https://bodybydarwin.com
Slider Image

Αναπήδηση μέσω (προσομοιωμένου) χώρου με παπούτσια Jet

2021

Στα μέσα της δεκαετίας του 1960, οι διαστημικές περιπλανήσεις και οι άγνωστες προκλήσεις που οι αστροναύτες ήταν βέβαιο ότι θα αντιμετώπιζαν σε εκτεταμένες εκδηλώσεις EVAS αποτελούσαν πραγματική ανησυχία για τη NASA. Ο οργανισμός χρειάστηκε να βρει κάποιο τρόπο για τους αστροναύτες του να χειριστούν μέσα από το κενό του χώρου ενώ παράλληλα εκτελούν πολύπλοκα καθήκοντα. Κάποιοι μηχανικοί ήρθαν με ένα μυθιστόρημα και εκπληκτικά απλή λύση: παπούτσια τζετ.

Η ιδέα του παπουτσιού τζετ ήταν πρωτοπόρος από τον μηχανικό της NASA Langley John D. Bird το 1965. Εν μέρει, το Bird εμπνεύστηκε από τους συναδέλφους του Charles Zimmerman και Paul Hill. Η "Πλατφόρμα Πλοήγησης" ήταν μια δοκιμή κινητικής απόδειξης που έδειξε την έμφυτη ικανότητα του ανθρώπου να ελέγχει την κατεύθυνση του ταξιδιού του με ένα σύστημα πρόωσης προσαρμοσμένο στα πόδια του. Το Bird κοίταξε επίσης για να κολυμπήσουν οι δύτες που χρησιμοποιούν τα πτερύγια για να δημιουργήσουν κατευθυνόμενη ώθηση στο βαρύ υπόστρωμα.

Αλλά το ισχυρότερο επιχείρημα για το Bird στην επιδίωξη των παπουτσιών με τζετ ήταν το πιο προφανές: οι άνθρωποι ξοδεύουν πολύ χρόνο σε όρθια θέση και έχουν μια άκρως ανεπτυγμένη αίσθηση ισορροπίας. Χρησιμοποιώντας τη φυσική ισορροπία ενός αστροναύτη σαν ένα είδος συστήματος ελέγχου στάσης για τη δραστηριότητα EVA φάνηκε προφανής.

Ένα σύστημα προώθησης με το πόδι είχε ένα άλλο πλεονέκτημα, κάτι επίσης προφανές από τις καθημερινές δραστηριότητες του ανθρώπου. Ο έλεγχος του εαυτού του με τα αεροσκάφη που είναι τοποθετημένα στα πόδια του θα απελευθερωνόταν από τα χέρια του αστροναύτη για τη δραστηριότητα EVA, κάτι που περίμενε ο Bird για πιο περίπλοκα διαστημικά μίλια, για παράδειγμα στην κατασκευή ενός διαστημικού σταθμού σε τροχιά.

Το σύστημα παπουτσιών τζετ πτηνών ήταν πνευματικό και αρκετά απλό στο σχεδιασμό του. Το μεγαλύτερο μέρος του συστήματος ήταν τοποθετημένο εξωτερικά. Υπήρξε ένα συγκρότημα σακιδίων αποθήκευσης που φορούσε ο χρήστης που σχεδιάστηκε για να κρατήσει περίπου 15 λίβρες αέριου οξυγόνου υπό πίεση στα 6.000 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα και βέβαια υπήρχαν τα παπούτσια τζετ που φορούσαν τις μπότες του αστροναύτη. Το αέριο υπό πίεση έφθασε στις σωληνοειδείς βαλβίδες των πιδάκων με γραμμές τροφοδοσίας, παρέχοντας δύο κιλά ώσης από κάθε ακροφύσιο βαλβίδας ωθήσεως με πίεση περίπου 165 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα.

Το εσωτερικό μέρος του συστήματος ήταν ο διακόπτης λειτουργίας που ενεργοποίησε και απενεργοποίησε τους πίδακες. Αυτά βρίσκονταν κάτω από τη γυμνή σφαίρα του ποδιού του αστροναυτού, απλό διακόπτη από τα δάκτυλα του ποδιού (αν και εξετάστηκαν επίσης σύντομα οι δαγκάνες που ελέγχονταν στο στόμα και οι διακόπτες γουλιού). Ο πίδακας σε κάθε παπούτσι ελέγχονταν από τα πόδια του μεγάλου δάχτυλου με διαισθητικό τρόπο. Πιέζοντας προς τα κάτω το διακόπτη toe ενεργοποίησε τον πίδακα και ανάφλεξε τον προωθητήρα σε εκείνη την μπότα.

Αν στέκεστε όρθια (αν μπορούμε να φανταστούμε ένα up και down σε τροχιά για μια στιγμή), η ώθηση από τα παπούτσια τζετ θα στείλει τον αστροναύτη ευθεία προς τα πάνω. Η στάση και ο κατευθυντικός έλεγχος προήλθαν από τον αστροναύτη που κινεί τα πόδια και τα πόδια του για να κατευθύνει την κατεύθυνση της ώθησης των τζετς.

Μια σειρά δοκιμών σε τέσσερις διαφορετικές ρυθμίσεις που έγιναν στο Langley αποδείκνυαν ότι τα παπούτσια τζετ ήταν μια καλή ιδέα για την κινητικότητα του EVA. Ορισμένες δοκιμές έγιναν χρησιμοποιώντας ένα απλό σύστημα εκκρεμών που ανέστειλε ένα υποκείμενο δοκιμής από το ανώτατο όριο. Ένα άλλο σύνολο δοκιμών έγινε με τη χρήση μιας πιο περίπλοκης εγκατάστασης ανάρτησης φτερού για δουλειές μετάφρασης και περιστροφής. Ένα τρίτο σετ δοκιμών χρησιμοποίησε τον εξομοιωτή ραντεβού και τελεστής σύνδεσης Langley για να δημιουργήσει ένα μεταφραστικό σύστημα ανάρτησης. Το τελικό πρόγραμμα δοκιμής χρησιμοποίησε μια εγκατάσταση που φέρει αέρα. Σχεδόν όπως το πούλμαν σε ένα τραπέζι του αθλητικού χόκεϊ, το θέμα της δοκιμής υποστηρίχθηκε από αερόσακους σε μια σχεδόν χωρίς τριβή επιφάνεια για να προσομοιωθεί η ελευθερία κίνησης που ένας αστροναύτης θα είχε με μηδενική βαρύτητα.

Σε όλες τις δοκιμές, το θέμα ήταν ξαπλωμένο στο πλευρό του, πλοηγώντας μετακινώντας τα πόδια του για να κατευθύνει την κατεύθυνση των παπουτσιών αεριωθούμενων ποδιών για να φτάσει από ένα φορητό φράχτη σε άλλο. Και όλες αυτές οι δοκιμασίες ήταν περιορισμένες στο ότι έδωσαν στον χρήστη μόνο τρεις βαθμούς ελευθερίας σε ένα οριζόντιο επίπεδο ρίψη, κίνηση προς τα εμπρός και προς τα πίσω και κίνηση κεφαλής προς πόδι και όχι οι έξι βαθμοί ελευθερίας ένα ο αστροναύτης έχει στο διάστημα. Ακόμα, αυτές οι πλευρικές δοκιμές κρίθηκαν επιτυχείς.

Αλλά τα παπούτσια τζετ, όπως μας λέει η ιστορία, ποτέ δεν απογειώθηκαν. Ο Bird και η ομάδα που εργάστηκε στο πρόγραμμα ήξεραν ότι το σύστημα δεν ήταν τέλειο. Υπήρχε κάποια ερώτηση σχετικά με το κατά πόσον ένας διακόπτης toe θα λειτουργούσε ή όχι με ένα σωσίβιο κοστούμι υπό πίεση. Τα πρώτα παπούτσια τζετ ήταν επίσης βαριά, δυσκίνητα και απαιτούσαν συνεχή προσαρμογή, κάτι που δεν μπορούσε να αναμένεται να αντιμετωπίσει με αστροναύτες. Μια μεταγενέστερη, ελαφριά έκδοση που κατασκευάστηκε από ένα ζευγάρι τροποποιημένων αλουμινένιων πατίνων ήταν ευκολότερη στη χρήση, αλλά το συνολικό σύστημα ήταν ακόμη αμφισβητήσιμο.

Παρά τα μειονεκτήματά της, το πρόγραμμα δοκιμών στο Langley απέδειξε ότι ένα απλό ζεύγος χαμηλής ώθησης αεριωθούμενα αεροσκάφη που συνδέονται με τα παπούτσια αστροναυτών θα μπορούσε να προσφέρει κάποια χρήσιμη πρόωση και ελιγμούς για τα EVA. Υπήρχε τελικά αρκετό ενδιαφέρον για την ιδέα του παπουτσιού τζετ για να τρέξει μια σειρά δοκιμών στο διάστημα. Η NASA εξέτασε τη Μονάδα Ελεγχόμενης Ελιγμών κατά τη διάρκεια αποστολών Skylab στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Δυστυχώς, όπως και οι jetpacks που δοκιμάστηκαν από τη NASA στις αποστολές των λεωφορείων στις αρχές της δεκαετίας του 1980, η τεχνολογία δεν έγινε ποτέ βασικό στοιχείο της διαστημικής πτήσης.

Πηγές: NASA; NASA; NASA. Ελέγξτε επίσης αυτό το εξαιρετικό αρχείο αρχειοθέτησης από τις δοκιμές παπουτσιών του Langley. _

Τα πλανητάρια φαίνεται παλιά σχολείο, αλλά έχουν ένα εκπληκτικά ζωηρό μέλλον

Τα πλανητάρια φαίνεται παλιά σχολείο, αλλά έχουν ένα εκπληκτικά ζωηρό μέλλον

Τα φρούτα και τα λαχανικά θα μπορούσαν να σας σώσουν τη ζωή, αλλά όχι από κάποια ασθένεια.

Τα φρούτα και τα λαχανικά θα μπορούσαν να σας σώσουν τη ζωή, αλλά όχι από κάποια ασθένεια.

Ένα νέο μικροσκόπιο χρησιμοποιεί φως για να "κόψει" μέσω δειγμάτων ιστών και να βρει καρκίνο

Ένα νέο μικροσκόπιο χρησιμοποιεί φως για να "κόψει" μέσω δειγμάτων ιστών και να βρει καρκίνο