Содержание
МКС лишился мусора выстрелом из пушки
На Земле у людей есть доступ к муниципальным службам, которые заботятся о мусоре, но на орбите накопление мусора создает проблемы. Поэтому астронавтам на борту Международной космической станции (МКС) требуется другой способ убрать отходы во время длительного пребывания на орбите на высоте 400 км над Землей.
Шлюзовая камера Bishop Airlock от Nanoracks
Прибывшая на орбитальный форпост в апреле 2022 года в рамках миссии Crew-4 Саманта Кристофоретти опубликовала короткое видео, на котором показано, как экипаж избавляется от мусора по-новому. Выглядит этот процесс почти как выбрасывание мусора из окна. Но чтобы не открывать иллюминатор с риском создать декомпрессию, на МКС установлено специальное устройство Bishop Airlock, которое по принципу работы напоминает выстрел из пушки.
Экипажу достаточно зарядить в Bishop Airlock специальный контейнер с отходами и нажать кнопку — «выстрел» отправляет засоренный контейнер обратно на Землю. Не беспокойтесь, пакет с космическим «сюрпризом» никому не упадет на голову, он просто сгорит в верхних слоях атмосферы на высокой скорости.
Back in July we tested a new capability for the @Space_Station. Filled with dry trash & foam, this big trash bag was jettisoned from a depressurised airlock on the station & it burned up harmlessly in the Earth’s atmosphere. #MissionMinerva @esa @esaspaceflight pic.twitter.com/o83AH5nKvh
— Samantha Cristoforetti (@AstroSamantha) September 13, 2022
«В июле мы провели успешное испытание. Теперь мусорный контейнер использовали по назначению, заполнили его отходами и выбросили через мусорную пушку, которая представляет собой специальный шлюз под названием Bishop. Во время разгерметизации давление выталкивает контейнер, и он потом безвредно сгорает в атмосфере Земли», — объяснила астронавт.
Раньше мусор просто складывали в один из грузовых российских кораблей серии «Прогресс», а затем отправляли сгорать в атмосфере Земли.
«Сбор отходов в космосе является давней и мало обсуждаемой проблемой на борту МКС. Четыре астронавта могут генерировать до 2,5 тонн мусора в год или около двух мусорных баков в неделю. В то время, когда все больше людей живет и работает в космосе, это критически важная функция, которая требует нового подхода», – рассказал Купер Рид, руководитель программы Bishop Airlock в Nanoracks.
Контейнеры для мусора воздушного шлюза созданы техасской компанией Nanoracks. Они могут вместить 272 кг нежелательного материала. Новая система означает, что астронавты теперь могут безопасно избавляться от мусора на более регулярной основе, а не позволять ему накапливаться внутри станции.
Ранее мы сообщали о том, как «космическая пушка» SpinLaunch совершила первый безобидный пуск ракеты.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
NASA астронавты Космический мусор МКС
Фотографии и видео 4K, полученные с модуля МКС «Кибо» с помощью камеры α7s II
С японского экспериментального модуля «Кибо» на Международной космической станции
На камеру α7S II в космосе были сняты первые в мире материалы в формате 4K.
Новая система с камерой α7S II была установлена на внешней платформе японского экспериментального модуля «Кибо» на Международной космической станции (МКС).
9 декабря 2016 года с Космического центра Танэгасима, самого большого в Японии полигона для пуска ракет, был запущен японский грузовой космический аппарат H-II Transfer Vehicle (KOUNOTORI), предназначенный для доставки различных грузов на Международную космическую станцию. На его борту находилась одна из революционных камер α7S II от Sony. Благодаря этому мы здесь, на Земле, можем просматривать снятые в космосе видео в разрешении 4K и Full HD, а также 12-мегапиксельные фотографии.
Международная космическая станция находится на высоте приблизительно 400 км (249 миль) от Земли, движется со скоростью около 8 км/с (5 миль/с), то есть быстрее пули, и совершает один оборот вокруг Земли за 90 минут (16 оборотов/день).
Что специалисты хотят зафиксировать с помощью α7S II и почему для такой невероятной задачи выбрали именно эту камеру? Об этом нам рассказал Тошитами Икеда, старший инженер Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), ответственный за систему внешней камеры.
Интервью от 13 декабря 2016 г.
Изображения 4K из космоса, снятые на камеру α7S II
Нажмите здесь для просмотра
НАЖМИТЕ ДЛЯ ПРОСМОТРА
Нажмите здесь для просмотра
Нажмите здесь для просмотра
Нажмите здесь для просмотра
Картины, которые можно наблюдать только в космосе
Невероятные природные явления и изменение внешнего вида Земли.
— Для начала расскажите нам о задаче и назначении внешней камеры?
Задача внешней камеры — фиксировать четкие изображения Земли с Международной космической станции. Уникальные реалистичные снимки, например крупных катастроф на планете, позволят оценить ситуацию с учетом факторов, недоступных с Земли, таких как серьезность ущерба и масштабы воздействия. Мы также можем исследовать изменения в окружающей среде, постоянно делая снимки определенного места, то есть вести наблюдение с фиксированной точкой. Это может быть оценка изменения цвета моря по снимкам подводного вулкана или наблюдение за дрейфом льда. Фиксируя такие изменения, мы можем помочь разобраться в глобальных экологических проблемах. Мы также считаем, что получение снимков из космоса будет способствовать повышению интереса к его исследованию.
— Камера α7S II может снимать фотографии и видео. Как вы будете использовать эти функции?
Динамические изображения Японского архипелага по мере перемещения Международной космической станции с юга на север, а также изображения приближения и отдаления грузовых космических аппаратов, таких как KOUNOTORI, могут выглядеть очень реалистичными на видео. С другой стороны, снимки обладают лучшей цветопередачей и могут быть использованы при оценке менее заметных изменений, например в цветах океанов и лесов.
Ожидания от камеры α7S II: высокая чувствительность и первые в мире видео в формате 4K, снятые за пределами Международной космической станции
Яркие снимки Земли ночью и в открытом космосе
— Расскажите, почему в качестве внешней камеры была выбрана именно α7S II.
Управление работой системы внешней камеры, которая в том числе передает графические данные, осуществляется дистанционно с Земли. Камера α7S II оснащена встроенным USB-интерфейсом и может обрабатывать рабочие команды. Это идеальный вариант внешней камеры еще и с точки зрения удобства технического обслуживания. Кроме того, изображения полярного сияния, метеоров и нашей планеты, сделанные в космосе ночью, практически не отличаются от того, что мы видим на Земле, ведь благодаря высокой чувствительности α7S II отлично подходит для ночной съемки. Международная космическая станция делает один оборот вокруг Земли за 90 минут, а приблизительно половину этого времени МКС пребывает в тени планеты. Используя предыдущую систему, мы даже не могли мечтать о ночной съемке. Мне не терпится получить материалы, отснятые при очень низком уровне освещенности ночью, и оценить производительность новой камеры.
— Я думаю, ожидания от съемки 4K-видео в космосе достаточно высоки.
Конечно, возможность записи видео в разрешении 4K — это важный момент. Впервые такая съемка ведется с помощью коммерческой камеры вне Международной космической станции, и я ожидаю получить материалы с более четким изображением, чем когда-либо. Изначально мы собирались работать с камерой α7S. А в 2016 году было решено использовать модель второго поколения — α7S II — с поддержкой записи видео 4K во внутреннюю память. На ее установку было очень мало времени, а повторное тестирование доставило немало хлопот. Большой удачей было то, что системы управления камерами α7S и α7S II не отличаются, а кроме того, в них устанавливаются одинаковые матрицы — это позволило нам использовать компоненты от α7S. Однако некоторые детали и элементы программного обеспечения несколько отличаются. Например, последовательность действий при включении источника питания немного другая, поэтому нам пришлось кое-что откорректировать.
Поскольку инженеры Sony предоставили нам информацию о частичных изменениях в микропрограммном обеспечении, а также различиях между α7S и α7S II, мы смогли провести все требуемые проверки и регулировки, необходимые для установки камеры на «Кибо».
Мы в восторге от возможностей съемки в разрешении 4K с помощью внешней камеры.
— Кроме возможности записи видео в формате 4K, существуют ли какие-либо другие отличия от предыдущей внешней камеры?
Раньше камера на внешней экспериментальной платформе «Кибо» всегда была направлена на Землю, однако новое крепление теперь позволяет ей двигаться по двум осям. Это значит, что даже если камера направлена на Землю, она все равно может перемещаться и делать снимки космоса. Теперь мы можем снимать Землю и космос под разными углами, что было невозможным до сих пор.
α7S II с объективом [FE PZ 28–135 мм F4 G OSS] в качестве внешней камеры на МКС
[Внешний вид японского экспериментального модуля «Кибо» и место расположения камеры]
Штатив камеры расположен на краю японского экспериментального модуля «Кибо». Благодаря этому можно получать снимки и Земли, и космоса. Модуль оснащен шлюзом и рукой-манипулятором, что позволяет проводить эксперименты, а также устанавливать и перемещать оборудование для наблюдения без необходимости для астронавтов выходить в открытый космос.
Источник: JAXA
Японский экспериментальный модуль (JEM)
1. Герметичный отсек 2. Экспериментальный модуль материально-технического обеспечения — герметичная секция 3. Шлюз 4. Дистанционный манипулятор 5. Внешняя экспериментальная платформа 6. Место расположения α7S II
Заменяемая на борту малая внешняя экспериментальная платформа и блок камеры
Проверки для обеспечения надежной и стабильной работы в космосе
— Как камера α7S II попала на Международную космическую станцию?
Поскольку космическое пространство является вакуумом, тепло не рассеивается посредством воздушной конвекции. Поэтому камера с объективом помещена в алюминиевый корпус — блок камеры. Чем больше контакт с алюминиевым корпусом, тем выше теплоотток. Блок камеры был защищен амортизирующими материалами и передан в составе герметизированного груза японским аппаратом KOUNOTORI.
— Какие тесты необходимо было провести, прежде чем использовать камеру на Международной космической станции?
Сначала мы убедились, что камера не выйдет из строя под влиянием космического излучения и будет работать правильно. Также мы проверили, сможет ли она функционировать в вакууме и при экстремальных температурных условиях космоса. Нам потребовалось удостовериться в том, что она выдержит вибрации во время запуска и не будет создавать электромагнитных помех.
Кроме того, мы проверили, выдержит ли камера электрические и электромагнитные шумы другого оборудования на МКС, а также убедились, что сможем без проблем управлять ее работой с Земли и получать изображения. До установки на внешней платформе камера попала в экспериментальный модуль, в котором астронавты живут и работают в обычной одежде. Поэтому необходимо было провести ряд тестов и удостовериться, что ничто на них не будет воздействовать, например выделяемые опасные газы.
Собственно, блок внешней камеры. Круглая деталь внизу — объектив. Круглое отверстие в кожухе камеры позволяет вести съемку вне помещения.
Аппаратное обеспечение осталось практически без изменений
Надежная технология, позволяющая работать в экстремальных условиях
— Проводилась ли специальная подготовка оборудования для облегчения работы камеры в космосе?
Если в таких условиях направить камеру на солнце, температура поднимется до очень высокой. И наоборот: если отвернуть камеру от солнца, температура опустится до чрезвычайно низкой. Температура может изменяться в диапазоне более 200 °C (390 °F). Чтобы обеспечить рабочую температуру камеры, мы используем охладитель и нагреватель.
Аппаратное обеспечение камеры осталось практически без изменений. Мы провели множество тестов, в ходе которых почти не возникало проблем. Надежность и устойчивость камеры α7S II позволяют использовать ее в таких условиях в исходном состоянии.
— Расскажите, как камеру α7S II настраивали для работы в открытом космосе.
Поскольку управление работой камеры осуществляется удаленно с Земли, мы изменили часть микропрограммного обеспечения, чтобы можно было регулировать параметры съемки с помощью рабочих команд. Практически все параметры экспозиции и других настроек можно корректировать дистанционно. Сейчас используется моторизованный зум-объектив SELP28135G, характеристики которого можно изменять удаленно. Теперь мы также можем записывать видеофайлы в формате 4K и передавать их на Землю. Кроме того, камеру можно включать и выключать с Земли. Для нее используется внешний источник питания, поскольку ввиду специфики места расположения замена аккумулятора была бы очень затруднительной.
Даже с моторизованным зум-объективом (FE PZ 28–135 мм F4 G OSS) камера α7S II легко помещается в кожух.
Новые горизонты и никаких границ для воображения благодаря снимкам из космоса
— Для кого предназначены ваши материалы?
Абсолютно для всех. За рутиной мы не можем понять истинную важность проблем нашей планеты. Но все меняется, если посмотреть на Землю из космоса. Я хочу, чтобы воображение дополнялось реальными картинками, чтобы у людей пробудилось любопытство. И, может, увидев эти снимки, больше детей захотят работать в области, связанной с космосом, например разрабатывать специальные камеры. Осознание того, что мы воспитываем следующие поколения, принесло бы мне настоящее удовлетворение.
Способ подачи питания изменен: вместо аккумулятора используется внешний источник
Тошитами Икеда
Старший инженер
Центр координации и обеспечения полетов
Отдел технологий для запуска космических аппаратов с людьми на борту
Японское агентство аэрокосмических исследований
Получил диплом магистра, присоединился к NASDA (Национальное агентство по исследованию космоса, Япония, в настоящее время — JAXA). Задействован в разработке и развитии японского экспериментального модуля «Кибо». Занимает должность с 2015 г.
Нажмите ниже, чтобы просмотреть рекомендуемые продукты
Вы недавно просматривали
Жизнь на МКС
Международная космическая станция, уникальная лаборатория, предлагает то, чего нет на нашей родной планете: микрогравитацию.
Смотреть видео
На борту МКС все происходит немного по-другому благодаря микрогравитации. Конечно, плавание выглядит весело, но оно также может привести к новым научным открытиям.
Смотреть видео
youtube.com/embed/21iEBbsuuTI?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Поместить дело всей своей жизни на вершину ракеты может показаться сложной задачей, но это именно то, чем ученые занимаются на протяжении десятилетий, запуская свои исследования на МКС.
Смотреть видео
Астронавты тренируются по всему миру, в том числе в Космическом центре Джонсона НАСА в Хьюстоне, штат Техас. Здесь учат не только тому, как жить в космосе, но и тому, как заниматься наукой в условиях микрогравитации.
Посмотреть видео
youtube.com/embed/wVFm-ueQDnw?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Всего через несколько дней наша команда ученых отправится на борт ракеты SpaceX, которая доставит их эксперимент на Международную космическую станцию.
Посмотреть видео
Наконец-то настал день. После многих лет работы наша команда ученых находится в Космическом центре Кеннеди в надежде увидеть, как их исследовательский старт отправляется на Международную космическую станцию.
Смотреть видео
Теперь, когда эксперимент наших исследователей находится на Международной космической станции, пришло время проверить, как их образцы ведут себя в условиях микрогравитации.
Смотреть видео
NASA теперь транслирует в прямом эфире изображения Земли из космоса с камеры HD (видео)
Примечание редактора: Прямая видеотрансляция выше взята из канала Международной космической станции НАСА на канале Ustream. Он сопровождается аудиоразговорами между экипажем астронавтов космической станции и Центром управления полетами в рабочее время, а видео доступно только тогда, когда станция находится на связи с Центром управления полетами. Если вы видите синий экран, станция испытала временную потерю связи с землей.
Видео выше НЕ относится к эксперименту НАСА по наблюдению за Землей в высоком разрешении (HDEV), который больше не проводится. Эксперимент с живым видео HDEV проходил с 2014 года по октябрь 2019 года.и больше не обслуживается. Наша исходная история об эксперименте HDEV приведена ниже.
Мечтать о том, чтобы стать космонавтом, стало намного проще.
НАСА транслирует в прямом эфире виды Земли из космоса, снятые четырьмя коммерческими видеокамерами высокой четкости, которые были установлены снаружи Международной космической станции в прошлом месяце. Проект, известный как эксперимент High Definition Earth Viewing (HDEV), направлен на проверку того, как камеры работают в космической среде. Вы можете увидеть живые HD-виды Земли из космоса выше.
«Камеры заключены в термостойкий корпус и подвергаются воздействию резкого космического излучения», — пишут представители НАСА в онлайн-описании эксперимента HDEV. «Анализ влияния пространства на качество видео за время работы HDEV может помочь инженерам решить, какие камеры лучше всего использовать в будущих миссиях.
Некоторые компоненты камер были разработаны старшеклассниками в качестве согласно описанию эксперимента НАСА, часть средних школ, объединенных с НАСА для создания оборудования. Учащиеся также проводят эксперимент9.0005
Вы можете следить за потоком НАСА прямо здесь: http://www.ustream.tv/channel/iss-hdev-payload. Если экран черный, не беспокойтесь — космическая станция, скорее всего, находится на ночной стороне Земли. (Станция совершает один оборот каждые 90 минут, так что вам не придется слишком долго ждать, пока наша великолепная планета снова появится в поле зрения. )
Веб-трансляция видеопотока Земли в формате HD также проходит на Space.com и будет сопровождаться другими прямыми космическими трансляциями, если того требуют события.
Устройство HDEV прибыло в орбитальную лабораторию на борту роботизированной капсулы Dragon компании SpaceX, которая 18 апреля стартовала в ходе своей третьей по контракту грузовой миссии. камеры на космической станции, и они заработали 30 апреля.0005
HDEV — не единственный проект по съемке Земли на борту Международной космической станции.
Базирующаяся в Ванкувере компания UrtheCast (произносится как «Earthcast») имеет две HD-камеры в орбитальной лаборатории. Одна из них, известная как Theia, делает снимки с разрешением 16,5 футов (5 метров), в то время как другая камера записывает видео с разрешением деталей размером до 3 футов (1 метр) в поперечнике.
Эти две камеры общей стоимостью 17 миллионов долларов были установлены космонавтами в январе. В прошлом месяце компания UrtheCast опубликовала первые изображения с Theia и планирует вскоре начать потоковую передачу изображений Земли с орбиты в режиме, близком к реальному времени, что приведет на их веб-сайт большое количество зрителей.
UrtheCast также стремится продавать свои изображения различным клиентам, включая государственные учреждения, заинтересованные в отслеживании использования ресурсов, и частные компании, которые хотят следить за своей деятельностью (и, возможно, за деятельностью своих конкурентов).
Эта история была обновлена 8 мая, чтобы включить подробности об участии студентов в эксперименте HD Earth Viewing.
Подписывайтесь на Майка Уолла в Твиттере @michaeldwall и Google+ . Следуйте за нами @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Первоначально опубликовано на Space.com.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Майкл Уолл — старший космический обозреватель Space.