Отправляются в лунную экспедицию в снаряде, снабженном стеклянными окнами с заслонками. Сквозь большие окна смотрят во Вселенную герои Циолковского и Уэллса.
Когда дело дошло до практики, простое слово «окно» показалось разработчикам космической техники неприемлемым. Поэтому то, через что космонавты могут посмотреть из корабля наружу, зовется, ни много ни мало, спецостеклением, а менее «парадно» - иллюминаторами. Причем иллюминатор собственно для людей - это иллюминатор визуальный, а для некой аппаратуры - оптический.
Иллюминаторы являются одновременно и конструктивным элементом оболочки космического аппарата, и оптическим устройством. С одной стороны, они служат для защиты приборов и экипажа, находящихся внутри отсека, от воздействия внешней среды, с другой же - должны обеспечивать возможность работы различной оптической аппаратуры и визуальное наблюдение. Не только, впрочем, наблюдение - когда по обе стороны океана рисовали технику для «звездных войн», через иллюминаторы боевых кораблей собирались и прицеливаться.
Американцев и вообще англоязычных ракетчиков, термин «иллюминатор» ставит в тупик. Переспрашивают: «Это окна, что ли?» В английском языке все просто - что в доме, что в «Шаттле» - window, и никаких проблем. А вот английские моряки говорят porthole. Так что российские космические окностроители, наверное, ближе по духу заокеанским корабелам.
На космических аппаратах наблюдения можно встретить два типа иллюминаторов. Первый тип полностью отделяет находящуюся в гермоотсеке съемочную аппаратуру (объектив, кассетную часть, приемники изображения и другие функциональные элементы) от «враждебной» внешней среды. По такой схеме построены космические аппараты типа «Зенит». Второй тип иллюминаторов отделяет кассетную часть, приемники изображения и другие элементы от внешней среды, при этом объектив находится в негерметичном отсеке, то есть в вакууме. Такая схема применена на космических аппаратах типа «Янтарь». При подобной схеме требования к оптическим свойствам иллюминатора становятся особенно жесткими, поскольку иллюминатор теперь является составной частью оптической системы съемочной аппаратуры, а не простым «окном в космос».
Считалось, что космонавт сможет управлять кораблем, исходя из того, что ему видно. В известной мере это удалось осуществить. В особенности важно «смотреть вперед» при стыковке и при посадке на Луну - там американские астронавты не раз задействовали при посадках ручное управление.
У большинства космонавтов психологическое представление о верхе и низе формируется в зависимости от окружающей обстановки, и в этом тоже могут помочь иллюминаторы. Наконец, иллюминаторы, как и окна на Земле, служат для освещения отсеков при полете над освещенной стороной Земли, Луны или дальних планет.
Как и у любого оптического прибора, у корабельного иллюминатора есть фокусное расстояние (от полукилометра до полусотни) и много других специфических оптических параметров.
НАШИ СТЕКОЛЬЩИКИ - ЛУЧШИЕ В МИРЕ
При создании в нашей стране первых космических кораблей разработка иллюминаторов была поручена НИИ авиационного стекла Минавиапрома (теперь это ОАО «НИИ технического стекла»). В создании «окон во Вселенную» принимали также участие Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова, НИИ резинотехнической промышленности, Красногорский механический завод и ряд других предприятий и организаций. Большой вклад в варку стекол различных марок, изготовление иллюминаторов и уникальных длиннофокусных объективов с большой апертурой внес подмосковный Лыткаринский завод оптического стекла.
Задача оказалась крайне сложной. Еще производство самолетных фонарей осваивали в свое время долго и трудно - стекло быстро теряло прозрачность, покрывалось трещинами. Помимо обеспечения прозрачности, отечественная война заставила разработать бронестекла, после войны рост скоростей реактивной авиации привел не только к возрастанию требований к прочности, но и к необходимости сохранения свойств остекления при аэродинамическом нагреве. Для космических же проектов стекло, которое применялось для фонарей и иллюминаторов самолетов, не годилось - не те температуры и нагрузки.
Первые космические иллюминаторы были разработаны в нашей стране на основании Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР №569-264 от 22 мая 1959 г., предусматривавшего начало подготовки к пилотируемым полетам. И в СССР, и в США первые иллюминаторы были круглыми - таких было проще рассчитать и изготовить. Кроме того, отечественные корабли, как правило, могли управляться без участия человека, и соответственно не было необходимости в слишком хорошем обзоре «по самолетному». Гагаринский «Восток» имел два иллюминатора. Один размещался на входном люке спускаемого аппарата, чуть выше головы космонавта, другой - у его ног в корпусе спускаемого аппарата. Совсем не лишне вспомнить по именам основных разработчиков первых иллюминаторов в НИИ авиационного стекла - это С. М. Бреховских, В.И. Александров, Х. Е. Серебрянникова, Ю. И. Нечаев, Л. А. Калашникова, Ф. Т. Воробьёв, Е. Ф. Постольская, Л. В. Король, B. П. Колганков, Е. И. Цветков, C. В. Волчанов, В. И. Красин, Е. Г. Логинова и другие.
Вследствие многих причин при создании своих первых космических кораблей наши американские коллеги испытывали серьезный «дефицит масс». Поэтому уровень автоматизации управления кораблем, подобный советскому, они просто не могли себе позволить даже с учетом более легкой электроники, и многие функции по управлению кораблем замыкались на опытных летчиках-испытателях, отобранных в первый отряд космонавтов. При этом в изначальной версии первого американского корабля «Меркурий» (того, про который говорили, что астронавт не входит в него, а надевает его на себя), пилотский иллюминатор вообще предусмотрен не был - даже потребные 10 кг дополнительной массы взять было неоткуда.
Иллюминатор появился лишь по настоятельной просьбе самих астронавтов уже после первого полета Шепарда. Настоящий, полноценный «пилотский» иллюминатор появился лишь на «Джемини» - на посадочном люке экипажа. Зато его сделали не круглым, а сложной трапецеидальной формы, поскольку для полноценного ручного управления при стыковке пилоту требовался обзор вперед; на «Союзе», кстати говоря, для этой цели на иллюминатор спускаемого аппарата был установлен перископ. Разработкой иллюминаторов у американцев занималась фирма Corning, за покрытия на стеклах отвечало подразделение фирмы JDSU.
На командном модуле лунного «Аполлона» один из пяти иллюминаторов тоже поставили на люке. Два других, обеспечивающих сближение при стыковке с лунным модулем, смотрели вперед, а еще два «боковых» позволяли бросить взгляд перпендикулярно продольной оси корабля. На «Союзах» было обычно по три иллюминатора на спускаемом аппарате и до пяти - на бытовом отсеке. Больше всего иллюминаторов на орбитальных станциях - до нескольких десятков, разных форм и размеров.
Важным этапом в «окностроении» стало создание остекления для космических самолетов - «Спейс Шаттла» и «Бурана». «Челноки» сажают по-самолетному, а значит, пилоту необходимо обеспечить хороший обзор из кабины. Поэтому и американские, и отечественные разработчики предусмотрели по шесть больших иллюминаторов сложной формы. Плюс по паре в крыше кабины - это уже для обеспечения стыковки. Плюс окна в задней части кабины - для операций с полезным грузом. И наконец, по иллюминатору на входном люке.
На динамических участках полета на передние иллюминаторы «Шаттла» или «Бурана» действуют совсем другие нагрузки, отличные от тех, которым подвержены иллюминаторы обычных спускаемых аппаратов. Поэтому и расчет на прочность здесь другой. А когда «челнок» уже на орбите, иллюминаторов оказывается «слишком много» - кабина перегревается, экипаж получает лишний «ультрафиолет». Поэтому во время орбитального полета часть иллюминаторов в кабине «Шаттла» закрывают кевларовыми заслонками-ставнями. А вот у «Бурана» внутри иллюминаторов имелся фотохромный слой, который темнел при действии ультрафиолетового излучения и «лишнего» в кабину не пропускал.
РАМЫ, СТАВНИ, ШПИНГАЛЕТ, ФОРТОЧКИ РЕЗНЫЕ...
Основная часть иллюминатора - это, конечно, стекла. «Для космоса» используется не обычное стекло, а кварцевое. Во времена «Востока» выбор был не особо велик - доступны были лишь марки СК и КВ (последняя - не что иное, как плавленый кварц). Позже создали и испытали много других разновидностей стекла (КВ10С, К-108). Пробовали даже использовать в космосе оргстекло марки СО-120. У американцев же известна марка термо- и ударопрочного стекла Vycor.
Для иллюминаторов применяются стекла разных размеров - от 80 мм до без малого полуметра (490 мм), а недавно на орбите появилось и восьмисотмиллиметровое «стеклышко». О внешней защите «космических окон» речь впереди, а вот для защиты членов экипажа от вредного воздействия ближнего ультрафиолетового излучения на стекла иллюминаторов, работающих с нестационарно установленными приборами, наносят специальные светоделительные покрытия.
Иллюминатор - это не только стекла. Чтобы получить прочную и функциональную конструкцию, несколько стекол вставляют в обойму, выполненную из алюминиевого или титанового сплава. Для иллюминаторов «Шаттла» использовали даже литиевый.
Для обеспечения требуемого уровня надежности стекол в иллюминаторе изначально стали делать несколько. В случае чего одно стекло разрушится, а остальные останутся, сохраняя корабль герметичным. Отечественные иллюминаторы на «Союзах» и «Востоках» имели по три стекла (на «Союзе» есть один двухстекольный, но он большую часть полета прикрыт перископом).
На «Аполлоне» и «Спейс Шаттле» «окна» в основном также трехстекольные, а вот «Меркурий» - свою «первую ласточку» - американцы оснастили аж четырехстекольным иллюминатором.
В отличие от советских американский иллюминатор на командном модуле «Аполлона» не представлял собой единую сборку. Одно стекло работало в составе оболочки несущей теплозащитной поверхности, а два других (по сути, двухстекольный иллюминатор) уже входили в состав гермоконтура. В результате такие иллюминаторы были больше визуальными, чем оптическими. Собственно, с учетом ключевой роли пилотов в управлении «Аполлонами», такое решение выглядело вполне логично.
На лунной кабине «Аполлонов» все три иллюминатора сами по себе были одностекольные, однако с внешней стороны их прикрывало внешнее стекло, не входящее в гермоконтур, а изнутри - внутреннее предохранительное оргстекло. Еще одностекольные иллюминаторы устанавливались впоследствии на орбитальных станциях, где нагрузки все же меньше, чем у спускаемых аппаратов космических кораблей. А на некоторых космических аппаратах, например, на советских межпланетных станциях «Марс» начала 70-х годов, в одной обойме были объединены фактически несколько иллюминаторов (двухстекольных композиций).
Когда космический аппарат находится на орбите, перепад температур на его поверхности может составлять пару сотен градусов. Коэффициенты расширения у стекла и металла, естественно, разные. Так что между стеклом и металлом обоймы ставят уплотнения. У нас в стране ими занимался НИИ резинотехнической промышленности. В конструкции используется вакуумостойкая резина. Разработка таких уплотнений - сложная задача: резина - полимер, а космическое излучение со временем «рубит» полимерные молекулы на куски, и в итоге «обычная» резина просто расползается.
Носовое остекление кабины Бурана. Внутренняя и внешняя часть иллюминатора Бурана
При ближайшем рассмотрении выясняется, что по конструкции отечественные и американские «окна» существенно друг от друга отличаются. Практически все стекла в отечественных конструкциях имеют форму цилиндра (естественно, за исключением остекления крылатых аппаратов типа «Бурана» или «Спирали»). Соответственно, у цилиндра имеется боковая поверхность, которую нужно специально обрабатывать, чтобы свести к минимуму блики. Отражающие поверхности внутри иллюминатора для этого покрывают специальной эмалью, а боковые стенки камер иногда даже обклеивают полубархатом. Уплотняется стекло тремя резиновыми кольцами (как их сначала называли - уплотнительными резинками).
У стекол американских кораблей «Аполлон» боковые поверхности были закруглены, и на них, как покрышка на колесный диску автомобиля, было натянуто резиновое уплотнение.
Стекла внутри иллюминатора протереть тряпочкой во время полета уже не получится, а потому никакой мусор в камеру (межстекольное пространство) попадать категорически не должен. Кроме того, стекла не должны ни запотевать, ни замерзать. Поэтому перед стартом у космического корабля заправляют не только баки, но и иллюминаторы - камеру заполняют особо чистым сухим азотом или сухим воздухом. Чтобы «разгрузить» собственно стекла, давление в камере предусматривается вдвое меньшим, чем в герметичном отсеке. Наконец, желательно, чтобы с внутренней стороны поверхность стенок отсека не была слишком горячей или слишком холодной. Для этого иногда устанавливают внутренний экран из оргстекла.
СВЕТ НА ИНДИИ СОШЕЛСЯ КЛИНОМ. ЛИНЗА ПОЛУЧИЛАСЬ ЧТО НАДО!
Стекло - не металл, разрушается оно по-другому. Никаких вмятин здесь не будет - появится трещина. Прочность стекла зависит, главным образом, от состояния его поверхности. Поэтому его упрочняют, устраняя поверхностные дефекты - микротрещины, посечки, царапины. Для этого стекло травят, закаливают. Однако со стеклами, используемыми в оптических приборах, так обращаться не принято. Их поверхность упрочняется при так называемом глубоком шлифовании. К началу 70-х годов внешние стекла оптических иллюминаторов научились упрочнять ионным обменом, что позволило увеличить их абразивную стойкость.
Для улучшения светопропускания стекла просветляются многослойным просветляющим покрытием. В их состав могут входить окись олова или индия. Такие покрытия увеличивают светопропускание на 10-12%, а наносятся они методом реактивного катодного распыления. Кроме того, окись индия хорошо поглощает нейтроны, что нелишне, например, во время пилотируемого межпланетного полета. Индий вообще «философский камень» стеклянной, да и не только стеклянной, промышленности. Зеркала с индиевым покрытием отражают большую часть спектра одинаково. В трущихся узлах индий существенно улучшает стойкость к истиранию.
В полете иллюминаторы могут загрязняться и с наружной стороны. Уже после начала полетов по программе «Джемини» астронавты заметили, что на стекла оседают испарения из теплозащитного покрытия. Космические аппараты в полете вообще приобретают так называемую сопутствующую атмосферу. Что-то утекает из гермотсеков, «висят» рядом с кораблем мелкие частички экранно-вакуумной теплоизоляции, тут же - продукты сгорания компонентов топлива при работе двигателей ориентации... В общем, мусора и грязи оказывается более чем достаточно, чтобы не только «испортить вид», но и, например, нарушить работу бортовой фотоаппаратуры.
Разработчики межпланетных космических станций из НПО им. C.А.Лавочкина рассказывают, что при полете космического аппарата к одной из комет в ее составе было обнаружены две «головы» - ядра. Это было признано важным научным открытием. Потом выяснилось, что вторая «голова» появилась вследствие запотевания иллюминатора, приведшего к эффекту оптической призмы.
Стекла иллюминаторов не должны изменять светопропускания при воздействии на них ионизирующего излучения от фоновой космической радиации и космических излучений, в том числе - в результате вспышек на Солнце. Взаимодействие электромагнитных излучений Солнца и космических лучей со стеклом - вообще явление сложное. Поглощение излучения стеклом может привести к образованию так называемых «центров окраски», то есть к уменьшению исходного светопропускания, а также вызвать люминесценцию, поскольку часть поглощенной энергии может немедленно выделиться в виде световых квантов. Люминесценция стекла создает дополнительный фон, что понижает контрастность изображения, увеличивает отношение шума к сигналу и может сделать невозможным нормальное функционирование аппаратуры. Поэтому стекла, применяемые в оптических иллюминаторах, должны обладать, наряду с высокой радиационно-оптической устойчивостью, низким уровнем люминесценции. Величина интенсивности люминесценции не менее важна для оптических стекол, работающих под воздействием излучений, чем устойчивость к окрашиванию.
Среди факторов космического полета одним из наиболее опасных для иллюминаторов является микрометеорное воздействие. Оно приводит к быстрому падению прочности стекла. Ухудшаются и его оптические характеристики. Уже после первого года полета на внешних поверхностях долговременных орбитальных станций обнаруживаются кратеры и царапины, достигающие полутора миллиметров. Если большую часть поверхности можно заэкранировать от метеорных и техногенных частиц, то иллюминаторы так не защитишь. В определенной степени спасают бленды, устанавливаемые иногда на иллюминаторы, через которые работают, например, бортовые фотоаппараты. На первой американской орбитальной станции «Скайлэб» предполагалось, что иллюминаторы будут отчасти экранироваться элементами конструкции. Но, конечно, наиболее радикальное и надежное решение - прикрыть снаружи иллюминаторы «орбитального » управляемыми крышками. Такое решение было применено, в частности, на советской орбитальной станции второго поколения «Салют-7».
«Мусора» на орбите становится все больше и больше. В одном из полетов «Шаттла» нечто явно техногенное оставило на одном из иллюминаторов довольно заметную выбоину-кратер. Стекло выдержало, но кто знает, что может прилететь в следующий раз?.. Это, кстати, одна из причин серьезной озабоченности «космической общественности» проблемами космического мусора. В нашей стране проблемами микрометеоритного воздействия на элементы конструкции космических аппаратов, в том числе и на иллюминаторы, активно занимается, в частности, профессор Самарского государственного аэрокосмического университета Л.Г.Лукашев.
В еще более тяжелых условиях работают иллюминаторы спускаемых аппаратов. При спуске в атмосфере они оказываются в облаке высокотемпературной плазмы. Кроме давления изнутри отсека на иллюминатор при спуске действует внешнее давление. А потом следует приземление - часто на снег, иногда в воду. При этом стекло резко охлаждается. Поэтому здесь вопросам прочности уделяют особое внимание.
«Простота иллюминатора - это кажущееся явление. Некоторые оптики говорят, что создание плоского иллюминатора - задача более сложная, чем изготовление сферической линзы, поскольку построить механизм «точной бесконечности» существенно сложнее, чем механизм с конечным радиусом, то есть поверхности сферической. И тем не менее никогда никаких проблем с иллюминаторами не было», - наверное, это лучшая из оценок для узла космического корабля, особенно если она прозвучала из уст Георгия Фомина, в недавнем прошлом - первого заместителя Генерального конструктора ГНПРКЦ «ЦСКБ - Прогресс».
ВСЕ МЫ ПОД "КУПОЛОМ" У ЕВРОПЫ
Обзорный модуль Cupola
Уже не так давно - 8 февраля 2010 года после полета «Шаттла» STS-130 - на Международной космической станции появился обзорный купол, состоящий из нескольких больших иллюминаторов четырехугольной формы и круглого восьмисотмиллиметрового иллюминатора.
Модуль Cupola предназначен для наблюдений Земли и работы с манипулятором. Его разработал европейский концерн Thales Alenia Space, а строили итальянские машиностроители в Турине.
Таким образом, сегодня европейцы удерживают рекорд - таких больших иллюминаторов ни в США, ни в России на орбиту еще не выводили. Об огромных окнах говорят и разработчики различных «космических отелей» будущего, настаивая на их особой значимости для будущих космических туристов. Так что у «окностроения» большое будущее, а иллюминаторы продолжают оставаться одним из ключевых элементов пилотируемых и беспилотных космических кораблей.
«Купол» - действительно классная штука! Когда из иллюминатора смотришь на Землю, это все равно, что через амбразуру. А в «куполе» на 360 градусов обзор, видно все! Земля отсюда выглядит как карта, да, больше всего это напоминает географическую карту. Видно, как солнце уходит, как встает, как ночь надвигается... Смотришь на всю эту красоту с каким-то замиранием внутри.
Знаменитая фотография «Восход Земли»
(Earthrise, номер снимка в каталогах NASA - AS08-14-2383), и вошедшая в каталог 100 фотографий изменивших мир по версии журнала LIFE, была сделана астронавтом Уильямом Андерсом (William Alison Anders) 24 декабря 1968 года с борта космического корабля «Аполлон-8», когда он выполнял четвёртый виток по орбите искусственного спутника Луны. Эта фотография является одной из самых известных фотографий Земли из космоса.
В качестве небольшого отступления: статья была написана 24 декабря в день 45-летия Earthrise, и была своеобразной реакцией на предыдущие публикации, где астронавт Уильям Андерс назывался «вероятным» автором знаменитой фотографии. Были и ещё неточности, что привело меня к мысли написать данную статью. Процесс модерации занял несколько дней, но как только подоспел «инвайт», статья сразу же была переведена из «черновиков» в хаб «Космонавтика».
Мало кто знает, что AS08-14-2383 была не первой фотографией Земли, снятой в подобном ракурсе, т. е. восходящей над горизонтом Луны. Командир корабля Фрэнк Борман (Frank Frederick Borman), который находился в левом командирском кресле, управлял креном космического корабля согласно лётному плану (разворот на 180° вправо) для фиксированной съёмки лунной поверхности через левый стыковочный иллюминатор с помощью жёстко закреплённой 70-мм фотокамеры Hasselblad 500EL с 80-мм объетивом Zeiss Planar (f/2,8), делавшей автоматические снимки лунной поверхности с 20-секундным интервалом на чёрно-белую плёнку кассеты D ().
Андерс, который находился возле правого кресла, фотографировал лунную поверхность через правый боковой иллюминатор командного модуля на 70-мм чёрно-белую плёнку с помощью фотокамеры Hasselblad 500EL с 250-мм объективом Zeiss Sonnar (f/5,6), комментируя при этом свои наблюдения для записи на бортовой диктофон. Правый иллюминатор, благодаря развороту по крену, оказался повёрнутыми как раз в сторону Земли, когда космический корабль «Аполлон-8» начал выходить из-за обратной стороны Луны. Андерс первым из астронавтов увидел восходящую Землю. Первые три витка на окололунной орбите её никто не видел. Увидев Землю, Андерс произнес: «Боже мой, посмотри на здешнюю картину! Это подъём Земли. Ничего себе, это симпатично!» Борман увидев, что Андерс собирается сфотографировать Землю, иронично пошутил: «Эй, не делай этого, это не по плану.» Съёмка Земли не входила в планы учёных, разрабатывающих научную программу для астронавтов космического корабля «Аполлон-8». После ироничной реплики Бормана, Андерс посмеявшись над шуткой командира сделал единственный снимок восходящей Земли (AS08-13-2329) на чёрно-белую плёнку кассеты E ():
Сразу после того, как был сделан этот снимок, Андерс попросил пилота командного модуля Джеймса Ловелла (James Arthur Lovell, Jr.), который находился со стороны секстанта на своём рабочем месте (Lower Equipment Bay) и занимался навигацией корабля, дать ему кассету с цветной плёнкой: «Цветная плёнка у тебя, Джим? Дай мне плёнку с цветом, быстро, пожалуйста?» Ловелл поддержав идею, спросил: «Где она?» Андерс его торопил, подсказывая, что кассета помечена цветной маркировкой. Найдя одну кассету, Ловелл отметил, что это плёнка «C 368» (имелась ввиду цветная плёнка SO-368, «эктахром» от компании Eastman Kodak Company). Андерс спокойно продолжал: «Что угодно. Быстро.» Сразу после передачи Ловеллом плёнки Андерсу, последний понял, что Земля вышла из обзора бокового иллюминатора. При этом Андерс произнёс: «Так, я думаю мы потеряли это.» В это время, из-за вращения космического корабля, Землю уже можно было наблюдать через правый стыковочный иллюминатор и иллюминатор входного люка. Ловелл подсказал Андерсу откуда можно сделать снимок. Андерс, попросив Ловелла отодвинуться, сделал свой знаменитый снимок AS08-14-2383 через иллюминатор входного люка:
Уточнив настройки фокусировки в небольшой дискуссии с Ловеллом, Андерс сделал уже через правый стыковочный иллюминатор второй цветной, менее известный, снимок AS08-14-2384, на котором Земля находится над горизонтом Луны чуть выше, чем на первом цветном снимке:
В последующем были сделаны ещё 4 фотографии восхода Земли (AS08-14-2385 - AS08-14-2388), и на следующем пятом витке ещё 8 фотографий (AS08-14-2389 - AS08-14-2396), но они не были столь впечатляющими (пример - фотография AS08-14-2392):
Эти 12 снимков сделаны через правый стыковочный иллюминатор.
Кассета с цветной плёнкой доступна здесь: .
Земля на снимках выглядела следующим образом:
Антарктида находилась в левой части снимка (на 10 часов);
- центральную часть вида на Землю занимал Атлантический океан с циклонами и антициклонами;
- на освещённой Солнцем западной части Африки, вдоль терминатора, слева-направо видно пустыню Намиб, Намибию, южную часть Анголы и западную часть Сахары. Эти территории не покрыты облачностью. Значительная часть территории Центральной Африки и исторического региона Гвинеи (в т. ч. и Гвинейский залив) покрыта слоями облаков.
На анимации, комментируемой известным историком программы «Аполлон» Эндрю Чайкиным (Andrew L. Chaikin) и сделанной в Scientific Visualization Studio (NASA Goddard Space Flight Center), представлена реконструкция этих событий. Луна смоделирована согласно снимкам с высоким разрешением, сделанных с помощью автоматической межпланетной станции LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter):
Переговоры астронавтов во время фотографирования восхода Земли (на английском, указанное время - полётное, отсчитываемое с момента старта):
075:47:30 Андерс: «Oh my God, look at that picture over there! There"s the Earth comin" up. Wow, is that pretty!»
075:47:37 Борман: (иронично) «Hey, don"t take that, it"s not scheduled.»
Смеясь, Андерс делает снимок AS08-13-2329 через боковой иллюминатор
075:47:39 Андерс: «You got a color film, Jim?»
075:47:46 Андерс: «Hand me a roll of color, quick, would you?»
075:47:48 Ловелл: «Oh man, that"s great! Where is it?»
075:47:50 Андерс: «Hurry. Quick.»
075:47:54 Борман: «Gee.»
075:47:55 Ловелл: «Down here?»
075:47:56 Андерс: «Just grab me a color. A color exterior.»
075:48:00 Ловелл: (неразборчиво)
075:48:01 Андерс: «Hurry up.»
075:48:06 Андерс: «Got one?»
075:48:08 Ловелл: «Yeah, I"m lookin" for one. C 368.»
075:48:11 Андерс: «Anything. Quick.»
075:48:13 Ловелл: «Here.»
075:48:17 Андерс: «Well, I think we missed it.»
075:48:31 Ловелл: «Hey, I got it right here.» (Ловелл увидел Землю в иллюминатор входного люка)
075:48:33 Андерс: «Let me get it out this one, it"s a lot clearer.» (Андерс попросил Ловелла освободить место у иллюминатора входного люка, после чего делает свой знаменитый снимок AS08-14-2383)
075:48:37 Ловелл: «Bill, I got it framed, it"s very clear right here! (имея ввиду правый стыковочный иллюминатор) Got it?»
075:48:41 Андерс: «Yep.»
075:48:42 Борман: «Well, take several of them.»
075:48:43 Ловелл: «Take several, take several of "em! Here, give it to me.»
075:48:44 Андерс: «Wait a minute, just let me get the right setting here now, just calm down.»
075:48:47 Борман: «Calm down, Lovell!»
075:48:49 Ловелл: «Well I got it right-aw, that"s a beautiful shot.»
075:48:54 Ловелл: «Two-fifty at f/11.»
Андерс делает снимок AS08-14-2384 через правый стыковочный иллюминатор
075:49:07 Андерс: «Okay.»
075:49:08 Ловелл: «Now vary-vary the exposure a little bit.»
075:49:09 Андерс: «I did. I took twoo of "em here.»
075:49:11 Ловелл: «You sure you got it now?»
075:49:12 Андерс: «Yeah, we"ll get - well, it"ll come up again I think.»
075:49:17 Ловелл: «Just take another one, Bill.»
А вы думаете о том, что сейчас, именно в этот момент, были запущены автоматические зонды Европейским космическим агентством или НАСА??? Нет? А о чем вы вообще думаете?
На самом деле, думать об этом и не надо! Надо смотреть снимки с космоса, которые получены с этих самых зондов! Только благодаря им, мы делаем какие-то выводы о "внешности" нашей солнечной системы. В настоящее время несколько зондов находятся в открытом космосе, и ведут наблюдения на орбитах Меркурия, Венеры, Земли, Марса и Сатурна, без внимания не оставляют, конечно, и Солнце. "Космолеты" поменьше занимаются изучением галактики в целом. Например, Space Shuttle. Такие космолёты как Space Shuttle по размерам небольшие, но в них вполне могут ужиться несколько астронавтов. Может им там тесно..но разве никто из нас не задумывался о том, чтобы увидеть нашу Землю из космоса? Никто не завидовал тем, кто видел звезды через иллюминатор ракеты? Раз возможности у нас оказаться на борту космического корабля нет, предлагем Вам попутешестовать с помощью фотографий по астероиду Веста, походить по пыльной поверхности планеты Марс вместе с марсоходом, полюбоваться спутниками Сатурна!
Обсерватория НАСА занимается непосредственно изучением каких-либо изменений на поверхности небесных тел. Например, на фотографии выше отчетливо видно изменение цикла линий солнечной плазмы - по-нашему, по -русски, на фотографии отчетливо показано влияний магнитного поля солнечной атмосферы на её видоизменения. Если вы не связаны с астрономией, то знайте, эти видоизменения вызывают солнечные вспышки. Для нас - это теплые мягкие лучики солнца! А там, в космосе, все серьезно!
Ниже фотография: комета приближается к Солнцу. По идеи - это уникальный снимок. Температура вблизи Солнца более миллиона градусов. Комета уже должна растаять, собственно, как и сами фотграфы - неважно экипаж это или просто зонд. Астронавты и астрономы где-то очень сильно рискуют. Сгореть заживо ради кометы - жертвы науки...
Честно говоря, наука сделала много семимильных шагов вперед. Наука двигается вперед! Современная техника выдерживает как очень низкие, так и невообразимо высокие температуры.
Каждый космический аппарат (зонд, ракета, спутник) закреплен за кем-то на Земле. Таки образом, тысячи аппаратов отправляют свои "фотоотчеты" своим кураторам. Например, фотография ниже была прислана с зонда ученому Вашингтонского университета им.Карнеги Джону хопкинсу. Хопкинс с радостью поделился изображением с людьми.
Удивительная фотграфия: космическая станция на расстоянии всего в 390 км от Луны!
А так выглядит Луна за поверхностью Луны. Такое ощущение, что она прячется в облаках нашей атмосферы. Однако, ничего подобного. Астронавты с космической станции, откуда и сделан снимок, утверждают, что это всего лишь искажение линзы.
Вот она -наша настоящая ночная жизнь. Вид с Международной космической станции . На картинке изображены Вашингтон, Бостон, Нью-Йорк и кусочек Лонг-Айленда. По центру находятся Питтсбург и Филадельфия.
Но самое главное на фотоснимке - это Российский спутник на перднем плане, куда уж без них! Следим за Америкой: и днем, и ночью!
Фотоснимки завораживают, но их делают либо машины, либо астронавты, которые живут в космосе не в таких уж и комфортных условиях. Но многие утверждают, что когда за окном такая красота, не особо думаешь или жалеешь о комфорте.
Понятно почему астронавты не стремятся вернуться из космоса на землю. Приземление - не самое приятное. Жуткое давление, невероятная скорость, капсула отсоединяется, корабль сгорает в атмосфере, и очень жесткое приземление.
Взлет проходит значительно легче, пусть и с тем же давлением, и с не меньшей тряской..
Зато потом наступает тишина, и невесомость - удивительное ощущение полета. Смотришь в иллюминатор, а там за стеклом - северное сияние и закрученные облака атмосферы планеты...красота!
Чтобы полеты проходили нормально, космонавты обязаны совершать "внекорабельные вылазки", чтобы проверить оснащение и работу приборов за бортом. Каждые 6 часов должна проходить проверка. В течение 15 минут борт-инженер проверяет все. Также при стыковке кораблей космонавты обоих космических станций должны контролировать этот процесс.
«Пост из прошлого»: 22 сентября, после отправки в космос экипажа Expedition 23 полковник Дуглас Х. Уилок принял на себя командование Международной космической станцией и экипажем Expedition 25. Его можно найти под ником @Astro_Wheels на твиттере, где астронавт выкладывает фотографии, сделанные с борта космической станции. Предлагаем вашему вниманию невероятные, захватывающие дух фотографии нашей планеты с непривычной нам точки зрения. Комментарии предоставлены Дугласом.
1. Вперед, «Discovery»! 23 октября 2007 года в 11:40 я впервые отправился в космос на шаттле «Discovery». Онпрекрасен… жаль, что это его последний полет. С нетерпением жду, когда взойду на борт корабля, и он прибудет на станцию в ноябре.
2. Земное сияние. Космическая станция в голубом земном сиянии, которое появляется, когда восходящее солнце пронизывает тонкую атмосферу нашей планеты, и станция заливается голубым светом. Никогда не забуду это место… от подобного вида душа поет, а сердце хочет полета.
3. Астронавт НАСА Дуглас Х. Уилок.
4. Остров Хуан де Нова в Мозамбикском проливе между Мадагаскаром и Африкой. Удивительная цветовая гамма этих мест может соперничать с видами Карибского моря.
5. Северное сияние вдалеке в одну из прекрасных ночей над Европой. На фото отчетливо виден Дуврский пролив, впрочем, как и Париж, город огней. Небольшой туман над западной частью Англии, в частности, над Лондоном. Как же невероятно видеть огни городов и поселков на фоне глубокого космоса. Я буду скучать по этому вид на наш удивителный мир.
6. “Fly me to the Moon…let me dance among the Stars…” (Отвези меня на Луну, давай потанцуем среди звезд). Надеюсь, мы никогда не потеряем ощущение чуда. Страсть к исследованиям и открытиям – отличное наследие, которое можно оставить своим детям. Надеюсь, когда-нибудь мы расправим паруса и отправимся в путешествие. Когда-нибудь этот чудесный день наступит …
7. Из всех мест нашей великолепной планеты немногие могут соперничать по красоте и богатству красок с . На этом фото виден наш корабль «Progress-37» на фоне Багамам. Как же все-таки прекрасен наш мир!
8. На скорости 28163 км/час (8 км в секунду)… мы вращаемся на орбите Земли, делая один оборот каждые 90 минут, и наблюдая закаты и рассветы каждые 45 минут. Так что половина нашего путешествия проходит в кромешной тьме. Для работы нам просто необходимы фонари на шлемах. На этом фото я подготавливаю ручку одного прибора … «M3 Ammonia Connector».
9 .Каждый раз, когда я выглядываю в иллюминатор и вижу нашу прекрасную планету, у меня поет душа! Я вижу голубые небеса, белые облака и яркий благословенный день.
10. Еще один захватывающий закат. На орбите Земли мы каждый день видим 16 таких закатов, и каждый из них – по-настоящему ценен. Эта прекрасная тонкая голубая линия – то, что выделяет нашу планету среди множества других. В космосе холодно, а Земля – островок жизни в огромном темном море космоса.
11. Прекрасный атолл в Тихом океане, сфотографированный с помощью 400-милимметрового объектива. Приблизительно в 1930 км к югу от Гонолулу.
12. Прекрасное отражение солнечного света в восточной части Средиземного моря. Из космоса не видно границ… Оттуда открывается только захватывающий дух вид, как, например, вид на этот остров Кипр.
13. Над центром Атлантического океана, перед очередным изумительным закатом. Внизу в лучах заходящего солнца видны спирали урагана Эрл. Интересный взгляд на жизненную энергию нашего солнца. Солнечные лучи на левом борте станции и на урагане Эрл… эти два объекта собирают последние частички энергии перед погружением в темноту.
14. Чуть дальше на восток мы увидели священный монолит Улуру, более известный под названием скала Айерс Рок. У меня никогда не было возможности посетить Австралию, но когда-нибудь я надеюсь, что буду стоять рядом с этим чудом природы.
15. Утро над Андами в Южной Америке. Я не знаю наверняка название этой вершины, но просто был поражен ее волшебством, тянущимся к солнцу и ветрам вершинам.
16. Над пустыней Сахара, приближаясь к древним землям и тысячелетней истории. Река Нил течет через Египет мимо пирамид Гизы в Каире. Далее, Красное море, Синайский полуостров, Мертвое море, река Иордан, а также остров Кипр в Средиземном море и Греция на горизонте.
17. Ночной вид на реку Нил, тянущуюся змейкой через Египет к Средиземному морю, и Каир, расположенный в дельте реки. Какой контраст между темной безжизненной пустыней северной Африки и рекой Нил, на берегах которой кипит жизнь. Вдалеке на этом снимке, сделанном прекрасным осенним вечером, виднеется Средиземное море.
18. Наш беспилотный ‘Progress 39P’ приближается к МКС для дозаправки. На нем полно еды, топлива, запчастей и всего необходимого для нашей станции. Внутри был настоящий подарок – свежие фрукты и овощи. Какое чудо после трех месяцев питания из тюбиков!
20. Модуль Союза 23C «Олимпус» состыкован со стороной надира . Когда наша работа закончится здесь, мы вернемся домой, на Землю. Я подумал, вам будет интересно увидеть это зрелище через Купол. Мы пролетаем над заснеженными вершинами Кавказа. Восходящее солнце отражается от Каспийского моря.
21. Вспышка цвета, движения и жизни на холсте нашего удивительного мира. Это часть Большого Барьерного рифа у восточного побережья Австралии, заснятая через объектив 1200 миллиметра. Думаю, даже великие импрессионисты были бы поражены этой естественной картиной.
22. Вся красота Италии ясным летним вечером. Можно увидеть множество прекрасных островов, украшающих побережье, - Капри, Сицилия и Мальта. Неаполь и вулкан Везувий выделяются вдоль побережья.
23. В южном окончании Южной Америки лежит жемчужина Патагонии. Изумительная красота скалистых гор, массивных ледников, фьордов и открытого моря сочетается в удивительной гармонии. Мне снилось это место. Интересно, каково это – вдохнуть тамошний воздух. Настоящее волшебство!
24. «Купол» на стороне надира станции дает панорамный вид нашей прекрасной планеты. Федор сделал этот снимок из окна российского стыковочного отсека. На этом фото я сижу в куполе, подготавливая фотоаппарат для нашего вечернего полета над ураганом Эрл.
25. Греческие острова ясной ночью во время нашего полета над Европой. Афины ярко сияют вдоль Средиземного моря. Нереальное чувство возникает, когда видишь всю красоту древней земли из космоса.
26. Флорида и юго-восточная часть США вечером. Ясный осенний вечер, лунный свет над водой и небо, усыпанное миллионами звезд.
27. Ясная звездная ночь над восточной частью Средиземного моря. Древние земли с тысячелетней историей простираются от Афин до Каира. Исторические земли, сказочные города и заманчивые острова… Афины – Крит – Родос – Измир – Анкара – Кипр – Дамаск – Бейрут – Хайфа – Амман – Тель-Авив – Иерусалим – Каир – все они превратились в крошечные огоньки в эту прохладную ноябрьскую ночь. От этих мест как будто веет грацией и спокойствием.
Часть 3Понравилось? Хотите быть в курсе обновлений? Подписывайтесь на нашу страницу в
Именно потому, что стекло не является идеальным материалом для иллюминаторов, инженеры постоянно искали более подходящий материал для этого. В мире существует множество структурно устойчивых материалов, но при этом среди них всего несколько достаточно прозрачных для того, чтобы использовать их при создании иллюминаторов.
На ранних стадиях разработки Orion специалисты NASA пытались использовать в качестве материала для иллюминаторов поликарбонаты, но они не отвечали оптическим требованиям, необходимым для получения изображения высокого разрешения. После этого инженеры переключились на акриловый материал, который обеспечивал высочайшую прозрачность и огромную прочность. В США из акрила изготавливают огромные аквариумы, которые защищают своих обитателей от окружающей потенциально опасной для них среды, при этом выдерживая огромное давление воды.
На сегодняшний день Orion снабжён четырьмя иллюминаторами, вмонтированными в модуль экипажа, а также дополнительными окнами в каждом из двух люков. Каждый иллюминатор состоит из трёх панелей. Внутренняя панель изготовлена из акрила, а две остальные – всё ещё из стекла. Именно в таком виде Orion уже успел побывать в космосе во время первого испытательного полёта. В течение этого года инженеры NASA должны решить – могут ли они использовать в иллюминаторах две акриловые панели и одну стеклянную.
В ближайшие месяцы Линда Эстес и её команда должны провести с акриловыми панелями так называемый «тест на ползучесть». Ползучесть в данном случае – это медленная, происходящая с течением времени деформация твёрдого тела под воздействием постоянной нагрузки или механического напряжения. Ползучести подвержены все без исключения твёрдые тела – как кристаллические, так и аморфные. Акриловые панели будут испытывать в течение 270 дней под огромными нагрузками.
Акриловые иллюминаторы должны сделать корабль Orion значительно легче, а их структурная прочность исключит опасность разрушения иллюминаторов из-за случайных царапин и других повреждений. По утверждениям инженеров NASA, благодаря акриловым панелям, им удастся снизить вес корабля более чем на 90 килограммов. Снижение массы позволит сделать вывод корабля в космос значительно дешевле.
Переход на акриловые панели также удешевит и строительство кораблей типа Orion, ведь акрил куда дешевле стекла. Сэкономить на одних только иллюминаторах удастся около 2 миллионов долларов при строительстве одного космического корабля. Возможно, в будущем стеклянные панели и вовсе исключат из иллюминаторов, но пока для этого нужны дополнительные тщательные испытания.