Американский астронавт, починивший хаббл: беседа с джеффри аланом хоффманом

      Комментарии к записи Американский астронавт, починивший хаббл: беседа с джеффри аланом хоффманом отключены

Космос — необъятный и непознанный мир. Он дешёв далеко не каждому, а счастливчикам, прошедшим твёрдый отбор, предстоят тяжёлые упражнения и многолетние тренировки. Труд будет вознаграждён — и они летят в космос. Но и в том месте их ожидает упорная и тяжёлая работа. Об этом поведал Джеффри Алан Хофман, американский космонавт, совершивший 5 выхода и космических 4 полётов в открытый космос.

16 января 1978 года был зачислен в отряд космонавтов НАСА на протяжении 8-го комплекта. Прошел Курс Общекосмической подготовки (ОКП) и в августе 1979 года был зачислен в Отдел космонавтов в качестве эксперта полета. Трудился в лаборатории моделирования полета в Дауни, штат Калифорния, испытывал управления и системы навигации полетом. Трудился кроме этого над совокупностью стабилизации и маневрирования орбитальной ступени. Занимался разработкой процедур запуска спутников из грузового отсека. Входил в экипаж помощи STS-5 и был оператором связи с экипажем на протяжении полета STS-8 и STS-82. Потом — перевод выдержек из его лекции для студентов физического факультета БГУ.

Американский астронавт, починивший хаббл: беседа с джеффри аланом хоффманом

— Я надеюсь, вы все привычны с телескопом Хаббл. И вы понимаете, что, в то время, когда он отправился в космос, в нём нашли значительные неприятности. И я был в команде космонавтов, которая чинила телескоп. Многие люди, среди них и космонавты, не знают, как смогут показаться неприятности в телескопе, что кроме того до запуска стоил уже больше 1 миллиардов долларов. Я поведаю, что в непростой научной инженерской работе может пойти не так, и, быть может, это окажет помощь вам в вашей будущей научной карьере.

Как показалась мысль

Мечта о громадном космическом телескопе показалась с началом космического века. В случае, если у нас будет оптически совершенный телескоп, ограниченный только дифракцией, выше атмосферы, то покажется и беспрецедентно чистый вид на Вселенную. Мы сможем видеть весьма далёкие галактики, избегая неприятностей, каковые имеется у нас на Земле из-за атмосферы, которая портит фотографии. Кроме этого довольно много инфракрасного и ультрафиолетового света не имеет возможности пройти через воздух, а телескоп над воздухом сможет уловить всё это.

Это была не единственная мечта, которая связана с телескопом. Любой громадный телескоп на земле начинается с громадного зеркала. Если вы делаете зеркало для телескопа, оно будет трудиться десятки лет а также века. Но устройства, каковые устанавливаются, не смогут не улучшаться. Телескопы до Хаббл нереально было улучшить. Исходя из этого мечта о телескопе Хаббл — это не только мечта об оптически совершенном телескопе. Его дизайн разрабатывался таким, дабы космонавты имели возможность выйти в открытый космос, дотянуться все устаревшие части и заменить на новые.

С целью достижения дифракционного предела поверхность зеркала должна быть весьма ровной. И это был громадной вызов. По факту, зеркало для телескопа Хаббл и было удачно сделано идеально ровным, и исходя из этого его разрешающая свойство должна была быть ограничена лишь дифракцией. Телескоп доставили в космос весной 1990 на шаттле «Дискавери». Это стало причиной огромный интерес, вышло довольно много статей в журналах и газетах, на телевидении об немыслимых открытиях, каковые окажет помощь сделать данный величайший в мире телескоп.

Трагедия и её обстоятельства

Но первые фотографии, каковые Хаббл отправил, были весьма размытыми, он не смог нормально фокусироваться (см. фото). Само собой разумеется, это была трагедия. Показалось огромное количество шуток про НАСА, про космический телескоп. Исходя из этого критически принципиально важно было устранить проблему. А чтобы починить, нужно сперва осознать, как неприятность показалась.

Телескоп был выстроен по правилам 20 столетия, где употреблялось одно громадное зеркало (в этих их пара). Оно было сделано из огромного куска стекла. Это стекло полируется до нужной формы, дабы свет был сфокусирован в одну точку. Самая лёгкая форма для полировки — сфера, сферическое зеркало. Вы имеете возможность совершить довольно много тестов для проверки идеальности сферического зеркала. Но у него имеется неприятность. Свет, что попадает на края зеркала, фокусируется не в ту точку, куда фокусируется свет, отражённый от центра зеркала. Это хорошая оптическая погрешность.

Если вы желаете избежать для того чтобы, следует сделать второе зеркало, в котором целый свет будет фокусироваться в одной точке. Но форма для зеркала была сделана неверно. Обстоятельство нашли на фабрике, где и изготавливали зеркало для телескопа. Оптические инженеры, астронавты и астрономы узнали, что неприятность появилась при установке нуль-корректора (прибора, что измеряет кривизну поверхности). У мастера, что его устанавливал, не получалось поместить его в необходимое место, и, в то время, когда техник заметил зазор, в том направлении кусочек металла.

Это то, что мы именуем «red flag» — сигнал об опасности. И предупреждение для всех — если вы проводите опыты и что-то выглядит мало неправильно, вы не имеете возможность об этом и пойти к себе. направляться поведать об этом начальнику.

Линза была установлена ниже всего на 1,3 миллиметра, и думается, что это очень мало. Кроме этого зеркало было через чур плоским, с него удалили больше стекла. Как? На 1 микрон. Другими словами отличие между совершенным зеркалом и тем, что у нас было, была по толщине 1 микрон. Толщина людской волоса равна приблизительно 80 микрон. Другими словами одна восьмидесятая от диаметра людской волоса привела к проблеме всего телескопа Хаббл.

Обязан заявить, что пара тестов проводилось ещё на Земле. И один из них продемонстрировал, что имеется неприятность. К сожалению, почему-то сделали вывод, что первый из тестов более надежный, чем второй, и не обратили на это внимания.

Также совет для вас. Если вы проводите какие-то критические вычисления, и два теста дают различные результаты, запрещено об этом. Особенно, в случае, если позже у вас не будет возможности что-то поменять. Это и имеется тот самый red flag. Если бы тогда на это обратили внимание, нам бы не было нужно чинить Хаббл.

тренировки и Подбор команды

В то время, когда осознали, в чём неприятность, начали думать, как её решить. Наряду с этим учитывая, что целый ремонт будут делать космонавты в открытом космосе в скафандрах. Корректировка предполагалась через 3 года по окончании запуска, в 1993. В том направлении доставили не сами линзы, а готовый инструмент с уже собранной коррекционной совокупностью линз. Но в том месте кроме этого находилось много вторых подробностей, каковые мы собирались заменить. Я был в составе первой ремонтной «бригады», всего же их было 5, последняя — в 2009 году.

У нас были неприятности и с солнечными батареями, и с другими устройствами, но эта была самой сложной. Всего около 12 вещей, каковые было нужно исправлять. И исходя из этого подбирали команду, которая уже делала что-то в космосе до того. Я именно доходил — собственные первые работы я выполнил на своём же первом полёте в 1985 году. Исходя из этого я и ещё пара человек отправились выручать телескоп Хаббл.

Для отечественных тренировок в первый раз ввели виртуальную реальность, но большинство проходила под водой. Скафандр с кислородным баллоном на земле весит около 120 килограммов, и если бы я на данный момент был в нём, то вряд ли бы я устоял. Но в воде он, само собой разумеется, легче. Тогда условия под водой были максимально приближенными к космосу. Мы по неоднократно отрабатывали каждое перемещение, которое должны были делать на протяжении ремонта. Мы тренировались больше года. Но самое захватывающее — это в то время, когда ты сидишь в ракете, всё мигает, всё трясётся, весьма шумно. Ты наблюдаешь в окно и видишь, как почва падает. Позже, само собой разумеется, нам было нужно и поработать.

Скафандр

Отечественный скафандр — один из самых сложных частей оборудования. Жизнь зависит от них. Они дают нам кислород, регулируют уровень избыточного давления, защищают от излучения, снабжают коммуникацию. Мы израсходовали целый вечер, дабы проверить скафандры.

На утро я съел самый большой в собственной жизни ланч, в силу того, что не был уверен, что смогу покушать в течение следующих 8-10 часов. У нас кроме этого было два набора нижнего белья. Дело в том, что в тени весьма холодно, а на солнце через чур жарко. И исходя из этого одно помогало нам согреться, а второе, наверху, было с холодной водой, которая помогала нам охлаждаться. Любой отечественный инструмент нужно было прикреплять шнуром — мы же не желали, дабы они улетели.

Стоит заявить, что скафандр — это что-то наподобие воздушного шара. Если вы попытаетесь сжать долгий воздушный шар, то он будет распрямляться. То же самое и со скафандром — другими словами приходится прилагать упрочнения, дабы скафандр трудился так, как ты желаешь, дабы он трудился. Кроме этого имеется ещё неприятность.

В то время, когда ты выходишь из давления в 1 воздух в место с давлением в 3/10 воздухи, газы в крови начинают пузыриться, и вы приобретаете декомпрессионную заболевание, приблизительно как дайверы, каковые поднимаются с глубины через чур скоро. Так вот, в то время, когда мы надевали скафандры, должны были дышать чистым кислородом около 40 мин., дабы достаточно насытить кровь. И лишь позже вы выходили наружу. Мы постоянно выходим в космос вдвоём, в силу того, что работы довольно много, ну и для безопасности, само собой разумеется.

Предположительно, не следует сказать, что мы всё установили удачно, и телескоп делал легко потрясающие вещи. взглянуть на них возможно и по сей день.

Фото Анастасия Литвинчук и

hubblesite.org

Путь во Вселенную Картины Хаббла 2018


Интересные записи: