Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

दबाव सूट इतिहास

पेसिफिक स्पेसफलाइट के कैमरन एम। स्मिथ / मार्क I Smith गगारिन के दबाव परिधान में कोपेनहेगन सबऑर्बिटल्स। फोटो: जेवी ऑलसेन, कोपेनहेगन सबऑर्बिटल्स।

पृष्ठभूमि: What क्या आप निर्माण कर रहे हैं? '

डेनमार्क से 25,000 फीट ऊपर एक परीक्षण उड़ान के लिए अब से एक सौ चालीस दिन बाद मैं एक गुब्बारे गोंडोला में लिपट जाऊंगा, जो मेरे खुद के बनाने के दबाव सूट में लिपट गया। इस उलटी गिनती को प्राप्त करने के लिए मेरी गृह कार्यशाला में अनुसंधान, डिजाइन और भवन निर्माण में वर्षों लगे हैं, लेकिन यह केवल शुरुआत है, एक परीक्षण जो 63,000 फीट से ऊपर घातक क्षेत्र में एक उड़ान के लिए प्रणाली को साबित करने के लिए है - "आर्मस्ट्रांग लिमिट" - गर्मियों में 2015 और कोपेनहेगन सबऑर्बिटल्स के निजी तौर पर वित्त पोषित, DIY मानवयुक्त अंतरिक्ष कार्यक्रम के लिए कार्यात्मक दबाव सूट का निर्माण करने के लिए ये उड़ानें स्वयं केवल बड़े लक्ष्य के लिए परीक्षण हैं।

इसकी शुरुआत कहां से हुई? 2008 में, मैंने उच्च-ऊंचाई वाले दबाव के कपड़ों के इतिहास पर शोध करना शुरू किया - जिसे "स्पेस सूट" के रूप में जाना जाता है। उस समय मेरी योजना पृथ्वी की सतह से उतनी ही ऊंची उड़ान भरने की थी, जितनी मैं उन चीजों से बना सकता हूं जिन्हें मैं खुद बना सकता हूं। । मेरे द्वारा बनाया गया सबसे सरल विमान एक गर्म हवा का गुब्बारा होगा, और एक व्यावहारिक आकार के इस तरह के शिल्प के लिए सैद्धांतिक अधिकतम ऊंचाई लगभग 50,000 फीट होगी। उस ऊंचाई पर जीवित रहने के लिए न केवल ऑक्सीजन मास्क की आवश्यकता होती है, बल्कि शरीर के चारों ओर दबाव का एक बुलबुला होता है। यह या तो एक दबाव वाले कैप्सूल में प्राप्त किया जा सकता है या, एक खुली गोंडोला, एक दबाव सूट के साथ। चूँकि मेरे पास केवल Since००-वर्ग फुट का अपार्टमेंट था, जिसमें (एक कैप्सूल बस मेरे दरवाजों के माध्यम से फिट नहीं होगा) मैंने दबाव सूट के साथ एक खुले गोंडोला पर फैसला किया। चूंकि सब कुछ - गुब्बारे का सटीक आकार और आकार, एक निश्चित अवधि के लिए जीवन समर्थन प्रणाली, और इसी तरह - पायलट के शरीर से निर्मित, मैंने न्यूनतम लेकिन कार्यात्मक प्रणाली का निर्माण करने का फैसला किया जो मेरे जीवन को बनाए रखेगा, और फिर गुब्बारा यह सभी 50,000 फीट तक फहराता है।

मैंने इस विषय पर नासा के दर्जनों ठेकेदार की रिपोर्ट और किताबों से दबाव परिधान डिजाइन की अनिवार्यता सीखी। मैंने स्केच के साथ नोटबुक भर दी, डिजाइन को सरलतम सिद्धांतों तक नीचे ले गया। 2009 की शुरुआत में मैंने बुनियादी सामग्रियों को इकट्ठा करना शुरू कर दिया; गैस-अभेद्य डाइविंग सूट, विभिन्न वाल्व और होसेस, और सोवियत सेना प्रणाली के विघटन के बाद ईबे पर लीक एक दबाव हेलमेट। मैंने हेलमेट को सूट पर रखा, दो साल तक लीक को मारने का काम किया, और लगभग सभी आवश्यक समस्याओं को हल किया। 2013 में मैं एक व्यक्ति को DIY, गैर-लाभकारी डिजाइन और बिल्डिंग सिस्टम के साथ अंतरिक्ष में डालने के कोपेनहेगन सबऑर्बिटल्स के प्रयास में शामिल हो गया। उस गर्मी में हमने कोपनहेगन में एक ऊंचाई वाले कक्ष में सूट लिया और एक मामूली नकली ऊंचाई पर इसका परीक्षण किया। सभी की जाँच की।

कोपेनहेगन यूनिवर्सिटी अस्पताल के एल्टीट्यूड चैंबर में प्रशांत अंतरिक्ष यान / कोपेनहेगन सबऑर्बिटल्स के कैमरन एम। स्मिथ ने मार्क Smith गगारिन के दबाव परिधान में। फोटो: जेवी ऑलसेन, कोपेनहेगन सबऑर्बिटल्स।

मैं एक इंजीनियर नहीं हूँ; मैं पोर्टलैंड स्टेट यूनिवर्सिटी में एक प्रागैतिहासिक के रूप में भविष्य में (अंतरिक्ष में मानव) से अनिवार्य रूप से विपरीत क्षेत्र में काम करता हूं। लेकिन सभी बुनियादी तकनीकी मुद्दों को हल करने के लिए अनुसंधान, डिजाइन, और एक सिर-पीटने की ज़िद के बुनियादी सिद्धांतों को लागू करने से मुझे काम करने के लिए सूट मिला। 2015 की गर्मियों में 65,000 तक जाने से पहले एक परीक्षण उड़ान में इस गर्मी में हम 25,000 फीट तक उड़ेंगे। इन परीक्षणों के आधार पर हम सूट और उसके जीवन-समर्थन प्रणाली का मूल्यांकन कर सकते हैं, इसलिए हम 3-पीढ़ी के दबाव के परिधान का निर्माण कर सकते हैं कोपेनहेगन सबऑर्बिटल्स की अंतिम बुध-शैली की उप-अंतरिक्षीय उड़ान। यहां कुछ सिद्धांत दिए गए हैं, जिन्होंने मुझे वह स्थान प्राप्त करने के लिए काम किया है, जो मुझे लगता है कि दूसरों के लिए एक कठिन परियोजना के लिए सहायक हो सकता है।

दबाव संयम परिधान पर हाथ से सिलना, दबाव सूट की चार परतों में से एक। एक सिलाई मशीन का उपयोग करना धीमा नहीं है ... लेकिन मुझे सूट के हर एक मिलीमीटर को जानने की अनुमति है जो कि मेरे जीवन को ऊंचाई पर संरक्षित करने के लिए है। फोटो: कैमरन एम। स्मिथ का संग्रह।

1. टास्क डाउन को तोड़ें

एक बड़ी और लंबी अवधि की परियोजना से अभिभूत होना आसान है। हालांकि यह सिर्फ एक परिधान है (हम वास्तव में इस समय कई पर काम कर रहे हैं, लेकिन सूट नंबर एक हमारा फोकस है) मेरी टीम और मैं सबसे अधिक मिनट के विवरण के साथ पूरी तरह से अवशोषित होते हैं। कई परतें हैं - शीतलन और हीटिंग के लिए एक, दबाव प्रतिधारण परत, कवरॉल, एक पैराशूट हार्नेस और पानी के उतरने के लिए एक जीवन बनियान। इससे पहले कि मैं एक टीम को इकट्ठा करता, मुझे इस काम को प्रबंधनीय चोंच में तोड़ना पड़ता। इसने मुझे निरंतर प्रगति देखने की अनुमति दी, जो निर्माण के वर्षों में मनोबल बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। यहां तक ​​कि अगर काम की रात के बाद मैं सब कर सकता था, तो दर्जनों में से एक आइटम को पार करना था, कम से कम वह आइटम मेरे दिमाग से दूर था। मैंने दर्जनों टू-डू सूचियां बनाईं, और धीरे-धीरे उन्हें नीचे गिरा दिया। यदि कोई आइटम काम नहीं कर रहा है, तो मैंने इसे बाद के लिए अलग रख दिया है, और मुझे पता है कि मैं कर सकता था।

मेरे घर में निर्मित गुब्बारा गोंडोला मॉकअप के साथ प्रणाली, टुकड़े टुकड़े को छोड़कर लेने के लिए बहुत बड़ी हो गई। फोटो: कैमरन एम। स्मिथ का संग्रह।

2. रैपिड प्रोटोटाइप

लंबे समय से मैं पूर्णतावाद से रुका हुआ था। अगर मुझे नासा के चश्मे तक कुछ नहीं मिला, तो मुझे चिंता हुई, कि मैं पृथ्वी पर क्या कर रहा हूँ? लेकिन जैसा कि मैंने इन कपड़ों के शुरुआती विकास के दस्तावेजों को करीब से देखा, मैंने अपनी खुद की कार्यशाला देखी, ऐसा लगता था, पुराने काले और सफेद तस्वीरों में। होज़ क्लैम्प और ट्विस्ट संबंधों ने अवधारणा को साबित करने के लिए चीजों को एक साथ रखा। मैं करीब से झूम उठा; गोंद उनके कार्यशालाओं में यहाँ और वहाँ टपकता था, जैसा कि मेरा था। मैंने देखा कि एक सिलिंडर ब्लॉक ने एक wobbly पायलट सीट के कोने को पकड़ रखा था। मैंने अंततः पूर्णतावाद को जाने दिया और अपने प्रोटोटाइप को हर चीज के साथ मारना शुरू कर दिया, जो मुझे कम समय में काम करने के लिए मिलना था। सिर्फ सही फास्टनर के लिए हार्डवेयर स्टोर में एक और रन बनाने के बजाय (जो कि उनके पास नहीं हो सकता है), मैंने इसे पिछले निर्माण से अलग किया। यदि बात एक नए वाल्व का परीक्षण करने के लिए पर्याप्त दबाव रखती है, तो डक्ट टेप का एक पैच पल के लिए काम करेगा। बाद के निर्माणों में मैंने सभी गांठों पर काम किया, लेकिन जिस तरह से मैं आगे बढ़ा, वह यह था कि पहली बार गलत होने के मेरे डर को तोड़ दिया जाए। रैपिड कांसेप्ट प्रूफ को आगे बढ़ाना एक बड़ी प्रगति थी, लेकिन इसे महसूस करने में काफी लंबा समय लगा।

क्लंकी, गैर-उड़ान-रेटेड गैस फिटिंग; लेकिन इसने सिस्टम को साबित करने के लिए काम किया जब तक कि हम उड़ान मॉडल का निर्माण नहीं करते। फोटो: कैमरन एम। स्मिथ का संग्रह।

3. अपनी फिटिंग सुरक्षित करें

कनेक्शन के साथ काम करते समय - गैस, तरल, इलेक्ट्रिकल - उन्हें सुरक्षित करने से बहुत समय बच जाएगा। यह ऊपर उल्लिखित तेजी से प्रोटोटाइप के लिए काउंटर लगता है, लेकिन यह एक जगह है जहाँ आप वास्तव में गड़बड़ नहीं कर सकते। खराब फिटिंग आपको धीमा कर सकती है क्योंकि आप केवल खुद को लीक या शॉर्ट्स पर नज़र रखने के लिए परीक्षण शुरू करते हैं। इसलिए तेजी से प्रोटोटाइप का निर्माण करें, लेकिन अगर उन पर समय बचाने के लिए एक जगह है, तो लंबे समय में, यह (अपेक्षाकृत) पहले से संगत हार्डवेयर से अच्छे कनेक्शन बनाने में है।

4. समय और मील के पत्थर

मेरी टू-डू सूची की वस्तुओं को अंततः कैलेंडर्स में स्थानांतरित कर दिया गया - बस मासिक कैलेंडर मुद्रित किया गया, मेरी नोटबुक में टेप किया गया, विशेष दिनों में "30 मिनट परीक्षण 3psi" जैसे नोटों के साथ। मैं हमेशा समय सीमा नहीं बनाता था, लेकिन मैंने अक्सर किया, और इसने मेरे निर्माण को व्यवस्थित करने और उन्हें सबूत के रूप में प्राप्त करने के लिए अपने काम को सुव्यवस्थित और व्यवस्थित किया। मुझे भवन बनाने में आनंद आता है, लेकिन मैं एक अच्छे परीक्षण का भी अधिक आनंद लेता हूं, एक जहां इलेक्ट्रॉन या गैस या शीतलक द्रव दबाव सूट के माध्यम से आसानी से चलता है, मुझे सांस लेने और सही तापमान पर रखता है। उन सहज परीक्षणों को प्राप्त करने के लिए, मुझे प्राथमिकता वाले मील के पत्थर के कैलेंडर के साथ रहना होगा।

एक अंडरवाटर लीक टेस्ट की तैयारी में काफी समय लगा, लेकिन हम उस समय सीमा के साथ चिपके रहे। फोटो: कैमरन एम। स्मिथ का संग्रह। गोताखोर जेफ ग्रोथ और ओरेगन SCUBA क्लब के रॉस स्मिथ हैं।

5. निर्णायक उपकरण

इस काम को पूरा करने से मांग की गई कि मैं ऐसे उपकरण उठाऊं जो पेशेवर ग्रेड के थे - या कम से कम सभ्य दस्तक। यह सामग्री के लिए भी जाता है: मैं एक अवर सामग्री का उपयोग करके काम का एक पूरा सप्ताहांत खो सकता है, या इससे भी बदतर, इस प्रक्रिया को इतना तेज कर सकता है कि, उदाहरण के लिए, मैंने एक चिपकने वाला को ठीक से इलाज करने की अनुमति नहीं दी। अपने नए दर्शन के साथ इतनी तेजी से जाना आसान था कि मैं कुछ कदम पीछे हट गया। दरअसल, यह सब सीखना परियोजना के मेरे पसंदीदा पहलुओं में से एक रहा है; अब मुझे इस बात की अच्छी समझ है कि मुझे क्या चाहिए, और फ़ाइनल के लिए सबसे अच्छे टूल और सामग्रियों को अपग्रेड करना, फ़्लाइट-रेडी मॉडल सीधा होना है।

प्रशांत स्पेसफ्लाइट स्वयंसेवक अलेक्जेंडर नॅप्टन जीवन समर्थन प्रणाली के तीसरे निर्माण पर सोल्डरिंग करता है। यह जल्दी से अलग हो गया था और अभी तक एक और निर्माण में इस्तेमाल किया गया था। फोटो: कैमरन एम। स्मिथ का संग्रह

6. कार्यशाला को साफ करें

यह बहुत व्यक्तिगत है; कुछ लोग एक भीड़ और गड़बड़ कार्यशाला के साथ बस ठीक हो सकते हैं, लेकिन यद्यपि मैं जहां पर गुरुत्वाकर्षण कर रहा हूं, यह मुझे उस समय खर्च कर सकता है जब मुझे सही उपकरण के लिए शिकार करना होगा। और अगर मैं एक रात एक सिस्टम को ट्विक करने पर काम नहीं कर सकता हूं, तो कम से कम मुझे अपने टूल को व्यवस्थित करने में कुछ समय लग सकता है, इसलिए मैं अपने हाथ को दाहिने अर्धचिन्ह पर रखने के लिए तैयार हूं, जिस क्षण मुझे इसकी आवश्यकता है।

पैसिफिक स्पेसफ्लाइट के स्वयंसेवक बेन विल्सन, ओरेगन के शहर पोर्टलैंड में एक प्लॉटेशन टेस्ट में। फोटो: कैमरन एम। स्मिथ का संग्रह

अब हम कहाँ हैं?

सूट दबाव पकड़ रहा है, तापमान को नियंत्रित करता है, श्वास गैस का एक अच्छा प्रवाह प्रदान करता है। चैम्बर में सिम्युलेटेड ऊंचाई की तुलना में एक मील कम होने के दबाव में, हमने ऊंचाई पर स्थित चैम्बर में रक्त ऑक्सीकरण बनाए रखा। यह सब ठीक है, लेकिन यह सिर्फ बुनियादी कार्य है। हमें अपने कार्बन डाइऑक्साइड संचय (सूट और / या एक साधारण कार्बन डाइऑक्साइड स्क्रबर के माध्यम से उच्च गैस प्रवाह के माध्यम से) को कम करना होगा, साथ ही संचार में सुधार करना होगा और सूट की सामग्री और हार्डवेयर को 100 प्रतिशत एविएटर की श्वास ऑक्सीजन के साथ उपयोग करने के लिए रेट करना होगा। हमें सूटकेस की फिटिंग और वाल्व के वितरण को पैराशूट हार्नेस, फ्लाइट कवरॉल और लाइफ प्रेसरवर के साथ ऑप्टिमाइज़ करने की आवश्यकता है, न कि टचडाउन और पिकअप के बीच लंबे समय तक प्रतीक्षा करने की स्थिति में उत्तरजीविता आपूर्ति के साथ कवरिंग फिटिंग का उल्लेख करना। इनमें से प्रत्येक आइटम अपने आप में एक दुनिया है, और मैं अपने साथ काम करने वाले स्वयंसेवकों की एक टीम के लिए भाग्यशाली हूं - कभी-कभी कुछ रातें, दूसरी बार सिर्फ सप्ताहांत में - विभिन्न जाँचकर्ताओं को बाहर निकालने के लिए। हम इन वस्तुओं को मुश्किल से मार रहे हैं, इस गर्मी की उड़ान के लिए तैयार रहें। फिर हमने समर 2015 में बिग फ्लाइट के लिए पुनर्निर्माण किया।

पैसिफिक स्पेसफ्लाइट के स्वयंसेवक एमी एच। मैगरुडर को अनुकूल बनाया जा रहा है। हम में से तीन अब विभिन्न प्रोटोटाइप का परीक्षण करते हैं, ताकि हम सभी यह जान सकें कि यह अनुकूल व्यक्ति के लिए क्या पसंद है। फोटो: कैमरन एम। स्मिथ का संग्रह

प्रशांत स्पेसफ्लाइट, कोपेनहेगन ऑर्बिटल्स, और कैमरन स्मिथ के वेब पेज पर सूट के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त की जा सकती है।

ऊंचाई के चैम्बर परीक्षण का वीडियो, कोपेनहेगन, समर 2013:

कोपेनहेगन सबऑर्बिटल्स में क्रिस्चियन वॉन बेंग्सटन का वीडियो, समर 2013:

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