Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Если посмотреть на инструменты, которые используют космонавты в условиях невесомости для внешнего обслуживания станции, то вы сильно удивитесь. Обычное устройство, которое в теории можно было бы заменить шуруповёртом, похоже на какую-то инопланетную технологию. Почему космонавты не могут просто использовать обычные электроинструменты из хозяйственных магазинов?
Что же, тут есть несколько причин. Одна из них вполне очевидная. Вы когда-нибудь пытались управлять велосипедом в толстых зимних перчатках? Нажимать на ручки и щёлкать переключателю крайне сложно. Даже держать лыжную палку было бы уже не очень удобно. Поэтому, спортивные перчатки обычно отличаются и ценой, и вариантом изготовления. А у космических перчаток от скафандра пальцы ещё и невероятно жесткие, потому что они накачаны воздухом и очень толстые.
Поэтому использование обычного электроинструмента будет практически невозможным. Вы ведь совершенно точно пользовались или болгаркой, или шуруповёртом. Вот представьте, что вы в огромных варежках пытаетесь вкрутить шуруп.
На этом причины не заканчиваются, но становятся менее очевидными. Помимо простой эргономики возникает проблема с самим «земным» инструментом.
Большинство обычных смазочных материалов закипают в вакууме. Смазка есть во всех инструментах и даже если кажется, что её нет, когда вы разбираете устройство, то она там точно была. Эта ситуация приведет к тому, что стандартные подшипники качения и скольжения будут работать в другом режиме. Быстро образуются задиры и поверхность подшипников деградируют. Теплоотвода при этом нет. Подшипник выйдет из строя от недостаточного количества смазки и перегрева, а двигатель будет перегружен.
Следующий сюрприз связан с холодной сваркой. Металлические детали часто соединяются методом вакуумной сварки. Это означает, что любые металлические пары, где отсутствует разделительный слой, будут схватываться друг с другом из-за электростатического взаимодействия и эффективной обмены электронами. Металлические детали могут просто свариться друг с другом и движущиеся части из стандартного устройства могут не просто начать плохо работать, а ещё и расклинят наглухо.
Ещё в космосе присутствует интенсивное ультрафиолетовое излучение быстро разрушает пластик в инструменте. Это не самый значимый фактор, но за несколько выходов в космос с обычной дрелью стоит ожидать значительного светового охрупчивания пластика в корпусе и устройство выйдет из строя. В итоге оно просто рассыпется в руках, как это происходит со старыми пластиковыми стаканами, которые лежали на вашей даче.
Можно подумать, что делать инструмент специально для космоса — это дорого и непрактично. Однако, стоимость инструмента просто ничтожна по сравнению со стоимостью полета в космос, а в 15 минутах езды нет ни одного строительного магазина. Это значит, что лучше потратить больше денег на очень надежный инструмент, чем пойти на дешевый вариант и заменить неисправный инструмент и прожить 6 месяцев со сломанным инструментом, прежде чем следующий грузовой рейс доставит замену.
Но есть ещё кое-что. Также есть проблема с использованием и применением.
В невесомости и вакууме простой вращающийся инструмент будет вращать космонавта в направлении, противоположном вращению болта (или чего-то еще), который он пытается затянуть или ослабить. Наличие вращающегося в противоположном направлении груза решает эту проблему и балансирует систему. Я думаю, что вы не видели таких примочек в дрели из ближайшего магазина.
Срывание винта или болта здесь, на Земле, немного мучительно, но на самом деле не так уж и важно. Но в космосе, где замена болта возможна только через шесть месяцев, а крутящиеся инструменты для извлечения болтов недоступны, нужно быть весьма осторожным.
Инструмент, используемый в космосе, точно программируем. Вы можете установить максимальный крутящий момент, скорость его вращения и даже точное количество оборотов, которые он делает перед автоматическим отключением. Все эти параметры чрезвычайно важны и даже колёса вашего автомобиля нужно протягивать динамометрическим ключом и контролировать момент затяжки. Слишком сильно нельзя, а слишком слабо — разболтается на кочках.
Более того, все эти настройки можно устанавливать удаленно, так что Центр управления полетами здесь, на Земле, может посмотреть технические характеристики конкретного крепежа, который пользователь пытается ослабить или затянуть, и удаленно запрограммировать инструмент на правильный предел крутящего момента и (например) на один оборот меньше, чем требуется для полного откручивания крепежа (чтобы он не выпал и не улетел в космос). Это также избавляет от необходимости возиться с элементами управления на инструменте, надев перчатку скафандра.
Именно поэтому используется специализированный инструмент, который учитывает специфику рабочей среды и имеет широкий диапазон настроек.
Поделись видео:
