Jednostka napędowa astronautów - Astronaut propulsion unit

Amerykański astronauta Bruce McCandless korzysta z załogowej jednostki manewrującej

Jednostka napędowa astronautów (lub jednostka manewrująca astronautów ) służy do przemieszczania astronautów względem statku kosmicznego podczas spaceru kosmicznego . Pierwszą jednostką napędową astronautów była ręczna jednostka manewrowa (HHMU) używana na Gemini 4 .

Modele

Ręczny zespół manewrowy

EVA Eda White'a.

Ręczny zespół manewrowy był pistoletem „zip” EVA używanym przez Eda White'a podczas misji Gemini 4 w 1965 roku. Ręczny pistolet zawierał kilka funtów azotu i pozwalał na ograniczony ruch wokół statku kosmicznego Gemini . Był również używany przez astronautę Michaela Collinsa w misji Gemini 10 w 1966 roku.

Jednostka manewrowa astronautów USAF

UAM.

Jednostka manewrowa astronautów (AMU) Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych (USAF) została zaprojektowana przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych , które planowały wykorzystać statek kosmiczny Gemini w ramach Manned Orbiting Laboratory (MOL). AMU był plecakiem wykorzystującym wodę utlenioną jako paliwo. Całkowita zdolność delta-v AMU wynosiła około 250 stóp na sekundę (76,2 metra na sekundę), około trzy razy więcej niż MMU. Astronauta przypinał AMU jak plecak i manewrował za pomocą dwóch ręcznych kontrolerów, takich jak późniejsze MMU. Ze względu na paliwo, które wydobywało się w postaci gorącego gazu, kombinezon astronauty musiał zostać zmodyfikowany przez dodanie tkanych metalowych „spodnie” wykonanych z metalowej tkaniny Chromel-R . AMU był przewożony na pokładzie misji Gemini 9 , ale nie został przetestowany, ponieważ astronauta Eugene Cernan miał trudności z manewrowaniem z kabiny Gemini do miejsca przechowywania AMU z tyłu statku kosmicznego i przegrzał się, powodując zaparowanie szyby hełmu w górę. AMU miał również zostać wystrzelony i latać na pokładzie Gemini 12 i latać bez uwięzi ze statku kosmicznego Gemini, ale został wyczyszczony dwa miesiące przed misją. Główny astronauta NASA, Deke Slayton, spekulował później w swojej autobiografii, że AMU mógł zostać opracowany dla programu MOL, ponieważ Siły Powietrzne „myśliły, że mogą mieć szansę zbadania czyichś satelitów”.

Automatycznie stabilizowany zespół manewrowy (ASMU)

ASMU w Skylab.

W 1973 roku, podczas misji Skylab 3 i 4 oblatano na pokładzie Skylaba automatycznie stabilizowany zespół manewrowy (ASMU) . Testowany w laboratorium orbitalnym, wykorzystywał azot, co pozwoliło na nieodpowiednie i odpowiednie testowanie urządzenia. Skylab AMU znajdował się najbliżej wahadłowca MMU, ale nie był używany poza statkiem kosmicznym, ponieważ EVA były prowadzone z astronautami podłączonymi do przewodów podtrzymujących życie i aby zapobiec uszkodzeniu delikatnych paneli słonecznych na montażu teleskopu Apollo .

Sterowany nożnie zespół manewrowy (FCMU)

Foot Controlled Manewrowanie Jednostka został przetestowany w ciągu Skylab. Celem tego było uwolnienie rąk astronauty. Napędzany był zimnym azotem pod wysokim ciśnieniem umieszczonym w zbiorniku z tyłu. Został przetestowany zarówno jako odpowiedni, jak i nieodpowiedni.

Załogowa jednostka manewrowa

MMU podczas lotu wahadłowego.

Manned Maneuvering Unit (MMU) to plecak napędowy, który był używany przez astronautów NASA podczas trzech misji wahadłowca kosmicznego w 1984 roku. MMU zostało w praktyce wykorzystane do odzyskania pary uszkodzonych satelitów komunikacyjnych, Westar VI i Palapa B2. Po trzeciej misji jednostka została wycofana z użytku.

Radziecki SPK

SPK.

Były Związek Radziecki używał również systemu napędowego kosmonautów podczas lotów na stację kosmiczną Mir . SPK (lub UMK, UPMK) była większa niż przestrzeń transfer MMU zawarte tlen zamiast azotu i był mocowany na uwięzi bezpieczeństwa. Pomimo uwięzi, SPK pozwoliła kosmonaucie, ubranemu w niezależny skafander Orlan , "latać" wokół orbitującego kompleksu, umożliwiając dostęp do obszarów prawie niedostępnych w inny sposób. Chociaż testowano go na Mirze w 1990 roku, kosmonauci woleli używać dźwigu Strela (odpowiednik Mobilnego Systemu Serwisowego ). SPK, który pozostał przymocowany na zewnątrz do modułu Kvant-2 , został zniszczony, gdy Mir ponownie wszedł w atmosferę po wycofaniu z eksploatacji.

System 21KS to zupełnie nowy projekt skafandra kosmicznego Orlan-DMA nie wykorzystujący liny zabezpieczającej, ale silników odrzutowych. Ten system był podobny do MMU. Była automatycznie stabilizowana, wykorzystywała 6 stopni swobody, ważyła mniej niż 180 kg, miała delta-v 30 m/s, praktyczną prędkość 1 m/s i tryb awaryjny pozwalający na przyspieszenie obrotowe 8°/s na sekundę.

BEZPIECZNIEJ!

Uproszczona pomoc dla ratownictwa EVA (SAFER) to mniejszy system napędowy plecaka, przeznaczony jako urządzenie zabezpieczające podczas spacerów kosmicznych. Zawiera 1,4 kg gazowego azotu , co zapewnia znacznie mniejszą zdolność delta-v niż MMU, około 10 stóp na sekundę (3 metry na sekundę). Jednak SAFER jest mniej skomplikowany, tańszy i prostszy w użyciu niż MMU, a ograniczone delta-v jest wystarczające do zamierzonego zadania ratunkowego. Inne urządzenia Crew Self Rescue (CSR), których prototypy zostały opracowane, obejmują tyczkę nadmuchiwaną, tyczkę teleskopową, tyczkę dwułopatkową i lasso typu bola ( astroropę ), które dryfujący astronauta mógłby rzucić, aby zaczepić na stacji kosmicznej.

Bibliografia

Dalsza lektura

Nadaje się do spacerów kosmicznych. Przewodnik nauczyciela z zajęciami z zakresu edukacji technologicznej, matematyki i nauk ścisłych . Wydawnictwo DIANE. P. 34. Numer ISBN 978-1-4289-2748-3.

Languages

In other projects