우주선의 창문은 무엇으로 만들어졌나요? 우주선의 창에서 봅니다. 우주에는 마찰이 없다

2014년 12월 첫 무인 시험비행을 했다. 오리온의 도움으로 화물과 우주비행사가 우주로 발사될 것이지만, 그것이 이 우주선이 할 수 있는 전부는 아닙니다. 앞으로는 달과 화성 표면까지 사람을 구출해야 할 쪽이 오리온이 될 것이다. 선박을 제작할 때 개발자들은 많은 흥미로운 기술과 신소재를 사용했는데, 그 중 하나를 오늘 알려드리고 싶습니다.

우주비행사가 소행성, 달 또는 화성을 향해 여행할 때 우주선 선체에 있는 작은 창문을 통해 우주의 놀라운 전망을 감상하게 됩니다. NASA 엔지니어들은 이러한 창문을 이전 우주선보다 더 강하고, 더 가볍고, 더 저렴하게 만들기 위해 노력하고 있습니다.

ISS와 우주 왕복선의 경우 창문은 합판 유리로 만들어졌습니다. Orion의 경우 처음으로 아크릴 플라스틱이 사용되어 선박 창문의 무결성이 크게 향상됩니다.

“유리창 패널은 역사적으로 선박 외피의 일부로 선박 내부에 필요한 압력을 유지하고 우주비행사의 사망을 방지해 왔습니다. 유리는 또한 지구 대기에 진입할 때 발생하는 엄청난 온도로부터 승무원을 최대한 보호해야 합니다. 그러나 유리의 가장 큰 단점은 구조적 불완전성입니다. 무거운 하중을 받으면 유리의 강도는 시간이 지남에 따라 감소합니다. 우주 비행 시에는 이 약점이 역할을 할 수 있습니다. 잔인한 농담 NASA의 Porthole Subsystems Division 이사인 Linda Estes는 말합니다.

유리는 현창에 이상적인 재료가 아니기 때문에 엔지니어들은 이에 더 적합한 재료를 끊임없이 찾고 있었습니다. 세상에는 구조적으로 안정적인 물질이 많이 있지만, 현창을 만드는 데 사용할 수 있을 만큼 투명한 물질은 극히 일부에 불과합니다.

NASA는 Orion 개발 초기 단계에서 폴리카보네이트를 창문 소재로 사용하려고 시도했지만 이미징에 필요한 광학적 요구 사항을 충족하지 못했습니다. 고해상도. 그 후 엔지니어들은 최고의 투명성과 엄청난 강도를 제공하는 아크릴 소재로 전환했습니다. 미국에서는 거대한 수압을 견디면서 잠재적으로 위험한 환경으로부터 주민들을 보호하는 아크릴로 거대한 수족관을 만듭니다.

현재 Orion에는 승무원 모듈에 4개의 창문이 내장되어 있을 뿐만 아니라 2개의 해치 각각에 추가 창문이 장착되어 있습니다. 각 현창은 세 개의 패널로 구성됩니다. 내부 패널은 아크릴로 만들어졌고 나머지 두 개는 여전히 유리로 만들어졌습니다. 오리온이 첫 번째 시험 비행 중에 이미 우주에 있었던 것은 이런 형태였습니다. 올해 NASA 엔지니어들은 창문에 아크릴 패널 2개와 유리 1개를 사용할 수 있는지 여부를 결정해야 합니다.

앞으로 몇 달 안에 Linda Estes와 그녀의 팀은 아크릴 패널에 대해 "크리프 테스트"라고 부르는 작업을 수행할 예정입니다. 살금살금 들어가다 이 경우- 이는 일정한 하중이나 기계적 응력의 영향으로 시간이 지남에 따라 발생하는 고체의 느린 변형입니다. 예외 없이 모든 고체는 결정질과 비정질 모두 크리프 현상을 겪습니다. 아크릴 패널은 엄청난 하중을 받으며 270일 동안 테스트됩니다.

아크릴 창문은 Orion 선박을 훨씬 더 가벼워지게 할 것이며, 그 구조적 강도는 우발적인 긁힘 및 기타 손상으로 인해 창문이 파손될 위험을 제거합니다. NASA 엔지니어에 따르면 아크릴 패널 덕분에 선박의 무게를 90kg 이상 줄일 수 있다고 합니다. 질량을 줄이면 우주선을 우주로 발사하는 것이 훨씬 저렴해집니다.

아크릴 패널로 전환하면 아크릴이 유리보다 훨씬 저렴하기 때문에 Orion급 선박 건조 비용도 절감됩니다. 우주선 한 대를 건설하는 동안 창문 비용만 약 200만 달러를 절약할 수 있습니다. 아마도 미래에는 유리 패널이 창문에서 완전히 제외될 수도 있지만, 현재로서는 추가로 철저한 테스트가 필요합니다.

우주는 바다가 아니다

스타워즈와 스타트렉 시리즈에서 그들이 무엇을 묘사하든 우주는 바다가 아닙니다. 너무 많은 쇼가 과학적으로 부정확한 가정을 만들어 우주 여행을 바다 항해와 유사한 것으로 묘사합니다. 이건 틀렸어

일반적으로 공간은 2차원이 아니고 마찰도 없으며 우주선의 갑판도 선박의 갑판과 동일하지 않습니다.

더 논란이 되는 점 - 우주선은 해군 분류에 따라 이름이 지정되지 않습니다(예: "순양함", "전함", "구축함" 또는 "프리깃", 군대 순위 구조는 공군 순위와 유사하지만 해군, 그리고 아마도 일반적으로 해적은 없을 것입니다.

공간은 입체적이다

공간은 3차원이지 2차원이 아닙니다. 2차원성은 '공간은 바다'라는 오해의 결과이다. 우주선은 보트처럼 움직이지 않습니다. "위로" 또는 "아래로" 이동할 수 있습니다. 우주선에는 이론적으로 어떤 식으로든 조종이 제한되지 않기 때문에 비행기의 비행과 비교할 수도 없습니다.

공간에서의 방향도 중요하지 않습니다. 우주선 Enterprise와 Intrepid가 서로 거꾸로 지나가는 것을 보면 실제로는 이상한 것이 없으며 이 위치는 금지되지 않습니다. 더욱이, 선박의 뱃머리는 의도한 방향과 완전히 다른 방향으로 향할 수 있습니다. 지금은배가 날고 있어요.

이는 "측면 일제 사격"에서 최대 사격 밀도로 유리한 방향에서 적을 공격하는 것이 어렵다는 것을 의미합니다. 우주선은 2D 공간처럼 어떤 방향에서든 접근할 수 있습니다.

로켓은 선박이 아니다

나는 Enterprise나 Battlestar Galactica의 레이아웃이 어떻게 생겼는지 상관하지 않습니다. 과학적으로 올바른 로켓에서 "아래쪽"은 로켓 엔진의 배기쪽을 향합니다. 즉, 우주선의 배치는 비행기라기보다는 초고층 건물에 훨씬 가깝습니다. 바닥은 가속 축에 수직으로 위치하며 "위"는 선박이 현재 가속하는 방향입니다. 다르게 생각하는 것은 가장 성가신 실수 중 하나이며 SF 작품에서 매우 인기가 높습니다. 스타워즈, 스타트렉, 배틀스타 갤럭티카에 대해 소개합니다!

이러한 오해는 “공간은 2차원이다”라는 착각에서 비롯되었습니다. 일부 작품에서는 우주 로켓을 보트 같은 것으로 바꾸기도 합니다. 일반적인 어리 석음의 관점에서도 선체에서 튀어 나온 "다리"는 선박 깊이에 위치한 것보다 훨씬 빠르게 적의 사격에 의해 발사되어 최소한 어떤 종류의 보호 기능을 갖습니다 (별 여기서는 Trek과 "Uchuu Senkan Yamato"가 즉시 떠오릅니다.

(Anthony Jackson은 두 가지 예외를 지적했습니다. 첫째: 우주선이 대기 비행기로 작동하는 경우 대기에서 "아래쪽"은 날개와 수직이 되어 양력의 반대가 되지만, 우주에서는 "아래쪽"이 배기 방향이 됩니다. 둘째: 이온 엔진 또는 기타 저가속 엔진은 선박에 약간의 구심 가속도를 제공할 수 있으며 "아래"는 회전축에서 반경 방향으로 향하게 됩니다.)

미사일은 전투기가 아니다

X-윙과 바이퍼는 화면에서 원하는 대로 조종할 수 있지만 대기권과 날개가 없으면 대기 조종이 불가능합니다.

예, '그 자리에서' 돌아설 수도 없습니다. 우주선이 빠르게 움직일수록 조종하기가 더 어려워집니다. 비행기처럼 움직이지 않을 것입니다. 더 나은 비유는 맨 얼음 위에서 고속으로 가속하는 완전히 적재된 트랙터-트레일러의 동작입니다.

군사적, 과학적, 경제적 관점에서 전투기의 정당성 자체도 의문의 여지가 있습니다.

로켓은 화살이 아니다

우주선이 반드시 코가 가리키는 곳으로 비행하는 것은 아닙니다. 엔진이 작동하는 동안 가속도는 선박의 뱃머리가 향하는 방향으로 향합니다. 하지만 엔진을 끄면 배는 원하는 방향으로 자유롭게 회전할 수 있다. 필요한 경우 옆으로 비행하는 것이 가능합니다. 이는 전투에서 전체 측면을 발사하는 데 유용할 수 있습니다.

따라서 전투기가 적의 꼬리를 떨쳐내려고 하는 스타워즈의 모든 장면은 완전히 넌센스입니다. 그들이 해야 할 일은 축을 돌려 추격자를 쏘는 것뿐입니다(좋은 예는 Babylon 5 에피소드 "Midnight on the Firing Line"입니다).

로켓에는 날개가 있다

로켓에 수 메가와트급 추진 시스템, 엄청나게 강력한 열 엔진 또는 에너지 무기가 있는 경우 열을 발산하려면 거대한 방열판이 필요합니다. 그렇지 않으면 아주 빨리 녹거나 쉽게 증발할 수도 있습니다. 라디에이터는 거대한 날개나 패널처럼 보입니다. 라디에이터는 화재에 극도로 취약하기 때문에 이는 군함에 있어서 상당히 문제가 됩니다.

로켓에는 창문이 없습니다

우주선의 현창은 잠수함과 거의 같은 정도로 필요합니다. (아니요, Seaview는 포함되지 않습니다. 엄밀히 말하면 공상 과학 소설입니다. Trident 잠수함에는 파노라마 뷰 창이 없습니다.) 현창-구조적 강도 약화, 게다가 거기에서 무엇을 봐야합니까? 우주선이 행성 주위를 돌거나 다른 우주선 근처에 있지 않는 한 우주의 깊이와 눈부신 태양만 보입니다. 그리고 잠수함과 달리 우주선의 창문은 방사선이 통과할 수 있게 해줍니다.

Star Trek, Star Wars 및 Battlestar Galactica는 단순한 미터 거리에서는 전투가 진행되지 않기 때문에 모두 잘못되었습니다. 지향성 에너지 무기는 망원경을 통해서만 적 ​​함선을 볼 수 있는 거리에서 작동합니다. 전투 중에 창밖을 내다 보면 아무것도 보이지 않습니다. 함선은 너무 멀리 떨어져 있거나 핵폭발의 섬광이나 표적 표면에서 반사되는 레이저 광선에 의해 눈이 멀게 됩니다.

내비게이션 베이에는 비상사태를 대비한 천문 관측 돔이 있을 수 있지만 대부분의 창문은 레이더, 망원 카메라 및 유사한 유형의 센서로 대체됩니다.

우주에는 마찰이 없다

우주에는 마찰이 없습니다. 여기 Terra에서는 자동차를 운전하는 경우 가스를 배출하기만 하면 도로의 마찰로 인해 자동차의 속도가 느려지기 시작합니다. 우주에서는 엔진이 꺼진 상태에서 우주선은 영원히(또는 행성이나 다른 것과 충돌할 때까지) 속도를 유지합니다. 영화 "2001 A Space Odyssey"에서 디스커버리 우주선이 엔진 배기가스 한 방울 없이 목성을 향해 날아갔다는 것을 눈치채셨을 것입니다.

이것이 바로 로켓 비행의 "거리"에 대해 이야기하는 것이 의미가 없는 이유입니다. 행성의 궤도나 태양의 중력 우물에 있지 않은 로켓은 비행 거리가 무한합니다. 이론적으로는 엔진을 점화하고 안드로메다 은하계로 여행할 수 있습니다. 약 백만 년 안에 목적지에 도달할 수 있습니다. 범위 대신 속도 변화에 관해 이야기하는 것이 합리적입니다.

가속과 제동은 대칭이다. 초당 1,000km의 속도로 1시간 가속하면 정지하는 데 약 1시간의 제동이 필요합니다. 보트나 자동차처럼 브레이크를 밟을 수만은 없습니다. ("about"이라는 단어는 선박이 가속되면 질량이 감소하고 제동이 더 쉬워지기 때문에 사용됩니다. 그러나 이러한 세부 사항은 지금은 무시할 수 있습니다.)

우주선 이동 원리를 직관적으로 이해하고 싶다면 몇 안 되는 정확한 시뮬레이션 게임 중 하나를 플레이해 보는 것을 추천합니다. 목록에는 다음이 포함됩니다. 컴퓨터 게임 Orbiter, 컴퓨터 게임(안타깝게도 재발매되지 않음) 및 보드 전쟁 게임인 Attack Vector: Tactical, Voidtriker, Triplanetary 및 Star Fist(이 두 게임은 더 이상 인쇄되지 않지만 여기에서 찾을 수 있습니다).

연료가 반드시 배를 직접 추진하지는 않습니다.

로켓에는 "연료"(빨간색으로 표시)와 "반응 질량"(파란색으로 표시) 사이에 차이가 있습니다. 로켓은 움직일 때 뉴턴의 제3법칙을 따릅니다. 질량이 방출되어 로켓 가속이 발생합니다.

이 경우, 이 반응 물질을 폐기하기 위해 연료가 소비됩니다. 고전적인 핵 로켓에서 우라늄-235는 원자로의 일반적인 우라늄 막대와 같은 연료가 될 것입니다. 그러나 반응 질량은 바로 이 원자로에서 가열되어 우주선의 노즐 밖으로 날아가는 수소입니다.

혼란은 화학 로켓에서 연료와 반응 질량이 동일하다는 사실 때문에 발생합니다. 셔틀이나 새턴 5호 로켓은 화학 연료를 노즐에서 직접 배출하여 소비합니다.

자동차, 비행기, 보트는 상대적으로 적은 양의 연료를 사용하지만 로켓의 경우는 그렇지 않습니다. 로켓의 절반은 반응 물질로 채워지고 나머지 절반은 구조 요소, 승무원 및 기타 모든 요소로 채워질 수 있습니다. 그러나 훨씬 더 가능성 있는 비율은 반응 질량의 75%이거나 그보다 더 나쁜 비율입니다. 대부분의 로켓은 한쪽 끝에 엔진이 있고 다른 쪽 끝에 작은 승무원실이 있는 거대한 반응 질량 탱크입니다.

우주에는 보이지 않는 사람이 없다

우주에서는 우주선이 탐지되지 않도록 숨길 수 있는 실질적인 방법이 없습니다.

우주에는 소리가 없다

굉음이 나는 엔진과 천둥 같은 폭발음이 나오는 영화를 얼마나 많이 보았는지 상관하지 않습니다. 소리는 대기를 통해 전달됩니다. 분위기도 없고 소리도 없습니다. 아무도 당신의 마지막 소리를 듣지 못할 것입니다. 이 순간은 바빌론 5(Babylon 5)와 파이어플라이(Firefly)를 포함해 극소수의 TV 시리즈에서 정확하게 묘사되었습니다.

유일한 예외는 핵탄두가 배에서 수백 미터 떨어진 곳에서 폭발하는 경우입니다. 이 경우 감마선의 흐름으로 인해 선체가 변형되면서 소리가 납니다.

무게가 아닌 질량

무게와 질량에는 차이가 있습니다. 물체의 질량은 항상 동일하지만 무게는 물체가 어떤 행성에 있는지에 따라 다릅니다. 1kg 벽돌의 무게는 테라에서 9.81뉴턴(2.2파운드), 달에서는 1.62뉴턴(0.36파운드), 국제 우주 정거장에서는 0뉴턴(0파운드)입니다. 그러나 질량은 어디에서나 1kg으로 유지됩니다. (Chris Bazon은 물체가 당신에 대해 상대론적 속도로 움직이면 질량이 증가한다는 것을 알게 될 것이라고 지적했습니다. 그러나 이것은 일반적인 상대 속도에서는 볼 수 없습니다.)

이것의 실질적인 결과는 ISS 탑승 시 새끼 손가락 하나로 물체를 두드리는 것만으로는 무거운 물건을 옮길 수 없다는 것입니다. (글쎄, 아마도 일주일에 약 1밀리미터 정도일 것입니다.) 셔틀은 무게가 0인 채로 역 근처를 맴돌 수 있지만 여전히 질량은 90톤입니다. 그를 밀면 그 효과는 극히 미미할 것입니다. (케이프 케네디의 활주로에서 밀었던 것과 비슷합니다).

그리고 셔틀이 역을 향해 천천히 움직이고 있는데 당신이 그들 사이에 끼어 있다면, 셔틀의 무게가 0이라고 해도 케이크로 변하는 슬픈 운명에서 당신을 구할 수는 없습니다. 움직이는 셔틀에 손을 올려서 속도를 늦추어서는 안 됩니다. 이를 작동시키려면 그만큼의 에너지가 필요합니다. 사람은 그렇게 많은 에너지를 가지고 있지 않습니다.

죄송합니다. 궤도 제작자는 이쑤시개처럼 수톤의 강철 빔을 이동할 수 없습니다.

주의가 필요한 또 다른 요소는 뉴턴의 제3법칙입니다. 강철빔을 미는 것은 행동과 반응을 수반합니다. 빔의 질량이 더 클 가능성이 높으므로 거의 움직이지 않습니다. 그러나 덜 무거운 물체인 당신은 훨씬 더 큰 가속도를 가지고 반대 방향으로 갈 것입니다. 그렇습니다 대부분의도구(예: 망치 및 드라이버)는 자유 낙하 조건에서는 쓸모가 없습니다. 무중력 조건에서 유사한 도구를 만들려면 많은 노력을 기울여야 합니다.

자유낙하는 무중력이 아니다

기술적으로 우주 정거장에 탑승한 사람들은 "무중력" 상태가 아닙니다. 지구 표면(지구의 약 93%)의 중력과 거의 다르지 않습니다. 모든 사람이 '날아다니는' 이유는 '자유낙하' 상태 때문이다. 케이블이 끊어졌을 때 엘리베이터 안에 있는 자신을 발견한다면, 당신도 자유낙하를 경험하게 될 것이며 추락할 때까지 "날아갈" 것입니다. (예, Jonathan은 이것이 공기 저항을 무시한다고 지적했지만 여러분은 그 아이디어를 이해하실 것입니다.)

요점은 스테이션이 "궤도"에 있다는 것입니다. 이는 떨어지는 까다로운 방법으로 끊임없이 땅을 놓치는 것입니다. 자세한 내용은 여기를 참조하세요.

폭발은 없을 거야

보호복을 입지 않은 채 진공 상태에 있다고 해도 풍선처럼 터지지는 않습니다. Jeffrey Landis 박사는 이 문제에 대해 상당히 상세한 분석을 제공했습니다.
간단히 말해서, 당신은 10초 동안 의식을 유지하고, 폭발하지 않으며, 총 약 90초 동안 살게 됩니다.

그들에겐 우리 물이 필요하지 않아

Markus Baur는 물을 얻기 위해 테라를 침공하는 외계인은 얼음을 훔치기 위해 중앙 아메리카를 침공하는 에스키모와 같다고 지적했습니다. 네, 네, 이것은 악명 높은 V 시리즈에 관한 것입니다.

마커스: 물을 얻기 위해 지구에 올 필요는 없어요. 이것은 "저기"에 있는 가장 흔한 물질 중 하나입니다... 그렇다면 홈 시스템에서 훨씬 더 저렴하게(그리고 성가신 인간의 저항 없이) 쉽게 얻을 수 있는 무언가를 위해 몇 광년 떨어진 곳에 배를 보내는 이유는 무엇입니까? "모퉁이 돌면"?

오리온 다중 임무 수송 우주선은 NASA와 록히드 마틴이 2000년대 중반부터 개발해 왔으며 이미 2014년 12월 첫 무인 시험 비행을 완료했다. 오리온의 도움으로 화물과 우주비행사가 우주로 발사될 것이지만, 그것이 이 우주선이 할 수 있는 전부는 아닙니다. 앞으로는 달과 화성 표면까지 사람을 구출해야 할 쪽이 오리온이 될 것이다. 선박을 제작할 때 개발자들은 많은 흥미로운 기술과 신소재를 사용했는데, 그 중 하나를 오늘 알려드리고 싶습니다. 우주비행사가 소행성, 달 또는 화성을 향해 여행할 때 우주선 선체에 있는 작은 창문을 통해 우주의 놀라운 전망을 감상하게 됩니다. NASA 엔지니어들은 이러한 창문을 이전 우주선보다 더 강하고, 더 가볍고, 더 저렴하게 만들기 위해 노력하고 있습니다. ISS와 우주 왕복선의 경우 창문은 합판 유리로 만들어졌습니다. Orion의 경우 처음으로 아크릴 플라스틱이 사용되어 선박 창문의 무결성이 크게 향상됩니다. “유리창 패널은 역사적으로 선박 외피의 일부로 선박 내부에 필요한 압력을 유지하고 우주비행사의 사망을 방지해 왔습니다. 유리는 또한 지구 대기에 진입할 때 발생하는 엄청난 온도로부터 승무원을 최대한 보호해야 합니다. 그러나 유리의 가장 큰 단점은 구조적 불완전성입니다. 무거운 하중을 받으면 유리의 강도는 시간이 지남에 따라 감소합니다. 우주에서 비행할 때 이 약점은 우주선에서 잔인한 농담을 할 수 있습니다.”라고 NASA의 창 하위 시스템 부서 책임자인 Linda Estes는 말합니다. 유리는 현창에 이상적인 재료가 아니기 때문에 엔지니어들은 이에 더 적합한 재료를 끊임없이 찾고 있었습니다. 세상에는 구조적으로 안정적인 물질이 많이 있지만, 현창을 만드는 데 사용할 수 있을 만큼 투명한 물질은 극히 일부에 불과합니다. 오리온 개발 초기에 NASA는 폴리카보네이트를 창문 소재로 사용하려고 시도했지만 고해상도 이미지를 얻는 데 필요한 광학적 요구 사항을 충족하지 못했습니다. 그 후 엔지니어들은 최고의 투명성과 엄청난 강도를 제공하는 아크릴 소재로 전환했습니다. 미국에서는 거대한 수압을 견디면서 잠재적으로 위험한 환경으로부터 주민들을 보호하는 아크릴로 거대한 수족관을 만듭니다. 현재 Orion에는 승무원 모듈에 4개의 창문이 내장되어 있을 뿐만 아니라 2개의 해치 각각에 추가 창문이 장착되어 있습니다. 각 현창은 세 개의 패널로 구성됩니다. 내부 패널은 아크릴로 만들어졌고 나머지 두 개는 여전히 유리로 만들어졌습니다. 오리온이 첫 번째 시험 비행 중에 이미 우주에 있었던 것은 이런 형태였습니다. 올해 NASA 엔지니어들은 창문에 아크릴 패널 2개와 유리 1개를 사용할 수 있는지 여부를 결정해야 합니다. 앞으로 몇 달 안에 Linda Estes와 그녀의 팀은 아크릴 패널에 대해 "크리프 테스트"라고 부르는 작업을 수행할 예정입니다. 이 경우 크리프는 일정한 하중이나 기계적 응력의 영향으로 시간이 지남에 따라 발생하는 고체의 느린 변형입니다. 예외 없이 모든 고체는 결정질과 비정질 모두 크리프 현상을 겪습니다. 아크릴 패널은 엄청난 하중을 받으며 270일 동안 테스트됩니다. 아크릴 창문은 Orion 선박을 훨씬 더 가벼워지게 할 것이며, 그 구조적 강도는 우발적인 긁힘 및 기타 손상으로 인해 창문이 파손될 위험을 제거합니다. NASA 엔지니어에 따르면 아크릴 패널 덕분에 선박의 무게를 90kg 이상 줄일 수 있다고 합니다. 질량을 줄이면 우주선을 우주로 발사하는 것이 훨씬 저렴해집니다. 아크릴 패널로 전환하면 아크릴이 유리보다 훨씬 저렴하기 때문에 Orion급 선박 건조 비용도 절감됩니다. 우주선 한 대를 건설하는 동안 창문 비용만 약 200만 달러를 절약할 수 있습니다. 아마도 미래에는 유리 패널이 창문에서 완전히 제외될 수도 있지만, 현재로서는 추가로 철저한 테스트가 필요합니다. hi-news.ru에서 가져옴

우리는 날고 있습니까?? ?)) 우주선 창문은 어느 도시에서 어떻게 만들어지나요? 그리고 가장 좋은 답변을 얻었습니다

마스크 시크릿 모드[전문가]의 답변
우주선(SV)의 창은 두 가지 주요 기능을 수행합니다. 첫째, 왜곡과 간섭을 최소화하면서 광학 기기의 작동이나 육안 관찰을 보장하기 위해 전자기 복사의 적절한 범위와 전송 및 반사 수준이 있어야 합니다.
둘째, 우주선 껍질의 일부이기 때문에 무결성을 유지하면서 우주 및 지구 대기 요인의 영향으로부터 승무원과 장비를 보호해야 합니다.

우주선에서 창문을 장기간 사용하면 미세 운석, 우주 먼지 및 파편, 분화구, 홈 및 다양한 크기와 모양의 긁힘의 영향으로 유리 외부 표면이 손상될 가능성이 높아집니다. 제품의 신뢰성에 대한 우려가 제기됩니다.
장기 궤도 ISS의 출시로 인해 지상 기반 모델링 중 미세 입자의 충격으로 손상된 광학 요소의 장기적인 강도와 내구성을 연구하고, 새로운 기계적 결함을 분석 및 체계화하고, 허용 가능 및 임계의 과학적, 기술적 입증이 필요했습니다. 결함이 있는 창의 상태를 검사하는 방법론을 개발하고 결함이 있는 작동성 현창에 대한 보고서를 발행합니다.
첫 번째 우주선의 객실은 비행기의 일반적인 조종사 객실보다 훨씬 더 넓습니다. 장치에는 세 가지가 있습니다.
내열 유리와 두 개의 빠르게 열리는 해치가 있는 현창.

보스토크 우주선의 선실에는 세 개의 창문(전방 및 측면 시야)이 장착된 반면, 머큐리 우주선의 선실에는 단 하나의 창문(우주비행사 앞)이 장착되어 있었습니다.
우주선 창 7K. 사진 1966
현창은 도네츠크 지역 Konstantinovka의 Avtosteklo 공장에서 제조되었습니다. "기타 제품" 열에 나열되어 있습니다. 모든 것이 매우 비밀스러웠습니다. 그들은 최초의 원자력 쇄빙선 "레닌" 장착에 참여하는 것을 포함하여 다양한 차량용 유리를 만들었습니다. 이제 이 기업은 Spetstekhsteklo CJSC라고 불리며 새로운 다층 유리를 개발하고 항공 유리, 강화, 두께 6.5-70mm의 다층 유리, 장갑(II-IV도) 생산을 시작했습니다.
특수 유리 생산의 혁신 - 세계 최대의 사파이어가 우크라이나에서 재배되었습니다. 이 놀라운 돌이 나타나는 과정은 7월 20일부터 7월 30일까지 단 10일밖에 걸리지 않았습니다. 이렇게 짧은 시간에 돌은 80 x 35 x 5cm, 무게 45kg이라는 놀라운 크기에 도달했습니다. 이 크기와 모양의 사파이어로 내후성 우주선용 창문을 만드는 것이 가능할 것입니다.
원천:

답장 보낸 사람 답변 2개[전문가]

안녕하세요! 다음은 귀하의 질문에 대한 답변이 포함된 주제 모음입니다: ARE WE FLYING?? ?)) 우주선 창문은 어느 도시에서 어떻게 만들어지나요?

답장 보낸 사람 알렉세이 쿠즈네초프[전문가]
나는 Tereshkova의 현창이 Novgorod 지역의 작은 마을 인 Malaya Vishera의 지역 유리 공장에서 만들어 졌다는 것을 확실히 알고 있습니다. 공장은 폐쇄되었지만 퇴역 군인들은 Valya의 개인적인 감사를 기억합니다.


답장 보낸 사람 마리나[전문가]
Gus-Khrustalnensky 석영 유리 공장에서.
식물은 정말 독특합니다. 고순도 석영 제품 생산을 위한 기술과 장비를 보유한 러시아 유일의 회사입니다. 유리가 없으면 파워 레이저 설치가 작동하지 않으며 단일 우주선이 궤도에 진입하지 않습니다. 또한 원자력 발전소용 방사선 방지 유리, 특히 화학 산업용 순수 유리, 액정 컴퓨터 디스플레이용 석영 기판, 광섬유, 야간 투시 장치용 유리, 이동 및 우주 통신용 결정질 피에조석영 등이 있습니다. 소련 당시에는 건설자재 산업에 속해 있었으며 이 공장은 거의 전적으로 방위 산업에 사용되었습니다.
여기에는 두 가지 주요 전문 분야가 있습니다. 첫째, 5번 공방이 전문으로 하는 수정석을 생산하는 곳인데, 고가의 일본 장비를 설치한 곳이다. 그리고 이것은 무엇보다도 무선 전자 산업을 위한 공진기를 만드는 피에조석영입니다. 가격은 킬로그램당 50~150달러이다. 그리고 작업장의 잠재적 용량은 연간 약 240톤의 결정을 생산하는 것입니다. 그리고 이것은 250만~300만 달러의 이익을 얻습니다. .
두 번째 방향은 융합 석영으로, 이로부터 우주 정거장용 동일한 창, 액정 모니터용 기판, 특히 화학 산업용 순수 유리, 광섬유 등이 만들어집니다.
국내 유일의 우주선, 공군 항공기, 잠수함용 창문 개발업체인 유리기술연구소가 붕괴 위기에 처해 있다.
우주 공간의 엄청난 온도에서는 선박 창문의 모든 유리가 타버리고 두께가 두꺼워지면 투명도가 눈에 띄게 떨어지기 때문에 가시성이 어려워집니다. 유리 자체의 광학적 특성을 변화시키지 않고 창 외부에 무기 나노재료 코팅을 적용했습니다. 부란의 외부 껍질도 나노분말을 기반으로 한 내열성 세라믹 화합물로 덮여 있었습니다.
사마라 공장에서.
우주선용 창문 만들기
우주선을 투과시키지 않는 보호 유리가 있는 현창. 직사광선으로부터 보호하는 교체 가능한 필터와 과도한 방사선 또는 온도 상승의 경우 차광 메커니즘도 있습니다.
대부분의 경우 GOI는 설계를 개발하고 제조 및 테스트를 수행했습니다. 원기각각의 새로운 렌즈는 그 후 입증된 기술이 업계 기업에 도입되었습니다. 렌즈 개발자가 더 높은 기술 또는 작동 특성을 달성하는 데 필요한 매개변수를 갖춘 유리가 "충분하지 않은" 경우 이러한 유리는 GOI(NITIOM)의 1번 지점에서 특별히 개발되었으며 해당 용융 기술이 있다는 점에 유의해야 합니다. 도 소개되었습니다. 이 작업은 뛰어난 과학자이자 우주, 재료 과학을 포함한 광학 분야의 창시자인 Academician G. T. Petrovsky가 주도했습니다. 특히 그의 리더십 하에 공간 조건에서 전위 수가 감소된 특히 순수한 광학 결정을 성장시키는 연구와 실험이 수행되었다는 점을 언급하겠습니다.



생각할 거리가 조금 있습니다.


미국의 "우주"주석 캔 쌍둥이 자리에 대해 읽기 전에 나는 특히 절제 보호에주의를 기울입니다. 이는 하강 중에 타는 두꺼운 "코팅"층으로 우주선 자체가 타지 않도록합니다. 주전자/사모바르는 당분간 손상으로부터 보호합니다. 소련 하강 차량에서 이 층의 두께는 센티미터 단위로 측정되었으며 질량은 수백 킬로그램 단위로 측정되었습니다(Google에는 너무 게으른-거의 최대 1.5톤). 완전히 불에 탄 선언된 Gagarin Vostok-1을 참조하세요.



우주 관광객이 탑승하는 현대식 Soyuz-TMA 중 하나:



NASA의 달까지의 유인 비행의 스튜디오 성격이 이미 매우 분명한 사람에게는 질문이 생깁니다. 전체 Apollo 프로그램이 할리우드를 통과하기로 정확히 언제 결정되었습니까? 큐브릭의 우주 서사시는 갑자기 시작된 것이 아닙니다. 폰 브라운은 그렇게 숨을 쉬고 있었습니다. 마치 그가 뭔가를 진지하게 조각하고 시도하는 것처럼 숨을 쉬고 있었습니다... 그리고 그것은 완전한 헛소리로 끝났습니다. 그들은 그를 남극 대륙에서 운석을 수집하도록 보냈습니다. 완전히 이해할 수 없는 불명예스러운 은퇴. 왜? 대일루미네이션은 언제, 몇 년에 왔는가, 무엇을 해야 하는가 아름다운 그림스튜디오에 있는 것이 달로 날아가는 것보다 조금 더 쉬울까요? 그것을 알아 봅시다.


Apollo 이전에는 저궤도 비행(Mercury, Gemini)만 있었습니다. 적어도 가짜인가요?


자, 이제 뭔가를 봅시다. NASA의 미래 동료 수감자들이 만장일치로 주장하는 것처럼 Gemini 3이 Gemini 프로그램에 따른 최초의 유인 비행이라고 가정해 보겠습니다. 1965년, 거의 5시간의 비행.


"Gemini는 하강 차량(승무원실)에 제어된 하강 시스템을 사용하여 만들어진 최초의 미국 선박입니다. 하강 차량의 형태는 헤드라이트 형태로 만들어졌습니다. 지구 대기권으로의 진입은 바닥부터 먼저 이루어졌으며, 감사합니다. 세로축을 기준으로 이동된 질량 중심으로 비행 분위기는 일정한 공격 각도로 발생했습니다. 제미니 우주선의 하강 차량은 롤 각도를 따라 회전하여 제어된 비행이 수행되었습니다. 이 경우 우주유영이 가능했던 2인승 비행기는 해치를 닫은 뒤 산소로 구성된 우주비행사 객실 전체의 대기가 우주로 방출됐지만, 내부에 저장된 산소로 인해 복원됐다. 실린더."

이제 NASA 웹사이트로 이동하여 이것이 도대체 무엇에 관한 것인지 찾아보겠습니다.



사진 속 그루터기는 선명하고 모든 것이 아름답습니다. 그러나 실제 장치의 사진을 자세히 살펴보면 다음과 같은 질문이 생깁니다.



아니요, 실례합니다. 가짜나 "훈련용 모형"은 없습니다. 이것은 하강 후 탄화되고 천문학자 암스트롱과 스콧이 내부에 있고 스플래시 다운 후 내부에 있는 실제 장치와 같습니다.



그리고 여기는 마치 우주에 있는 것처럼 보입니다.



멋진 쓰레기. 마치 새 아연도금 물통처럼 아름답습니다. 케이싱의 배열 방법은 다음과 같습니다.



쌍둥이 피부 고정



그들은 나사와 와셔가 달린 이 작은 통이 적어도 첫 번째 우주 속도의 공기 흐름을 견딜 수 있다고 말하고 싶습니까?


예를 들어, 7000m/초라고요? 현대 항공기의 속도는 약 200m/초입니다. 착륙할 때 배가 먼저 바닥에 떨어지면 바닥이 더 커집니다. 하지만 이륙하여 궤도에 진입하면 앞으로 날아갑니다. 보호 페어링 없이 시작 부분을 명확하게 볼 수 있는 것처럼:



보시다시피 주석은 페어링 없이 서 있습니다. 게다가, 그녀의 해치에는 정면을 바라볼 수 있는 유리창이 있습니다. 예, 예 - 7000m/초의 공기 흐름으로 전진합니다. 엔지니어들에게는 이미 재미있습니다. 전략 정찰기 SR-71은 900m/초의 속도로 비행하는데 가장 심각한 문제는 조종석의 전면 유리 블록이 과열로 인해 떨어져 나가거나 터지지 않도록 하는 괴물 같은 유리 샌드위치입니다. 이를 통해 제트 연료를 펌핑하여 엔진에 동력을 공급합니다. 그리고 이것은 900m/초입니다. 다가오는 7000m/초의 흐름을 견딜 수 있는 것이 무엇인지 상상하기 어렵습니다.


여기에서 이 현창을 볼 수 있습니다. 해치에서 그 옆에 안경이 달린 양 고추 냉이가 서 있습니다.


스플래시다운 후 쌍둥이자리, 배 갑판에서:



그건 그렇고, NASA 사진은 현창이 보이지 않도록 신중하게 선택되었으며 박물관의 쌍둥이 배에는 해치가 전혀없는 것이 매우 일반적입니다. 그러나 여기 우주에서 찍은 것으로 추정되는 흐릿한 사진에서 열린 해치에 현창이 보입니다.


: 핀도스가 우주로 떨어졌습니다.



절제 보호가 없습니까? 큰 거래. 전체적으로 공기 흐름 속도는 최대 6-7km/초이고 온도는 최대 11000°C입니다(짧은 시간 동안은 훨씬 더 높음). 엉터리. 아연 도금이 유지됩니다. 최대 3000°C의 온도를 견딜 수 있는 슈퍼 보호층으로 덮여 있습니다. 무슨 말을 하는 거야? 소련의 하강 차량은 최대 8cm의 보호층을 가지고 있었는데, 그때도 플라즈마에서 타 버렸습니까? 이 국자는 왜 그렇게 나쁜가요? 우리에겐 나노기술이 있습니다. 밀리미터 코팅이지만 8cm보다 더 잘 유지됩니다.


글쎄, 우리가 훌륭하고 단순하며 훌륭하게 입증된 디자인에 0을 곱하고 Apollo를 위한 절제 보호 및 열 차폐를 조각하기 시작했다는 사실은 설명하기 어렵지만 뭔가를 생각해 낼 것입니다.


나사가 잠긴 흔적이 전혀 없나요? 글쎄요, 여기서는 심한 진동이 있을 것이라는 사실이 특별히 무서운 것은 아닙니다. 글쎄, 고정 장치가 느슨해지고 와셔와 덮개 시트가 매달리고 덜거덕거리기 시작합니다... 그리고 가장자리가 걸리면 덮개 전체가 찢어질 수 있습니다. 예, 그럴 수도 있습니다. 그래서 어쩌죠? 그들은 날아 갔다 영어그들은 당신에게 말합니다: 그들은 날아갔습니다! 그리고 모든 것이 괜찮습니다! 아마도 그 당시에는 극초음속이 사무용 접착제에 프로펠러를 장착하는 것이 일반적으로 유행했을 것입니다.


와셔의 직경이 너무 커서 웃기죠? 나사로 와셔를 살짝 조이십시오. 가장자리가 올라가고 나사 자체와 함께 공기 흐름이 발생하여 M5가 대략적으로 당겨집니다. 그리고 그들과 함께 지옥으로. 아마도 성공할 것입니다. 옆 작업실에 있는 루나 닭장에는 코스믹 스카치 테이프가 함께 붙어 있었는데 아무 일도 일어나지 않고 사람들이 그걸 가져가더군요.


공기 역학을 개선하기 위해 움푹 들어간 곳? 어떤 종류의 비밀인가요? 우린 몰라, 몰라... 바보야? 우리는 왜 바보입니까? 여기 NASA에서는 우리 모두가 그렇습니다.


나사의 절반이 아직 조여지지 않았습니까? 그래서 그들은 여전히 ​​그러한 하중 아래에서는 아무것도 지탱할 수 없습니다. 그리고 우리는 배의 질량을 줄였습니다. 수천 개를 조일 수 없으며 운반 능력이 이미 증가했습니다. 그리고 일반적으로 귀하의 말은 공격적입니다. 비행 직전에 완료할 시간이 있을 수도 있습니다! 당신은 결점을 찾고 있지만 실제로는 칭찬이 필요합니다!


나는 특히 밀봉된 해치용 피아노 경첩을 칭찬하고 싶습니다.



해치가 바깥쪽으로 열립니다. 이 장치의 대기로부터 이들의 면적과 작용할 힘을 계산하는 것은 어렵지 않습니다. 대기압은 0.3kg/cm2로 추정됩니다. 해치의 면적은 약 1제곱미터, 10000제곱센티미터 * 0.3 = 3000kg이며, 3톤이 내부에서 해치에 압력을 가하게 됩니다. 헛소리야, 피아노 경첩이 버틸 거야, bggggh.


그런데, 같은 사진을 보면 힌지 쪽 해치를 추가로 고정할 필요가 없고, 해치가 냉장고 문 씰과 비슷하게 소름 끼치는 비과학적인 씰로 밀봉되어 있음을 알 수 있습니다. 저를 믿으세요. 재미있을 것 같아요. 러시아인들은 하강 차량의 해치를 내부에서 플러그인합니다. 압력으로 인해 고무 씰에 압력이 가해지고 견고성이 보장됩니다. 미국인들은 잠재적으로 에칭과 누출이 발생하기 쉬운 어리석은 디자인을 사용합니다. 그러나 나사와 와셔 다음으로 이것은 작은 일입니다.


그래서 이 양동이는 우주로 날아가지 않았습니다. 더 정확하게는 발사되었을 수도 있지만 원칙적으로는 살아있는 천문학자가 내부에 있는 우주에서 지구로 돌아올 수 없습니다.


NASA의 할리우드는 유인 아폴로 임무보다 훨씬 일찍 시작된 것으로 밝혀졌습니다.