Na wyprawę księżycową wyruszają w skorupie wyposażonej w przeszklone okna z okiennicami. Bohaterowie Ciołkowskiego i Wellsa spoglądają na Wszechświat przez duże okna.
Jeśli chodzi o praktykę, proste słowo „okno” wydawało się twórcom technologii kosmicznych nie do przyjęcia. Dlatego to, przez co astronauci mogą wyglądać ze statku kosmicznego, nazywa się nie mniej specjalnym przeszkleniem, a mniej „ceremonialnie” - iluminatorami. Ponadto iluminator dla ludzi jest iluminatorem wizualnym, a dla niektórych urządzeń iluminatorem optycznym.
Okna są zarówno elementem konstrukcyjnym powłoki statku kosmicznego, jak i urządzeniem optycznym. Z jednej strony służą one ochronie przyrządów i załogi znajdujących się wewnątrz przedziału przed wpływem środowiska zewnętrznego, z drugiej strony muszą zapewniać możliwość obsługi różnorodnych urządzeń optycznych i obserwacji wzrokowej. Jednak nie tylko obserwacja – kiedy po obu stronach oceanu wyciągali sprzęt do „gwiezdnych wojen”, zbierali się i celowali przez okna okrętów wojennych.
Amerykanie i ogólnie anglojęzyczni naukowcy zajmujący się rakietami są zakłopotani terminem „iluminator”. Pytają ponownie: „Czy to są okna, czy co?” W języku angielskim wszystko jest proste - czy to w domu, czy w oknie Shuttle - i nie ma żadnych problemów. Ale angielscy żeglarze mówią iluminator. Zatem rosyjscy producenci okien kosmicznych są prawdopodobnie bliżsi duchem zagranicznym stoczniowcom.
Na statkach obserwacyjnych można znaleźć dwa rodzaje okien. Pierwszy typ całkowicie oddziela sprzęt filmujący znajdujący się w komorze ciśnieniowej (obiektyw, część kasety, odbiorniki obrazu i inne elementy funkcjonalne) od „wrogiego” środowiska zewnętrznego. Według tego schematu budowane są statki kosmiczne typu Zenit. Iluminator drugiego typu oddziela część kasetową, odbiorniki obrazu i inne elementy od środowiska zewnętrznego, natomiast obiektyw znajduje się w nieuszczelnionej komorze, czyli w próżni. Schemat ten jest stosowany na statku kosmicznym typu Yantar. Przy takiej konstrukcji wymagania dotyczące właściwości optycznych iluminatora stają się szczególnie rygorystyczne, ponieważ iluminator jest teraz integralną częścią układu optycznego sprzętu filmującego, a nie zwykłym „oknem w przestrzeń”.
Wierzono, że astronauta będzie w stanie sterować statkiem kosmicznym na podstawie tego, co zobaczy. W pewnym stopniu udało się to osiągnąć. Szczególnie ważne jest, aby podczas dokowania i lądowania na Księżycu „patrzyć w przyszłość” - tam amerykańscy astronauci niejednokrotnie korzystali z ręcznego sterowania podczas lądowań.
Dla większości astronautów psychologiczna koncepcja góry i dołu powstaje w zależności od otaczającego środowiska, a iluminatory mogą również w tym pomóc. Wreszcie iluminatory, podobnie jak okna na Ziemi, służą do oświetlania przedziałów podczas przelotu nad oświetloną stroną Ziemi, Księżyca lub odległych planet.
Jak każde urządzenie optyczne, okno statku ma ogniskową (od pół kilometra do pięćdziesięciu) i wiele innych specyficznych parametrów optycznych.
NASI SZKLARZY SĄ NAJLEPSI NA ŚWIECIE
Kiedy w naszym kraju powstały pierwsze statki kosmiczne, opracowanie okien powierzono Instytutowi Badawczemu Szkła Lotniczego Ministerstwa Przemysłu Lotniczego (obecnie jest to Instytut Badań Naukowych Szkła Technicznego OJSC). Państwowy Instytut Optyczny im. S. I. Vavilova, Instytut Badawczy Przemysłu Gumowego, Zakłady Mechaniczne w Krasnogorsku oraz szereg innych przedsiębiorstw i organizacji. Fabryka szkła optycznego Lytkarinsky pod Moskwą wniosła ogromny wkład w wytapianie różnych marek szkła, produkcję iluminatorów i unikalnych soczewek o długim ogniskowaniu i dużych aperturach.
Zadanie okazało się niezwykle trudne. Kiedyś opanowanie produkcji świateł lotniczych trwało długo i było trudne – szkło szybko traciło przezroczystość i pokrywało się pęknięciami. Oprócz zapewnienia przejrzystości Wojna Ojczyźniana wymusiła rozwój szkła pancernego; po wojnie wzrost prędkości samolotów odrzutowych doprowadził nie tylko do zwiększonych wymagań wytrzymałościowych, ale także do konieczności zachowania właściwości oszklenia podczas aerodynamiki. ogrzewanie. Do projektów kosmicznych szkło używane do latarni i okien samolotów nie nadawało się – temperatury i obciążenia nie były takie same.
Pierwsze okna kosmiczne powstały w naszym kraju na podstawie uchwały Komitetu Centralnego KPZR i Rady Ministrów ZSRR nr 569-264 z dnia 22 maja 1959 r., która przewidywała rozpoczęcie przygotowań do lotów załogowych . Zarówno w ZSRR, jak i w USA pierwsze iluminatory były okrągłe - łatwiej je było obliczyć i wyprodukować. Ponadto statki krajowe z reguły można było kontrolować bez interwencji człowieka, w związku z czym nie było potrzeby zbyt dobrego przeglądu przypominającego samolot. Wostok Gagarina miał dwa okna. Jeden znajdował się na włazie wejściowym pojazdu zniżającego, tuż nad głową astronauty, drugi u jego stóp w korpusie pojazdu zniżającego. Nie na miejscu jest przypomnienie nazwisk głównych twórców pierwszych okien w Instytucie Badań nad Szkłem Lotniczym - są to S.M. Brekhovskikh, V.I. Alexandrov, H. E. Serebryannikova, Yu. I. Nechaev, L. A. Kalashnikova, F. T. Vorobyov, E. F. Postolskaya, L. V. Korol, V. P. Kolgankov, E. I. Tsvetkov, S. V. Volchanov, V. I. Krasin, E. G. Loginova i inni.
Z wielu powodów, tworząc swój pierwszy statek kosmiczny, nasi amerykańscy koledzy doświadczyli poważnego „niedoboru masowego”. Dlatego po prostu nie było ich stać na poziom automatyzacji sterowania statkiem podobny do radzieckiego, nawet biorąc pod uwagę lżejszą elektronikę, a wiele funkcji sterowania statkiem ograniczało się do doświadczonych pilotów testowych wybranych do pierwszego korpusu kosmonautów. Jednocześnie w oryginalnej wersji pierwszego amerykańskiego statku kosmicznego „Merkury” (tego, o którym mówiono, że astronauta do niego nie wchodzi, ale sam go zakłada) okna pilota w ogóle nie przewidziano - nawet wymaganych 10 kg dodatkowej masy nigdzie nie było.
Okno pojawiło się dopiero na pilną prośbę samych astronautów po pierwszym locie Sheparda. Prawdziwe, pełnoprawne okno „pilota” pojawiło się tylko w Gemini – na luku do lądowania załogi. Ale nie był okrągły, ale miał złożony kształt trapezu, ponieważ do pełnego ręcznego sterowania podczas dokowania pilot potrzebował widoczności do przodu; Nawiasem mówiąc, w Sojuzie w tym celu na oknie modułu zniżania zainstalowano peryskop. Amerykanie zostali opracowani przez firmę Corning, a za powłoki szklane odpowiadał oddział JDSU.
W module dowodzenia księżycowego Apollo jedno z pięciu okien umieszczono również na włazie. Pozostałe dwa, które zapewniały podejście podczas dokowania z modułem księżycowym, patrzyły do przodu, a dwa kolejne „boczne” umożliwiały patrzenie prostopadle do osi wzdłużnej statku. W Sojuzie znajdowały się zwykle trzy okna w module zniżania i do pięciu w przedziale służbowym. Przede wszystkim są to okna na stacjach orbitalnych – aż do kilkudziesięciu, o różnych kształtach i rozmiarach.
Ważnym etapem w konstrukcji okien było stworzenie przeszkleń do samolotów kosmicznych – promu kosmicznego i Burana. Prom ląduje jak samolot, co oznacza, że pilot musi mieć dobry widok z kokpitu. Dlatego zarówno amerykańscy, jak i krajowi deweloperzy dostarczyli sześć dużych okien o skomplikowanym kształcie. Do tego para w dachu kabiny - ma to zapewnić dokowanie. Plus okna w tylnej części kabiny - do operacji z ładunkiem. I wreszcie wzdłuż iluminatora na włazie wejściowym.
W dynamicznych fazach lotu przednie szyby Shuttle czy Burana poddawane są zupełnie innym obciążeniom, innym niż te, na jakie narażone są szyby konwencjonalnych pojazdów zniżających. Dlatego obliczanie siły jest tutaj inne. A kiedy prom jest już na orbicie, okien jest „za dużo” – kabina się przegrzewa, a załoga otrzymuje dodatkowe „światło ultrafioletowe”. Dlatego podczas lotu orbitalnego część okien w kabinie Shuttle jest zamykana kevlarowymi okiennicami. Ale Buran miał wewnątrz okien warstwę fotochromową, która ciemniała pod wpływem promieniowania ultrafioletowego i nie pozwalała „dodatkowi” na wnętrze kabiny.
OŚCIEŻNICE, ZAMKI, OKNA RZEŹBIONE...
Główną częścią iluminatora jest oczywiście szkło. „W kosmosie” nie używa się zwykłego szkła, ale kwarcu. W erze „Wostoka” wybór nie był szczególnie duży - dostępne były tylko marki SK i KV (ta ostatnia to nic innego jak topiony kwarc). Później stworzono i przetestowano wiele innych rodzajów szkła (KV10S, K-108). Próbowano nawet zastosować w kosmosie plexi SO-120. Amerykanie znają markę Vycor ze szkła termicznego i odpornego na uderzenia.
Do okien stosuje się szkło o różnych rozmiarach - od 80 mm do prawie pół metra (490 mm), a ostatnio na orbicie pojawiło się osiemsetmilimetrowe „szkło”. Zewnętrzna ochrona „okien kosmicznych” zostanie omówiona później, ale w celu ochrony członków załogi przed szkodliwym działaniem promieniowania bliskiego ultrafioletu na szyby okien współpracujących z urządzeniami zainstalowanymi niestacjonarnie nakłada się specjalne powłoki rozdzielające wiązkę.
Iluminator to nie tylko szkło. Aby uzyskać trwałą i funkcjonalną konstrukcję, do uchwytu wykonanego ze stopu aluminium lub tytanu wkłada się kilka okularów. Użyli nawet litu w oknach promu.
Aby zapewnić wymagany poziom niezawodności, w iluminatorze wykonano początkowo kilka szkieł. Jeśli coś się stanie, jedno szkło pęknie, a reszta pozostanie, zapewniając szczelność statku. Okna krajowe Sojuza i Wstoka miały po trzy szyby (Sojuz ma jedno okno z podwójną szybą, ale przez większą część lotu jest zakryte peryskopem).
W Apollo i promach kosmicznych „okna” również są w większości trzyszybowe, ale Amerykanie wyposażyli Merkurego, swoją „pierwszą jaskółkę”, w czteroszybowy iluminator.
W przeciwieństwie do radzieckich, amerykański iluminator w module dowodzenia Apollo nie był pojedynczym zespołem. Jedno szkło stanowiło część powłoki nośnej powierzchni chroniącej przed ciepłem, a pozostałe dwa (w zasadzie iluminator z dwoma szybami) stanowiły już część obwodu ciśnieniowego. W rezultacie takie iluminatory były bardziej wizualne niż optyczne. Właściwie, biorąc pod uwagę kluczową rolę pilotów w zarządzaniu Apollo, decyzja ta wydawała się całkiem logiczna.
W kabinie księżycowej Apollo wszystkie trzy okna były same w sobie pojedynczymi szybami, ale od zewnątrz były przykryte szybą zewnętrzną, która nie była częścią obwodu ciśnieniowego, a od wewnątrz – wewnętrzną bezpieczną pleksi. Następnie na stacjach orbitalnych zainstalowano więcej okien z pojedynczą szybą, gdzie obciążenia są nadal mniejsze niż w pojazdach schodzących ze statków kosmicznych. A na niektórych statkach kosmicznych, na przykład na radzieckich stacjach międzyplanetarnych „Mars” na początku lat 70., w jednej ramie faktycznie połączono kilka okien (kompozycje z podwójnymi szybami).
Kiedy statek kosmiczny znajduje się na orbicie, różnica temperatur na jego powierzchni może wynosić kilkaset stopni. Współczynniki rozszerzalności szkła i metalu są naturalnie różne. Dlatego pomiędzy szkłem a metalem klatki umieszcza się uszczelki. W naszym kraju zajmował się nimi Instytut Naukowo-Badawczy Przemysłu Gumowego. W konstrukcji zastosowano gumę odporną na próżnię. Opracowanie takich uszczelek jest trudnym zadaniem: guma jest polimerem, a promieniowanie kosmiczne ostatecznie „tnie” cząsteczki polimeru na kawałki, w wyniku czego „zwykła” guma po prostu się rozsypuje.
Przednia szyba kabiny Buran. Wewnętrzna i zewnętrzna część iluminatora Buran
Po bliższym przyjrzeniu się okazuje się, że konstrukcja „okien” krajowych i amerykańskich znacznie się od siebie różni. Prawie całe szkło w domowych projektach ma kształt cylindryczny (oczywiście z wyjątkiem oszkleń statków skrzydlatych, takich jak „Buran” czy „Spirala”). W związku z tym cylinder ma powierzchnię boczną, którą należy poddać specjalnej obróbce, aby zminimalizować odblaski. W tym celu powierzchnie odblaskowe wewnątrz iluminatora pokrywa się specjalną emalią, a boczne ściany komór czasami pokrywa się nawet półaksamitem. Szkło uszczelnione jest trzema gumowymi pierścieniami (jak je pierwotnie nazywano – gumowymi uszczelkami).
Szkło amerykańskiego statku kosmicznego Apollo miało zaokrąglone powierzchnie boczne i naciągnięto na nie gumową uszczelkę, niczym opona na feldze samochodu.
Nie ma już możliwości wycierania szyby wewnątrz okna szmatką w trakcie lotu, dlatego żadne zanieczyszczenia nie powinny kategorycznie przedostać się do komory (przestrzeni międzyszybowej). Ponadto szkło nie powinno zaparowywać ani zamarzać. Dlatego przed startem napełniane są nie tylko zbiorniki statku kosmicznego, ale także okna - komora jest wypełniona szczególnie czystym suchym azotem lub suchym powietrzem. Aby „rozładować” samo szkło, ciśnienie w komorze jest o połowę mniejsze niż w zamkniętej komorze. Na koniec pożądane jest, aby wewnętrzna powierzchnia ścian przedziału nie była ani za gorąca, ani za zimna. W tym celu czasami instaluje się wewnętrzny ekran z pleksi.
ŚWIATŁO JEST KLINEM W INDIACH. OBIEKTYW Okazał się tym, czego potrzebujemy!
Szkło nie jest metalem; rozkłada się inaczej. Nie będzie tu wgnieceń - pojawi się pęknięcie. Wytrzymałość szkła zależy głównie od stanu jego powierzchni. Dlatego zostaje wzmocniony poprzez eliminację defektów powierzchni - mikropęknięć, wyszczerbień, zarysowań. W tym celu szkło jest trawione i hartowane. Jednakże szkło stosowane w instrumentach optycznych nie jest traktowane w ten sposób. Ich powierzchnia jest utwardzana poprzez tzw. głębokie szlifowanie. Na początku lat 70. zewnętrzne szyby okien optycznych można było wzmocnić metodą wymiany jonowej, co umożliwiło zwiększenie ich odporności na ścieranie.
Aby poprawić przepuszczalność światła, szkło zostało pokryte wielowarstwową powłoką antyrefleksyjną. Mogą zawierać tlenek cyny lub ind. Powłoki takie zwiększają przepuszczalność światła o 10-12%, a nakładanie odbywa się metodą reaktywnego napylania katodowego. Ponadto tlenek indu dobrze absorbuje neutrony, co przydaje się np. podczas załogowego lotu międzyplanetarnego. Ind jest ogólnie „kamieniem filozoficznym” przemysłu szklarskiego i nie tylko. Lustra pokryte indem odbijają jednakowo większość widma. W zespołach trących ind znacząco poprawia odporność na ścieranie.
Podczas lotu szyby mogą zabrudzić się także od zewnątrz. Po rozpoczęciu lotów w ramach programu Gemini astronauci zauważyli, że na szybie osadzały się opary z powłoki termoizolacyjnej. Statki kosmiczne podczas lotu zazwyczaj uzyskują tak zwaną atmosferę towarzyszącą. Coś wycieka z przedziałów ciśnieniowych, obok statku „wiszą” drobne cząstki ekranowo-próżniowej izolacji termicznej, a podczas pracy silników kontroli położenia przestrzennego powstają produkty spalania składników paliwa... Ogólnie rzecz biorąc, jest ich ponad wystarczająco dużo gruzu i brudu, aby nie tylko „zepsuć” widok”, ale także np. zakłócić pracę pokładowego sprzętu fotograficznego.
Twórcy międzyplanetarnych stacji kosmicznych z NPO im. S.A. Ławoczkina twierdzi, że podczas lotu statku kosmicznego do jednej z komet w jego składzie odkryto dwie „głowy” - jądra. Uznano to za ważne odkrycie naukowe. Potem okazało się, że druga „głowa” pojawiła się w wyniku zaparowania iluminatora, co dało efekt pryzmatu optycznego.
Okna okienne nie powinny zmieniać przepuszczalności światła pod wpływem promieniowania jonizującego pochodzącego z promieniowania kosmicznego tła i promieniowania kosmicznego, w tym w wyniku rozbłysków słonecznych. Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego Słońca i promieni kosmicznych ze szkłem jest na ogół zjawiskiem złożonym. Absorpcja promieniowania przez szkło może prowadzić do powstania tzw. „centrów koloru”, czyli zmniejszenia początkowej przepuszczalności światła, a także powodować luminescencję, ponieważ część pochłoniętej energii może zostać natychmiast uwolniona w postaci światła kwanty. Luminescencja szkła tworzy dodatkowe tło, które zmniejsza kontrast obrazu, zwiększa stosunek szumu do sygnału i może uniemożliwić normalne funkcjonowanie sprzętu. Dlatego szkło stosowane w oknach optycznych musi charakteryzować się wysoką stabilnością radiacyjno-optyczną, niskim poziomem luminescencji. W przypadku szkieł optycznych pracujących pod wpływem promieniowania wielkość natężenia luminescencji jest nie mniej istotna niż odporność barwy.
Wśród czynników lotów kosmicznych jednym z najbardziej niebezpiecznych dla okien jest uderzenie mikrometeoru. Prowadzi to do szybkiego spadku wytrzymałości szkła. Pogarszają się także jego właściwości optyczne. Po pierwszym roku lotu na zewnętrznych powierzchniach długoterminowych stacji orbitalnych odnajduje się kratery i rysy sięgające półtora milimetra. Chociaż większość powierzchni można osłonić przed cząsteczkami meteorytowymi i sztucznymi, okien nie można chronić w ten sposób. W pewnym stopniu pomagają osłony obiektywu, czasem instalowane na szybach, przez które działają np. kamery pokładowe. Na pierwszej amerykańskiej stacji orbitalnej Skylab założono, że okna będą częściowo osłonięte elementami konstrukcyjnymi. Ale oczywiście najbardziej radykalnym i niezawodnym rozwiązaniem jest zasłonięcie okien „orbitalnych” od zewnątrz sterowanymi osłonami. Rozwiązanie to zastosowano w szczególności w radzieckiej stacji orbitalnej Salut-7 drugiej generacji.
Na orbicie jest coraz więcej „śmieci”. Podczas jednego z lotów wahadłowca coś wyraźnie stworzonego przez człowieka pozostawiło dość zauważalną dziurę w jednym z okien. Szkło przetrwało, ale kto wie, co będzie następnym razem?.. To zresztą jest jeden z powodów poważnego zaniepokojenia „społeczności kosmicznej” problemami śmieci kosmicznych. W naszym kraju problemy wpływu mikrometeorytów na elementy konstrukcyjne statku kosmicznego, w tym okna, są aktywnie badane w szczególności przez profesora Samara State Aerospace University L.G.
Szyby pojazdów zjazdowych pracują w jeszcze trudniejszych warunkach. Schodząc do atmosfery, znajdują się w chmurze wysokotemperaturowej plazmy. Oprócz ciśnienia z wnętrza przedziału, podczas opadania na okno działa ciśnienie zewnętrzne. A potem następuje lądowanie – często na śniegu, czasem w wodzie. Jednocześnie szkło gwałtownie się ochładza. Dlatego też szczególną uwagę zwraca się tutaj na kwestie wytrzymałościowe.
„Prostota iluminatora jest zjawiskiem pozornym. Niektórzy optycy twierdzą, że stworzenie płaskiego oświetlacza jest zadaniem trudniejszym niż wykonanie soczewki sferycznej, gdyż zbudowanie mechanizmu „precyzyjnej nieskończoności” jest znacznie trudniejsze niż mechanizmu o skończonym promieniu, czyli powierzchni kulistej. A mimo to nigdy nie było żadnych problemów z oknami” – to chyba najlepsza ocena jednostki statku kosmicznego, zwłaszcza jeśli wyszła z ust Georgy’ego Fomina w niedawnej przeszłości – Pierwszego Zastępcy Generalnego Projektanta Państwowego Instytutu Naukowego Centrum Przestrzeni Badawczo-Produkcyjnej „TsSKB – Postęp”.
WSZYSCY JESTEŚMY POD „KOPUŁĄ” EUROPY
Moduł przeglądu kopuły
Nie tak dawno temu – 8 lutego 2010 roku, po locie wahadłowca STS-130 – na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej pojawiła się kopuła obserwacyjna, składająca się z kilku dużych czworokątnych okien i okrągłego okna o średnicy ośmiuset milimetrów.
Moduł Kopuła przeznaczony jest do obserwacji Ziemi i pracy z manipulatorem. Został opracowany przez europejski koncern Thales Alenia Space, a zbudowali go włoscy konstruktorzy maszyn w Turynie.
Tym samym Europejczycy są dziś rekordzistami - tak dużych okien nigdy nie wystrzelono na orbitę ani w USA, ani w Rosji. O ogromnych oknach mówią także twórcy różnych „kosmicznych hoteli” przyszłości, podkreślając ich szczególne znaczenie dla przyszłych kosmicznych turystów. Zatem „konstrukcja okien” ma przed sobą wielką przyszłość, a okna w dalszym ciągu są jednym z kluczowych elementów załogowych i bezzałogowych statków kosmicznych.
„Dome” to naprawdę fajna rzecz! Kiedy patrzysz na Ziemię przez iluminator, przypomina to patrzenie przez strzelnicę. A w „kopule” jest widok 360 stopni, widać wszystko! Ziemia stąd wygląda jak mapa, tak, najbardziej przypomina mapę geograficzną. Widzisz, jak słońce odchodzi, jak wschodzi, jak zbliża się noc... Patrzysz na to piękno z jakimś zamrożeniem w środku.
Słynna fotografia „Ziemia”(Earthrise, numer zdjęcia w katalogach NASA - AS08-14-2383), zawarte w katalogu 100 zdjęć, które według magazynu LIFE zmieniły świat, zostało wykonane przez astronautę Williama Alison Andersa 24 grudnia 1968 roku na pokładzie statku kosmicznego Apollo. 8”, kiedy wykonywał swój czwarty orbitę wokół sztucznego satelity Księżyca. To zdjęcie jest jednym z najsłynniejszych zdjęć Ziemi wykonanych z kosmosu.
Na marginesie, artykuł powstał 24 grudnia, w 45. rocznicę wschodu Ziemi, i był swego rodzaju reakcją na wcześniejsze publikacje, w których astronautę Williama Andersa nazywano „prawdopodobnym” autorem słynnego zdjęcia. Pojawiły się też nieścisłości, które skłoniły mnie do napisania tego artykułu. Proces moderacji trwał kilka dni, ale gdy tylko otrzymano zaproszenie, artykuł został natychmiast przeniesiony z „roboczych wersji” do centrum kosmonautyki.
Niewiele osób wie, że AS08-14-2383 nie było pierwszą fotografią Ziemi wykonaną pod podobnym kątem, czyli wznoszącą się nad horyzontem Księżyca. Komandor Frank Frederick Borman, który zajmował lewe miejsce dowodzenia, kontrolował przechylenie statku kosmicznego zgodnie z planem lotu (skręt o 180° w prawo), aby uzyskać stały obraz powierzchni Księżyca przez lewe okno dokowania za pomocą sztywno zamontowanego 70 mm Hasselblada Aparat 500EL z obiektywem Zeiss Planar 80 mm (f/2.8), który automatycznie fotografował powierzchnię Księżyca w 20-sekundowych odstępach na czarno-białej kliszy kasetowej D ().
Anders, który znajdował się niedaleko prawego siedzenia, sfotografował powierzchnię Księżyca przez prawe boczne okno modułu dowodzenia na czarno-białej kliszy 70 mm za pomocą aparatu Hasselblad 500EL z obiektywem Zeiss Sonnar 250 mm (f/5.6), komentując jednocześnie swoje obserwacje do nagrania na pokładowym dyktafonie. Prawe okno dzięki obrotowi okazało się zwrócone dokładnie w stronę Ziemi, gdy zza niewidocznej strony Księżyca zaczęła wyłaniać się sonda Apollo 8. Anders był pierwszym z astronautów, który zobaczył wschodzącą Ziemię. Przez pierwsze trzy orbity na orbicie księżycowej nikt tego nie widział. Widząc Ziemię, Anders powiedział: „Mój Boże, spójrz na zdjęcie tutaj! To jest powstanie Ziemi. Wow, to urocze! Bormann, widząc, że Anders ma zamiar sfotografować Ziemię, zażartował ironicznie: „Hej, nie rób tego, to niezgodne z planem”. Fotografowanie Ziemi nie było w planach naukowców opracowujących program naukowy dla astronautów statku kosmicznego Apollo 8. Po ironicznej uwadze Bormanna Anders, śmiejąc się z żartu dowódcy, wykonał pojedynczą fotografię wschodzącej Ziemi (AS08-13-2329) na czarno-białej taśmie kasety E ():
Natychmiast po zrobieniu tego zdjęcia Anders poprosił pilota modułu dowodzenia Jamesa Arthura Lovella Jr., który znajdował się po sekstansowej stronie swojego miejsca pracy (Dolna Zatoka Wyposażenia) i nawigował statkiem, o przekazanie mu kasety z kolorowym filmem: „ Masz kolorowy film, Jim? Daj mi szybko kolorowy film, proszę?” Lovell, popierając ten pomysł, zapytał: „Gdzie ona jest?” Anders pospieszył go, mówiąc, że taśma jest oznaczona kolorem. Po znalezieniu jednej kasety Lovell zauważył, że była to folia „C 368” (czyli kolorowa folia SO-368, „ectachrome” firmy Eastman Kodak Company). Anders kontynuował spokojnie: „Nieważne. Szybko." Zaraz po tym, jak Lovell przekazał film Andersowi, ten zorientował się, że Ziemia opuściła widok z bocznego okna. Jednocześnie Anders powiedział: „OK, myślę, że przegraliśmy”. W tym czasie, w związku z obrotem statku kosmicznego, Ziemię można było już obserwować przez prawe okno dokujące i okno włazu wejściowego. Lovell powiedział Andersowi, gdzie może zrobić zdjęcie. Anders, prosząc Lovella, aby odsunął się na bok, zrobił swoje słynne zdjęcie AS08-14-2383 przez iluminator:
Po wyjaśnieniu ustawień ostrości w krótkiej dyskusji z Lovellem Anders wykonał drugie kolorowe, mniej znane zdjęcie AS08-14-2384 przez prawe okno dokujące, na którym Ziemia znajduje się nieco wyżej nad horyzontem księżycowym niż w pierwszym kolorowy obraz:
Następnie wykonano jeszcze 4 zdjęcia wschodu Ziemi (AS08-14-2385 - AS08-14-2388), a na kolejnej piątej orbicie jeszcze 8 zdjęć (AS08-14-2389 - AS08-14-2396), ale nie były aż tak imponujące (przykład - fotografia AS08-14-2392):
Te 12 zdjęć wykonano przez okno dokujące na prawej burcie.
Kaseta z filmem kolorowym dostępna tutaj: .
Ziemia na zdjęciach wyglądała tak:
Antarktyda znajdowała się po lewej stronie zdjęcia (na godzinie 10);
- centralną część widoku Ziemi zajmował Ocean Atlantycki z cyklonami i antycyklonami;
- na nasłonecznionej zachodniej części Afryki, wzdłuż terminatora, od lewej do prawej widać pustynię Namib, Namibię, południową część Angoli i zachodnią część Sahary. Obszary te nie są zakryte chmurami. Znaczna część terytorium Afryki Środkowej i historycznego regionu Gwinei (w tym Zatoki Gwinejskiej) pokryta jest warstwami chmur.
Animacja, z narracją znanego historyka programu Apollo, Andrew L. Chaikina i wyprodukowana w Scientific Visualization Studio (Centrum Lotów Kosmicznych NASA Goddard), przedstawia rekonstrukcję tych wydarzeń. Księżyc modelowany jest na podstawie zdjęć o wysokiej rozdzielczości wykonanych przez robota LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter):
Negocjacje pomiędzy astronautami podczas fotografowania wschodu Ziemi (w języku angielskim podany czas to czas lotu liczony od momentu startu):
075:47:30 Anders: „O mój Boże, spójrz na to zdjęcie! Nadchodzi Ziemia”. Wow, to ładne!”
075:47:37 Borman: (ironicznie) „Hej, nie bierz tego, to nie jest zaplanowane”.
Śmiejąc się, Anders robi zdjęcie AS08-13-2329 przez boczne okno
075:47:39 Anders: „Masz kolorowy film, Jim?”
075:47:46 Anders: „Podaj mi rolkę koloru, szybko, dobrze?”
075:47:48 Lovell: „O rany, to wspaniale! Gdzie to jest?”
075:47:50 Anders: „Pospiesz się. Szybki."
075:47:54 Borman: „O rany”.
075:47:55 Lovell: „Tu na dole?”
075:47:56 Anders: „Po prostu daj mi kolor. Kolorowy wygląd zewnętrzny.”
075:48:00 Lovell: (niesłyszalne)
075:48:01 Anders: „Pospiesz się”.
075:48:06 Anders: „Masz jednego?”
075:48:08 Lovell: „Tak, szukam” takiego. C 368.”
075:48:11 Anders: „Cokolwiek. Szybki."
075:48:13 Lovell: „Tutaj.”
075:48:17 Anders: „Cóż, myślę, że to przegapiliśmy”.
075:48:31 Lovell: „Hej, mam to tutaj”. (Lovell zobaczył Ziemię przez iluminator)
075:48:33 Anders: „Pozwólcie, że to wyjaśnię, jest o wiele jaśniejsze”. (Anders poprosił Lovella, aby zrobił miejsce przy iluminatorze wejściowym, po czym robi swoje słynne zdjęcie AS08-14-2383)
075:48:37 Lovell: „Bill, oprawiłem to w ramkę, tutaj jest bardzo wyraźnie! (co oznacza prawe okno dokujące). Rozumiesz?”
075:48:41 Anders: „Tak”.
075:48:42 Borman: „No cóż, weź kilka z nich”.
075:48:43 Lovell: „Weź kilka, weź kilka „Masz, daj mi”.
075:48:44 Anders: „Poczekaj chwilę, pozwól mi teraz ustawić odpowiednie ustawienie, po prostu uspokój się”.
075:48:47 Borman: „Uspokój się, Lovell!”
075:48:49 Lovell: „No cóż, od razu to zrozumiałem, to piękne ujęcie”.
075:48:54 Lovell: „Dwa pięćdziesiąt przy f/11”.
Anders robi zdjęcie AS08-14-2384 przez prawe okno dokujące
075:49:07 Anders: „OK”.
075:49:08 Lovell: „Teraz zmieniaj trochę ekspozycję.”
075:49:09 Anders: „Tak”. Wziąłem dwa z „ich tutaj”.
075:49:11 Lovell: „Czy jesteś pewien, że teraz to zrozumiałeś?”
075:49:12 Anders: „Tak, dostaniemy… cóż, myślę, że to znowu wyjdzie.”
075:49:17 Lovell: „Po prostu weź jeszcze jednego, Bill”.
Czy myślisz, że teraz, właśnie w tym momencie, Europejska Agencja Kosmiczna lub NASA wystrzeliły automatyczne sondy??? NIE? O czym ty mówisz?w ogólemyślisz?
Właściwie nie musisz nawet o tym myśleć! Trzeba obejrzeć zdjęcia z kosmosu, które uzyskano z tych samych sond! Tylko dzięki nim wyciągamy pewne wnioski na temat „wyglądu” naszego Układu Słonecznego. Obecnie w przestrzeni kosmicznej znajduje się kilka sond, które prowadzą obserwacje na orbitach Merkurego, Wenus, Ziemi, Marsa i Saturna, oczywiście nie pozostaje to bez uwagi. "Mniejsze statki kosmiczne badają na przykład całą galaktykę.Prom kosmiczny.Statki kosmiczne jak Prom kosmiczny jest niewielki, ale z łatwością może w nim zamieszkać kilku astronautów. Może jest im tam ciasno... ale czy nikt z nas nie pomyślał o zobaczeniu naszej Ziemi z kosmosu? Czy ktoś zazdrościł tym, którzy przez okno rakiety widzieli gwiazdy? Ponieważ nie mamy możliwości być na pokładzie statku kosmicznego, zapraszamy do podróży po asteroidzie Westy za pomocą zdjęć, spaceru po zakurzonej powierzchni planety Mars łazikiem i podziwiania satelitów Saturna!
Obserwatorium NASA jest bezpośrednio zaangażowane w badanie wszelkich zmian na powierzchni ciał niebieskich. Przykładowo na powyższym zdjęciu wyraźnie widać zmianę cyklu linii plazmy słonecznej - naszym zdaniem w języku rosyjskim zdjęcie wyraźnie pokazuje wpływ pola magnetycznego atmosfery słonecznej na jego modyfikacje. Jeśli nie zajmujesz się astronomią, to wiedz, że te modyfikacje są spowodowane rozbłyskami słonecznymi. Dla nas są to ciepłe, miękkie promienie słońca! A tam, w kosmosie, wszystko jest poważne!
Poniżej zdjęcie: kometa zbliża się do Słońca. Zamysł jest taki, że jest to zdjęcie wyjątkowe. Temperatura w pobliżu Słońca wynosi ponad milion stopni. Kometa powinna już się stopić, podobnie jak sami fotografowie – nie ma znaczenia, czy to załoga, czy tylko sonda. Astronauci i astronomowie są gdzieś zagrożeni. Płonąc żywcem na rzecz komety – ofiary nauki…
Szczerze mówiąc, nauka poczyniła wiele postępów. Nauka idzie do przodu! Nowoczesna technologia jest w stanie wytrzymać zarówno bardzo niskie, jak i niewyobrażalnie wysokie temperatury.
Każdy statek kosmiczny (sonda, rakieta, satelita) jest przypisany do kogoś na Ziemi. W ten sposób tysiące urządzeń wysyła swoje „fotorelacje” do swoich kuratorów. Na przykład poniższe zdjęcie zostało wysłane z sondy do naukowca z Carnegie University of Washington, Johna Hopkinsa. Hopkins chętnie dzielił się tym zdjęciem z innymi.
Niesamowite zdjęcie: stacja kosmiczna zaledwie 390 km od Księżyca!
A tak wygląda Księżyc za powierzchnią Księżyca. Wydaje się, że chowa się w chmurach naszej atmosfery. Jednak nic takiego. Astronauci na stacji kosmicznej, na której zrobiono zdjęcie, twierdzą, że to po prostu zniekształcenie obiektywu.
To jest nasze prawdziwe życie nocne. Widok zMiędzynarodowa Stacja Kosmiczna. Na zdjęciu Waszyngton, Boston, Nowy Jork i kawałek Long Island. Pittsburgh i Filadelfia są w centrum.
Ale najważniejszą rzeczą na zdjęciu jest rosyjski satelita na pierwszym planie, gdzie bylibyśmy bez nich! Podążamy za Ameryką: w dzień i w nocy!
Zdjęcia są fascynujące, ale robią je albo maszyny, albo astronauci, którzy żyją w kosmosie w niezbyt komfortowych warunkach. Ale wielu twierdzi, że kiedy za oknem jest takie piękno, tak naprawdę nie myśli się ani nie żałuje wygody.
Oczywiste jest, dlaczego astronauci nie starają się powrócić z kosmosu na Ziemię. Lądowanie nie należy do najprzyjemniejszych. Straszne ciśnienie, niesamowita prędkość, oderwanie się kapsuły, spłonięcie statku w atmosferze i bardzo twarde lądowanie.
Start jest znacznie łatwiejszy, choć przy takim samym ciśnieniu i nie mniejszym drżeniu...
Ale potem przychodzi cisza i nieważkość – niesamowite uczucie lotu. Wyglądasz przez okno, a za szybą widać zorzę polarną i wirujące chmury atmosfery planety…piękno!
Aby loty przebiegały sprawnie, astronauci zobowiązani są do wykonywania „wyjazdów pozakołowych” w celu sprawdzenia wyposażenia i działania przyrządów za burtą.Kontrolę należy przeprowadzać co 6 godzin. W ciągu 15 minut inżynier pokładowy wszystko sprawdza. Ponadto podczas dokowania statków astronauci z obu stacji kosmicznych muszą kontrolować ten proces.
Wiadomość z przeszłości: 22 września, po wysłaniu załogi Ekspedycji 23 w przestrzeń kosmiczną, pułkownik Douglas H. Wheelock objął dowództwo nad Międzynarodową Stacją Kosmiczną i załogą Ekspedycji 25. Można go znaleźć na Twitterze jako @Astro_Wheels, gdzie astronauta publikuje zdjęcia zrobione z pokładu stacji kosmicznej. Zwracamy uwagę na niesamowite, zapierające dech w piersiach zdjęcia naszej planety z niezwykłego punktu widzenia. Komentarz dostarczony przez Douglasa.
1. Ruszaj na odkrycie! 23 października 2007 roku o godzinie 11:40 po raz pierwszy poleciałem w kosmos promem Discovery. Jest cudowny...szkoda, że to jego ostatni lot. Nie mogę się doczekać wejścia na pokład statku, który dotrze do stacji w listopadzie.
2. Ziemski blask. Stacja kosmiczna jest otoczona błękitną, ziemską poświatą, która pojawia się, gdy wschodzące słońce przebija cienką atmosferę naszej planety, oblewając ją niebieskim światłem. Nigdy nie zapomnę tego miejsca... taki widok sprawia, że dusza śpiewa, a serce chce latać.
3. Astronauta NASA Douglas H. Wheelock.
4. Wyspa Juan de Nova na Kanale Mozambickim pomiędzy Madagaskarem a Afryką. Niesamowita kolorystyka tych miejsc może konkurować z widokami Morza Karaibskiego.
5. Zorza polarna w oddali podczas jednej z najpiękniejszych nocy nad Europą. Na zdjęciu wyraźnie widać Cieśninę Dover i Paryż, miasto świateł. Lekka mgła nad zachodnią Anglią, szczególnie nad Londynem. Jak niesamowite jest widzieć światła miast i miasteczek na tle głębokiego kosmosu. Będzie mi brakować tego widoku na nasz wspaniały świat.
6. „Poleć mnie na Księżyc… pozwól mi zatańczyć wśród gwiazd…” (Zabierz mnie na Księżyc, zatańczmy wśród gwiazd). Mam nadzieję, że nigdy nie stracimy poczucia zachwytu. Pasja eksploracji i odkryć to wspaniałe dziedzictwo, które możesz pozostawić swoim dzieciom. Mam nadzieję, że kiedyś postawimy żagle i wyruszymy w podróż. Kiedyś nadejdzie ten wspaniały dzień...
7. Ze wszystkich miejsc na naszej wspaniałej planecie niewiele może konkurować pięknem i bogactwem kolorów. To zdjęcie przedstawia nasz statek „Progress-37” na tle Bahamów. Jaki piękny jest nasz świat!
8. Z prędkością 28 163 km/h (8 km na sekundę)... okrążamy Ziemię, wykonując jeden obrót co 90 minut i obserwując wschody i zachody słońca co 45 minut. Dlatego połowa naszej podróży odbywa się w całkowitej ciemności. Do pracy potrzebujemy po prostu latarek na hełmach. Na tym zdjęciu przygotowuję uchwyt jednego urządzenia... "M3 Ammonia Connector".
9. Za każdym razem, gdy patrzę przez okno i widzę naszą piękną planetę, moja dusza śpiewa! Widzę błękitne niebo, białe chmury i jasny, błogosławiony dzień.
10. Kolejny spektakularny zachód słońca. Na orbicie Ziemi codziennie widzimy 16 takich zachodów słońca, a każdy z nich jest naprawdę wartościowy. Ta piękna cienka niebieska linia wyróżnia naszą planetę spośród wielu innych. W kosmosie jest zimno, a Ziemia jest wyspą życia na rozległym, ciemnym morzu kosmosu.
11. Piękny atol na Oceanie Spokojnym, sfotografowany obiektywem 400mm. Około 1930 km na południe od Honolulu.
12. Piękne odbicie światła słonecznego we wschodniej części Morza Śródziemnego. Z kosmosu nie widać granic... Stamtąd roztaczają się jedynie zapierające dech w piersiach widoki, jak na przykład widok tej wyspy Cypr.
13. Nad środkiem Oceanu Atlantyckiego, przed kolejnym niesamowitym zachodem słońca. Poniżej spirale huraganu Earl widoczne są w promieniach zachodzącego słońca. Ciekawe spojrzenie na energię życiową naszego słońca. Promienie słoneczne po lewej stronie stacji i huragan Earl... te dwa obiekty zbierają ostatnie fragmenty energii, zanim pogrążą się w ciemności.
14. Nieco dalej na wschód widzieliśmy święty monolit Uluru, lepiej znany jako Ayers Rock. Nigdy nie miałam okazji odwiedzić Australii, ale mam nadzieję, że kiedyś stanę obok tego cudu natury.
15. Poranek nad Andami w Ameryce Południowej. Nie wiem do końca jak nazywa się ten szczyt, ale po prostu zachwyciła mnie jego magia, szczyty sięgające słońca i wiatru.
16. Przez Saharę, zbliżając się do starożytnych krain i tysięcy lat historii. Rzeka Nil przepływa przez Egipt obok piramid w Gizie w Kairze. Dalej Morze Czerwone, Półwysep Synaj, Morze Martwe, rzeka Jordan, a także wyspa Cypr na Morzu Śródziemnym i Grecja na horyzoncie.
17. Nocny widok na Nil, rozciągający się niczym wąż przez Egipt do Morza Śródziemnego i położony w delcie rzeki Kair. Cóż za kontrast pomiędzy ciemną, pozbawioną życia pustynią północnej Afryki a rzeką Nil, nad brzegami której życie toczy się pełną parą. Na tym zdjęciu wykonanym w piękny jesienny wieczór widać w oddali Morze Śródziemne.
18. Nasz bezzałogowy „Progress 39P” zbliża się do ISS w celu zatankowania. Jest w nim pełno jedzenia, paliwa, części zamiennych i wszystkiego, czego potrzebujemy dla naszej stacji. W środku był prawdziwy prezent - świeże owoce i warzywa. Cóż za cud po trzech miesiącach karmienia przez sondę!
20. Moduł Sojuza 23C Olympus zadokowany po stronie nadiru. Kiedy nasza praca tutaj się zakończy, wrócimy do domu na Ziemię. Pomyślałem, że spodoba ci się obejrzenie tego spektaklu przez Kopułę. Lecimy nad ośnieżonymi szczytami Kaukazu. Wschodzące słońce odbija się od Morza Kaspijskiego.
21. Błysk koloru, ruchu i życia na płótnie naszego wspaniałego świata. To część Wielkiej Rafy Koralowej u wschodniego wybrzeża Australii, uchwycona obiektywem 1200 mm. Myślę, że nawet wielcy impresjoniści byliby zachwyceni tym naturalnym obrazem.
22. Całe piękno Włoch w pogodny letni wieczór. Można zobaczyć wiele pięknych wysp zdobiących wybrzeże - Capri, Sycylię i Maltę. Wzdłuż wybrzeża wyróżnia się Neapol i Wezuwiusz.
23. Na południowym krańcu Ameryki Południowej leży perła Patagonii. Oszałamiające piękno surowych gór, masywnych lodowców, fiordów i otwartego morza łączy się w niesamowitą harmonię. Marzyłem o tym miejscu. Zastanawiam się, jakby to było oddychać tam powietrzem. Prawdziwa magia!
24. Z „kopuły” po nadirowej stronie stacji roztacza się panoramiczny widok na naszą piękną planetę. Fedor zrobił to zdjęcie z okna rosyjskiej doki. Na tym zdjęciu siedzę pod baldachimem i przygotowuję aparat do wieczornego lotu nad huraganem Earl.
25. Wyspy greckie w pogodną noc podczas naszego lotu nad Europą. Ateny lśnią jasno nad Morzem Śródziemnym. Kiedy z kosmosu zobaczysz całe piękno starożytnej krainy, pojawia się nierealne uczucie.
26. Floryda i południowo-wschodnie USA wieczorem. Pogodny jesienny wieczór, światło księżyca nad wodą i niebo usiane milionami gwiazd.
27. Bezchmurna, gwiaździsta noc nad wschodnią częścią Morza Śródziemnego. Starożytne krainy o tysiącletniej historii rozciągają się od Aten po Kair. Historyczne krainy, bajeczne miasta i kuszące wyspy... Ateny – Kreta – Rodos – Izmir – Ankara – Cypr – Damaszek – Bejrut – Hajfa – Amman – Tel Awiw – Jerozolima – Kair – wszystkie zamieniły się w maleńkie światełka w tę chłodną listopadową noc. Miejsca te wydają się emanować wdziękiem i spokojem.
Część 3Podobało Ci się? Chcesz być na bieżąco? Subskrybuj naszą stronę pod adresem
Właśnie dlatego, że szkło nie jest idealnym materiałem na iluminatory, inżynierowie nieustannie poszukiwali bardziej odpowiedniego materiału. Na świecie istnieje wiele strukturalnie stabilnych materiałów, ale tylko kilka jest na tyle przezroczystych, że można je wykorzystać do tworzenia iluminatorów.
Na wczesnych etapach rozwoju Oriona NASA próbowała wykorzystać poliwęglany jako materiał na okna, ale nie spełniały one wymagań optycznych niezbędnych do uzyskania obrazów o wysokiej rozdzielczości. Następnie inżynierowie przeszli na materiał akrylowy, który zapewniał najwyższą przezroczystość i ogromną wytrzymałość. W USA z akrylu buduje się ogromne akwaria, które chronią mieszkańców przed potencjalnie niebezpiecznym dla nich środowiskiem, a jednocześnie wytrzymują ogromne ciśnienie wody.
Dziś Orion wyposażony jest w cztery okna wbudowane w moduł załogi, a także dodatkowe okna w każdym z dwóch włazów. Każdy iluminator składa się z trzech paneli. Wewnętrzny panel wykonano z akrylu, a dwa pozostałe nadal ze szkła. To właśnie w tej formie Orion był już w kosmosie podczas swojego pierwszego lotu testowego. W tym roku inżynierowie NASA muszą zdecydować, czy będą mogli zastosować w oknach dwa panele akrylowe i jedno szkło.
W nadchodzących miesiącach Linda Estes i jej zespół mają przeprowadzić tzw. „test pełzania” na panelach akrylowych. Pełzanie w tym przypadku to powolne odkształcenie bryły, które następuje w czasie pod wpływem stałego obciążenia lub naprężenia mechanicznego. Bez wyjątku wszystkie ciała stałe, zarówno krystaliczne, jak i amorficzne, podlegają pełzaniu. Panele akrylowe będą testowane przez 270 dni pod ogromnymi obciążeniami.
Okna akrylowe powinny sprawić, że statek Orion będzie znacznie lżejszy, a ich wytrzymałość konstrukcyjna wyeliminuje ryzyko stłuczenia okien na skutek przypadkowych zarysowań i innych uszkodzeń. Według inżynierów NASA, dzięki panelom akrylowym będą w stanie zmniejszyć masę statku o ponad 90 kilogramów. Zmniejszenie masy sprawi, że wystrzelenie statku w przestrzeń kosmiczną będzie znacznie tańsze.
Przejście na panele akrylowe obniży także koszty budowy statków klasy Orion, ponieważ akryl jest znacznie tańszy niż szkło. Podczas budowy jednego statku kosmicznego na samych oknach będzie można zaoszczędzić około 2 milionów dolarów. Być może w przyszłości panele szklane zostaną całkowicie wykluczone z okien, ale na razie wymaga to dodatkowych, dokładnych testów.