Объясняем просто: космос
1.33K subscribers
166 photos
7 videos
69 links
Канал об орбитальной механике, космонавтике, астрономии и человеке в космосе.

Бот для обратной связи: https://t.iss.one/ExplainSpaceBot
Download Telegram
Эта пара перчаток от скафандра «Орлан» принадлежала космонавту Василию Циблиеву. За внешней простотой и грубоватой фактурой краги скрываются силовая оболочка, силовая система перчатки и её внутренняя гермооболочка, выступающая наружу в виде кончиков пальцев.

Чтобы понять, почему эти, на первый взгляд простые, перчатки настолько сложны, нужно вернуться к самому началу космонавтики — к первым попыткам представить, как человек сможет работать в космосе.

До начала космической эры полёты в космос представлялись через призму известных технологий. Космический скафандр виделся как аналог глубоководного костюма, ведь у них схожие задачи — защищать человека от враждебной среды и поддерживать комфортные условия внутри. Различие заключается в давлении: у подводного костюма внутреннее давление ниже внешнего, а у космического скафандра — наоборот. Поэтому в ряде ранних концептов скафандров вместо традиционных перчаток предлагались альтернативные окончания рукавов — крюки, пинцеты или манипуляторы — так же, как у глубоководных костюмов.

Практические космические скафандры пошли по другому пути: изначально они создавались для обеспечения безопасности космонавта внутри корабля, без выхода в открытый космос, но при этом требовалась возможность управлять приборами — то есть, работать руками в перчатках. Последующие скафандры, предназначенные для работ в открытом космосе и на лунной поверхности, также унаследовали перчатки, для комфортного использования которых пришлось решить множество сложных инженерных и эргономических задач.

Так идея замены кисти руки на встроенные манипуляторы была отброшена в пользу гибких перчаток, позволяющих космонавту работать с обычными инструментами. Попробовать, каково это, можно в Центре подготовки космонавтов, где установлен специальный «перчаточный бокс» — стенд-тренажёр, имитирующий условия работы в настоящем скафандре. В стенде находятся рукава с перчатками от реального скафандра, вмонтированные в герметичный контейнер, в котором создается разрежение. Вставив руки в перчатки, человек ощущает ту же разницу давлений, что и при выходе в открытый космос, и может попробовать выполнить различные действия — например, накрутить гайку на болт или завязать узел.

Эти простые на вид задачи в условиях космоса превращаются в тяжёлый физический труд. И именно такие детали — шарниры, гермооболочки, продуманная конструкция пальцев — становятся невидимым фундаментом, на котором держится возможность человека работать за пределами Земли.

Почувствовать, каково космонавтам работать в перчатках «Орлана», можно и на Земле — на двухдневной программе «ПОИСК» в ЦПК, которую проводит дружественный проект «Космопилигримы». Причём не только увидеть перчаточный бокс и поработать в нём, но ещё посмотреть множество других тренажеров и интересных мест в ЦПК. Узнать больше можно по ссылке.

#человеквкосмосе
🔥25👍104💘1
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👻7
Первый шаг к обнаружению жизни на Марсе?

Марсоход «Персеверанс» работает в кратере Езеро на Марсе с февраля 2021 года. Одна из его основных задач — поиски следов возможной жизни. Для этого марсоход оснащен мощным арсеналом приборов, позволяющих собирать и анализировать образцы вещества, собранные с поверхности и с небольшой глубины (их он может добывать с помощью сверла). Образцы «Персеверанс» собирает и упаковывает в надежде, что однажды состоится миссия, которая доставит эти образцы с Марса на Землю.

10 сентрября 2025 года (сегодня) NASA провела пресс-конференцию, на которой представила результат исследования образца №25 с собственным именем «Сапфирный каньон». Образец был собран марсоходом в прошлом году с формации, образованной осадочными породами, с условным названием Водопад Чеява. Формация характеризуется крупными белыми жилами сульфата кальция и полосами красноватого материала, указывающими на гематит — минерал, придающий Марсу ржаво-красный цвет. В жилах встречаются миллиметровые кристаллы оливина и беловатые пятна, окруженные темным материалом. Эти пятна содержат железо и фосфат. На Земле подобная комбинация часто образуется как побочный результат метаболизма микробной жизни. С марсианским образцом ученые гораздо более осторожны, и по семиступенчатой шкале, называемой Confidence of Life Detection (CoLD), используемой астробиологами NASA, образец находится на первой ступени — «обнаружен возможный сигнал наличия жизни».

Строго говоря, это не новость — в конце поршлого года был ряд публикаций с предварительными результатами этого открытия. Пресс-конференция посвящена выходу статьи в журнале Nature и, похоже, стала удобным поводом для Шона Даффи, исполняющего обязанности администратора НАСА, напомнить о существовании агентства и выдвинуть инициативу по возвращению достойного уровня финансирования для его программ. Возможно, это побудит американский Конгресс возобновить финансирование отмененной в начале лета программы по доставке образцов, собранных марсоходом «Персеверанс», с Марса на Землю.

#солнечнаясистема
7🔥5👍4👌3🤡1
Как лунная пыль превращается в орбитальную угрозу

Знакомьтесь: на переднем плане стоят Чарльз Конрад, командир миссии «Аполлон-12», и автоматическая лунная станция «Сервейер-3», в 200 метрах на заднем плане — лунный модуль с собственным именем «Интрепид» (Intrepid). Их фотографирует Алан Бин, пилот лунного модуля.

Конрад и «Сервейер» встретились во время второго выхода на поверхность Луны, который астронавты провели 20 ноября 1969 года. А «Сервейер» познакомился с «Интрепид» на сутки раньше, и знакомство это оказалось очень драматичным. Астронавты сняли некоторые детали с автоматической станции и привезли их на Землю. После их изучения стало понятно, что выхлоп двигателя модуля создал поток лунной пыли и мелких камешков, которые с высокими скоростями стали разлетаться в разные стороны. Часть из них прошлась по поверхности «Сервейера», приведя к растрескиванию, точечной коррозии и внедрению пыли в материал поверхности.

Как показали многочисленные последующие исследования, скорость выбрасываемых при взлете и посадке частиц реголита может достигать величин, близких к скорости истечения продуктов сгорания из двигателя. Для лунного модуля это почти 3 километра в секунду. Много больше, чем первая и вторая космические скорости для Луны. Как показывают рассчеты, масса выбрасывамого реголита зависит от массы посадочного аппарата. Для 15-тонного лунного модуля, общую массу перемещенного при посадке реголита можно грубо оценить как 90 тонн. Несколько процентов массы этого вещества получает скорость выше первой космической у Луны и оказывается выброшена на временную орбиту. Размеры частиц в этой фракции от десятков микрометров до нескольких миллиметров. Их орбиты нестабильны из-за взаимодействия с неоднородностями гравитационного поля Луны (масконами) и солнечным ветром, и большая часть выпадает обратно на поверхность в сотнях километров от места посадки. Малая часть буквально возвращается на место старта с энергией до 25 джоулей*.

Таким образом, посадка на Луну крупного космического аппарата, при неподготовленной площадке, представляет опасность и для объектов в непосредственной близости, и для аппаратов на лунной орбите, и для района высадки в течение нескольких дней после посадки. Масштаб этих проблем стал полноценно открываться относительно недавно, и главным движущим фактором исследований была ранняя версия программы «Артемида», в которой предполагалось наличие долговременной окололунной станции «Гейтвей».

Есть несколько путей для решения этой проблемы:
◆ использовать для финального этапа посадки двигатели малой тяги, выхлоп которых дополнительно наклоняется под углом к горизонту. Это увеличивает расход топлива и усложняет конструкцию посадочного аппарата, но резко снижает массу выбросов и их энергии;**
◆ добавлять в выхлоп двигателя специальные пеллеты из легкоплавкого материала, которые «цементируют» реголит, препятствуя образованию выброса;
◆ перед посадкой тяжелого корабля оборудовать посадочную площадку

Каждая космическая програмам, нацеленная на создание долговременных лунных баз, должна будет предложить решение для защиты от выбросов реголита. А если на Луну будут регулярно презмеляться аппараты массой в 100 тонн***, то надо будет учитывать глобальную угрозу для всего окололунного пространства.

* - сравнимо с дульной энергией пули охотничьего пневматического оружия;
** - именно поэтому модифицированный «Старшип» в самых первых рендерах посадки на Луну оснащен дополнительными двигателями в верхней части корпуса, с соплами направленными под углом ~50;
*** - посадка «Старшипа» без использования защитных мер может выбросить на орбиты с апоселением до тысячи километров примерно 5 тонн реголита.

#современнаякосмонавтика
13👍11🔥10🤔7💘1
Посты про индийскую космическую программу у нас уже появлялись, и их будет больше (планируем написать про первый индийский спутник, удивительную РН Космос-3М и Космический центр Сатиша Дхавана). Этим репостом хотелось бы привлечь подписчиков, которым интересна Индия.
👍14
Последние посты про Непал принесли нам много новых подписчиков, численность читателей доросла до 23 тысяч. В честь этой относительно круглой даты админ хочет сделать подборку интересных тг-каналов. Если вы ведёте маленький и неизвестный канал на научно-популярную тематику, то сделайте у себя репост этой записи и я вас здесь прорекламирую. Впрочем, большим и известным каналам участвовать тоже не возбраняется.
👍73🐳2🔥1
Говорим правильно: «причалил», а не «состыковался»

В чём разница? Когда космический корабль под управлением космонавта или в автоматическом режиме образует механическое соединение с другим космическим кораблём или станцией, это называется стыковка. Когда космический аппарат или груз захватывается манипулятором и подводится к стыковочному узлу, это называется причаливание.

Космический корабль «Сигнус» производства компании «Нортроп Грумман» (Northrop Grumman Cygnus) не имеет системы автоматической стыковки и не может стыковаться с МКС. Астронавт-оператор захватывает его манипулятором Canadarm2 и подводит к стыковочному порту. По-английски этот процесс называется berthing, в отличие от docking — стыковки.

Так что, когда вы видите новость, в которой говорится, что «корабль Cygnus состыковался с МКС», вы можете показать себя настоящим космическим волком, уточнив, что правильно говорить: «причалил к МКС».

#современнаякосмонавтика
👍17🔥94😁4🍓1💘1
Сегодня, 19 сентября, на Землю вернулся спускаемый аппарат биологического спутника «Бион-М» №2. Посадка успешно прошла в Оренбургской области. На первых фотографиях с места посадки видны следы пожара. Мы решили рассказать, откуда они взялись.

По конструкции спутник «Бион-М» является дальним потомком космических кораблей «Восход» и унаследовавших эту же компоновочную схему спутников фоторазведки «Зенит». Ее особенностью является парашютная система с двигателем мягкой посадки, который подвешивается на стропе парашюта и по команде датчика* приближения Земли выдает импульс торможения. Нужно это для того, чтобы перед самым касанием поверхности погасить скорость снижения на парашюте, которая составляет 5-6 м/c. Если этого не сделать, то «шарик» спускаемого аппарата может разрушиться, а находящиеся внутри живые существа — пострадать.

На фотографиях Ивана Тимошенко и пресс-службы ИМБП РАН хорошо видно, что двигатель мягкой посадки лежит на земле прямо рядом с «Бионом». Скорее всего, траву подожгли искры несгоревшего топлива, вылетевшие из него.

*) на схеме в посте датчик — простой щуп. Такие применялись на посадочных аппаратах кораблей «Восход». У «Биона» более надежный датчик — гамма-высотомер.

#современнаякосмонавтика
👍28🔥8🥱2
Кратерная навигация

Успех посадки на Луну зависит от многих факторов, и один из важнейших — точное знание положения космического аппарата относительно нее, а именно: лунных координат, высоты и скорости относительно поверхности. Спутниковая навигация на основе околоземных систем вокруг Луны практически недоступна*. Классический подход включает использование бортовой инерциальной системы навигации и максимально точного измерения орбиты аппарата перед спуском. Но есть еще один способ.

Если вы хоть раз смотрели на Луну в телескоп, то точно заметили, что вся ее поверхность покрыта кратерами. Количество хорошо различимых кратеров диаметром больше 10 метров оценивается примерно в 1 миллион штук. Размер, форма и относительное расстояние между кратерами образуют уникальный рисунок, по которому можно определить, откуда и под каким углом вы смотрите на поверхность.

Звучит просто, но сложно в реализации. Для того, чтобы эта технология заработала, нужно иметь очень точную цифровую модель лунного рельефа** и программный код, который умеет выделять на снимках кратеры***, а также каталог параметров кратеров. Последнее — наиболее сложная часть технологии. Составление полного каталога кратеров — очень сложная задача, и пока для каждой миссии составляются каталоги районов их снижения и посадки.

Навигация по кратерам официально использовалась в миссии японского космического агентства SLIM как средство достижения высокой точности посадки. У посадочного аппарата Blue Ghost компании Firefly Aerospace система оптической навигации по кратерам разработки компании NGC проверялась в полете, но не как одна из основных систем. По некоторым оговоркам лендеры Nova-C компании Intuitive Machines также использовали оптическую навигацию.

Таким образом, оптическая навигация по кратерам становится одной из активно применяющихся технологий, которая позволяет попасть в заданный район посадки с точностью до сотен метров.

* - Спутники ГЛОНАСС, GPS, GALILEO и других навигационных систем передают свой сигнал в сторону Земли, и на Луну «светит» слабый лепесток диаграммы направленности антенн.

** - Такие модели есть, и они доступны для публичного пользования. Одна из наиболее точных — SLDEM2015, построенная на данных космического аппарата LRO, дает точность 2-3 м по высоте и 3-4 м по координатам места.

*** - Этот код очень похож на алгоритмы, использующиеся в звездных датчиках — приборах для определения ориентации космического аппарата по звездам. Только, кроме взаимного углового расстояния и яркости, для кратеров также имеют значение форма и размер. Причем наблюдаемся форма меняется из-за разницы в освещенности.

#современнаякосмонавтика
👍134🔥3🤯1👌1