Космические инструменты

Автор: Игорь Вильховский. Дата публикации: 02 апреля 2021. Категория: Новости.

В мастерской Хайтек цеха можно встретить множество ручных инструментов: от молотка, до многофункциональной дрели. Они удобны, надежны и позволяют выполнить работу быстро и качественно. А что, если мы попали на Международную Космическую Станцию? Сможем ли мы там без труда взять инструмент и поработать с ним? Будут ли космические инструменты похожи на привычные нам отвёртки, молотки, дрели?

Подобные мы встречаем в кабинете труда, в гараже у дедушки, в мастерской у папы и много, где ещё. Интуитивно мы понимаем, как пользоваться тем или иным инструментом, и без труда выполняем работу.

Давайте рассмотрим космические инструменты подробно и ответим на эти вопросы.

В космосе всё совсем не так как на Земле. На привычные Земные действия, там накладываются трудности, главная из которых – невесомость. Она полностью меняет действия человека, во время выполнения работ.

К примеру, откручивание винтов. Казалось бы, ну что тут может быть сложного? Взял отвёртку, вставил в перекрестье и крути. Но всё совсем не так. Первая проблема состоит в том, что в невесомости, пытаясь открутить винт, космонавт начнёт вращаться сам. Затянутый винт превратиться в рычаг, а космонавт, вращающий рукоятку отвёртки, закрутиться в противоположном направлении. Это происходит из-за того, что в невесомости у космонавта нет никакой опоры. Вторая проблема – это стружка. Бывало ли у вас такое, что крепко затянутый винт долго не поддаётся, а потом отвёртка срывается и стирает часть металла с винта? На Земле в этом нет ничего страшного, стружка просто упадёт на пол. А в условиях невесомости, эта стружка будет летать по станции, представляя большую опасность для глаз.

Обе эти проблемы уже решены на МКС. Специально для космонавтов были созданы две системы. Первая – это винты с круглыми углублениями по бокам и соответствующая им цилиндрическая насадка для отвёртки. Эта насадка охватывает головку винта, а шарики внутри неё попадают в углубления. Это создаёт надежное соединение и предотвращает срыв отвёртки, а значит и исключает появление стружки. Вторая система – это стационарные и переносные крепления для ног космонавта. Такие крепления могут создать точку опоры в любом месте, а значит космонавт больше не будет вращаться вокруг отвёртки и сможет создать усилие для откручивания винта.

Поговорим о молотке. Что может быть проще этого инструмента? Уж тут не должно быть проблем? Если Вы подумали так, то вы сильно ошиблись. В невесомости обычный молоток будет большой проблемой. При ударе выполняется закон сохранения импульса. То есть молоток, в результате упругого удара, будет двигаться назад с тем же импульсом. Простыми словами – возникает отскок. Мало того, что сам по себе отскок, в невесомости, доставит большие неудобства, так ещё и, помимо отскока самого молотка, улетать в сторону от удара будет и сам космонавт.

Но и эту проблему уже решили на МКС. Был изобретён специальный, космический, безреактивный молоток. Его ударная часть (боёк) полая, в неё засыпаны шарики. При ударе, нижние шарики устремляются вверх, а верхние вниз. Шарики ударяются, и возникающее между ними трение рассеивает энергию отдачи. Совершив удар, молоток как будто приклеивается к поверхности, не отскакивая.

Мы рассмотрели, как два самых известных и простых инструмента становятся совсем не такими простыми в космосе. Невесомость усложняет всё, и привычные нам инструменты меняются до неузнаваемости. На МКС все инструменты отличны от Земных. Для работы в космосе приходится учитывать и компенсировать множество разных неудобств: это и невесомость, и перепады температур при работе в открытом космосе, и неудобные перчатки скафандра, и многое другое. Космические инструменты – это большой простор для изобретательских мыслей. Здесь всегда можно придумать что-то новое, чтобы облегчить жизнь на борту станции.

Возможно, именно наши кванторианцы, когда-нибудь создадут новый инструмент для работы в космосе. Главное – больше фантазировать и изучать!