21.09.2020

ช่องหน้าต่างบนยานอวกาศลดความทนทานของ vk ดูจากหน้าต่างของยานอวกาศ ไม่มีสิ่งที่มองไม่เห็นในอวกาศ

เมื่อมองไปที่ยานอวกาศดวงตามักจะวิ่งขึ้น ไม่เหมือนเครื่องบินหรือเรือดำน้ำที่มีรูปทรงที่ "เลีย" มากมวลของบล็อกทุกชนิดองค์ประกอบโครงสร้างท่อสายเคเบิลยื่นออกมาด้านนอก ... แต่ยังมีรายละเอียดบนเรือที่ชัดเจนสำหรับทุกคนในตอนแรก นี่คือหน้าต่างตัวอย่างเช่น เหมือนเครื่องบินหรือทะเล! อันที่จริงเรื่องนี้ยังห่างไกลจากกรณี ...

จากจุดเริ่มต้นของการบินในอวกาศคำถามคือ "อะไรคือสิ่งที่อยู่บนเรือ - น่าดู!" นั่นคือแน่นอนว่ามีข้อควรพิจารณาบางประการเกี่ยวกับคะแนนนี้นักดาราศาสตร์และผู้บุกเบิกด้านอวกาศทำได้ดีที่สุดไม่ต้องพูดถึงนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ ในนวนิยายเรื่อง From Earth to the Moon ของ Jules Verne เหล่าฮีโร่ออกเดินทางไปตามดวงจันทร์ในเปลือกหอยที่มีหน้าต่างกระจกพร้อมบานประตูหน้าต่าง วีรบุรุษของ Tsiolkovsky และ Wells มองออกไปในจักรวาลผ่านหน้าต่างบานใหญ่

เมื่อนำมาปฏิบัติจริงคำง่ายๆ "หน้าต่าง" ดูเหมือนจะไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับนักพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศ ดังนั้นสิ่งที่นักบินอวกาศสามารถมองผ่านจากยานอวกาศภายนอกจึงถูกเรียกว่าไม่น้อยไปกว่ากระจกพิเศษและน้อยกว่า - ช่องโหว่ ยิ่งไปกว่านั้นช่องสำหรับคนที่เหมาะสมคือช่องมองภาพและสำหรับอุปกรณ์บางอย่างมันเป็นแบบออปติคอล

ไฟส่องสว่างเป็นทั้งองค์ประกอบโครงสร้างของเปลือกยานอวกาศและอุปกรณ์ออปติก ในอีกด้านหนึ่งพวกเขาทำหน้าที่ปกป้องเครื่องมือและลูกเรือภายในห้องจากผลกระทบของสภาพแวดล้อมภายนอกในทางกลับกันพวกเขาต้องตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ออปติกต่างๆและการสังเกตด้วยสายตา อย่างไรก็ตามไม่เพียง แต่การสังเกต - เมื่อทั้งสองฝั่งของมหาสมุทรพวกเขาดึงอุปกรณ์สำหรับ "สตาร์วอร์ส" ผ่านหน้าต่างของเรือรบพวกเขาจะมุ่งเป้าไปที่

ชาวอเมริกันและนักขีปนาวุธที่พูดภาษาอังกฤษโดยทั่วไปคำว่า "porthole" นั้นน่างงงวย พวกเขาถามอีกครั้งว่า "คือหน้าต่างเหล่านี้หรืออะไร" ในภาษาอังกฤษทุกอย่างเรียบง่าย - มีหน้าต่างในบ้านหรือในรถรับส่งและไม่มีปัญหา แต่นักเดินเรือชาวอังกฤษพูดว่า porthole ดังนั้นผู้สร้างอวกาศชาวรัสเซียจึงมีความใกล้ชิดกับนักต่อเรือในต่างประเทศมากขึ้น

หน้าต่างบนยานสำรวจอวกาศมีสองประเภท

ประเภทแรกแยกอุปกรณ์ถ่ายภาพที่อยู่ในช่องอัดแรงดัน (เลนส์ชุดตลับเทปตัวรับภาพและองค์ประกอบการทำงานอื่น ๆ ) ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่ "ไม่เป็นมิตร" โดยสิ้นเชิง ยานอวกาศ Zenit ถูกสร้างขึ้นตามโครงร่างนี้

หน้าต่างประเภทที่สองจะแยกส่วนของตลับเทปตัวรับภาพและองค์ประกอบอื่น ๆ ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกในขณะที่เลนส์อยู่ในช่องที่มีรอยรั่วนั่นคือในสุญญากาศ โครงร่างนี้ใช้กับยานอวกาศประเภทยานทาร์ ด้วยรูปแบบดังกล่าวข้อกำหนดสำหรับคุณสมบัติทางแสงของไฟส่องสว่างจึงมีความเข้มงวดเป็นพิเศษเนื่องจากปัจจุบันไฟส่องสว่างเป็นส่วนหนึ่งของระบบออปติคอลของอุปกรณ์ถ่ายภาพและไม่ใช่ "หน้าต่างสู่อวกาศ" ง่ายๆ

เชื่อกันว่านักบินอวกาศจะสามารถควบคุมเรือได้โดยอาศัยสิ่งที่เขาเห็น ในระดับหนึ่งก็สำเร็จ การ“ มองไปข้างหน้า” เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในระหว่างการเทียบท่าและเมื่อลงจอดบนดวงจันทร์นักบินอวกาศชาวอเมริกันใช้การควบคุมด้วยมือซ้ำ ๆ ระหว่างการลงจอด

สำหรับนักบินอวกาศส่วนใหญ่แนวคิดทางจิตวิทยาของด้านบนและด้านล่างจะเกิดขึ้นโดยขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและช่องโหว่ก็สามารถช่วยได้เช่นกัน ในที่สุดช่องหน้าต่างเช่นเดียวกับหน้าต่างบนโลกทำหน้าที่ให้แสงสว่างในช่องต่างๆเมื่อบินผ่านด้านที่ส่องสว่างของโลกดวงจันทร์หรือดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล

เช่นเดียวกับอุปกรณ์ออพติคอลหน้าต่างเรือมีความยาวโฟกัส (ตั้งแต่ครึ่งกิโลเมตรถึงห้าสิบ) และพารามิเตอร์ออปติกเฉพาะอื่น ๆ อีกมากมาย

เมื่อสร้างยานอวกาศแห่งแรกในประเทศของเราการพัฒนาช่องโหว่ได้รับความไว้วางใจ สถาบันวิจัยแก้วการบินมินะวิพรหม (ตอนนี้ OJSC "สถาบันวิจัยแก้วเทคนิค"). พวกเขายังมีส่วนร่วมในการสร้าง "หน้าต่างสู่จักรวาล" สถาบันแว่นตาแห่งรัฐ. เอส. วาวิโลวา, สถาบันวิจัยอุตสาหกรรมยาง, โรงงานเครื่องกล Krasnogorsk และองค์กรและองค์กรอื่น ๆ อีกมากมาย ภูมิภาคมอสโกมีส่วนช่วยอย่างมากในการหลอมแว่นตาจากแบรนด์ต่างๆการผลิตช่องหน้าต่างและเลนส์โฟกัสยาวที่มีรูรับแสงขนาดใหญ่ โรงแก้ว Lytkarino.

งานกลายเป็นเรื่องยากมาก แม้แต่การผลิตโคมไฟเครื่องบินก็เชี่ยวชาญในครั้งเดียวเป็นเวลานานและเป็นเรื่องยาก - กระจกสูญเสียความโปร่งใสอย่างรวดเร็วปกคลุมไปด้วยรอยแตก นอกเหนือจากการรับรองความโปร่งใสแล้วสงครามรักชาติยังบังคับให้มีการพัฒนากระจกกันกระสุนหลังสงครามการเพิ่มความเร็วของเครื่องบินเจ็ทไม่เพียง แต่ทำให้ข้อกำหนดด้านความแข็งแรงเพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความจำเป็นในการรักษาคุณสมบัติของกระจกในระหว่างการให้ความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์ด้วย สำหรับโครงการอวกาศแก้วซึ่งใช้สำหรับโคมไฟและหน้าต่างเครื่องบินนั้นไม่เหมาะสม - อุณหภูมิและน้ำหนักไม่เท่ากัน

หน้าต่างอวกาศแห่งแรกได้รับการพัฒนาขึ้นในประเทศของเราบนพื้นฐานของพระราชกฤษฎีกาของคณะกรรมการกลางของ CPSU และคณะรัฐมนตรีของสหภาพโซเวียตหมายเลข 569-264 เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 2502 ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการเตรียมการสำหรับเที่ยวบินที่มีคนขับ ทั้งในสหภาพโซเวียตและในสหรัฐอเมริกาหน้าต่างบานแรกเป็นแบบกลม - ออกแบบและผลิตได้ง่ายกว่า นอกจากนี้ตามกฎแล้วเรือในประเทศสามารถควบคุมได้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของมนุษย์ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการสำรวจที่ดีเกินไป "บนเครื่องบิน" "Vostok" ของ Gagarin มีหน้าต่างสองบาน คันหนึ่งตั้งอยู่บนช่องทางเข้าของยานสืบเชื้อสายเหนือศีรษะของนักบินอวกาศอีกคันหนึ่งอยู่ที่เท้าของเขาในร่างของยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมา

มันไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะจำชื่อของนักพัฒนาหลักของหน้าต่างแรกในสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์การบินแก้ว - นี่คือ S.M. Brekhovskikh, V.I. อเล็กซานดรอฟ H.E. Serebryannikova, Yu.I. Nechaev, L.A. Kalashnikov, F.T. Vorobiev, E.F. Postolskaya, L.V. คิง บี.พี. คอลแกนคอฟอี. Tsvetkov, S.V. โวลชานอฟวี. ไอ. กระสินธุ์, E.G. Loginova และอื่น ๆ

เนื่องจากเหตุผลหลายประการเมื่อสร้างยานอวกาศลำแรกเพื่อนร่วมงานชาวอเมริกันของเราจึงประสบปัญหา "การขาดดุลจำนวนมาก" ดังนั้นพวกเขาจึงไม่สามารถควบคุมระดับอัตโนมัติของการควบคุมยานอวกาศได้เช่นเดียวกับโซเวียตแม้จะคำนึงถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เบากว่าและฟังก์ชั่นมากมายในการควบคุมยานอวกาศจึงถูก จำกัด ให้เป็นนักบินทดสอบที่มีประสบการณ์ซึ่งได้รับเลือกให้เป็นหน่วยนักบินอวกาศคนแรก ในขณะเดียวกันในยานอวกาศอเมริกันลำแรกรุ่นแรกของอเมริกา "เมอร์คิวรี" (ซึ่งมีการกล่าวกันว่านักบินอวกาศไม่ได้เข้าไป แต่วางไว้) หน้าต่างของนักบินก็ไม่ได้จัดเตรียมไว้เลยแม้แต่มวลที่ต้องการเพิ่มอีก 10 กิโลกรัมก็ไม่มีที่ไหนรับ

ช่องหน้าต่างดังกล่าวปรากฏขึ้นตามคำขอเร่งด่วนของนักบินอวกาศเองหลังจากเที่ยวบินแรกของ Shepard หน้าต่าง "นักบิน" ที่แท้จริงและเต็มรูปแบบปรากฏเฉพาะบนราศีเมถุน - ในช่องลงจอดของลูกเรือ แต่มันไม่ได้กลม แต่เป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูที่ซับซ้อนเนื่องจากสำหรับการควบคุมด้วยตนเองอย่างสมบูรณ์เมื่อเทียบท่านักบินจำเป็นต้องมีมุมมองไปข้างหน้า บนยานโซยุซเพื่อจุดประสงค์นี้มีการติดตั้งกล้องปริทรรศน์ที่ช่องหน้าต่างของยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมา Corning รับผิดชอบในการพัฒนาหน้าต่างสำหรับชาวอเมริกันส่วน JDSU รับผิดชอบการเคลือบแก้ว

ในโมดูลคำสั่งของอพอลโลดวงจันทร์หนึ่งในห้าช่องนั้นก็ถูกวางไว้บนฟักด้วย อีกสองคนที่จัดให้มีการนัดพบเมื่อเทียบกับโมดูลดวงจันทร์มองไปข้างหน้าและอีกสองคน "ด้านข้าง" อนุญาตให้มองในแนวตั้งฉากกับแกนตามยาวของเรือ บนยานโซยุซมักจะมีหน้าต่างสามบานบนยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมาและอีกถึงห้าบานในช่องยูทิลิตี้ ช่องทางส่วนใหญ่อยู่ที่สถานีวงโคจรซึ่งมีรูปร่างและขนาดต่างกันมากถึงหลายโหล

ขั้นตอนสำคัญใน "การสร้างหน้าต่าง" คือการสร้างกระจกสำหรับเครื่องบินอวกาศ - กระสวยอวกาศและบูราน "รถรับส่ง" ถูกปลูกให้เหมือนเครื่องบินซึ่งหมายความว่านักบินจะต้องให้มุมมองที่ดีจากห้องนักบิน ดังนั้นนักพัฒนาทั้งชาวอเมริกันและในประเทศจึงจัดหาหน้าต่างบานใหญ่ที่มีรูปร่างซับซ้อนหกบาน บวกคู่ในหลังคาของห้องโดยสาร - นี่เป็นสิ่งที่ช่วยให้เทียบท่าได้อยู่แล้ว บวกหน้าต่างด้านหลังสำหรับการทำงานของน้ำหนักบรรทุก และในที่สุดผ่านช่องหน้าต่างที่ทางเข้าฟัก

ในส่วนไดนามิกของเที่ยวบินโหลดที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงจะกระทำที่หน้าต่างด้านหน้าของรถรับส่งหรือบูรานซึ่งแตกต่างจากหน้าต่างของยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมาจากเดิม ดังนั้นการคำนวณความแข็งแรงจึงแตกต่างกันที่นี่ และเมื่อรถรับส่งอยู่ในวงโคจรแล้วจะมีหน้าต่าง“ มากเกินไป” - ห้องโดยสารร้อนเกินไปและลูกเรือจะได้รับ“ รังสีอัลตราไวโอเลต” มากเป็นพิเศษ ดังนั้นในระหว่างการบินตามวงโคจรหน้าต่างบางบานในห้องนักบินจะปิดด้วยบานประตูหน้าต่างเคฟลาร์ แต่ "Buran" มีชั้นโฟโตโครมิกอยู่ภายในหน้าต่างซึ่งมืดลงภายใต้การกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลตและไม่ปล่อยให้ "ส่วนเกิน" เข้าไปในห้องนักบิน

แน่นอนว่าส่วนหลักของช่องหน้าต่างคือแก้ว “ สำหรับอวกาศ” ไม่ใช่แก้วธรรมดา แต่ใช้ควอตซ์ ในช่วงเวลาของ "Vostok" ทางเลือกนั้นไม่ค่อยดีนัก - มีเพียงแบรนด์ SK และ KV เท่านั้น (รุ่นหลังไม่มีอะไรมากไปกว่าควอตซ์ผสม) ต่อมาได้มีการสร้างและทดสอบกระจกชนิดอื่น ๆ อีกมากมาย (KV10S, K-108) พวกเขาพยายามใช้ SO-120 plexiglass ในอวกาศ ในทางกลับกันชาวอเมริกันรู้จักแบรนด์ Vycor ของกระจกกันความร้อนและกันกระแทก

สำหรับหน้าต่างจะใช้แว่นตาที่มีขนาดแตกต่างกัน - ตั้งแต่ 80 มม. ไปจนถึงเกือบครึ่งเมตร (490 มม.) และเมื่อเร็ว ๆ นี้ "แก้ว" ขนาดแปดร้อยมม. ปรากฏขึ้นในวงโคจร การป้องกันภายนอกของ "หน้าต่างอวกาศ" จะกล่าวถึงในภายหลัง แต่เพื่อป้องกันลูกเรือจากอันตรายของรังสีอัลตราไวโอเลตที่อยู่ใกล้การเคลือบแยกลำแสงพิเศษจะถูกนำไปใช้กับหน้าต่างของหน้าต่างที่ทำงานกับอุปกรณ์ที่ติดตั้งแบบไม่อยู่นิ่ง

ช่องหน้าต่างไม่ได้เป็นกระจกเท่านั้น เพื่อให้ได้การออกแบบที่แข็งแรงและใช้งานได้แว่นตาหลายอันจะถูกสอดเข้าไปในที่ยึดที่ทำจากอลูมิเนียมหรือโลหะผสมไททาเนียม แม้แต่ลิเธียมก็ใช้สำหรับหน้าต่างของรถรับส่ง

เพื่อให้มั่นใจในระดับความน่าเชื่อถือที่ต้องการเริ่มแรกมีการสร้างแว่นตาหลายอันในหน้าต่าง ในกรณีนี้แก้วหนึ่งใบจะแตกและส่วนที่เหลือจะยังคงอยู่ทำให้เรือปิดสนิท หน้าต่างภายในประเทศบนยานโซยุซและวอสตอคมีแก้วสามอันอย่างละแก้ว (ยานโซยุซมีแก้วสองใบ แต่มีปริทรรศน์สำหรับเที่ยวบินส่วนใหญ่)

บนยานอพอลโลและกระสวยอวกาศ "หน้าต่าง" ส่วนใหญ่ยังเป็นกระจกสามบาน แต่ "ดาวพุธ" ซึ่งเป็น "นกนางแอ่นแรก" ของพวกเขาชาวอเมริกันได้ติดตั้งหน้าต่างกระจกสี่บานไว้แล้ว

แตกต่างจากโซเวียตช่องโหว่ของชาวอเมริกันในโมดูลคำสั่ง Apollo ไม่ใช่ชุดประกอบเดียว แก้วหนึ่งทำงานเป็นส่วนหนึ่งของเปลือกของพื้นผิวป้องกันความร้อนของแบริ่งและอีกสองอัน (อันที่จริงคือหน้าต่างกระจกสองบาน) เป็นส่วนหนึ่งของวงจรแรงดันแล้ว เป็นผลให้หน้าต่างเหล่านี้มองเห็นได้มากกว่าออปติคอล อันที่จริงเมื่อคำนึงถึงบทบาทสำคัญของนักบินในการควบคุมยานอพอลโลการตัดสินใจดังกล่าวดูมีเหตุผล

บนห้องนักบินบนดวงจันทร์ของอพอลโลหน้าต่างทั้งสามบานเป็นกระจกบานเดียว แต่จากด้านนอกพวกเขาถูกปิดด้วยกระจกภายนอกที่ไม่พอดีกับวงจรแรงดันและจากด้านใน - ด้วยลูกแก้วนิรภัยภายใน นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งหน้าต่างกระจกบานเดียวในสถานีวงโคจรในเวลาต่อมาซึ่งน้ำหนักบรรทุกยังน้อยกว่ายานพาหนะที่สืบเชื้อสายมาจากยานอวกาศ และในยานอวกาศบางลำเช่นบนสถานีดาวเคราะห์ระหว่างประเทศของสหภาพโซเวียต "ดาวอังคาร" ในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 ในคลิปเดียวนั้นมีการรวมหน้าต่างหลายบาน (องค์ประกอบกระจกสองชั้น)

เมื่อยานอวกาศอยู่ในวงโคจรความแตกต่างของอุณหภูมิบนพื้นผิวอาจเป็นสองสามร้อยองศา ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของแก้วและโลหะมีความแตกต่างกันตามธรรมชาติ ดังนั้นซีลจะถูกวางไว้ระหว่างแก้วและโลหะของคลิป ในประเทศของเราพวกเขาถูกจัดการโดยสถาบันวิจัยอุตสาหกรรมยาง การก่อสร้างใช้ยางทนสุญญากาศ การพัฒนาแมวน้ำดังกล่าวเป็นงานที่ยาก: ยางเป็นพอลิเมอร์และรังสีคอสมิกเมื่อเวลาผ่านไปโมเลกุลของโพลีเมอร์ "สับ" ออกเป็นชิ้น ๆ และด้วยเหตุนี้ยาง "ธรรมดา" ก็สลายไป

เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิดปรากฎว่าการออกแบบ "หน้าต่าง" ในประเทศและอเมริกาแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ กระจกเกือบทั้งหมดในการออกแบบในประเทศอยู่ในรูปทรงกระบอก (ตามธรรมชาติยกเว้นกระจกสำหรับยานพาหนะที่มีปีกเช่น Burana หรือ Spiral) ดังนั้นกระบอกสูบจึงมีพื้นผิวด้านข้างที่ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษเพื่อลดแสงจ้า ด้วยเหตุนี้พื้นผิวสะท้อนแสงภายในหน้าต่างจะถูกเคลือบด้วยสารเคลือบพิเศษและบางครั้งผนังด้านข้างของห้องจะถูกวางทับด้วยกำมะหยี่กึ่งกำมะหยี่ กระจกปิดผนึกด้วยห่วงยางสามวง (อย่างที่เรียกกันครั้งแรก - แถบยางปิดผนึก)

หน้าต่างของเรืออพอลโลอเมริกันมีพื้นผิวด้านข้างโค้งมนและมีซีลยางยืดออกเหมือนยางบนขอบรถ

จะไม่สามารถใช้ผ้าเช็ดกระจกด้านในหน้าต่างได้อีกต่อไปในระหว่างการบินและดังนั้นจึงไม่ควรมีเศษขยะเข้าไปในห้อง (ช่องว่างระหว่างกระจก) นอกจากนี้แก้วไม่ควรหมอกขึ้นหรือแข็งตัว ดังนั้นก่อนการเปิดตัวไม่เพียง แต่รถถังเท่านั้น แต่ยังมีการเติมน้ำมันที่หน้าต่างด้วย - ห้องนี้เต็มไปด้วยไนโตรเจนบริสุทธิ์หรืออากาศแห้งโดยเฉพาะ ในการ "ขนถ่าย" แก้วเองความดันในห้องจะถูกจัดเตรียมไว้ครึ่งหนึ่งในช่องที่ปิดสนิท สุดท้ายเป็นที่พึงปรารถนาว่าพื้นผิวด้านในของผนังช่องไม่ร้อนหรือเย็นเกินไป สำหรับสิ่งนี้บางครั้งมีการติดตั้งหน้าจอ plexiglass ภายใน

แก้วไม่ใช่โลหะ แต่แตกสลายด้วยวิธีอื่น จะไม่มีรอยบุบที่นี่ - รอยแตกจะปรากฏขึ้น ความแข็งแรงของแก้วขึ้นอยู่กับสภาพของพื้นผิวเป็นหลัก ดังนั้นจึงแข็งตัวโดยการขจัดข้อบกพร่องของพื้นผิว - รอยแตกรอยบากรอยขีดข่วน สำหรับสิ่งนี้กระจกถูกแกะสลักอารมณ์ อย่างไรก็ตามแว่นตาที่ใช้ในอุปกรณ์ออปติกมักไม่ได้รับการจัดการด้วยวิธีนี้ พื้นผิวของพวกเขาแข็งขึ้นโดยการเจียรลึก ในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 แว่นตาด้านนอกของหน้าต่างออปติคอลได้เรียนรู้ที่จะเสริมสร้างความแข็งแกร่งโดยการแลกเปลี่ยนไอออนซึ่งทำให้สามารถเพิ่มความต้านทานต่อการขัดถูได้

เพื่อปรับปรุงการส่องผ่านของแสงกระจกเคลือบด้วยสารเคลือบป้องกันการสะท้อนแสงหลายชั้น อาจมีดีบุกออกไซด์หรืออินเดียมออกไซด์ สารเคลือบดังกล่าวช่วยเพิ่มการส่งผ่านแสงได้ 10–12% และถูกนำไปใช้โดยการสปัตเตอริงแคโทดปฏิกิริยา นอกจากนี้อินเดียมออกไซด์ยังดูดซับนิวตรอนได้ดีซึ่งมีประโยชน์เช่นในระหว่างการบินระหว่างดาวเคราะห์ที่บรรจุมนุษย์ อินเดียมโดยทั่วไปเป็น "ศิลานักปราชญ์" ในอุตสาหกรรมแก้วไม่ใช่เฉพาะในอุตสาหกรรมแก้วเท่านั้น กระจกเคลือบอินเดียมสะท้อนสเปกตรัมส่วนใหญ่เท่า ๆ กัน ในการถูนอตอินเดียมช่วยเพิ่มความทนทานต่อการขัดถูอย่างมีนัยสำคัญ

ในระหว่างการบินหน้าต่างอาจสกปรกจากภายนอกได้เช่นกัน หลังจากเริ่มเที่ยวบินภายใต้โครงการ Gemini นักบินอวกาศสังเกตเห็นว่าควันจากการเคลือบป้องกันความร้อนตกตะกอนบนกระจก ในการบินโดยทั่วไปยานอวกาศจะได้รับสิ่งที่เรียกว่าบรรยากาศประกอบ มีบางอย่างรั่วไหลออกมาจาก hermotsecs อนุภาคขนาดเล็กของฉนวนกันความร้อนสูญญากาศหน้าจอ "แขวน" ติดกับเรือและมีผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ของส่วนประกอบเชื้อเพลิงระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์วางแนว ... โดยทั่วไปมีเศษและสิ่งสกปรกมากเกินพอที่จะไม่เพียง "ทำให้เสีย ดู "แต่ยังทำให้การทำงานของอุปกรณ์ถ่ายภาพบนเครื่องบินหยุดชะงัก

ผู้พัฒนาสถานีอวกาศระหว่างดาวเคราะห์จาก NGO พวกเขา C.A. Lavochkin พวกเขากล่าวว่าในระหว่างที่ยานอวกาศบินไปยังดาวหางดวงหนึ่งมี "หัว" สองอัน - นิวเคลียสถูกพบในองค์ประกอบของมัน สิ่งนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ จากนั้นปรากฎว่า "หัว" ที่สองปรากฏขึ้นเนื่องจากการพ่นหมอกควันของหน้าต่างซึ่งนำไปสู่ผลกระทบของปริซึมออปติคัล

แว่นตาหน้าต่างไม่ควรเปลี่ยนการส่งผ่านแสงเมื่อสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์จากรังสีคอสมิกพื้นหลังและรังสีคอสมิกรวมทั้งผลจากเปลวสุริยะ

ปฏิกิริยาของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิกกับแก้วโดยทั่วไปเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน การดูดกลืนรังสีด้วยแก้วสามารถนำไปสู่การก่อตัวของสิ่งที่เรียกว่า "ศูนย์สี" นั่นคือการลดลงของการส่งผ่านแสงเดิมและยังทำให้เกิดการเรืองแสงเนื่องจากพลังงานที่ดูดซับส่วนหนึ่งสามารถปล่อยออกมาในรูปของควอนต้าแสงได้ทันที

การเรืองแสงของกระจกจะสร้างพื้นหลังเพิ่มเติมซึ่งจะช่วยลดความเปรียบต่างของภาพเพิ่มอัตราส่วนสัญญาณรบกวนต่อสัญญาณและทำให้การทำงานปกติของอุปกรณ์เป็นไปไม่ได้ ดังนั้นแว่นตาที่ใช้ในอุปกรณ์ส่องสว่างจะต้องมีพร้อมกับความเสถียรของรังสีและแสงที่สูงการเรืองแสงในระดับต่ำ ขนาดของความเข้มของการเรืองแสงมีความสำคัญไม่น้อยไปกว่ากันสำหรับแว่นสายตาที่ทำงานภายใต้อิทธิพลของรังสีมากกว่าความต้านทานต่อการให้สี

หลังจากปีแรกของการบินจะพบหลุมอุกกาบาตและรอยขีดข่วนสูงถึงหนึ่งมิลลิเมตรครึ่งบนพื้นผิวด้านนอกของสถานีโคจรระยะยาว หากพื้นผิวส่วนใหญ่สามารถฉายจากอนุภาคอุกกาบาตและที่มนุษย์สร้างขึ้นได้ก็จะไม่สามารถป้องกันหน้าต่างได้เช่นนั้น

ในระดับหนึ่งพวกเขาจะได้รับการบันทึกโดยฮูดซึ่งบางครั้งติดตั้งบนหน้าต่างซึ่งตัวอย่างเช่นกล้องออนบอร์ดทำงานได้ ที่สถานีอวกาศแห่งแรกของอเมริกาสกายแล็ปสันนิษฐานว่าหน้าต่างจะถูกป้องกันบางส่วนจากองค์ประกอบโครงสร้าง แต่แน่นอนวิธีแก้ปัญหาที่รุนแรงและน่าเชื่อถือที่สุดคือการปิดหน้าต่างของ "วงโคจร" ด้านนอกด้วยผ้าคลุมที่ควบคุมได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการแก้ปัญหานี้ถูกนำไปใช้กับสถานีโคจรของโซเวียตรุ่นที่สอง "Salyut-7"

"ขยะ" ในวงโคจรมีมากขึ้นเรื่อย ๆ ในเที่ยวบินของ Shuttle มีบางสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นอย่างเห็นได้ชัดได้ทิ้งหลุมอุกกาบาตที่เห็นได้ชัดเจนไว้ที่หน้าต่างบานหนึ่ง กระจกทนได้ แต่ใครจะรู้ว่าอะไรจะเกิดขึ้นต่อไป .. นี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดความกังวลอย่างจริงจังของ "ชุมชนอวกาศ" ที่มีเศษขยะอวกาศ ในประเทศของเรามีการศึกษาปัญหาของไมโครเมตรอุกกาบาตที่มีต่อองค์ประกอบโครงสร้างของยานอวกาศรวมถึงหน้าต่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยศาสตราจารย์ มหาวิทยาลัย Samara State Aerospace L.G. Lukashev.

ช่องทางของยานพาหนะสืบเชื้อสายทำงานในสภาวะที่ยากลำบาก เมื่อลงสู่ชั้นบรรยากาศพวกเขาพบว่าตัวเองอยู่ในเมฆพลาสม่าที่มีอุณหภูมิสูง นอกจากแรงดันจากภายในช่องแล้วแรงดันภายนอกยังทำหน้าที่ในช่องหน้าต่างระหว่างการตกลงมา จากนั้นการลงจอดจะตามมา - บ่อยครั้งบนหิมะบางครั้งก็อยู่ในน้ำ ในกรณีนี้กระจกจะเย็นลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงให้ความสนใจเป็นพิเศษกับประเด็นเรื่องความแข็งแกร่ง

"ความเรียบง่ายของช่องหน้าต่าง– มันเป็นปรากฏการณ์ที่ชัดเจน ช่างแว่นตาบางคนกล่าวว่าการสร้างหน้าต่างแบน– งานนี้ยากกว่าการสร้างเลนส์ทรงกลมเนื่องจากการสร้างกลไก "อินฟินิตี้ที่แน่นอน" นั้นยากกว่ากลไกที่มีรัศมี จำกัด นั่นคือพื้นผิวทรงกลม และอย่างไรก็ตามไม่เคยมีปัญหาใด ๆ กับหน้าต่าง”, - นี่อาจเป็นคะแนนที่ดีที่สุดสำหรับโหนดยานอวกาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้ามันมาจากปาก Georgy Fominในอดีตที่ผ่านมา - รองผู้ออกแบบทั่วไปคนแรกของ GNPRKTs "TsSKB - Progress"

เมื่อไม่นานมานี้ - ในวันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2010 หลังจากเครื่องบินรับส่ง STS-130 โดมสังเกตการณ์ปรากฏขึ้นบนสถานีอวกาศนานาชาติประกอบด้วยหน้าต่างสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่หลายบานและหน้าต่างกลมแปดร้อยมม.

โมดูล Cupola ได้รับการออกแบบมาสำหรับการสังเกตการณ์บนพื้นโลกและการทำงานของหุ่นยนต์ ได้รับการพัฒนาโดย Thales Alenia Space ของยุโรปและสร้างโดยผู้สร้างเครื่องจักรชาวอิตาลีในตูริน

ดังนั้นทุกวันนี้ชาวยุโรปจึงถือครองสถิติ - หน้าต่างบานใหญ่เช่นนี้ไม่เคยถูกนำเข้าสู่วงโคจรทั้งในสหรัฐอเมริกาหรือในรัสเซีย ผู้พัฒนา "โรงแรมอวกาศ" ต่างๆในอนาคตกำลังพูดถึงหน้าต่างบานใหญ่โดยยืนยันถึงความสำคัญพิเศษสำหรับนักท่องเที่ยวอวกาศในอนาคต ดังนั้น "การสร้างหน้าต่าง" จึงมีอนาคตที่ดีและหน้าต่างยังคงเป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญของยานอวกาศที่มีคนขับและไม่มีคนขับ

"โดม"– ของเด็ดจริง! เมื่อคุณมองไปที่โลกจากหน้าต่างมันก็เหมือนกับผ่านสิ่งที่น่ากลัว และใน "โดม" มีมุมมอง 360 องศาคุณสามารถเห็นทุกอย่าง! พื้นโลกจากที่นี่ดูเหมือนแผนที่ใช่ส่วนใหญ่คล้ายกับแผนที่ภูมิศาสตร์ คุณจะเห็นได้ว่าดวงอาทิตย์ดับไปอย่างไรมันขึ้นอย่างไรกลางคืนใกล้เข้ามาอย่างไร ... คุณมองดูความงามทั้งหมดนี้โดยมีบางส่วนที่เลือนหายไปภายใน "

จากไดอารี่ของนักบินอวกาศ Maxim Suraev

พวกเขาเดินทางไปตามดวงจันทร์ในเปลือกหอยที่มีหน้าต่างกระจกพร้อมบานประตูหน้าต่าง วีรบุรุษแห่ง Tsiolkovsky และ Wells มองออกไปในจักรวาลผ่านหน้าต่างบานใหญ่

เมื่อนำมาปฏิบัติจริงคำง่ายๆ "หน้าต่าง" ดูเหมือนจะไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับนักพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศ ดังนั้นสิ่งที่นักบินอวกาศสามารถมองผ่านจากยานอวกาศภายนอกจึงถูกเรียกว่าไม่น้อยไปกว่ากระจกพิเศษและน้อยกว่า "อย่างมีพิธีรีตอง" - ช่องหน้าต่าง ยิ่งไปกว่านั้นช่องสำหรับคนคือช่องมองภาพและสำหรับอุปกรณ์บางอย่างมันเป็นช่องหน้าต่างแบบออปติคัล

ไฟส่องสว่างเป็นทั้งองค์ประกอบโครงสร้างของเปลือกยานอวกาศและอุปกรณ์ออปติก ในอีกด้านหนึ่งพวกเขาทำหน้าที่ปกป้องเครื่องมือและลูกเรือภายในห้องจากผลกระทบของสภาพแวดล้อมภายนอกในทางกลับกันพวกเขาต้องตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ออปติกต่างๆและการสังเกตด้วยสายตา อย่างไรก็ตามไม่เพียง แต่การสังเกต - เมื่อทั้งสองฟากของมหาสมุทรพวกเขาวาดภาพอุปกรณ์สำหรับ "Star Wars" ผ่านหน้าต่างของเรือรบพวกเขาจะมุ่งเป้าไปที่

หน้าต่างบนยานสำรวจอวกาศมีสองประเภท ประเภทแรกแยกอุปกรณ์ถ่ายภาพที่อยู่ในช่องอัดแรงดัน (เลนส์ชุดตลับเทปตัวรับภาพและองค์ประกอบการทำงานอื่น ๆ ) ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่ "ไม่เป็นมิตร" โดยสิ้นเชิง ยานอวกาศ Zenit ถูกสร้างขึ้นตามโครงร่างนี้ หน้าต่างประเภทที่สองจะแยกส่วนเทปตัวรับภาพและองค์ประกอบอื่น ๆ ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกในขณะที่เลนส์อยู่ในช่องที่ไม่มีการบีบอัดนั่นคือในสุญญากาศ โครงการดังกล่าวถูกนำไปใช้กับยานอวกาศประเภทยานทาร์ ด้วยรูปแบบดังกล่าวข้อกำหนดสำหรับคุณสมบัติทางแสงของไฟส่องสว่างจึงมีความเข้มงวดเป็นพิเศษเนื่องจากปัจจุบันไฟส่องสว่างเป็นส่วนหนึ่งของระบบออปติคอลของอุปกรณ์ถ่ายภาพและไม่ใช่ "หน้าต่างสู่อวกาศ" ง่ายๆ

เชื่อกันว่านักบินอวกาศจะสามารถควบคุมเรือได้โดยอาศัยสิ่งที่เขาเห็น ในระดับหนึ่งก็สำเร็จ การ "มองไปข้างหน้า" เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในระหว่างการเทียบท่าและเมื่อลงจอดบนดวงจันทร์นักบินอวกาศชาวอเมริกันใช้การควบคุมด้วยมือซ้ำ ๆ ระหว่างการลงจอด

เช่นเดียวกับอุปกรณ์ออพติคอลหน้าต่างเรือมีทางยาวโฟกัส (ตั้งแต่ครึ่งกิโลเมตรถึงห้าสิบ) และพารามิเตอร์ออปติกเฉพาะอื่น ๆ อีกมากมาย

กระจกของเราดีที่สุดในโลก

เมื่อสร้างยานอวกาศลำแรกในประเทศของเราการพัฒนาหน้าต่างได้รับความไว้วางใจให้กับสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์การบินแก้วมินาเวียพรหม (ปัจจุบันเป็นสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์ทางเทคนิคของแก้ว) State Optical Institute ตั้งชื่อตาม V.I. SI Vavilov, สถาบันวิจัยอุตสาหกรรมยาง, โรงงานเครื่องจักรกล Krasnogorsk และองค์กรและองค์กรอื่น ๆ อีกมากมาย โรงงานผลิตกระจกออพติคอล Lytkarinsky ใกล้กรุงมอสโกมีส่วนช่วยอย่างมากในการหลอมแว่นตาจากแบรนด์ต่างๆการผลิตหน้าต่างและเลนส์โฟกัสระยะไกลที่เป็นเอกลักษณ์พร้อมรูรับแสงขนาดใหญ่

งานกลายเป็นเรื่องยากมาก แม้แต่การผลิตโคมไฟเครื่องบินก็เชี่ยวชาญในครั้งเดียวเป็นเวลานานและเป็นเรื่องยาก - กระจกสูญเสียความโปร่งใสอย่างรวดเร็วปกคลุมไปด้วยรอยแตก นอกเหนือจากการรับรองความโปร่งใสแล้วสงครามรักชาติยังบังคับให้มีการพัฒนากระจกกันกระสุนหลังสงครามการเพิ่มความเร็วของเครื่องบินเจ็ทไม่เพียง แต่ทำให้ข้อกำหนดด้านความแข็งแรงเพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความจำเป็นในการรักษาคุณสมบัติของกระจกในระหว่างการทำความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์ด้วย สำหรับโครงการอวกาศแก้วซึ่งใช้สำหรับโคมไฟและหน้าต่างเครื่องบินนั้นไม่เหมาะสม - อุณหภูมิและน้ำหนักไม่เท่ากัน

หน้าต่างอวกาศแห่งแรกได้รับการพัฒนาขึ้นในประเทศของเราบนพื้นฐานของพระราชกฤษฎีกาของคณะกรรมการกลางของ CPSU และคณะรัฐมนตรีของสหภาพโซเวียตหมายเลข 569-264 เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 2502 ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการเตรียมการสำหรับเที่ยวบินที่มีคนขับ ทั้งในสหภาพโซเวียตและในสหรัฐอเมริกาหน้าต่างบานแรกเป็นแบบกลม - ออกแบบและผลิตได้ง่ายกว่า นอกจากนี้ตามกฎแล้วเรือในประเทศสามารถควบคุมได้โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์และดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการสำรวจที่ดีเกินไป "บนเครื่องบิน" "Vostok" ของ Gagarin มีหน้าต่างสองบาน คันหนึ่งตั้งอยู่บนช่องทางเข้าของยานสืบเชื้อสายเหนือศีรษะของนักบินอวกาศอีกคนหนึ่งอยู่ที่เท้าของเขาในร่างของยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมา ไม่จำเป็นเลยที่จะจำชื่อของนักพัฒนาหลักของหน้าต่างแรกในสถาบันวิจัยกระจกการบิน - นี่คือ SM Brekhovskikh, V.I. Alexandrov, Kh. E. Serebryannikova, Yu. I. Nechaev, L. A.Kalashnikova, F. T. Vorobyov, E. F. Postolskaya, L. V. Korol, V. P. S. V. Volchanov, V. I. Krasin, E. G. Loginova และอื่น ๆ

เนื่องจากเหตุผลหลายประการเมื่อสร้างยานอวกาศลำแรกเพื่อนร่วมงานชาวอเมริกันของเราจึงประสบปัญหา ดังนั้นพวกเขาจึงไม่สามารถควบคุมระดับอัตโนมัติของการควบคุมยานอวกาศได้เช่นเดียวกับโซเวียตแม้จะคำนึงถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีน้ำหนักเบากว่าและฟังก์ชั่นหลายอย่างในการควบคุมยานอวกาศถูก จำกัด ให้เป็นนักบินทดสอบที่มีประสบการณ์ซึ่งได้รับเลือกให้เป็นหน่วยนักบินอวกาศคนแรก ในขณะเดียวกันในยานอวกาศอเมริกันลำแรกรุ่นแรกของอเมริกา "เมอร์คิวรี" (ซึ่งมีการกล่าวกันว่านักบินอวกาศไม่ได้เข้าไป แต่วางไว้) หน้าต่างของนักบินไม่ได้จัดเตรียมไว้ให้เลยแม้แต่มวลที่ต้องการเพิ่มอีก 10 กิโลกรัมก็ไม่มีที่ไหนรับ

ช่องหน้าต่างดังกล่าวปรากฏขึ้นตามคำขอเร่งด่วนของนักบินอวกาศเองหลังจากเที่ยวบินแรกของ Shepard หน้าต่าง "นักบิน" ที่แท้จริงและเต็มรูปแบบปรากฏเฉพาะบนราศีเมถุน - ในช่องลงจอดของลูกเรือ แต่มันไม่ได้กลม แต่เป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูที่ซับซ้อนเนื่องจากสำหรับการควบคุมด้วยตนเองอย่างสมบูรณ์เมื่อเทียบท่านักบินจำเป็นต้องมองไปข้างหน้า บนยานโซยุซเพื่อจุดประสงค์นี้จึงมีการติดตั้งกล้องปริทรรศน์ที่ช่องหน้าต่างของยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมา Corning เป็นผู้รับผิดชอบในการพัฒนาหน้าต่างสำหรับชาวอเมริกันแผนก JDSU รับผิดชอบการเคลือบบนกระจก

ในโมดูลคำสั่งทางจันทรคติของอพอลโลหนึ่งในห้าช่องนั้นถูกวางไว้บนช่องฟักด้วย อีกสองคนที่จัดให้มีการนัดพบเมื่อเทียบกับโมดูลดวงจันทร์มองไปข้างหน้าและอีกสองคน "ด้านข้าง" อนุญาตให้มองในแนวตั้งฉากกับแกนตามยาวของเรือ บนยานโซยุซมักจะมีหน้าต่างสามบานบนยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมาและอีกถึงห้าบานในช่องยูทิลิตี้ ช่องทางส่วนใหญ่อยู่ที่สถานีวงโคจรซึ่งมีรูปร่างและขนาดต่างกันมากถึงหลายโหล

ขั้นตอนสำคัญใน "การสร้างหน้าต่าง" คือการสร้างกระจกสำหรับเครื่องบินอวกาศ - กระสวยอวกาศและบูราน "รถรับส่ง" ถูกปลูกให้เหมือนเครื่องบินซึ่งหมายความว่านักบินจะต้องให้มุมมองที่ดีจากห้องนักบิน ดังนั้นนักพัฒนาทั้งชาวอเมริกันและในประเทศจึงจัดหาหน้าต่างบานใหญ่ที่มีรูปทรงซับซ้อนหกบาน บวกคู่ในหลังคาของห้องโดยสาร - นี่เป็นสิ่งที่ช่วยให้เทียบท่าได้อยู่แล้ว บวกหน้าต่างด้านหลังสำหรับการทำงานของน้ำหนักบรรทุก และในที่สุดผ่านช่องหน้าต่างที่ทางเข้าฟัก

ในส่วนไดนามิกของเที่ยวบินโหลดที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงจะกระทำที่หน้าต่างด้านหน้าของรถรับส่งหรือบูรานซึ่งแตกต่างจากหน้าต่างของยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมาจากเดิม ดังนั้นการคำนวณความแข็งแรงจึงแตกต่างกันที่นี่ และเมื่อรถรับส่งอยู่ในวงโคจรแล้วจะมีหน้าต่าง“ มากเกินไป” - ห้องโดยสารร้อนเกินไปและลูกเรือจะได้รับ“ รังสีอัลตราไวโอเลต” มากเป็นพิเศษ ดังนั้นในระหว่างการบินโคจรส่วนหนึ่งของหน้าต่างในห้องนักบินจะปิดด้วยบานประตูหน้าต่างเคฟลาร์ แต่ภายในหน้าต่าง "Buran" มีชั้นโฟโตโครมิกซึ่งมืดลงภายใต้การกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลตและไม่ปล่อยให้ "ส่วนเกิน" เข้าไปในห้องนักบิน

เฟรม, บานเกล็ด, SPINGLET, รูปแบบแกะสลัก ...

แน่นอนว่าส่วนหลักของช่องหน้าต่างคือแก้ว “ สำหรับอวกาศ” ไม่ใช่แก้วธรรมดา แต่ใช้ควอตซ์ ในช่วงเวลาของ Vostok ทางเลือกนั้นไม่ค่อยดีนัก - มีเพียงแบรนด์ SK และ KV เท่านั้น (รุ่นหลังไม่มีอะไรมากไปกว่าควอตซ์ผสม) ต่อมาได้มีการสร้างและทดสอบกระจกชนิดอื่น ๆ อีกมากมาย (KV10S, K-108) พวกเขาพยายามใช้ SO-120 plexiglass ในอวกาศ ในทางกลับกันชาวอเมริกันรู้จักแบรนด์ Vycor ของกระจกกันความร้อนและกันกระแทก

เพื่อให้มั่นใจในระดับความน่าเชื่อถือที่ต้องการเริ่มแรกมีการสร้างแว่นตาหลายอันในหน้าต่าง ในกรณีนี้แก้วหนึ่งใบจะแตกและส่วนที่เหลือจะยังคงอยู่ทำให้เรือปิดสนิท หน้าต่างภายในประเทศบนยานโซยุซและวอสต็อกมีแก้วสามอันอย่างละแก้ว (ยานโซยุซมีแก้วสองใบหนึ่งใบ แต่ถูกปิดด้วยปริทรรศน์สำหรับเที่ยวบินส่วนใหญ่)

บนหน้าต่าง "Apollo" และ "Space Shuttle" เป็นกระจกสามบานเป็นหลัก แต่ "Mercury" ซึ่งเป็น "นกนางแอ่นแรก" ของพวกเขา - ชาวอเมริกันได้ติดตั้งช่องกระจกสี่ช่องแล้ว

แตกต่างจากโซเวียตช่องโหว่ของอเมริกันในโมดูลคำสั่ง Apollo ไม่ใช่ชุดประกอบเดียว แก้วหนึ่งทำงานเป็นส่วนหนึ่งของเปลือกของพื้นผิวป้องกันความร้อนของแบริ่งและอีกสองอัน (อันที่จริงคือหน้าต่างกระจกสองบาน) เป็นส่วนหนึ่งของวงจรแรงดันแล้ว เป็นผลให้หน้าต่างเหล่านี้มองเห็นได้มากกว่าออปติคอล อันที่จริงเมื่อคำนึงถึงบทบาทสำคัญของนักบินในการควบคุมยานอพอลโลการตัดสินใจดังกล่าวดูสมเหตุสมผล

เมื่อยานอวกาศอยู่ในวงโคจรความแตกต่างของอุณหภูมิบนพื้นผิวอาจเป็นสองสามร้อยองศา ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของแก้วและโลหะมีความแตกต่างกันตามธรรมชาติ ดังนั้นซีลจะถูกวางไว้ระหว่างแก้วและโลหะของคลิป ในประเทศของเราพวกเขาถูกจัดการโดยสถาบันวิจัยอุตสาหกรรมยาง การก่อสร้างใช้ยางทนสุญญากาศ การพัฒนาแมวน้ำดังกล่าวเป็นงานที่ยาก: ยางเป็นพอลิเมอร์และรังสีคอสมิกเมื่อเวลาผ่านไปโมเลกุลของโพลีเมอร์ "สับ" เป็นชิ้น ๆ และด้วยเหตุนี้ยาง "ธรรมดา" ก็สลายไป

บุหลันโค้งคำนับ. ส่วนด้านในและด้านนอกของช่องหน้าต่างบูรณะ

เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิดปรากฎว่าการออกแบบ "หน้าต่าง" ในประเทศและอเมริกาแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ กระจกเกือบทั้งหมดในการออกแบบในประเทศอยู่ในรูปทรงกระบอก (แน่นอนยกเว้นกระจกของยานพาหนะที่มีปีกเช่น Burana หรือ Spiral) ดังนั้นกระบอกสูบจึงมีพื้นผิวด้านข้างที่ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษเพื่อลดแสงจ้า ด้วยเหตุนี้พื้นผิวสะท้อนแสงภายในหน้าต่างจะถูกเคลือบด้วยสารเคลือบพิเศษและบางครั้งผนังด้านข้างของห้องจะถูกวางทับด้วยกำมะหยี่กึ่งกำมะหยี่ กระจกปิดผนึกด้วยห่วงยางสามวง (อย่างที่เรียกกันครั้งแรก - แถบยางปิดผนึก)

หน้าต่างของเรือ American Apollo มีพื้นผิวด้านข้างที่โค้งมนและมีการยืดซีลยางไว้เหนือพวกเขาเหมือนยางที่ขอบรถ

จะไม่สามารถเช็ดกระจกด้านในหน้าต่างด้วยผ้าได้อีกต่อไปในระหว่างการบินและดังนั้นจึงไม่ควรมีเศษขยะเข้าไปในห้อง (ช่องว่างระหว่างกระจก) นอกจากนี้แก้วไม่ควรหมอกขึ้นหรือแข็งตัว ดังนั้นก่อนการเปิดตัวไม่เพียง แต่รถถังเท่านั้น แต่ยังเติมน้ำมันที่หน้าต่างด้วย - ห้องนี้เต็มไปด้วยไนโตรเจนแห้งบริสุทธิ์หรืออากาศแห้งโดยเฉพาะ ในการ "ขนถ่าย" แก้วเองความดันในห้องจะถูกจัดเตรียมไว้ครึ่งหนึ่งในช่องที่ปิดสนิท สุดท้ายเป็นที่พึงปรารถนาว่าพื้นผิวด้านในของผนังช่องไม่ร้อนหรือเย็นเกินไป สำหรับสิ่งนี้บางครั้งมีการติดตั้งหน้าจอ plexiglass ภายใน

ไฟแต่งงานในอินเดีย เลนส์เปลี่ยนสิ่งที่จำเป็น!

แก้วไม่ใช่โลหะ แต่แตกสลายด้วยวิธีอื่น จะไม่มีรอยบุบที่นี่ - รอยแตกจะปรากฏขึ้น ความแข็งแรงของแก้วขึ้นอยู่กับสภาพของพื้นผิวเป็นหลัก ดังนั้นจึงแข็งตัวโดยการขจัดข้อบกพร่องของพื้นผิว - รอยแตกรอยบากรอยขีดข่วน สำหรับสิ่งนี้กระจกถูกแกะสลักอารมณ์ อย่างไรก็ตามแว่นตาที่ใช้ในอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตามักไม่ได้รับการปฏิบัติด้วยวิธีนี้ พื้นผิวของพวกเขาแข็งตัวโดยการเจียรลึก ในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 แว่นตาด้านนอกของหน้าต่างออปติคอลได้เรียนรู้ที่จะเสริมสร้างความแข็งแกร่งโดยการแลกเปลี่ยนไอออนซึ่งทำให้สามารถเพิ่มความต้านทานต่อการขัดถูได้

เพื่อปรับปรุงการส่องผ่านของแสงกระจกเคลือบด้วยสารป้องกันการสะท้อนแสงหลายชั้น อาจมีดีบุกออกไซด์หรืออินเดียมออกไซด์ สารเคลือบดังกล่าวช่วยเพิ่มการส่งผ่านแสงได้ 10-12% และถูกนำไปใช้โดยการสปัตเตอร์แคโทดปฏิกิริยา นอกจากนี้อินเดียมออกไซด์ยังดูดซับนิวตรอนได้ดีซึ่งมีประโยชน์เช่นในระหว่างการบินระหว่างดาวเคราะห์ที่บรรจุมนุษย์ โดยทั่วไปอินเดียมเป็น "ศิลานักปราชญ์" ในอุตสาหกรรมแก้วไม่ใช่เฉพาะในอุตสาหกรรมแก้วเท่านั้น กระจกเคลือบอินเดียมสะท้อนสเปกตรัมส่วนใหญ่เท่า ๆ กัน ในการถูนอตอินเดียมช่วยเพิ่มความทนทานต่อการขัดถูอย่างมีนัยสำคัญ

ในระหว่างการบินหน้าต่างอาจสกปรกจากภายนอกได้เช่นกัน หลังจากเริ่มเที่ยวบินภายใต้โครงการ Gemini นักบินอวกาศสังเกตเห็นว่าควันจากการเคลือบป้องกันความร้อนตกตะกอนบนกระจก โดยทั่วไปแล้วยานอวกาศในการบินจะได้รับสิ่งที่เรียกว่าบรรยากาศประกอบ มีบางอย่างรั่วไหลออกมาจาก hermotsecs อนุภาคขนาดเล็กของฉนวนกันความร้อนสูญญากาศหน้าจอ "แขวน" ติดกับเรือผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของส่วนประกอบเชื้อเพลิงระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์วางแนวอยู่ที่นั่น ... โดยทั่วไปมีเศษและสิ่งสกปรกมากเกินพอที่จะไม่เพียง แต่ "เสีย ดู "แต่ยังส่งผลกระทบต่อการทำงานของอุปกรณ์ถ่ายภาพบนเครื่องบิน

ผู้พัฒนาสถานีอวกาศระหว่างดาวเคราะห์จาก NPO im. S.A. Lavochkina กล่าวว่าในระหว่างการบินของยานอวกาศไปยังดาวหางดวงใดดวงหนึ่งมีการพบ "หัว" สองอัน - นิวเคลียสในองค์ประกอบของมัน สิ่งนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ จากนั้นปรากฎว่า "หัว" ที่สองปรากฏขึ้นเนื่องจากการพ่นหมอกควันของหน้าต่างซึ่งนำไปสู่ผลกระทบของปริซึมออปติคัล

แว่นตาหน้าต่างไม่ควรเปลี่ยนการส่งผ่านแสงเมื่อสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์จากรังสีคอสมิกพื้นหลังและรังสีคอสมิกรวมทั้งผลจากเปลวสุริยะ ปฏิกิริยาของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากดวงอาทิตย์และรังสีคอสมิกกับแก้วโดยทั่วไปเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน การดูดซับรังสีด้วยแก้วสามารถนำไปสู่การก่อตัวของสิ่งที่เรียกว่า "ศูนย์สี" นั่นคือการลดลงของการส่งผ่านแสงเดิมและยังทำให้เกิดการเรืองแสงเนื่องจากพลังงานที่ดูดซับส่วนหนึ่งสามารถปล่อยออกมาในรูปของควอนต้าแสงได้ทันที การเรืองแสงของกระจกจะสร้างพื้นหลังเพิ่มเติมซึ่งจะช่วยลดความเปรียบต่างของภาพเพิ่มอัตราส่วนสัญญาณรบกวนต่อสัญญาณและทำให้อุปกรณ์ทำงานตามปกติไม่ได้ ดังนั้นแว่นตาที่ใช้ในอุปกรณ์ส่องสว่างจะต้องมีพร้อมกับความเสถียรของรังสีและแสงที่สูงการเรืองแสงในระดับต่ำ ขนาดของความเข้มของการเรืองแสงมีความสำคัญไม่น้อยไปกว่ากันสำหรับแว่นสายตาที่ทำงานภายใต้อิทธิพลของรังสีมากกว่าความต้านทานต่อการให้สี

ในบรรดาปัจจัยของการบินในอวกาศหนึ่งในสิ่งที่อันตรายที่สุดสำหรับหน้าต่างคือเอฟเฟกต์ micrometeor ทำให้ความแข็งแรงของกระจกลดลงอย่างรวดเร็ว ลักษณะทางแสงของมันก็เสื่อมลงเช่นกัน หลังจากปีแรกของการบินจะพบหลุมอุกกาบาตและรอยขีดข่วนสูงถึงหนึ่งมิลลิเมตรครึ่งบนพื้นผิวด้านนอกของสถานีโคจรระยะยาว หากพื้นผิวส่วนใหญ่สามารถฉายจากอนุภาคอุกกาบาตและที่มนุษย์สร้างขึ้นได้ก็จะไม่สามารถป้องกันหน้าต่างได้เช่นนั้น ในระดับหนึ่งพวกเขาจะได้รับการบันทึกโดยฮูดบางครั้งติดตั้งบนหน้าต่างซึ่งตัวอย่างเช่นกล้องออนบอร์ดใช้งานได้ ที่สถานีอวกาศแห่งแรกของอเมริกาสกายแล็ปสันนิษฐานว่าหน้าต่างจะถูกป้องกันบางส่วนจากองค์ประกอบโครงสร้าง แต่แน่นอนวิธีแก้ปัญหาที่รุนแรงและน่าเชื่อถือที่สุดคือการปิดหน้าต่างของ "วงโคจร" ด้านนอกด้วยผ้าคลุมที่ควบคุมได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการแก้ปัญหานี้ถูกนำไปใช้กับสถานีโคจรของสหภาพโซเวียตรุ่นที่สอง "Salyut-7"

"ขยะ" ในวงโคจรมีมากขึ้นเรื่อย ๆ ในเที่ยวบินหนึ่งของ Shuttle มีบางสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นอย่างเห็นได้ชัดทิ้งหลุมอุกกาบาตที่เห็นได้ชัดเจนไว้ที่หน้าต่างบานหนึ่ง กระจกทนได้ แต่ใครจะไปรู้ว่าอะไรจะตามมา .. นี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดความกังวลอย่างจริงจังของ "ชุมชนอวกาศ" ที่มีเศษขยะอวกาศ ในประเทศของเราศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยการบินและอวกาศแห่งรัฐซามารา L.G. Lukashev มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในปัญหาของผลกระทบของอุกกาบาตขนาดเล็กที่มีต่อองค์ประกอบโครงสร้างของยานอวกาศรวมถึงหน้าต่าง

ช่องทางของยานพาหนะสืบเชื้อสายทำงานในสภาวะที่ยากลำบากยิ่งขึ้น เมื่อลงสู่ชั้นบรรยากาศพวกเขาพบว่าตัวเองอยู่ในเมฆพลาสม่าที่มีอุณหภูมิสูง นอกจากแรงดันจากภายในช่องแล้วแรงดันภายนอกยังทำหน้าที่ในช่องหน้าต่างระหว่างการตกลงมา จากนั้นการลงจอดจะตามมา - บ่อยครั้งบนหิมะบางครั้งก็อยู่ในน้ำ ในกรณีนี้กระจกจะเย็นลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงให้ความสนใจเป็นพิเศษกับประเด็นเรื่องความแข็งแกร่ง

“ ความเรียบง่ายของช่องหน้าต่างเป็นปรากฏการณ์ที่เห็นได้ชัด ช่างแว่นตาบางคนกล่าวว่าการสร้างหน้าต่างแบนเป็นงานที่ยากกว่าการสร้างเลนส์ทรงกลมเนื่องจากการสร้างกลไก“ อินฟินิตี้ที่แน่นอน” ทำได้ยากกว่ากลไกที่มีรัศมี จำกัด นั่นคือพื้นผิวทรงกลม และอย่างไรก็ตามไม่เคยมีปัญหาใด ๆ กับหน้าต่าง” - นี่อาจเป็นการประมาณที่ดีที่สุดสำหรับการประกอบยานอวกาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากฟังจากริมฝีปากของ Georgy Fomin ในอดีตที่ผ่านมา - รองผู้ออกแบบทั่วไปคนแรกของศูนย์วิจัยและพัฒนาอวกาศแห่งรัฐ“ TsSKB-Progress”

เราทุกคนอยู่ภายใต้ "โดม" ของยุโรป

โมดูลรีวิว Cupola

เมื่อไม่นานมานี้ - ในวันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2010 หลังจากการบินของกระสวย STS-130 โดมสังเกตการณ์ปรากฏขึ้นบนสถานีอวกาศนานาชาติประกอบด้วยหน้าต่างสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่หลายบานและหน้าต่างกลมแปดร้อยมม.

โมดูล Cupola ได้รับการออกแบบมาสำหรับการสังเกตการณ์บนพื้นโลกและการทำงานของหุ่นยนต์ ได้รับการพัฒนาโดย Thales Alenia Space ของยุโรปและสร้างโดยวิศวกรเครื่องกลชาวอิตาลีในตูริน

พี่โดมเจ๋งมาก! เมื่อคุณมองไปที่โลกจากหน้าต่างมันก็เหมือนกับผ่านสิ่งที่น่ากลัว และใน "โดม" มีมุมมอง 360 องศาคุณสามารถเห็นทุกอย่าง! พื้นโลกจากที่นี่ดูเหมือนแผนที่ใช่ส่วนใหญ่คล้ายกับแผนที่ภูมิศาสตร์ คุณสามารถเห็นได้ว่าดวงอาทิตย์ดับไปอย่างไรดวงอาทิตย์ขึ้นอย่างไรกลางคืนใกล้เข้ามาอย่างไร ... คุณมองดูความงามทั้งหมดนี้โดยมีบางส่วนที่จางหายไปภายใน

ฉันต้องการคัดลอกและวางอีกหนึ่งบทความ เดิมทีฉันอ่านในหนังสือพิมพ์ "Earth Nizhegorodskaya" แต่ปรากฎว่าต้นฉบับได้รับการตีพิมพ์ในนิตยสาร "Russian Space" ระหว่างขับรถจากหมู่บ้านไปในเมืองก็เพิ่งอ่านเจอ บทความนี้บอกเกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของการสร้างช่องโหว่ซึ่งเป็นที่นิยมและชาญฉลาดบอกว่าพวกเขาถูกสร้างขึ้นในประเทศของเราและในหมู่ชาวอเมริกันอย่างไรสิ่งที่พวกเขาประกอบด้วยและสถานที่ที่ใช้

เมื่อมองไปที่ยานอวกาศดวงตามักจะวิ่งขึ้น ไม่เหมือนเครื่องบินหรือเรือดำน้ำที่มีรูปทรงที่ "เลีย" มากมวลของบล็อกทุกชนิดองค์ประกอบโครงสร้างท่อสายเคเบิลยื่นออกมาด้านนอก ... แต่ยังมีรายละเอียดบนเรือที่ชัดเจนสำหรับทุกคนในตอนแรก นี่คือหน้าต่างตัวอย่างเช่น เช่นเดียวกับเครื่องบินหรือทะเล! อันที่จริงเรื่องนี้ยังห่างไกลจากกรณี ...

ทำลายหน้าต่างสู่จักรวาล

จากจุดเริ่มต้นของการบินในอวกาศคำถามคือ "อะไรคือสิ่งที่อยู่บนเรือ - น่าดู!" นั่นคือแน่นอนว่ามีข้อควรพิจารณาบางประการเกี่ยวกับคะแนนนี้นักดาราศาสตร์และผู้บุกเบิกด้านอวกาศทำได้ดีที่สุดไม่ต้องพูดถึงนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ ในนวนิยายเรื่อง From Earth to the Moon ของ Jules Verne เหล่าฮีโร่ออกเดินทางสำรวจดวงจันทร์ในเปลือกหอยที่มีหน้าต่างกระจกพร้อมบานประตูหน้าต่าง วีรบุรุษของ Tsiolkovsky และ Wells มองออกไปในจักรวาลผ่านหน้าต่างบานใหญ่

ยานอวกาศประเภท Zenith ก่อนที่จะเชื่อมต่อกับยานปล่อย ช่องด้านหน้าของเลนส์กล้องถูกปกคลุมด้วยฝาปิด (ภาพ: RKK Energia) เมื่อนำมาปฏิบัติจริงคำง่ายๆ "หน้าต่าง" ดูเหมือนจะไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับนักพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศ ดังนั้นสิ่งที่นักบินอวกาศสามารถมองผ่านจากยานอวกาศภายนอกจึงถูกเรียกว่าไม่น้อยไปกว่ากระจกพิเศษและน้อยกว่า - ช่องโหว่ ยิ่งไปกว่านั้นช่องสำหรับคนยังเป็นช่องหน้าต่างที่มองเห็นได้และสำหรับอุปกรณ์บางอย่างมันเป็นช่องหน้าต่างแบบออปติคัล

ไฟส่องสว่างเป็นทั้งองค์ประกอบโครงสร้างของเปลือกยานอวกาศและอุปกรณ์ออปติก ในอีกด้านหนึ่งพวกเขาทำหน้าที่ปกป้องเครื่องมือและลูกเรือภายในห้องจากผลกระทบของสภาพแวดล้อมภายนอกในทางกลับกันพวกเขาต้องตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์ออปติกต่างๆและการสังเกตด้วยสายตา อย่างไรก็ตามไม่เพียง แต่การสังเกต - เมื่อทั้งสองฟากของมหาสมุทรพวกเขาวาดภาพอุปกรณ์สำหรับ "Star Wars" ผ่านหน้าต่างของเรือรบพวกเขาจะมุ่งเป้าไปที่

Karen Nyberg ที่หน้าต่างของโมดูลญี่ปุ่น Kibo ที่มาถึงสถานีอวกาศนานาชาติ 2008 (ภาพ: NASA) หน้าต่างสองประเภทสามารถพบได้บนยานสำรวจอวกาศ ประเภทแรกแยกอุปกรณ์ถ่ายภาพที่อยู่ในช่องอัดแรงดัน (เลนส์ชุดตลับเทปตัวรับภาพและองค์ประกอบการทำงานอื่น ๆ ) ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่ "ไม่เป็นมิตร" โดยสิ้นเชิง ยานอวกาศ Zenit ถูกสร้างขึ้นตามโครงร่างนี้ หน้าต่างประเภทที่สองจะแยกส่วนเทปตัวรับภาพและองค์ประกอบอื่น ๆ ออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกในขณะที่เลนส์อยู่ในช่องที่ไม่มีการบีบอัดนั่นคือในสุญญากาศ โครงการดังกล่าวถูกนำไปใช้กับยานอวกาศประเภทยานทาร์ ด้วยรูปแบบดังกล่าวข้อกำหนดสำหรับคุณสมบัติทางแสงของไฟส่องสว่างจึงมีความเข้มงวดเป็นพิเศษเนื่องจากปัจจุบันไฟส่องสว่างเป็นส่วนหนึ่งของระบบออปติคอลของอุปกรณ์ถ่ายภาพและไม่ใช่ "หน้าต่างสู่อวกาศ" ง่ายๆ

ขอบหน้าต่างของ Vostok สามารถมองเห็นได้ด้านหลังหมวกของนักบินอวกาศในนักบินอวกาศส่วนใหญ่แนวคิดทางจิตวิทยาของด้านบนและด้านล่างจะเกิดขึ้นโดยขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและช่องโหว่ก็สามารถช่วยได้ ในที่สุดช่องหน้าต่างเช่นเดียวกับหน้าต่างบนโลกทำหน้าที่ให้แสงสว่างในช่องต่างๆเมื่อบินผ่านด้านที่ส่องสว่างของโลกดวงจันทร์หรือดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล

กระจกของเราดีที่สุดในโลก

Porthole บนโมดูลคำสั่ง Apollo ฟักงานนี้ยากมาก แม้แต่การผลิตโคมไฟเครื่องบินก็เชี่ยวชาญในครั้งเดียวเป็นเวลานานและเป็นเรื่องยาก - กระจกสูญเสียความโปร่งใสอย่างรวดเร็วปกคลุมไปด้วยรอยแตก นอกเหนือจากการรับรองความโปร่งใสแล้วสงครามรักชาติยังบังคับให้มีการพัฒนากระจกกันกระสุนหลังสงครามการเพิ่มความเร็วของเครื่องบินเจ็ทไม่เพียง แต่ทำให้ข้อกำหนดด้านความแข็งแรงเพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความจำเป็นในการรักษาคุณสมบัติของกระจกในระหว่างการทำความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์ด้วย สำหรับโครงการอวกาศแก้วซึ่งใช้สำหรับโคมไฟและหน้าต่างเครื่องบินนั้นไม่เหมาะสม - อุณหภูมิและน้ำหนักไม่เท่ากัน

หน้าต่างอวกาศแห่งแรกได้รับการพัฒนาขึ้นในประเทศของเราบนพื้นฐานของพระราชกฤษฎีกาของคณะกรรมการกลางของ CPSU และคณะรัฐมนตรีของสหภาพโซเวียตหมายเลข 569-264 เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 2502 ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการเตรียมการสำหรับเที่ยวบินที่มีคนขับ ทั้งในสหภาพโซเวียตและในสหรัฐอเมริกาหน้าต่างบานแรกเป็นแบบกลม - ออกแบบและผลิตได้ง่ายกว่า นอกจากนี้ตามกฎแล้วเรือในประเทศสามารถควบคุมได้โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์และดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการสำรวจที่ดีเกินไป "บนเครื่องบิน" "Vostok" ของ Gagarin มีหน้าต่างสองบาน คันหนึ่งตั้งอยู่บนช่องทางเข้าของยานสืบเชื้อสายเหนือศีรษะของนักบินอวกาศอีกคันหนึ่งอยู่ที่เท้าของเขาในร่างของยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมา ไม่ใช่เรื่องฟุ่มเฟือยที่จะจำชื่อของนักพัฒนาหลักของหน้าต่างแรกในสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์การบินแก้ว - นี่คือ SM Brekhovskikh, V.I. Alexandrov, Kh. E. Serebryannikova, Yu. I. Nechaev, L. A.Kalashnikova, F. T. Vorobyov, E. F. Postolskaya, L. V. Korol, V. P. S. V. Volchanov, V. I. Krasin, E. G. Loginova และอื่น ๆ

Virgil Grissom และเรือแคปซูล Liberty Bell ช่องสี่เหลี่ยมคางหมูสามารถมองเห็นได้ (ภาพ: NASA) เนื่องจากสาเหตุหลายประการเมื่อสร้างยานอวกาศลำแรกเพื่อนร่วมงานชาวอเมริกันของเราประสบปัญหา "การขาดดุลมวล" อย่างร้ายแรง ดังนั้นพวกเขาจึงไม่สามารถควบคุมระดับอัตโนมัติของการควบคุมยานอวกาศได้เช่นเดียวกับโซเวียตแม้จะคำนึงถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีน้ำหนักเบากว่าและฟังก์ชั่นหลายอย่างในการควบคุมยานอวกาศถูก จำกัด ให้เป็นนักบินทดสอบที่มีประสบการณ์ซึ่งได้รับเลือกให้เป็นหน่วยนักบินอวกาศคนแรก ในขณะเดียวกันในยานอวกาศอเมริกันลำแรกรุ่นแรกของอเมริกา "เมอร์คิวรี" (ซึ่งมีการกล่าวกันว่านักบินอวกาศไม่ได้เข้าไป แต่วางไว้) หน้าต่างของนักบินไม่ได้จัดเตรียมไว้ให้เลยแม้แต่มวลที่ต้องการเพิ่มอีก 10 กิโลกรัมก็ไม่มีที่ไหนรับ

ช่องหน้าต่างดังกล่าวปรากฏขึ้นตามคำขอเร่งด่วนของนักบินอวกาศเองหลังจากเที่ยวบินแรกของ Shepard หน้าต่าง "นักบิน" ที่แท้จริงและเต็มรูปแบบปรากฏเฉพาะบนราศีเมถุน - ในช่องลงจอดของลูกเรือ แต่มันไม่ได้กลม แต่เป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูที่ซับซ้อนเนื่องจากสำหรับการควบคุมด้วยตนเองอย่างสมบูรณ์เมื่อเทียบท่านักบินจำเป็นต้องมองไปข้างหน้า บนยานโซยุซเพื่อจุดประสงค์นี้จึงมีการติดตั้งกล้องปริทรรศน์ที่ช่องหน้าต่างของยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมา Corning เป็นผู้รับผิดชอบในการพัฒนาหน้าต่างสำหรับชาวอเมริกันแผนก JDSU รับผิดชอบการเคลือบบนกระจก

กระจกด้านหน้าของห้องนักบินกระสวยอวกาศขั้นตอนสำคัญใน "การสร้างหน้าต่าง" คือการสร้างกระจกสำหรับเครื่องบินอวกาศ - "กระสวยอวกาศ" และ "บูรณ" "รถรับส่ง" ถูกปลูกให้เหมือนเครื่องบินซึ่งหมายความว่านักบินจะต้องให้มุมมองที่ดีจากห้องนักบิน ดังนั้นนักพัฒนาทั้งชาวอเมริกันและในประเทศจึงจัดหาหน้าต่างบานใหญ่ที่มีรูปทรงซับซ้อนหกบาน บวกคู่ในหลังคาของห้องโดยสาร - นี่เป็นสิ่งที่ช่วยให้เทียบท่าได้อยู่แล้ว บวกหน้าต่างด้านหลังสำหรับการทำงานของน้ำหนักบรรทุก และในที่สุดผ่านช่องหน้าต่างที่ทางเข้าฟัก

ในส่วนไดนามิกของเที่ยวบินโหลดที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงจะกระทำที่หน้าต่างด้านหน้าของรถรับส่งหรือบูรานซึ่งแตกต่างจากหน้าต่างของยานพาหนะที่สืบเชื้อสายมาจากเดิม ดังนั้นการคำนวณความแข็งแรงจึงแตกต่างกันที่นี่ และเมื่อรถรับส่งอยู่ในวงโคจรแล้วจะมีหน้าต่าง“ มากเกินไป” - ห้องโดยสารร้อนเกินไปและลูกเรือจะได้รับ“ รังสีอัลตราไวโอเลต” มากเป็นพิเศษ ดังนั้นในระหว่างการบินโคจรส่วนหนึ่งของหน้าต่างในห้องนักบินจะปิดด้วยบานประตูหน้าต่างเคฟลาร์ แต่ภายในหน้าต่าง "Buran" มีชั้นโฟโตโครมิกซึ่งมืดลงภายใต้การกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลตและไม่ปล่อยให้ "ส่วนเกิน" เข้าไปในห้องนักบิน

เฟรม, บานเกล็ด, SPINGLET, รูปแบบแกะสลัก ...

Julie Pyatt ควบคุมหุ่นยนต์ของ Endeavour ที่หน้าต่างเพดานของเรือ (ภาพ: NASA) มีการใช้หน้าต่างขนาดต่างๆสำหรับหน้าต่างตั้งแต่ 80 มม. ถึงเกือบครึ่งเมตร (490 มม.) และเมื่อเร็ว ๆ นี้ "แก้ว" ขนาด 800 มม. ปรากฏขึ้นในวงโคจร การป้องกันภายนอกของ "หน้าต่างอวกาศ" จะกล่าวถึงในภายหลัง แต่เพื่อป้องกันลูกเรือจากอันตรายของรังสีอัลตราไวโอเลตที่อยู่ใกล้การเคลือบแยกลำแสงพิเศษจะถูกนำไปใช้กับหน้าต่างของหน้าต่างที่ทำงานกับอุปกรณ์ที่ติดตั้งแบบไม่อยู่นิ่ง

บนหน้าต่าง "Apollo" และ "Space Shuttle" เป็นกระจกสามบานเป็นหลัก แต่ "Mercury" ซึ่งเป็น "นกนางแอ่นแรก" ของพวกเขา - ชาวอเมริกันได้ติดตั้งช่องกระจกสี่ช่องไว้แล้ว

ช่องหน้าต่างสองช่อง (ด้านบน) ช่องกระจกสามช่องของยานอวกาศตระกูล Soyuz (ด้านล่าง) (ภาพ: Sergei Andreev) ซึ่งแตกต่างจากโซเวียตช่องโหว่ของชาวอเมริกันในโมดูลคำสั่ง Apollo ไม่ใช่ชุดประกอบเดียว แก้วหนึ่งทำงานเป็นส่วนหนึ่งของเปลือกของพื้นผิวป้องกันความร้อนของแบริ่งและอีกสองอัน (อันที่จริงคือหน้าต่างกระจกสองบาน) เป็นส่วนหนึ่งของวงจรแรงดันแล้ว เป็นผลให้หน้าต่างเหล่านี้มองเห็นได้มากกว่าออปติคอล อันที่จริงเมื่อคำนึงถึงบทบาทสำคัญของนักบินในการควบคุมยานอพอลโลการตัดสินใจดังกล่าวดูสมเหตุสมผล

บนห้องนักบินบนดวงจันทร์ของอพอลโลหน้าต่างทั้งสามบานเป็นกระจกบานเดียว แต่จากด้านนอกพวกเขาถูกปิดด้วยกระจกภายนอกที่ไม่พอดีกับวงจรแรงดันและจากภายใน - ด้วยลูกแก้วนิรภัยภายใน นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งหน้าต่างกระจกบานเดียวในสถานีวงโคจรในเวลาต่อมาซึ่งน้ำหนักบรรทุกยังน้อยกว่ายานพาหนะที่สืบเชื้อสายมาจากยานอวกาศ และในยานอวกาศบางลำเช่นบนสถานีดาวเคราะห์ระหว่างประเทศของสหภาพโซเวียต "ดาวอังคาร" ในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 ในคลิปเดียวนั้นมีการรวมหน้าต่างหลายบาน (องค์ประกอบกระจกสองชั้น)

เมื่อยานอวกาศอยู่ในวงโคจรความแตกต่างของอุณหภูมิบนพื้นผิวอาจเป็นสองสามร้อยองศา ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของแก้วและโลหะมีความแตกต่างกันตามธรรมชาติ ดังนั้นซีลจะถูกวางไว้ระหว่างแก้วและโลหะของคลิป ในประเทศของเราพวกเขาถูกจัดการโดยสถาบันวิจัยอุตสาหกรรมยาง การก่อสร้างใช้ยางทนสุญญากาศ การพัฒนาแมวน้ำดังกล่าวเป็นงานที่ยาก: ยางเป็นพอลิเมอร์และรังสีคอสมิกเมื่อเวลาผ่านไปโมเลกุลของโพลีเมอร์ "สับ" เป็นชิ้น ๆ และด้วยเหตุนี้ยาง "ธรรมดา" ก็จะแตกเป็นเสี่ยง ๆ

เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิดปรากฎว่าการออกแบบ "หน้าต่าง" ในประเทศและอเมริกาแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ กระจกเกือบทั้งหมดในการออกแบบในประเทศอยู่ในรูปทรงกระบอก (แน่นอนยกเว้นกระจกของยานพาหนะที่มีปีกเช่น Burana หรือ Spiral) ดังนั้นกระบอกสูบจึงมีพื้นผิวด้านข้างที่ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษเพื่อลดแสงจ้า ด้วยเหตุนี้พื้นผิวสะท้อนแสงภายในหน้าต่างจะถูกเคลือบด้วยสารเคลือบพิเศษและบางครั้งผนังด้านข้างของห้องจะถูกวางทับด้วยกำมะหยี่กึ่งกำมะหยี่ กระจกปิดผนึกด้วยห่วงยางสามวง (ตามที่เรียกกันครั้งแรก - แถบยางปิดผนึก)

ชายคนแรกบนดวงจันทร์นีลอาร์มสตรองในโมดูลดวงจันทร์ Eagle (ภาพ: NASA) จะใช้ผ้าเช็ดกระจกด้านในหน้าต่างไม่ได้ในระหว่างการบินดังนั้นจึงไม่ควรมีเศษใดเข้าไปในกล้อง (ช่องว่างระหว่างกระจก) นอกจากนี้แก้วไม่ควรหมอกขึ้นหรือแข็งตัว ดังนั้นก่อนการเริ่มยานอวกาศไม่เพียง แต่รถถังเท่านั้นที่เติมน้ำมัน แต่ยังรวมถึงหน้าต่างด้วย - ห้องนี้เต็มไปด้วยไนโตรเจนแห้งบริสุทธิ์พิเศษหรืออากาศแห้ง ในการ "ขนถ่าย" แก้วเองความดันในห้องจะถูกจัดเตรียมไว้ครึ่งหนึ่งในช่องที่ปิดสนิท สุดท้ายเป็นที่พึงปรารถนาว่าพื้นผิวด้านในของผนังช่องไม่ร้อนหรือเย็นเกินไป สำหรับสิ่งนี้บางครั้งมีการติดตั้งหน้าจอ plexiglass ภายใน

ไฟแต่งงานในอินเดีย เลนส์เปลี่ยนสิ่งที่จำเป็น!

แก้วไม่ใช่โลหะ แต่แตกออกด้วยวิธีอื่น จะไม่มีรอยบุบที่นี่ - รอยแตกจะปรากฏขึ้น ความแข็งแรงของแก้วขึ้นอยู่กับสภาพของพื้นผิวเป็นหลัก ดังนั้นจึงมีการชุบแข็งโดยการขจัดข้อบกพร่องของพื้นผิว - รอยแตกรอยบากรอยขีดข่วน สำหรับสิ่งนี้กระจกถูกแกะสลักอารมณ์ อย่างไรก็ตามแว่นตาที่ใช้ในอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตามักไม่ได้รับการปฏิบัติด้วยวิธีนี้ พื้นผิวของพวกเขาแข็งตัวโดยการเจียรลึก ในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 แว่นตาด้านนอกของหน้าต่างออปติคอลได้เรียนรู้ที่จะเสริมสร้างความแข็งแกร่งโดยการแลกเปลี่ยนไอออนซึ่งทำให้สามารถเพิ่มความต้านทานต่อการขัดถูได้

หน้าต่างบานหนึ่งของยานพาหนะเชื้อสาย Soyuz ถูกปกคลุมด้วยกล้องปริทรรศน์สำหรับเที่ยวบินส่วนใหญ่เพื่อปรับปรุงการส่งผ่านของแสงกระจกเคลือบด้วยสารเคลือบป้องกันการสะท้อนแสงหลายชั้น อาจมีดีบุกออกไซด์หรืออินเดียมออกไซด์ สารเคลือบดังกล่าวช่วยเพิ่มการส่งผ่านแสงได้ 10-12% และถูกนำไปใช้โดยการสปัตเตอร์แคโทดปฏิกิริยา นอกจากนี้อินเดียมออกไซด์ยังดูดซับนิวตรอนได้ดีซึ่งมีประโยชน์เช่นในระหว่างการบินระหว่างดาวเคราะห์ที่บรรจุมนุษย์ โดยทั่วไปอินเดียมเป็น "ศิลานักปราชญ์" ในอุตสาหกรรมแก้วไม่ใช่เฉพาะในอุตสาหกรรมแก้วเท่านั้น กระจกเคลือบอินเดียมสะท้อนสเปกตรัมส่วนใหญ่เท่า ๆ กัน ในการถูนอตอินเดียมช่วยเพิ่มความทนทานต่อการขัดถูอย่างมีนัยสำคัญ

ในระหว่างการบินหน้าต่างอาจสกปรกจากภายนอกได้เช่นกัน หลังจากเริ่มเที่ยวบินภายใต้โครงการ Gemini นักบินอวกาศสังเกตเห็นว่าควันจากการเคลือบป้องกันความร้อนตกตะกอนบนกระจก โดยทั่วไปแล้วยานอวกาศในการบินจะได้รับสิ่งที่เรียกว่าบรรยากาศประกอบ มีบางอย่างรั่วไหลออกมาจาก hermotsecs อนุภาคขนาดเล็กของฉนวนกันความร้อนสูญญากาศหน้าจอ "แขวน" ติดกับเรือผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของส่วนประกอบเชื้อเพลิงระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์วางแนวอยู่ที่นั่น ... โดยทั่วไปมีเศษและสิ่งสกปรกมากเกินพอที่จะไม่เพียง แต่ "เสีย ดู "แต่ยังส่งผลรบกวนการทำงานของอุปกรณ์ถ่ายภาพบนเครื่องบิน

(ภาพ: ESA) ผู้พัฒนาสถานีอวกาศระหว่างดาวเคราะห์จาก NPO S.A. Lavochkina กล่าวว่าในระหว่างการบินของยานอวกาศไปยังดาวหางดวงใดดวงหนึ่งมีการพบ "หัว" สองอัน - นิวเคลียสในองค์ประกอบของมัน สิ่งนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ จากนั้นปรากฎว่า "หัว" ที่สองปรากฏขึ้นเนื่องจากการพ่นหมอกควันของหน้าต่างซึ่งนำไปสู่ผลกระทบของปริซึมออปติคัล

ช่องหน้าต่างของยานอวกาศโซเวียต Zond-8 (ภาพ: Sergey Andreev) ในบรรดาปัจจัยของการบินในอวกาศหนึ่งในสิ่งที่อันตรายที่สุดสำหรับช่องหน้าต่างคือผลกระทบของ micrometeor ทำให้ความแข็งแรงของกระจกลดลงอย่างรวดเร็ว ลักษณะทางแสงของมันก็เสื่อมลงเช่นกัน หลังจากปีแรกของการบินจะพบหลุมอุกกาบาตและรอยขีดข่วนสูงถึงหนึ่งมิลลิเมตรครึ่งบนพื้นผิวด้านนอกของสถานีโคจรระยะยาว หากพื้นผิวส่วนใหญ่สามารถฉายจากอนุภาคอุกกาบาตและที่มนุษย์สร้างขึ้นได้ก็จะไม่สามารถป้องกันหน้าต่างได้เช่นนั้น ในระดับหนึ่งพวกเขาจะได้รับการบันทึกโดยฮูดบางครั้งติดตั้งบนหน้าต่างซึ่งตัวอย่างเช่นกล้องออนบอร์ดใช้งานได้ ที่สถานีอวกาศแห่งแรกของอเมริกาสกายแล็ปสันนิษฐานว่าหน้าต่างจะถูกป้องกันบางส่วนจากองค์ประกอบโครงสร้าง แต่แน่นอนวิธีแก้ปัญหาที่รุนแรงและน่าเชื่อถือที่สุดคือการปิดหน้าต่างของ "วงโคจร" ด้านนอกด้วยผ้าคลุมที่ควบคุมได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการแก้ปัญหานี้ถูกนำไปใช้กับสถานีโคจรของสหภาพโซเวียตรุ่นที่สอง "Salyut-7"

Valery Polyakov พบกับผู้ที่กำลังจะเทียบท่ากับ World of Discovery ฝาปิดช่องเปิดที่เปิดอยู่จะมองเห็นได้ชัดเจนในสภาวะที่ยากลำบากยิ่งขึ้นช่องลมของยานพาหนะที่ตกลงมาจะทำงาน เมื่อลงสู่ชั้นบรรยากาศพวกเขาพบว่าตัวเองอยู่ในเมฆพลาสม่าที่มีอุณหภูมิสูง นอกจากแรงดันจากภายในช่องแล้วแรงดันภายนอกยังทำหน้าที่ในช่องหน้าต่างระหว่างการตกลงมา จากนั้นก็มาถึง - บ่อยครั้งบนหิมะบางครั้งก็อยู่ในน้ำ ในกรณีนี้กระจกจะเย็นลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงให้ความสนใจเป็นพิเศษกับประเด็นเรื่องความแข็งแกร่ง

“ ความเรียบง่ายของช่องหน้าต่างเป็นปรากฏการณ์ที่เห็นได้ชัด ช่างแว่นตาบางคนกล่าวว่าการสร้างหน้าต่างแบนเป็นงานที่ยากกว่าการสร้างเลนส์ทรงกลมเนื่องจากการสร้างกลไก“ อินฟินิตี้ที่แน่นอน” ทำได้ยากกว่ากลไกที่มีรัศมี จำกัด นั่นคือพื้นผิวทรงกลม อย่างไรก็ตามไม่เคยมีปัญหาใด ๆ กับหน้าต่าง” - นี่อาจเป็นค่าประมาณที่ดีที่สุดสำหรับการประกอบยานอวกาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากฟังจากริมฝีปากของ Georgy Fomin ในอดีตที่ผ่านมา - รองผู้ออกแบบทั่วไปคนแรกของศูนย์วิจัยและพัฒนาอวกาศแห่งรัฐ“ TsSKB-Progress”

เราทุกคนอยู่ภายใต้ "โดม" ของยุโรป

ความเสียหายของ Micrometeorite บนหน้าต่างของกระสวยอวกาศ (ภาพ: NASA) โมดูล Cupola ได้รับการออกแบบมาสำหรับการสังเกตการณ์โลกและการทำงานของหุ่นยนต์ ได้รับการพัฒนาโดย Thales Alenia Space ของยุโรปและสร้างโดยวิศวกรเครื่องกลชาวอิตาลีในตูริน

"มุมมองของโมดูลสังเกตการณ์คิวโปลา" โดม "เป็นสิ่งที่ยอดเยี่ยมจริงๆ! เมื่อคุณมองโลกจากช่องหน้าต่างมันเหมือนผ่านสิ่งแปลกปลอม แต่ใน" โดม "มีมุมมอง 360 องศาคุณสามารถเห็นทุกอย่าง! โลกดูเหมือนแผนที่จากที่นี่ใช่มากกว่า ทั้งหมดนี้มีลักษณะคล้ายกับแผนที่ทางภูมิศาสตร์คุณสามารถดูได้ว่าดวงอาทิตย์ดับไปอย่างไรดวงอาทิตย์ขึ้นอย่างไรกลางคืนใกล้เข้ามาอย่างไร ... คุณมองดูความงามทั้งหมดนี้โดยมีบางส่วนที่เลือนหายไปภายใน "

PINKLET, รูปแบบแกะสลัก, ขั้นตอน, กรอบ

เมื่อยานอวกาศอยู่ในวงโคจรความแตกต่างของอุณหภูมิบนพื้นผิวอาจเป็นสองสามร้อยองศา ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของแก้วและโลหะมีความแตกต่างกันตามธรรมชาติ ดังนั้นซีลจะถูกวางไว้ระหว่างแก้วและโลหะของคลิป ในประเทศของเราพวกเขาถูกจัดการโดยสถาบันวิจัยอุตสาหกรรมยาง การก่อสร้างใช้ยางทนสุญญากาศ การพัฒนาแมวน้ำดังกล่าวเป็นงานที่ยาก: ยางเป็นพอลิเมอร์และรังสีคอสมิกเมื่อเวลาผ่านไปโมเลกุลของโพลีเมอร์ "สับ" เป็นชิ้น ๆ และด้วยเหตุนี้ยาง "ธรรมดา" ก็สลายไป

บุหลันโค้งคำนับ. ส่วนด้านในและด้านนอกของช่องหน้าต่างบูรณะ

คะแนน: