Медный костюм и гибкий скафандр: особенности "космической моды"
Эксперт Чижов раскрыл секрет самоочищающейся одежды для космонавтов
Космонавты никогда не стирают свою одежду, и это неудивительно – на МКС нет стиральной машины.
"Нет, мы не ходим в грязной одежде. Мы ее меняем раз в несколько дней, а ношенную просто выкидываем", – пояснил астронавт Европейского космического агентства Фрэнк Де Винн.
В среднем космонавты живут на МКС по полгода. И если переодеваться каждые три дня, то на одного человека надо минимум 60 комплектов. Обычному человеку такого количества хватило бы на несколько лет. А ведь это еще огромные расходы и неудобства – вещи надо доставлять на орбиту и где-то хранить. Как ученые предлагают решить эту проблему? Сможет ли космический порошок отстирать вещи? И какую одежду придумали для космонавтов? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Космический порошок
Американцы уже придумали способ сэкономить на обмундировании космонавтов. Они предлагают стирать грязную одежду космическим порошком.
"Вместе с NASA мы тестируем аналог стирального порошка, который можно использовать в условиях невесомости. Средство будет удалять пятна и запахи, а затем полностью разлагаться. Так что воду после стирки космонавты смогут даже пить", – рассказал исполнительный директор компании-производителя товаров бытовой химии Джон Мёллер.
Вот только кроме порошка еще нужно придумать космическую стиральную технику – не замачивать же вещи на МКС в тазиках.
Самоочищающаяся одежда
В Екатеринбурге придумали, как не стирать одежду в космосе вообще. Даже если в ней усиленно потеть по две недели, вещи будут очищаться сами. И это вполне реально благодаря материалу из наночастиц меди. Волокна ткани просто убьют любые бактерии за пять минут.
"Медь является самым антибактериальным металлом в мире. Мы получаем наночастицы меди в оболочке из биополимера. Этот биополимер на себе имеет заряд, благодаря которому в процессе пропитки эти наночастицы крепко закрепляются в ткани", – объяснил сооснователь компании-разработчика самоочищающейся одежды Кирилл Чижов.
Разработкой уральских инженеров уже заинтересовались в Роскосмосе. Медные костюмы станут идеальной заменой комплектов для физических нагрузок. Ведь космонавты постоянно тренируются, чтобы в условиях невесомости не атрофировались мышцы.
"Если мы берем 3 члена экипажа, то на всю длительность миссии им необходимо около 8-10 комплектов. И если мы сократим хотя бы в 2 раза, то такое путешествие может сэкономить около 1,5 миллиона долларов, потому что поднимать килограмм обычных вещей стоит 30-50 тысяч долларов", – отметил Чижов.
Кроме того, одежда будет сама помогать космонавтам меньше потеть и повышать выносливость. Наночастицы меди обладают большой теплопроводностью и поддерживают естественную терморегуляцию тела, а значит организм спортсмена не перегреется во время занятий и сил останется больше.
Жилет от солнечной радиации
Только за сутки экипаж МКС получает облучение, как от шести сеансов флюорографии, а год на орбите можно сравнить с ликвидацией аварии на АЭС. Израильские инженеры нашли способ защитить космонавтов от солнечной радиации. Они создали жилет, в котором можно работать даже в открытом космосе.
"Жилет закрывает жизненно важные органы человека. Он сделан из нескольких слоев полимера с высоким содержанием водорода, который останавливает заряженные частицы. Жилет очень плотный, но при этом не стесняет движений", – пояснила менеджер по исследованиям компании-разработчика средств индивидуальной защиты от радиации Лили Найт.
Вот только если доля радиации слишком высока, одного жилета будет недостаточно. К тому же он подходит только для работы на орбите Земли. Для путешествий на другие планеты нужна защита понадежнее.
Самый гибкий скафандр
Самый гибкий скафандр в мире разработали специально для лунной программы NASA. Этот костюм совершенно не похож на привычное неуклюжее снаряжение, в нем даже можно выписывать различные пируэты.
"Во время прошлой миссии на Луну снаряжение астронавтов было настолько громоздким, что они падали при ходьбе. В этом скафандре ничто не сковывает движений астронавтов. Можно наклоняться, садиться, вставать на колено и поднимать предметы над головой", – рассказал представитель компании-разработчика гибкого скафандра Рассел Ралстон.
Скафандр состоит из нескольких слоев: внутренний удерживает форму костюма, средний сохраняет комфортную температуру, а внешний защищает от повреждений и пыли.
"На Луне в таком костюме можно проработать восемь часов. Сзади к скафандру крепится рюкзак, похожий на баллон, – это система жизнеобеспечения с кислородом. В шлем скафандра встроены несколько фонарей и камера, которая будет транслировать изображения на Землю, и мы сможем следить за действиями космонавта", – отметил исполнительный директор компании-разработчика гибкого скафандра Майкл Саффредини.
Правда, в действии такой скафандр испытают только через два года.
Марсианские ботинки
Но даже в супергибком скафандре прогулки по другим планетам превратятся в прыжки с препятствиями, если нет подходящей обуви. Поэтому коллеги создателей эластичного костюма придумали марсианские ботинки. Впрочем, в таких можно ходить и по Луне, и вообще по любому грунту. И под ноги для этого смотреть необязательно – обувь завибрирует и подскажет, куда сделать шаг, чтобы не споткнуться.
"На лицевой стороне каждого ботинка есть ультразвуковой дальномер, датчик приближения и измерительный блок. А внутри ботинок встроены датчики с вибромоторами, которые подключены к микроконтроллеру на ноге. Датчики сканируют данные местности и отправляют вибросигнал астронавту. А очки дополненной реальности еще и показывают дорогу", – подчеркнул инженер-исследователь лаборатории космических систем Массачусетского технологического института Ребекка Мастерсон.
Бионический костюм
Но космический гардероб нужно дополнить еще одной вещью. И она не для удобства и защиты, а для здоровья.
"Я сейчас сижу на специальном аппарате, который диагностирует мышечную атрофию, потому что без регулярных тренировок мышцы космонавтов слабеют", – говорит астронавт Европейского космического агентства Андреас Могенсен.
Этот бионический костюм будет постоянно поддерживать мышцы в тонусе в условиях невесомости. Итальянские инженеры вплели в эластичную ткань электроды, которые посылают микроразряд тока к мышцам и вызывают их сокращение.
"Этот костюм очень эластичный, и его можно надевать под другую одежду. Материал содержит электроды, а также тактильные и оптические датчики. Весь этот комплекс вызывает дифференциальное сжатие тела", – отметил генеральный директор компании-разработчика костюма для стимуляции мышц Флавио Аугусто Джентиле.
Шлем для космонавтов
В космосе важно следить не только за тонусом мышц. Месяцы в замкнутом пространстве – настоящее испытание для психики. Но отправлять на орбиту психотерапевта вовсе необязательно. Достаточно лишь прихватить с собой специальный головной убор.
"На моей голове сейчас портативный аппарат для космической электроэнцефалограммы. И космонавты тоже будут его носить", – говорит радиоведущий Коби Бенмелех.
Сравнение с электроэнцефалограммой – вовсе не преувеличение. В этом шлеме больше четырех с половиной сотен датчиков, которые отслеживают любые отклонения в деятельности мозга. Причем тестировали израильскую разработку прямо на МКС: по 20 минут в день астронавты выполняли в шлеме разные задачи, а датчики записывали данные.
"Этот шлем – самая эффективная и дешевая гарнитура для контроля за мозговой деятельностью. Устройство автоматически настраивается на каждого человека. Шлем будет записывать неврологические показатели космонавтов, и это позволит ученым отследить ежедневные изменения в мозге и вовремя выявить аномалии", – объяснил генеральный директор компании по изучению активности мозга Яир Леви.
Шлем уже испытали на себе космические туристы во время полета на МКС в 2022 году. Вот только это все-таки способ диагностики, а не лечения. К тому же постоянно носить шлем, даже в невесомости, слишком неудобно.
Костюм смерти
Самая невероятная одежда, которую придумали для покорителей космоса, – это костюм смерти. Его хотят использовать для похорон колонистов. На других планетах нет бактерий, а значит человеческие останки не будут разлагаться. А чтобы Луна и Марс не превратились в гигантские кладбища, инженеры из Австралии и Америки сшили космический саван.
"Тело заворачивается в ткань после обработки специальным составом. Сама одежда состоит из четырех слоев – белков шелкопряда – и полностью разлагается микроорганизмами. Костюм смерти не оставляет никаких синтетических отходов", – говорит старший преподаватель Школы моды и текстиля Мельбурнского королевского технологического университета Пиа Интерланди.
А ведь этот материал может подойти не только для похоронных костюмов. Если ученые присмотрятся к ткани из белков шелкопряда, то вся одежда для космонавтов станет биоразлагаемой, и скафандры превратятся в удобрение для пышных марсианских и лунных садов.
О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.