorit pada elemen struktural pesawat ruang angkasa, termasuk jendela, dipelajari secara aktif, khususnya, oleh profesor Universitas Dirgantara Negeri Samara L.G. Lukashev.

Valery Polyakov bertemu dalam perjalanannya untuk berlabuh dengan Discovery World. Penutup jendela kapal yang miring terlihat jelas, jendela kendaraan yang turun beroperasi dalam kondisi yang lebih sulit. Saat turun ke atmosfer, mereka menemukan diri mereka berada di awan plasma bersuhu tinggi. Selain tekanan dari dalam kompartemen, tekanan eksternal juga bekerja pada jendela saat turun. Dan kemudian tibalah pendaratan - sering kali di salju, terkadang di air. Pada saat yang sama, kaca mendingin dengan tajam. Oleh karena itu, perhatian khusus diberikan pada masalah kekuatan di sini.

KITA SEMUA BERADA DI BAWAH "KUBAH" EROPA

Kerusakan mikrometeorit di jendela Pesawat Ulang-alik (foto: NASA) Modul Cupola dirancang untuk observasi Bumi dan pengoperasian dengan manipulator. Ini dikembangkan oleh perusahaan Eropa Thales Alenia Space, dan dibangun oleh insinyur mekanik Italia di Turin.

"Pemandangan modul observasi Kubah "Kubah" sungguh keren! Melihat Bumi dari jendela kapal seperti melihat melalui lubang. Dan di dalam "kubah" ada pemandangan 360 derajat, Anda bisa lihat semuanya! Bumi dari sini tampak seperti peta, ya, lebih tepatnya "Secara keseluruhan, ini menyerupai peta geografis. Anda dapat melihat bagaimana matahari terbenam, bagaimana terbitnya, bagaimana malam menjelang... Anda lihat semua ini kecantikan dengan semacam kedinginan di dalam."

LATCH, JENDELA BERUKIR, SHUTTERS, FRAMES

Saat pesawat ruang angkasa berada di orbit, perbedaan suhu di permukaannya bisa mencapai beberapa ratus derajat. Koefisien muai kaca dan logam secara alami berbeda. Jadi segel ditempatkan di antara kaca dan logam sangkar. Di negara kita, mereka ditangani oleh Lembaga Penelitian Ilmiah Industri Karet. Desainnya menggunakan karet tahan vakum. Mengembangkan segel semacam itu bukanlah tugas yang mudah: karet adalah polimer, dan radiasi kosmik pada akhirnya “memotong” molekul polimer menjadi beberapa bagian, dan akibatnya, karet “biasa” terkoyak begitu saja.

Kaca depan kabin Buran. Bagian dalam dan luar jendela kapal Buran

Kaca pesawat ruang angkasa Apollo Amerika memiliki permukaan samping yang membulat, dan segel karet direntangkan di atasnya, seperti ban pada pelek mobil.

Tidak mungkin lagi menyeka kaca di dalam jendela dengan kain selama penerbangan, dan oleh karena itu tidak ada kotoran yang masuk ke dalam ruangan (ruang di antara kaca). Selain itu, kaca tidak boleh berembun atau membeku. Oleh karena itu, sebelum peluncuran, tidak hanya tangki pesawat ruang angkasa yang diisi, tetapi juga jendela - ruangan tersebut diisi dengan nitrogen kering murni atau udara kering. Untuk “membongkar” kaca itu sendiri, tekanan di dalam ruangan diberikan setengah dari tekanan di kompartemen tertutup. Terakhir, sebaiknya permukaan bagian dalam dinding kompartemen tidak terlalu panas atau terlalu dingin. Untuk tujuan ini, layar kaca plexiglass internal terkadang dipasang.