Удивительная технология ручной работы, которая привела Аполлона 11 в лунное путешествие

Удивительная технология ручной работы, которая привела Аполлона 11 в лунное путешествие

Чтобы доставить астронавтов « Аполлон-11» на Луну в июле 1969 года, потребовалось создать невероятный набор инновационных высоких технологий, созданных в бешеном темпе: самая большая в мире ракета, самый маленький, быстрый и шустрый в мире компьютер, первая в мире высокоскоростная сеть передачи данных, скафандры и космическая еда и готовая луна багги.

Да, там была ракетостроение. Но было также необычайное количество низкотехнологичного ткачества, шитья и чеканки.
Чарльз Фишман

Проблема заключалась в том, что в конце 1960-х годов большая часть перспективных технологий, которые требовались для полетов на Луну, превысила способность американской промышленности производить ее столь же продвинутым способом. Таким образом, удивительное количество критических частей космического корабля «Аполлон» в конечном итоге было создано и собрано вручную огромным батальоном малоизвестных рабочих на земле.

Такая изобретательность была обязательной в эпоху холодной войны. Поскольку США и Советский Союз вступили в напряженную борьбу за мировое господство, цель стать первой сверхдержавой, которая установит флаг на Луне, придала миссии Аполлона дополнительную геополитическую актуальность. Советы совершили первый большой скачок в космосе со спутником, а затем запустили первого космонавта Юрия Гагарина. Президент Джон Ф. Кеннеди хотел, чтобы Америка восстановила свою репутацию лидера в области науки, технологий и техники.

Здесь некоторые из наиболее ярких примеров передового космического оборудования, кропотливо изготовленного вручную, сделали возможным, пожалуй, самое амбициозное и фантастическое путешествие в истории человечества.

Скафандры

Источник фото: https://www.racked.com/2018/9/5/17771270/spacesuit-girdles-playtex-seamstresses-nasa ILC Industries  сотрудник шьет слои алитированного пластика вместе во время сборки космического скафандра NASA по программе Apollo.
ILC Industries сотрудник шьет слои алитированного пластика вместе во время сборки космического скафандра NASA по программе Apollo.

Космические скафандры Apollo были чудом высоких технологий, 21 слой вложенной ткани, достаточно прочный, чтобы остановить микрометеорит, но достаточно гибкий, чтобы позволить астронавтам выполнять всю работу, которую им нужно было выполнять на Луне.

Скафандры были работой Playtex, компании, которая подарила Америке бюстгальтер «Cross Your Heart» в 1960-х годах. Некоторые слои ткани в костюмах были адаптированы непосредственно из материалов Playtex, используемых в бюстгальтерах и поясах.

Но сборка скафандров считалась такой деликатной и критической работой, что она выполнялась вручную, каждый слой, сшитый женщинами, переносился в производственное подразделение Playtex. Каждый стежок должен был быть идеальным, если скафандры должны были работать правильно и защищать астронавтов в чуждой среде Луны.

Это подразделение Playtex теперь является независимой компанией под названием ILC Dover. Пятьдесят лет спустя он все еще делает все скафандры НАСА.

Лунный ровер

Источник фото: https://www.reddit.com/r/space/comments/4br8fi/during_the_apollo_17_mission_in_1972_the_rear/  Фотография крупного плана передвижного лунного корабля (LRV) на площадке приземления Телец-Литтроу, сфотографированная во время внелегуальной деятельности на поверхности Луны Аполлона-17. Обратите внимание на временную схему ремонта на правом заднем крыле LRV.
Фотография крупного плана передвижного лунного корабля (LRV) на площадке приземления Телец-Литтроу, сфотографированная во время внелегуальной деятельности на поверхности Луны Аполлона-17. Обратите внимание на временную схему ремонта на правом заднем крыле LRV.

США отправили на Луну три электромобиля во время миссий «Аполлон», и эти гениальные лунные машины преобразили опыт исследования Луны. Они значительно расширили диапазон, который астронавты могли бы охватить, позволив им отважиться удалиться на много миль от посадочных площадок, чтобы отыскать самые интересные лунные объекты и геологию, которые они могли найти. А у астронавтов было огромное чувство удовлетворенности, когда они вели свои лунные вездеходы по холмистой, иногда похожей на дюны поверхности — часто громко смеясь над опытом вождения на Луне.

Но колеса роверов представляли собой серьезную проблему: как обеспечить тягу и устойчивость, не попадая в грязную лунную грязь.

Ответ пришел от производителя шин Goodyear: сложный дизайн, позволяющий справиться с очень тонкой, очень абразивной поверхностью Луны. Внешнее колесо было изготовлено из тканой проволочной сетки в форме шины, которая обеспечивала сцепление с ровером и позволяла части грязи проскальзывать внутрь. Когда колеса повернулись, сетка согнулась, грязь снова выпала, и колеса вернулись к форме шин.

Сетка, изготовленная из струны пианино для прочности, гибкости и устойчивости, не имела аналогов в других транспортных средствах. Покрытая цинком проволока для фортепиано была разрезана вручную и сплетена в сетку на специально разработанном ткацком станке, а затем сформована в нечто, похожее на сетчатую версию надувной шины. Несмотря на то, что сетка шин была способна изгибаться, открываться и закрываться, она была необычайно плотной.

Парашюты

Космические капсулы Аполлона полагались на парашюты, чтобы замедлить их падение на землю после полета на Луну, и три главных парашюта были огромными, каждый по 83,5 фута в поперечнике. Каждый из них содержал 7200 квадратных футов ткани — достаточно, чтобы покрыть всю площадь в трех типичных американских домах.

Парашюты были сделаны из ткани, достаточно прочной, чтобы замедлить падение капсулы со 160 миль в час и плавно опустить ее, чтобы упасть в Тихий океан — и все же квадратный ярд парашютного материала весил всего одну унцию.

Источник фото: http://freeinternetdating.info/1970-moon-landings-522281/ Парашюты помогают разбрызгивать командный модуль Apollo 14.
Парашюты помогают разбрызгивать командный модуль Apollo 14.

Каждый парашют был собран из частей материала, сшитых вместе с 3,5 милями ниток — 2 миллиона отдельных стежков на парашют, швы проходят через швейные машины Singer вручную. И затем, поскольку даже один дефектный шов может вызвать катастрофу, парашюты были размещены на светлом столе, и каждый дюйм каждого шва был проверен.

Наконец, парашюты были сложены и упакованы вручную. Во время миссий «Аполлон» в 1960-х и начале 1970-х годов только три человека в стране были обучены, а затем лицензированы Федеральным авиационным управлением для складывания парашютов «Аполлон» — Норма Кретал, Базз Кори и Джимми Калунга — и они справились со всеми 11 миссиями «Аполлон» ,

Их навыки считались настолько важными, что НАСА запретило им ездить вместе в одной машине. Агентство не могло позволить себе шанс, что все трое будут ранены в одной аварии.

Теплозащитный экран

Чтобы вернуться домой с Луны, астронавты Аполлона и их капсула должны были проноситься сквозь земную атмосферу. Капсула двигалась со скоростью 25 000 миль в час, когда снова входила в атмосферу, и трение быстро создавало температуру 5000 градусов по Фаренгейту.

Проблема: как защитить капсулу и астронавтов от температур, достаточно высоких для испарения металла? Компания Avco из Массачусетса придумала совершенно новый материал, своего рода смолу, которая защищает капсулу от этого тепла, а ее собственная поверхность постепенно сгорает, помогая рассеивать тепло повторного входа.

Но сам новый материал поставил задачу: как закрепить его на капсуле. Сотовый каркас был разработан для удержания смолы теплозащитного экрана — толщина каркаса изменялась в каждой точке вдоль изгибов космического корабля, чтобы обеспечить необходимую защиту в этой точке.

Источник фото: https://www.businesstelegraph.co.uk/owen-4-h-volunteers-gather-for-annual-conference-local-news-mcalester-news-capital/ Техники изолируют теплозащитный экран космического корабля «Аполлон» в Лоуэлле, штат Массачусетс, 1966 г.
Техники изолируют теплозащитный экран космического корабля «Аполлон» в Лоуэлле, штат Массачусетс, 1966 г.

Сота содержала 370000 отдельных клеток. Единственный способ правильно заполнить эти клетки в конце 1960-х годов? От руки, одна клетка за раз. Сотрудники Avco — в основном женщины — использовали слегка модифицированные пистолеты для клёпки, чтобы заполнить каждую камеру смолой, и их стали называть «артиллеристами». Работу считали настолько критической, а также настолько деликатной, что каждый стрелок тренировался в течение двух недель, прежде чем стать разрешено работать на теплозащитном экране для капсулы.

И ничего не было оставлено на волю случая: Avco сделал рентгеновские снимки с сотовой отделкой, чтобы убедиться, что каждая ячейка заполнена.

Компьютеры

Бортовые компьютеры для Аполлона — один, который доставлял командный модуль на Луну и обратно на Землю, и другой, который летал на лунном модуле с орбиты вокруг Луны до безопасной посадки, а затем обратно на орбиту, — были самыми маленькими, самыми быстрыми, наиболее шустрые компьютеры когда-либо созданные для своей эпохи.

Разработанные и запрограммированные учеными, инженерами и программистами в Массачусетском технологическом институте, компьютеры были чудом своего времени и взглядом в будущее компьютеров. В эпоху, когда маленький компьютер размером с три холодильника располагался рядом друг с другом, летательный компьютер Аполлона был размером с портфель. В то время, когда компьютерам на земле требовались перфокарты для работы, и часы, чтобы получить результаты, летный компьютер Apollo имел клавиатуру и работал мгновенно. В эпоху, когда люди, использующие компьютеры, просто представляли свои перфокарты и ждали результатов от компьютерных операторов, астронавты сами запускали летные компьютеры Apollo.

Но в середине и конце 1960-х годов, когда компьютеры Apollo были спроектированы, запрограммированы и изготовлены, они фактически всего на несколько лет опередили нашу способность производить их схемы. Компьютерные микросхемы и компьютерная память были в зачаточном состоянии — действительно, компьютер Apollo был первым компьютером любого значения, который использовал интегральные схемы, компьютерные микросхемы.

Источник фото: https://stefanlg.com/tag/rope-memory/ Компактная  память от компьютера управления Apollo.
Компактная память от компьютера управления Apollo.

Компьютеры Apollo были спроектированы с типом памяти, называемой «памятью основного троса». Это была самая плотная компьютерная память, доступная в тот момент времени — в 10-100 раз более эффективная, с точки зрения веса и места, из любой другой доступной памяти. Это абсолютно необходимо для космических кораблей, где вес и пространство всегда были на высоте.

Но память страдала от одной маленькой проблемы: она должна была быть сделана вручную.

Каждый провод, представляющий 1 или 0 в компьютерной программе, должен был быть расположен с абсолютной точностью человеком, использующим иглу и провод вместо нити. Проволока, проложенная через центр крошечного кольцевого магнита, была единой. Проволока с наружной стороны этого магнита была нулевой.

И поэтому самый замечательный компьютер своего времени — не просто компьютер космической эры, но компьютер полета космического корабля — имел схемы, которые были сотканы вручную женщинами, многие из которых были бывшими работниками текстильной промышленности, на фабрике Raytheon в Уолтеме, штат Массачусетс.

Направляющий компьютер Apollo содержал всего 73 килобайта памяти — гораздо меньше вычислительной мощности, чем обычная микроволновая печь сегодня. В целом он содержал 589 824 единиц и нулей компьютерного программирования — и каждый единичный элемент и ноль, каждый отдельный провод должны были располагаться точно правильно, иначе какая-то часть сложной программы полета компьютера не будет работать правильно.

Потому что женщины в Уолтеме не просто соткали память компьютера, но буквально соткали инструкции по программированию напрямую — почти вся память компьютера Apollo была исправлена — и соткана этими женщинами. Для Аполлона программное обеспечение было фактически аппаратным.

Потребовалось восемь недель, чтобы соткать память для одного летного компьютера. Компьютеры в командном модуле и лунном модуле были идентичны, но их программирование было различным, и программы для каждого полета Аполлона также были различными. Хотя работа была утомительной, она требовала внимания, умения и опыта.

Большое Спасибо, что прочитали статью!

+39
14:57
123
RSS
Нет комментариев. Ваш будет первым!
Загрузка...