Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?
Заявка на добавление в друзья

Бытовая техника для космического дома

96 0 2

Уже более 20 лет на околоземной орбите эксплуатируется Международная космическая станция (МКС) – пилотируемый исследовательский комплекс, на котором постоянно работают космонавты и астронавты из разных стран мира. По состоянию на конец марта 2019 года на МКС побывало 235 человек (37 миссий). Всего же на начало этого года в космос слетало более 1300 человек (включая повторные полеты). Находясь на борту орбитальной станции уже не дни и недели, как на заре космической эры, а месяцы, человек обустраивает свой космический дом – и как в обычном доме, ему нужны бытовые приборы. Правда, выглядят они совсем не так, как обычные земные, а некоторым видам бытовой техники еще только предстоит выйти на орбиту.

Международная космическая станция

В марте этого года появилось сообщение, что Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королёва (РКК «Энергия») приступила к разработке специальной стиральной машины, рассчитанной на использование в космосе. Никаких технических подробностей пока не раскрывается – известно лишь, что установка проектируется с прицелом на будущие лунные и другие межпланетные экспедиции и, по-видимому, в ней будет применена технология повторного использования воды и регенерации воды из урины.

Информацию о проекте раскрыл «Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения» (НИИхиммаш). В документе говорится следующее: «Начать разработку средств санитарно-гигиенического обеспечения (душ, сауна, рукомойник, умывальник, стирка) и системы регенерации санитарно-гигиенической воды (СРВ-СГ)».

Прототип стиральной машины AMCILS на борту самолета-лаборатории

Схема стиральной машины AMCILS: 1 – камера с бельем, 2 – плунжер, 3 – загрузочный люк, 4 – линейный привод плунжера, 5 – активатор, 6 – блок питания магнетрона, 7 – магнетрон, 8 - волновод

Американское Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) еще в 2011 году выдало компании UMPQUA задание на разработку стирально-сушильной машины для МКС. В 2017 году был опубликован отчет об испытаниях прототипа этого устройства под названием AMCILS (Advanced Microgravity Compatible Integrated Laundry System) на борту самолета-лаборатории, во время полета которого создавались условия микрогравитации. В отчете приведена и схема машины: в отличие от привычных земных моделей, в ней нет ни перфорированного барабана, ни нагревательного элемента (ТЭНа). Белье, помещенное в герметичную цилиндрическую камеру с водой, попеременно крутится то в одну, то в другую сторону под действием активатора, установленного в ее днище. Для сжатия кома белья и последующего отжима используется плунжер, движущийся возвратно-поступательно, а для теплового воздействия на белье – магнетрон, подобный тем, что работают в микроволновых печах.

Рабочий цикл машины состоит из трех фаз: стирка – первое полоскание – второе полоскание. Причем, в целях экономии, вода после первого полоскания одной порции белья используется для стирки следующей порции, а вода после второго полоскания одной порции – для первого полоскания следующей. И лишь для второго полоскания каждой порции берется свежая вода.

Упаковка с использованным бельем готовится к погрузке в транспортный корабль

А пока разрабатывается стиральная машина для МКС, обитатели станции собирают использованное белье, плотно упаковывают его и загружают в отсек транспортного космического корабля, которому предстоит сгореть в плотных слоях земной атмосферы при сходе с орбиты.

Помимо стиральной машины, РКК «Энергия» планирует заказать разработку передового космического пылесоса. Поначалу новый пылесос планируется использовать на МКС, но в перспективе такое устройство может быть востребовано при осуществлении длительных космических перелётов, а также на обитаемых базах на Луне и Марсе. 

 

Астронавт Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) Соити Ногути занимается приборкой с помощью пылесоса в Kibo, японском модуле МКС

 

Этот снимок называется «Tracy Caldwell Dyson during housekeeping». Но Dyson в данном случае – не марка пылесоса, столь хорошо известная на Земле, а часть фамилии американской женщины-астронавта Трейси Колдвелл-Дайсон, совершившей два космических полета.

На орбите уже используется пылесос, но он, по мнению космонавтов, обладает недостаточной эффективностью и производит слишком много шума. Новая система, как ожидается, будет лишена данных недостатков.

Речь идёт о создании устройства, которое сможет использоваться в ходе повседневной уборки, а также во время ремонтных работ на орбите. Аппарат будет всасывать пыль, волосы, нитки, капли жидкости и крошки пищи, опилки и пр. При необходимости космонавты смогут носить пылесос за спиной, фиксируя его при помощи специальных креплений.

Для системы предполагается разработка набора специализированных насадок, которые позволят выполнять уборку в труднодоступных местах и зонах со сложной конфигурацией. Длина кабеля для подключения к сети составит не менее 20 м, а вес системы не превысит 12 кг. Сообщается, что стоимость реализации проекта оценивается в 30 млн. рублей. Срок службы нового космического пылесоса должен составить не менее семи лет, при этом возможность ремонта в случае выхода из строя техническим заданием не предусмотрена. 

Американский инженер и астронавт NASA Николь Скотт наводит порядок с помощью пылесоса в модуле Destiny на МКС (2009 г.)

А самым первым космическим пылесосом (да и вообще, первым бытовым прибором, побывавшим в космосе), был пылесос, разработанный для космических кораблей «Аполлон». Этот небольшой прибор, питание к которому поступало от бортовой батареи по кабелю длиной 4,27 м, позволял собрать пыль, осевшую на обуви и скафандрах американских астронавтов, совершивших выходы на поверхность Луны.

Уже при самых первых шагах по лунной поверхности, которые он сделал 20 июля 1969 года, командир «Аполлона-11» Нейл Армстронг отметил, что мелкие частицы грунта похожи на порошок, прилипающий тонкими слоями к подошвам и бокам ботинок, как измельченный древесный уголь. Вернувшись в кабину после первой прогулки по Луне, Армстронг и Олдрин сняли шлемы и сразу почувствовали едкий запах лунной пыли. Астронавты протерли лица и руки влажными салфетками и полотенцами. Им пришлось спать в шлемах и перчатках – это давало возможность дышать чистым кислородом, а не лунной пылью (внутри кабины все было сильно ею испачкано).

Пылесос для лунной программы Apollo (США)

Взлетев с Луны, модуль «Орел» состыковался с командным модулем «Колумбия», астронавты открыли переходной люк, и ожидавший их на орбите Майкл Коллинз передал им пылесос. Армстронг и Олдрин, насколько было возможно, почистили скафандры и все оборудование, что предстояло перенести в командный модуль.

Электробритва «Агидель-1К»

В программу первых космических полетов не входило бритье – космонавты приводили лицо в порядок уже после приземления, сбривая многодневную щетину. Ситуация изменилась в 1971 году, когда на уфимском заводе № 40 была создана «Агидель-1К» – первая электробритва для космонавтов, которая имела встроенный миниатюрный пылесос, собирающего сбритый волос, чтобы она не разлетелась по кабине. Бритва, аналогов которой не было в мире, использовалась на орбитальной станции «Салют-3».

 «Это истинное наслаждение — бриться таким чудесным аппаратом, как «Агидель», — заявил тогда командир экипажа Павел Попович, находясь на борту орбитальной станции «Салют-3». — Передайте нашу горячую благодарность рабочим и инженерам Уфы, изготовившим для нас чудесные электробритвы!»

Российский космонавт Олег Артемьев на борту МКС демонстрирует работу бритвы с откачкой воздуха

Этот принцип и сегодня используется в космической технике для бритья: приборы, которыми пользуются на МКС космонавты и астронавты, имеют воздушный шланг для удаления из зоны бритья срезанных волос.

Бритье «на спор» после футбольного матча

В 2014 году два американских астронавта – Рид Уайсмен и Стивен Суонсон – проиграли спор немцу Александру Герсту и побрились наголо после того, как сборная США проиграла сборной Германии матч на чемпионате мира по футболу. Момент бритья запечатлен на фото (хорошо видна трубка отвода воздуха от бритвы).

 

Бортовой холодильник советской орбитальной станции МИР.

На первых космических пилотируемых кораблях космонавты питались из туб, содержимое которых представляло собой мясное, фруктовое и овощное пюре. Для экспедиций, работающих на долговременных орбитальных станциях, были разработаны улучшенные рационы питания, например, борщ, рассольник или рагу с овощами. А грузовые корабли доставляли космонавтам «вкусные» посылки от членов семей. Поэтому возникла необходимость иметь на борту холодильник и подогреватель пищи. В пяти отсеках холодильника хранились тубы с рационами питания и доставляемыми редкими грузовыми кораблями продуктами в натуральном виде. Чтобы при открытии крышки холодильника продукты не «уплыли» из–за невесомости, отсеки перекрывались тканевыми лентами с крючками. Подобный холодильник под названием БХ-3 есть и в российском жилом отсеке «Звезда» Международной космической станции (МКС).

 

Холодильник GLACIER

В американском жилом отсеке МКС холодильников для продуктов нет. Но на станции имеются мощные морозильные камеры, обеспечивающие низкую температуру, которые используются  для заморозки и последующей отправки на Землю культур, выращенных непосредственно в условиях невесомости.

Один из таких холодильников – GLACIER – имеет внутренний объем 20 л и может поддерживать температуру от – 160 °C до +4 °C. Он был доставлен на МКС 25 мая 2012 года первым частным космическим кораблем Dragon, разработанным компанией SpaceX Илона Маска. Среди доставленных на МКС 520 килограммов так называемых «необязательных» предметов (без которых экипаж в случае провала миссии смог бы обойтись) было загруженное в холодильник мороженое. 

Астронавт Европейского космического агентства Александр Герст извлекает материалы для биологических экспериментов из научного морозильникаFROST в японском модуле Kibo

Медицинский холодильник Haier для космоса

Кстати, научные холодильники для космоса иногда изготавливают те же компании, которые производят бытовые холодильники. Например, китайские пилотируемые корабли Shenzhou-9 и Shenzhou-10 имели на борту специальные холодильники фирмы Haier, в которых хранились реагенты для медицинских исследований, выполнявшихся тайконавтами во время полета.

Так выглядят устройства для разогрева блюд в российском сегменте МКС…

…и в американском

Плит для приготовления горячих блюд на МКС тоже нет – для космических полетов разработаны специальные технологии размораживания, насыщения водой, разогрева и тепловой обработки продуктов. Чтобы можно было разогреть готовый обед, предусмотрена миниатюрная кухня. В российском сегменте станции она имеет вид столика, в который помещаются банки с продуктами, в американском – вид небольшого кейса.

Итальянский астронавт Саманта Кристофоретти на борту МКС возле кофемашины ISSpresso

С момента полета в космос первого итальянского астронавта Франко Малерба в 1992 году, представители этой страны жаловались на то, что на орбите не было возможности выпить чашечку кофе. Эту проблему решил аппарат, разработанный для установки на борту международной космической станции (МКС, англ. ISS – International Space Station) и полуичвший название ISSpresso. Он был создан итальянской компанией Lavazza в кооперации с фирмой Argotec, специализирующейся в разработке аэрокосмических систем, и Итальянским космическим агентством.

Кофемашина ISSpresso

«Итальянский эспрессо – это напиток, не знающий границ,  -заявил Джузеппе Лавацца (Giuseppe Lavazza), вице-президент компании Lavazza — и мы уже давно думали о том, как сделать его доступным и в космосе. Мы горды тем, что отделу инновационных разработок нашей компании, совместно с фирмой Argotec, удалось преодолеть ограничения, которые накладывает невесомость, и создать этот инновационный продукт. Мы надеемся, что он позволит повысить качество жизни астронавтов во время длительного орбитального полета и улучшить их рацион». 

Пакет с космическим кофе

Благодаря тому, что на борту МКС поддерживается нормальное атмосферное давление, температура кипения воды на станции такая же, что и на Земле. Но в остальном сложное устройство массой 20 кг существенно отличается от обычных кофемашин: пластиковые трубки подачи воды в нем заменены на стальные, выдерживающие давление 400 бар (в обычных кофемашинах давление составляет 9 бар – именно столько требуют стандарты Национального итальянского института эспрессо для приготовления сертифицированного напитка). Нет и привычных чашек: кофе поступает в пластиковые пакеты, а астронавты должны пить его по трубочке.

Первым, кто отведал свежесваренный в космосе кофе, стала первая итальянская женщина-космонавт Саманта Кристофоретти (Samantha Cristoforetti) – это произошло 3 мая 2015 года. Кстати, кофемашина использовалась не только для приготовления кофе, какао и чая, но и как оборудование для экспериментов по динамике жидкостей в условиях микрогравитации.

Прототип жилого модуля, разработанный компанией Lockheed Martin для проекта Deep Space Gateway – международной космической станции, предназначенной в будущем для использования в качестве транзитной точки между Землей и Марсом

Конструкторы уже проектируют жилые модули космических станций будущего, жить и работать в которых будет комфортнее, чем сейчас. И вполне возможно, что эти модули будут оснащены совершенно необычной бытовой техникой.

Источник: www.irvispress.ru
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (0)

×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland