Теги → невесомость

На борту космического корабля SpaceX Crew Dragon обнаружился «третий член экипажа»

Ракета-носитель Falcon 9 с кораблём Crew Dragon и двумя астронавтами NASA Бобом Бенкеном (Bob Behnken) и Дагом Херли (Doug Hurley) успешно отправлены к МКС. Аппарат уже вышел на расчётную орбиту. В рамках этого исторического запуска на борту оказался ещё один «член экипажа».

В третьем кресле пилотируемого Crew Dragon ещё в ходе подготовки к запуску была обнаружена игрушка, которую геофизик Мика Маккиннон (Mika McKinnon) сразу определил, как плюшевого динозавра TY Flippables Tremor Dinosaur.

Это далеко не первый раз, когда вместе с людьми на орбиту летят различные игрушки. Всё дело в том, что они выступают в качестве физического индикатора невесомости: под воздействием пониженной гравитации начинают плавать внутри корабля.

В марте прошлого года к Международной космической станции корабль Crew Dragon уже летал. Правда, без экипажа. Тогда на борту находилась плюшевая игрушка Земли, о которой глава частной космической компании SpaceX Илон Маск (Elon Musk) сообщил непосредственно перед запуском.

Экипажу МКС игрушка понравилась, поэтому на борту она осталась даже после того, как пустой Crew Dragon полетел назад на Землю. Ещё в прошлом году Боб Бенкен выразил надежду, что плюшевая Земля встретит их с Дагом Херли на борту МКС.

«Надеюсь, к тому моменту, когда прибудем на МКС, она станет уже полноправным членом станции и сможет провести для нас брифинг по имеющейся ситуации на борту», — пошутил тогда Бенкен.

Плюшевые динозавры на МКС тоже уже бывали. В 2013 году астронавт NASA Карен Найберг (Karen Nyberg), жена Дага Херли сшила игрушечного динозавра для своего сына, пока находилась на борту станции.

Динозавр, Бенкен и Херли приблизятся к МКС завтра, 31 мая, спустя примерно 19 часов после запуска. Стыковка космического корабля Crew Dragon в автоматическом режиме с МКС запланирована на 10:29 по времени Восточного побережья США (17:29 МСК).

Полёты в космос влияют на организм человека на молекулярном уровне

Московский физико-технический институт (МФТИ) сообщает о том, что учёные из России и Канады в совместном исследовании проанализировали влияние условий космического полёта, в частности, невесомости на белковый состав крови у космонавтов.

Фотографии Роскосмоса

Фотографии Роскосмоса

Известно, что факторы космического полёта оказывают воздействие на обмен веществ, терморегуляцию, сердечные биоритмы, работу мышц, дыхательную систему и многие другие функции организма человека. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе этого влияния, являются загадкой.

В новом исследовании специалисты проанализировали концентрации 125 белков в плазме крови 18 российских космонавтов, которые находились продолжительное время на МКС. Пробы брались за 30 дней до полёта, сразу после возвращения на Землю и через 7 дней после возвращения.

Оказалось, что невесомость влияет на здоровье космонавтов на молекулярном уровне. Исследование показало, что в организме человека происходят серьёзные изменения на уровне клеток, тканей и органов, помогающие приспособиться к новым условиям.

Полученные данные говорят о том, что разные белки ведут себя по-разному. Концентрации некоторых из них не меняются при полёте. Концентрации других меняются, но быстро возвращаются к своему обычному уровню после возвращения на Землю. Есть также и те белки, содержание которых в крови восстанавливается очень медленно после завершения полёта.

«Для исследования был взят неслучайный набор белков. Исследованные белки — набор биомаркеров, использующихся для выявления неинфекционных заболеваний человека. Результаты показали, что в условиях невесомости иммунная система ведёт себя как при болезни, потому что организм человека не понимает, что ему делать, и включает все возможные системы защиты», — говорят специалисты. 

Испытан уникальный российский комплекс для моделирования невесомости

РКК «Энергия» сообщает об успешных испытаниях уникального комплекса-стенда «Координата», предназначенного для моделирования невесомости.

Фотографии с сайта РКК «Энергия»

Фотографии с сайта РКК «Энергия»

Система изготовлена Новочеркасским центром тренажёростроения. Передовой комплекс позволит на Земле отрабатывать операции внекорабельной деятельности в режиме полной невесомости. Кроме того, тренажёр даёт возможность имитировать выполнение задач в режиме пониженной невесомости — такие условия будут наблюдаться на других космических объектах.

В испытаниях платформы «Координата» приняли участие специалисты РКК «Энергия», в том числе инструктор-космонавт-испытатель первого класса Александр Калери. В процессе имитации напланетной деятельности космонавты попрактиковались в работе с лунным инструментом и построили каркасный макет лунного жилого отсека.

Отмечается, что испытания комплекса подтвердили его соответствие техническому заданию. Планируется, что в течение 2017–2018 годов он будет доставлен в Королёв и смонтирован в РКК «Энергия». В дальнейшем система будет использоваться при подготовке космонавтов к полётам на орбитальные станции и планируемым пилотируемым полётам на Луну и, возможно, Марс. 

Японские компании намерены организовать космические турполёты к 2023 году

Японская авиакомпания All Nippon Airways (ANA) совместно с местным бюро путешествий H.I.S. и компанией PD Aerospace рассчитывает в течение ближайших семи лет организовать туристические полёты в космос.

Суть проекта заключается в создании космического самолёта, который сможет достигать так называемой линии Кармана на высоте 100 км, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом. Разработку аппарата возьмут на себя специалисты PD Aerospace.

ANA Holdings будет отвечать за обучение пилотов, техническое обслуживание и организацию собственно полётов. Наконец, в задачи H.I.S. войдут поиск путешественников и продажа туров.

Ожидается, что космический самолёт сможет брать на борт восемь человек: это два пилота и шесть туристов. Весь полёт продлится примерно 90 минут, включая пять минут невесомости.

Первые полёты предварительно намечены на декабрь 2023 года. Цена билета составит около 125 тыс. долларов США. В год планируется осуществлять до 50 полётов на двух кораблях.

Напомним, что космические турполёты в скором времени планирует организовать компания Virgin Galactic, основанная британским миллиардером Ричардом Брэнсоном. Virgin Galactic уже довольно длительное время испытывает корабль SpaceShipTwo и самолёт-носитель WhiteKnightTwo. 

Сделано в космосе: на борту МКС планируется производство оптоволокна

В научно-популярной литературе прошлых лет, а также в различных фантастических произведениях предсказывалось, что космос станет местом производства уникальных вещей, поскольку сможет обеспечить соответствующие технологические процессы невесомостью или, как сейчас принято говорить, микрогравитацией. Похоже, предсказания наконец-то начинают сбываться. Компания Made in Space, обладательница трёхмерного принтера на борту Международной Космической Станции, опубликовала новые планы по развёртыванию производства в космосе.

Мини-фабрика Made in Space

Мини-фабрика Made in Space

Согласно им, на борту МКС компания собирается начать выпускать оптическое волокно — материал очень востребованный в современной электронике и информационных технологиях, ведь большинство сетей передачи данных сегодня строятся именно на основе оптоволоконных технологий. По всей видимости, невесомость поможет сделать структуру волокна более равномерной и исключить появление микрокристаллов, что улучшит его оптические характеристики.

Новое производственное оборудование должно быть доставлено на борт МКС в первом квартале 2017 года. Первая мини-фабрика будет невелика и не потребует внимания со стороны экипажа МКС, поскольку будет управляться удалённо с Земли.

Управляться мини-фабрика будет с Земли и не потребует серьёзного внимания от экипажа

Управляться мини-фабрика будет с Земли и не потребует серьёзного внимания от экипажа

Если первые тесты окажутся удачными, производство будет начато и космос впервые даст Земле действительно полезный продукт. Поначалу планируется вырастить минимум 100 метров оптоволокна нового поколения. Поначалу такое волокно будет существенно дороже обычного, но оно обязательно найдёт своего покупателя там, где требуются идеальные средства передачи данных — в военной и медицинской сферах, а также в аэрокосмической отрасли и суперкомпьютерах. Пока рано говорить о превосходстве «космического волокна» над обычным, но в Made in Space уверены, что их технология позволит добиться более полного использования полосы пропускания и меньших задержек сигнала.

Видео дня: небо, самолёт и стюардессы в невесомости

Чикагский рок-коллектив «ОК Go», что называется, «взорвал» Интернет своим новым видеоклипом на песню «Upside down & Inside Out». На данный момент количество просмотров ролика уже превысило отметку 24,5 млн при том, что ролик был загружен в официальную Facebook-страницу исполнителей альтернативного рока вчера и по-прежнему отсутствует на YouTube (разумеется, речь идёт о персональном YouTube-канале «ОК Go»). Ажиотаж в СМИ вокруг «Upside down & Inside Out» был вызван креативным подходом музыкантов при написании сценария для клипа и неординарностью видео, съёмка которого велась на борту самолёта ИЛ-76 МДК. 

alexcheban.livejournal.com

alexcheban.livejournal.com

Те читатели, которые немного разбираются в авиастроении, после упоминания в статье ИЛ-76 МДК могли сразу догадаться, что могло послужить той самой изюминкой при подготовке контента для видео на песню «Upside down & Inside Out». Упомянутое воздушное судно является самолётом-лабораторией, который хоть и выглядит снаружи как обычный военно-транспортный борт разработки ОКБ Ильюшина, но используется вовсе не для доставки крупногабаритных грузов, а для тренировки космонавтов перед их отправкой на орбиту. 

Возвращаясь к клипу «Upside down & Inside Out», стоит отметить, что его появление стало результатом сотрудничества новосибирского авиаперевозчика S7 Airlines и группы «ОК Go». При этом весь съёмочный процесс, запечатлённый на видео длительностью чуть больше трёх минут, проходил в условиях невесомости.

Благодаря содействию Центра подготовки космонавтов имени Гагарина, предоставившего в качестве удовлетворяющей концепции клипа съёмочную площадку в виде того самого ИЛ-76 МДК, коллективу «ОК Go» не понадобилось для достижения нулевого режима (режима невесомости) прибегать к услугам компаний, предлагающих дорогостоящие суборбитальные полёты. Для пущего же эффекта интерьер ИЛ-76 МДК был несколько переработан и сделан максимально похожим на внутреннее убранство пассажирского самолёта отечественной компании S7 Airlines.  

alexcheban.livejournal.com

alexcheban.livejournal.com

Разумеется, что всё происходящее в кадре — прыжки, кувырки, кульбиты и прочие акробатические трюки, выполняемые участниками «ОК Go», а также профессиональными воздушными гимнастками Анастасией Бурдиной и Татьяной Мартыновой, примерившими на себя роль стюардесс,  были сделаны без использования привычных для современной кинематографии тросов и специальных кранов. Вряд ли потребуется уточнять, что при создании «Upside down & Inside Out» обошлось и без какой-либо компьютерной графики.

www.engadget.com

www.engadget.com

Воспользоваться эффектом кратковременной невесомости, который и стал основной «фишкой» видео, получилось за счёт многократных полётов ИЛ-76 МДК по кривой Кеплера (параболе), изображённой ниже. Сила притяжения Земли перестаёт действовать на пассажиров и экипаж самолёта при выполнении манёвра, именуемого пилотами «горкой». При достижении необходимого для нулевого режима тангажа 50° на кабрирование (т. е. при наборе высоты) и отдаче штурвала от себя устанавливается режим невесомости. Последующее движение по специальной траектории позволяет выдерживать нулевую перегрузку в течение некоторого времени, которая исчезает при достижении тангажа 45°–50° на пикирование (при снижении).

www.zero-flight.ru

www.zero-flight.ru

В среднем за полёт выполняется примерно 15–20 режимов кратковременной невесомости, продолжительность которых составляет 25–30 с. Перед выполнением «горки» начальная скорость ИЛ-76 МДК должна составлять 620 км/ч, а зона испытательных полётов, выступающая стартовой точкой для движения по кривой Кеплера, начинается на высоте свыше 7000 м.

На подготовку материалов для «Upside down & Inside Out» у авторов клипа ушло почти три недели. За это время члены «ОК Go» совершили 21 полёт на ИЛ-76 МДК, сопровождавшийся примерно 15-ю режимами невесомости. В общей сложности каждый из исполнителей альтернативного рока пробыл неподвластным силе притяжения чуть больше двух часов. 

Российские учёные намерены победить негативное влияние невесомости на организм

Специалисты Института физики твёрдого тела РАН (ИФТТ РАН) разрабатывают прибор, который сможет защитить организм космонавтов от негативного влияния невесомости при длительных полётах.

Роскосмос

Роскосмос

Дело в том, что в невесомости человек не испытывает привычных земных нагрузок. В результате во время длительных космических миссий мышечная, костная и сосудистая ткани начинают деградировать. Процесс восстановления после возвращения на Землю занимает около трёх месяцев.

Над созданием прибора, который мог бы предотвратить разрушение тканей человеческого организма во время продолжительного пребывания в невесомости, работает команда из 10 исследователей, сформированная в лаборатории оптической прочности и диагностики кристаллов ИФТТ. Идея заключается в том, чтобы заменить земные нагрузки бесконтактным воздействием электрического поля.

Специалисты рассчитывают разработать устройство, которое можно было бы настраивать на работу с конкретным космонавтом, чтобы по возвращении на Землю ему не требовалась длительная физическая реабилитация.

Роскосмос

Роскосмос

«Мы уже два года ведём эксперименты с образцами биологических тканей и биополимерами и выявляем изменения, которые вызывают в клетках электрические поля с различными характеристиками. Через 1–1,5 года рассчитываем получить рабочий прототип прибора», — цитирует ТАСС слова одного из участников проекта.

Предполагается, что устройство будет применяться не только в космической, но и в медицинской сфере. Прибор, к примеру, мог бы помочь пациентам, страдающим мышечной дистрофией и деградацией костной ткани. 

Управляемые дроиды помогут оперировать астронавтов в космосе

Делать сложные хирургические операции в космосе станет реальным уже в ближайшем будущем. Американское агентство NASA и компания Virtual Incision заняты разработкой роботизированного механизма, представляющего собой небольшого портативного робота-врача. Управляемое устройство, размеры которого не превышают человеческий кулак, должно не просто работать во внутренней полости пациента и уметь делать разрезы, удалять аппендицит или справляться с язвой желудка в условиях земной гравитации, но и без труда повторить все эти операции в невесомости.  

www.businessinsider.com

www.businessinsider.com

Сам робот представляет собой конструкцию массой 0,4 кг и имеет две руки-манипулятора, которые способны выполнять хирургические разрезы, наложить швы или прижечь рану. Голова «робота-хирурга» — это видеокамера, которая даёт необходимый обзор, выполняя функции глаз для врача-оператора. Основное управление манипуляторами происходит при помощи джойстиков. 

В ближайшее время учёные NASA планируют провести первые тестовые испытания данного дроида. Для этого прототип устройства должен будет при нулевой гравитации «отработать» свои навыки и приёмы на манекене. Правда пока что хирургические манипуляции будут проводиться не в космосе, а в самолёте, выполняющем манёвры для достижения кратковременной нулевой гравитации. Всё это необходимо, чтобы опробовать — действительно ли робот в экстремальных условиях способен взять на себя функции полноценного механического хирурга для оказания помощи астронавтам. 

Как уже было сказано выше, робот-хирург получил дистанционное управление и камеру, передающую изображение оператору. Правда, задержка в сигнале будет являться очень неприятным фактором при управлении операцией непосредственно с Земли.

По мнению NASA, подобные аппараты крайне необходимы, если учесть, что в планах человечества всё же имеет место желание побывать на Марсе и освоить Луну. Но прежде всего необходимо обезопасить жизнь астронавтов и предоставить им средства для оказания первой медицинской помощи, а главное — неотложного хирургического вмешательства.

www.prometheus2-movie.com

www.prometheus2-movie.com

Сегодня астронавты на Международной космической станции при необходимости быстрой эвакуации могут быть отправлены на Землю в течение нескольких часов. Для этого применяются специальные спасательные капсулы, но долететь так быстро даже с Луны будет просто физически невозможно.

Пока что тестирование возможностей робота проходили лишь на животных, но уже в скором времени специалисты NASA планируют испытать работу механизма на покойниках.  

Студентов призвали придумать идеи для экспериментов на МКС

Хотите поучаствовать в космических экспериментах? Сделать это в одиночку и прослыть ученым-отшельником вряд ли удастся. Но вы можете принять участие в тестах в условиях микрогравитации на борту Международной космической станции (МКС).

В этом вам поможет космическая научная группа NCESSE. До 12 сентября 2012 года студенты США и других стран могут присылать ученым свои идеи. Можно предложить следить за прорастанием семян в невесомости или за ростом кристаллов, например.

Все эксперименты, отобранные космической научной группой NCESSE, стартуют в апреле 2013 года. Если у вас есть хорошие идеи для тестов на Международной космической станции – дерзайте!

NCESSE создает и курирует программы, направленные на развитие и популяризацию науки, технологии, инженерии и математики с акцентом на Земле и космосе. Главная цель NCESSE - сохранить лидерство Америки в науке и технике в 21 веке. Программы также рассчитаны на школьников и студентов. Деятельность NCESSE призвана показать важность научного образования и рассказать, что ученые и инженеры могут быть героями и образцами для подражания.  

Материалы по теме:

Наука космической невесомости: "круглое" пламя и кристаллы-гиганты

Сооружение Международной космической станции (МКС) продолжается, но разнообразные научные исследования проводятся уже многие годы. Среди них – изучение воздействия микрогравитации на различные объекты, в том числе живые. Ниже представлены наиболее интересные, необычные и захватывающие эксперименты, осуществить которые на Земле практически невозможно.
Вода в невесомости
Из-за отсутствия гравитации сила поверхностного натяжения доминирует в поведении жидкостей в космосе. На сделанном на МКС снимке она заставляет воду растягиваться за пределы металлической петли, как будто жидкость взболтана невидимой ложкой. На самом деле эффект был создан небольшим источником тепла, неравномерно нагревшим воду. В результате разница температур привела к дисбалансу в поверхностном натяжении, заставляя воду вращаться. Называется такой тип движения конвекцией Марангони (Marangoni convection) и на Земле проявляется менее явно, но может быть замечен, например, в остывающих лужах расплавленного металла.
Пламя
Микрогравитация способствует формированию менее горячего пламени с округлой формой. В отличие от земных условий, разогретый и менее плотный воздух не поднимается вверх. Поэтому такие процессы, как диффузия частиц из областей с высокой температурой в зоны с низкой, доминируют. Изучение горения в космосе позволяет больше узнать о фундаментальной физике явления и может помочь в разработке систем пожаротушения для будущих космических миссий.
Кристаллы цеолита
Кристаллы имеют тенденцию к росту до больших размеров, как демонстрирует правое изображение кубиков минерала цеолита. Так происходит вследствие того, что растущие в жидкости кристаллы "питаются" растворенными в смеси веществами, оставляя менее плотную жидкость за собой. На Земле жидкость всплывает, создавая в экспериментальных контейнерах конвективный поток и ограничивая размер кристаллов. Эффект полностью отсутствует в условиях микрогравитации. Более крупные кристаллы больше скажут о своей структуре и свойствах. Цеолит, к примеру, полон микроскопических пор, которые можно использовать для фильтрации и хранения материалов, таких как водород для будущих топливных ячеек.
Медака
Японская рыба Медака (на снимке показан эмбрион) была одним из первых животных, используемых с целью изучения развития живых организмов в космосе. Важность гравитации в начале жизненного цикла животных до сих пор остаётся большой загадкой. Хотя "космическая" Медака была похожа на земных сородичей, эксперименты на мышах и жабах показали, что невесомость может иметь существенное влияние на ранних стадиях развития, приводя к появлению физических аномалий.
Тихоходка
Недостаток гравитации – не единственная изменяющаяся характеристика среды для пребывающих в космосе животных. Они также получают повышенные дозы солнечной и космической радиации. Некоторые бактерии способны выжить под действием вакуума и интенсивного облучения. Однако до настоящего момента только микроскопическое беспозвоночное существо "водяной медведь", или тихоходка, смогло выдержать такие испытания. В ходе европейского эксперимента в 2007 году некоторые тихоходки были подвержены воздействию одновременно интенсивного излучения солнечного ультрафиолета и космического вакуума, тогда как другие – только вакуума. Среди выживших осталось большинство из побывавших только в безвоздушном пространстве и некоторое количество испытавших облучение.
Вертикальная бегущая дорожка
Огромная часть космических исследований сфокусирована на физиологических эффектах микрогравитации. Состояние свободного падения приводит к нарушению у астронавтов способности оценивать размеры и расстояния и к потере красных кровяных клеток, а также мышечной массы. Но более всех достаётся скелету. Даже при строгом режиме физических нагрузок большинство людей теряло около 1,5% костной массы в определённых частях тела, таких как бёдра, за каждый месяц пребывания в космосе. Исследователи работают над уменьшением эффекта с помощью вертикальной "бегущей дорожки", симулирующей условия микрогравитации.
MISSE
Этот "чемодан" служит для изучения эффекта, оказываемого радиацией на различные материалы. В рамках первого "Эксперимента с материалами на МКС" (Materials International Space Station Experiment, MISSE) ёмкость была присоединена к станции в 2001 году. 1 сентября этого года астронавты сняли шесть таких конструкций. По заявлению NASA, MISSE "вероятно наиболее плодородная программа из всех экспериментов до сегодняшнего дня".
SPHERES
МКС играет роль базы для ряда мини-спутников – устройств размером с футбольный мяч, являющихся частью проекта "Удерживание синхронизированного положения переориентируемыми экспериментальными спутниками" (Synchronized Position Hold Engage Re-Orient Experimental Satellites, SPHERES). Это трио использовалось для тестирования контрольных программ, позволяющих спутникам обходиться минимальным вмешательством человека. Индивидуально управляемые спутники могут быть скоординированы для формирования мощных телескопов. Более совершенные процедуры контроля также позволят стыковаться кораблям в автоматическом режиме.
Эксперименты Такео Дои
Демонстрация свойств микрогравитации часто проводится, чтобы передать удивительное состояние невесомости широкой общественности. В 2008 году астронавт Такео Дои (Takao Doi) запустил бумеранг, чтобы проверить, вернется ли он обратно. Вернулся, так как путь бумеранга в виде петли является результатом действия неравномерных сил со стороны воздуха на изогнутые предметы. Ранее в 2009 году астронавт Коичи Ваката (Koichi Wakata) провел серию опытов, включавших передвижение на "ковре-самолёте", складывание одежды и применение глазных капель. Материалы по теме: - Google Lunar X Prize: гонка за освоение Луны и $20 млн;
- Космические заправки: проект имеет шансы;
- На кого в действительности похожи инопланетяне?.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Boring Company Илона Маска получила добро на расширение системы туннелей под Лас-Вегасом 21 мин.
Смартфон HTC Wildfire E2 с чипом Helio P22 и двойной камерой вышел в России по цене 9990 рублей 22 мин.
Вьетнам и Индонезия выиграют от переноса производства японскими компаниями из КНР 24 мин.
Многоядерный чемоданчик: ноутбук a-XP построен на 64-ядерном Ryzen Threadripper 3990X и стоит более $20 тыс. 42 мин.
Масса смарт-функций и шумоподавление: беспроводные наушники Sony WH-1000XM4 стоят $350 54 мин.
Новая статья: Обзор Dell PowerEdge T40: малый сервер для малого бизнеса 7 ч.
Строительство «Ростелекомом» линии связи через всю Россию обойдётся в 40 млрд рублей 8 ч.
Новая статья: Обзор блока питания Chieftronic GPU-750FC: «золотая» середина 8 ч.
В 2020 году Европа по-прежнему лидирует по уровню энергоэффективности ЦОД 9 ч.
Новые iMac оказались намного производительнее своих предшественников: лучше стали и CPU, и GPU 12 ч.