Exoesqueleto para saltar desde el espacio

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Exoesqueleto para saltar desde el espacio
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Video: Exoesqueleto para saltar desde el espacio

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Anonim

La película "Iron Man" inspiró a los desarrolladores a diseñar un traje que fuera adecuado para saltar desde el espacio. El traje del futuro o exoesqueleto para saltar desde el espacio ha recibido la designación RL MARK VI, está siendo creado por los desarrolladores de Solar System Express y la biotecnología de Juxtopia LLC. Este disfraz será similar al disfraz del famoso hombre de hierro. Se supone que el traje está equipado con giroscopios, gafas de realidad aumentada, guantes de control e incluso un jetpack. Al mismo tiempo, se espera que el modelo de producción de la novedad se lance en 2016.

La idea de crear este exoesqueleto se inspiró en las fantásticas películas Iron Man y Star Trek. Se supone que este traje podrá levantar a una persona 100 km. sobre la superficie de la Tierra y luego baje suavemente al suelo sin usar un paracaídas. Los diseñadores del traje espacial establecieron la altura de 100 km como la barra superior por una razón, esta altura se llama la línea Karman, que se considera el límite entre el espacio abierto y la atmósfera terrestre. Al mismo tiempo, saltar desde tal altura es una tarea de enorme complejidad. Inicialmente, el vacío cósmico actuará sobre una persona, y luego ingresará a la atmósfera terrestre y durante un tiempo bastante largo estará en un estado de caída libre.

La ciencia ficción no es la primera vez que inspira a los ingenieros a crear la tecnología del futuro. Por ejemplo, en la película de 2009 Star Trek, hay una escena en la que el capitán de la nave espacial James Kirk, el ingeniero Olson y el timonel Hikaru Sulu descienden a la superficie del planeta Vulcano con trajes de alta tecnología, y se produce el aterrizaje. con el despliegue del paracaídas. En la trilogía de Iron Man, el vestuario de Tony Stark ocupa un lugar central en la historia. Los componentes principales de sus exoesqueletos son repulsores (motores antigravedad) en guantes y motores a reacción en botas. Al mismo tiempo, el casco de este traje tiene una pantalla con un indicador en el parabrisas. Además, el héroe puede usar el control por voz para controlar todos los sistemas disponibles.

Para implementar estas ideas en la práctica, es necesario resolver una gran cantidad de problemas diferentes. Piense en cómo el traje protegerá a una persona de los cambios repentinos de temperatura y presión, resuelva el problema del suministro de oxígeno, piense en cómo resistir las ondas de choque hipersónicas y supersónicas. Existen muchos riesgos a una altitud tan impresionante: un atleta puede experimentar enfisema aéreo, enfermedad por descompresión o ebullismo (ebullición de líquido en el cuerpo a baja presión atmosférica). En el caso de que el traje se dañe, la persona puede quedarse sin protección ni oxígeno.

Exoesqueleto para saltar desde el espacio
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Además, el traje desarrollado debe resistir ondas de choque hipersónicas y supersónicas. La sobrecarga experimentada también jugará un papel importante. En el momento en que un atleta se mueve de una atmósfera delgada a sus capas más densas, experimentará sobrecargas positivas y negativas de 2g a 8g. Y esto puede causar serios problemas y fallas en todo el sistema. Un atleta, por otro lado, debido a tales sobrecargas puede experimentar pérdida del conocimiento o hemorragia.

Según representantes de Solar System Express, el nuevo traje espacial, denominado RL MARK VI, permitirá al atleta saltar desde el espacio cercano, el espacio suborbital e incluso desde la órbita terrestre baja. El RL en el traje es un acrónimo del Mayor Robert Lawrence, quien fue el primer astronauta afroamericano en morir el 8 de diciembre de 1967, durante vuelos de prueba en la Base de la Fuerza Aérea Edwards.

Para probar su desarrollo, Solar System Express está planeando un salto similar al Red Bull Stratos. Está previsto que las primeras pruebas se realicen a una altitud relativamente baja, utilizando un aterrizaje en paracaídas, pero los objetivos del fabricante son mucho más ambiciosos. Con la ayuda de botas especializadas con motores en miniatura y tecnología de traje de alas, el atleta tendrá que aterrizar suavemente en posición vertical.

Al mismo tiempo, los ingenieros de Juxtopia están trabajando en un proyecto de gafas de realidad aumentada. El principio de funcionamiento de estas gafas debería ser similar a la tecnología de visualización de información en el parabrisas de los cazas modernos, cuando todos los datos necesarios para el piloto se muestran en la superficie interior del casco, las gafas de piloto o directamente en el cristal del marquesina de la carlinga. Las gafas de realidad aumentada de Juxtopia proporcionarán al deportista toda la información vital necesaria para controlar la situación. Le informarán sobre la temperatura del medio ambiente y del cuerpo, la frecuencia cardíaca, la presión y le mostrarán mucha otra información útil. Además, el "saltador" conocerá su ubicación en el espacio, verá el cambio en la velocidad de vuelo y también podrá mantenerse en contacto constante con las estaciones en tierra. El sistema incluye cámaras, control por voz e iluminación ambiental.

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Al mismo tiempo, las botas giroscópicas deberían convertirse en lo más tecnológico del nuevo traje milagroso. Se supone que resolverán varios problemas a la vez. Primero, a una altitud de 100 km. sobre el nivel del mar, las fuerzas aerodinámicas no actuarán sobre el cuerpo del deportista, por lo que será muy difícil estabilizar el vuelo. Al mismo tiempo, los giroscopios integrados en las botas ayudarán a estabilizar la posición del traje espacial en el espacio y ayudarán al atleta a mantener una posición óptima al cruzar el límite de la termosfera y la estratopausa. Con su ayuda, está previsto implementar un sistema de seguridad denominado "compensador de giro plano", que se encenderá si el "saltador" pierde el control sobre la posición en el espacio durante más de 5 segundos.

Una de las principales funciones de las botas giroscópicas debe ser el aterrizaje suave del atleta. Se supone que se "encenderán" cuando una persona casi haya alcanzado la superficie de la tierra. En este punto, las boquillas en miniatura liberarán chorros de gas para garantizar un aterrizaje seguro y suave. El controlador de las botas giroscópicas, así como los minimotores integrados en ellas, se ubicarán en los guantes de control, que están diseñados para facilitar el acceso al sistema.

También se planea implementar otro truco: la placa de desarrollo de gravedad, que es una parte integral del traje que se está desarrollando. Esta placa actuará como la interfaz principal para administrar todo el sistema. Según el director técnico de Solar System Express, este desarrollo será el primer sistema de este tipo que será adecuado para su uso en el espacio y que podrá superar al Arduino Uno en funcionalidad. Se supone que las primeras pruebas del disfraz milagroso se llevarán a cabo en julio de 2016, por lo que no queda mucho tiempo para esperar a que la fantasía se haga realidad.

El salto más destacado hasta ahora

En este momento, el salto más destacado de la historia lo realizó Felix Baumgartner (Red Bull Stratos), que marcó simultáneamente 2 récords mundiales a la vez: el primero del mundo que dio un salto desde la estratosfera (39 km de altura), y también se convirtió en la primera persona que superó la velocidad del sonido. Naturalmente, sin la presencia de equipo especial, su salto hubiera sido imposible. Felix vestía un traje especial que en realidad era una variación del traje espacial más avanzado de la NASA. Este traje espacial protegió al valiente saltador de cambios bruscos de temperatura (durante el salto, la temperatura del aire varió de -68 a 38 grados centígrados) y presión, además de una gran cantidad de otros peligros.

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Nunca antes se habían desarrollado tales trajes, capaces de soportar presiones extremadamente altas y al mismo tiempo realizar un proceso de caída controlado. El traje creado constaba de 4 capas. La capa exterior del traje consistía en un material ignífugo llamado Nomex. Debajo de esta capa había un dispositivo que sostenía la burbuja, que estaba llena de gas. La capa interior del traje era un forro transpirable. Tan pronto como aumentó la presión, el traje adquirió la rigidez que necesitaba. Al mismo tiempo, se suponía que el diseño del traje proporcionaría a una persona una caída estrictamente vertical, con la cabeza hacia abajo. Esto fue crucial para evitar caer en picada.

Una de las tareas más importantes del traje fue ajustar la presión. Era necesario regular la presión para evitar la aparición de hipoxia, enfermedad por descompresión, daño tisular, es decir, aquellos riesgos asociados con cambios repentinos en la presión atmosférica. Durante la caída libre, Felix Baumgartner respiró oxígeno puro y se mantuvo una presión constante de 3,5 bares en su traje espacial. A medida que el vapor de los diafragmas y la válvula aneroide disminuyó, la presión en el traje se ajustó internamente. En ese momento, cuando el paracaidista descendió por debajo de los 10 km, la presión en el traje comenzó a bajar, lo que aseguró una mayor movilidad.

El centro tecnológico del traje era el peto blindado. Incluía una cámara de video de alta resolución con una vista gran angular de 120 grados, un receptor y transmisor de voz, un hidrosestabilizador que informaba el ángulo y la altura, un acelerómetro y un juego doble de baterías de iones de litio.

La cara del paracaidista estaba protegida con un escudo de plástico especial. En el momento de la salida del paracaidista de la cápsula, la temperatura por la borda debería haber sido de unos -25⁰С. En unos minutos de vuelo libre, la temperatura del aire se reducirá a más de la mitad. Para evitar que el escudo de plástico se empañara desde el interior del aliento del paracaidista, se equipó con 110 cables más delgados, que se encargaban de calentar toda su superficie.

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El sistema de paracaídas de este traje constaba de 3 paracaídas: una unidad de frenado de paracaídas, un paracaídas principal y un paracaídas de reserva. Al mismo tiempo, los dos últimos eran paracaídas ordinarios, que se aumentaron 2,5 veces para proporcionar estabilidad adicional. En el traje de Baumgartner, se proporcionaron 4 manijas del dispositivo de bloqueo a la vez: 2 rojas y 2 amarillas. La manija roja, ubicada en el lado derecho del pecho, soltó el paracaídas principal y arrojó el paracaídas de freno, las manijas amarillas en el muslo derecho desengancharon el paracaídas principal para que el paracaídas de reserva pudiera desplegarse sin enredarse. En caso de que el paracaidista cayera en picada y no pudiera alcanzar el mango, podría soltar el paracaídas de freno presionando el dispositivo de bloqueo del anillo ubicado en el dedo índice izquierdo del traje.

Felix Baumgartner y su equipo no ocultaron el hecho de que saltar de la estratosfera en sí mismo es un logro muy grande e importante. Pero al mismo tiempo, el objetivo principal del salto era precisamente probar el último desarrollo de la NASA.

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