Wiadomości » Kraków »
W Kosmos z hełmem krakowskiego doktoranta
W Kosmos z hełmem krakowskiego doktoranta
Krakowski doktorant z ASP Michał Kracik zaprojektował hełm do nowoczesnego skafandra kosmicznego BioSuit. Prototyp będzie można obejrzeć jesienią na wystawie poświęconej kosmicznym technologiom w Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku.
Michał Kracik jako stypendysta Fulbbrighta dołączył do zespołu prof. Davy Newman, który projektuje skafander kosmiczny BioSuit. Pisaliśmy o tym w poniedziałkowej "Gazecie" na stronach poświęconych nauce. Osiągnięcia krakowskiego naukowca ocenia prof. Ryszard Tadeusiewicz, były rektor Akademii Górniczo-Hutniczej, który zajmuje się m.in. biocybernetyką i inżynierią biomedyczną.
Małgorzata Skowrońska: Nasi w Kosmosie!
Prof. Ryszard Tadeusiewicz: To na pewno osiągnięcie niebanalne, ale z dostępnych materiałów wynika, że jest to głównie projekt obejmujący aspekty formy odpowiednich elementów kosmicznego stroju, a nie technologii jego wykonania. Forma ubioru astronauty jest ważna, bo chodzi między innymi o zapewnienie odpowiedniej ruchliwości osobie ubranej w taki skafander - i to w skrajnie niesprzyjających życiu warunkach przestrzeni kosmicznej. Niektórzy z nas pamiętają, a inni mogą obejrzeć na dokumentalnych filmach, niezdarną "gorylowatą" sylwetkę pierwszych ludzi spacerujących po Księżycu i ich niezgrabne ruchy. Wszystko to spowodowane było faktem, że skafandry tych pierwszych "Lunonautów" były usztywnione jak napompowana opona. Również astronauci wychodzący obecnie w przestrzeń kosmiczną z wahadłowców i z międzynarodowej stacji kosmicznej noszą skafandry wyraźnie ograniczające ich ruchy, a ich hełmy są wyraźnie niedoskonałe. Aktualnie używane hełmy mają formę podobną do szklanej skorupki jajka (taka forma nazywa się elipsoidą obrotową), a osłonę przed niepożądanym światłem zapewnia specjalny kaptur. Takie hełmy z jednej strony ograniczają widoczność, a z drugiej nie chronią dostatecznie przez jaskrawym słońcem, które poza osłaniającą nas warstwą atmosfery jest nieporównanie bardziej oślepiające niż na ziemi.
Projektant jednak mówi, że nie pracował w oderwaniu od współczesnych technologii. Zastosował m.in. system, dzięki któremu hełm może śledzić ruchy głowy i podążać za nią.
- W stosunku do tych obecnie istniejących ubiorów ten projekt jest z pewnością projektem nowatorskim, mającym wiele istotnych zalet. Jednak poza dobrze wymyśloną formą kosmicznego ubioru bardzo ważną rzeczą są jego funkcje - a te zagwarantować może jedynie odpowiednia technologia.
Jakie funkcje musi spełniać skafander astronauty?
- To nie jest po prostu jeszcze jeden ubiór. W istocie jest to pojazd kosmiczny, który musi zapewnić warunki wygodnego i bezpiecznego życia człowiekowi znajdującemu się w skrajnie niekorzystnych dla życia warunkach, jakie narzuca Kosmos. Trzeba zapewnić ochronę przed zabójczą próżnią. Mówiąc o wodzie wydychanej i wypacanej, nie możemy zapominać też o wodzie, którą każdy z nas kilka razy dziennie pozostawia w WC. To też jest spory problem w absolutnie szczelnym skafandrze kosmicznym, otoczonym śmiercionośną próżnią. Brak stosownych udogodnień we wczesnych skafandrach astronautów dał się we znaki już w czasie pionierskiej wyprawy w Kosmos pierwszego amerykańskiego astronauty Alana Sheparda (5 maja 1961 roku). Podczas oczekiwania na opóźniający się start rakiety Redstone Shepard poczuł przemożne ciśnienie w pęcherzu. Zamknięty szczelnie na czubku rakiety w kapsule nie miał innych możliwości i musiał nasikać do wnętrza swego kosmicznego skafandra. Oczywiście aparatura elektroniczna, która miała kontrolować podczas lotu stan jego organizmu natychmiast odmówiła posłuszeństwa, w skafandrze porobiły się zwarcia i tylko przemożna presja, żeby jednak doprowadzić do lotu kosmicznego Amerykanina jak najszybciej po sukcesie Gagarina, spowodowała, że Shepard jednak w Kosmos wystartował i szczęśliwie wrócił.
Polacy mogą pochwalić się osiągnięciami w podboju Kosmosu?
- Jak najbardziej. Pojazd LRV, którym astronauci amerykańscy jeździli po Księżycu w ramach programu Apollo, był dziełem polskiego inżyniera pracującego w USA, Mieczysława Bekkera. Kevlar - niezwykle mocny i odporny materiał, z którego wykonuje się skafandry kosmiczne wynalazła Polka, Stephanie Kwolek. Mamy więc już - jako Polacy - jakiś swój udział w tworzeniu narzędzi do podboju kosmosu. Może pan Kracik będzie następnym na tej liście chwały?
Michał Kracik o hełmie: - Ukończyłem wydział form przemysłowych. Jak każdy chłopiec marzyłem o podróżach kosmicznych. Dzięki rocznemu stypendium Fulbrighta udało się połączyć wiedzę ze studiów z marzeniami. Moją aplikację przyjęła prof. Davy Newman z Massachusetts Institute of Technology (MIT), której zespół pracuje nad supernowoczesnym skafandrem BioSuit. Ten skafander nie przypomina starych strojów dla kosmonautów. Zastosowano w nim inną technikę. Kompresję uzyskano nie przez wpompowanie gazu do skafandra, ale przez mechaniczny ucisk na ciało astronauty. Moim zadaniem było zaprojektowanie hełmu, który pasowałby do BioSuit. Skoncentrowałem się przede wszystkim na zmniejszeniu wielkości hełmu oraz zaprojektowaniu połączenia elastycznego materiału skafandra i kasku. Głowa musi mieć ciśnienie gazowe, a innego rodzaju kompresja zastosowana jest w ubraniu kosmonauty. Kask wykorzystuje system Inertial Measurement Unit, dzięki któremu hełm może śledzić ruchy głowy. Informacja o położeniu głowy w czasie rzeczywistym przekazywana jest sztucznym mięśniom, odpowiedzialnym za poruszanie kaskiem. Dzięki temu kosmonauta poszerza pole swojego widzenia. Przy tym w systemie można też zastosować wreszcie osiągnięcia technologiczne, które w ubiorze starego typu nie były możliwe. Chodzi o wyświetlanie komunikatów na przedniej ścianie kasku. W hełmie współczesnych kosmonautów to także jest możliwe, ale nie praktykowane, bo wyświetlane informacje mogą zaburzać percepcję astronauty przy każdym przesunięciu głowy w stosunku do nieruchomego hełmu. Zmieniłem też sposób zakładania kasku. Specjalny pierścień dzieli bryłę na pół, a otwarcie tylnej klapy powiększa otwór na głowę. Taki system pozwala zminimalizować kask. Dzięki zmienionym proporcjom i poszerzeniu pola widzenia nowy hełm przypomina bardziej kask motocyklowy niż dawną banię. Astronauta zobaczy wreszcie własne stopy, co w niepewnym terenie, po którym musi się poruszać, ma kolosalne znaczenie.
Źródło: Gazeta Wyborcza Kraków
http://krakow.gazeta.pl/krakow/1,89111,10156726,W_Kosmos_z_helmem_krakowskiego_doktoranta.htmlDodano: 25-08-2011 13:00Odsłon: 457
Dodano: 25-08-2011 13:00
Odsłon: 457