Vue du hublot au vaisseau spatial. De quoi sont faites les fenêtres du vaisseau spatial Orion ?

photographie célèbre "Terre montante"(Earthrise, numéro d'image du catalogue de la NASA AS08-14-2383), et inclus dans le catalogue de 100 photographies qui ont changé le monde selon le magazine LIFE, a été prise par l'astronaute William Anders (William Alison Anders) le 24 décembre 1968 depuis l'Apollo vaisseau spatial 8", lorsqu'il a effectué la quatrième orbite sur l'orbite d'un satellite artificiel de la lune. Cette photographie est l'une des photographies les plus célèbres de la Terre vue de l'espace.

En passant, l'article a été écrit le 24 décembre, jour du 45e anniversaire de Earthrise, et était une réaction aux publications précédentes où l'astronaute William Anders était qualifié d'auteur "probable" de la célèbre photographie. Il y avait d'autres inexactitudes qui m'ont amené à l'idée d'écrire cet article. Le processus de modération a pris plusieurs jours, mais dès que l'"invitation" est arrivée, l'article a été immédiatement transféré des "brouillons" vers le hub "Cosmonautique".

Peu de gens savent que AS08-14-2383 n'était pas la première photographie de la Terre prise sous cet angle, c'est-à-dire s'élevant au-dessus de l'horizon de la Lune. Le commandant Frank Borman (Frank Frederick Borman), qui occupait le fauteuil de commandement gauche, contrôlait le roulis de l'engin spatial selon le plan de vol (virage de 180 ° vers la droite) pour un relevé fixe de la surface lunaire à travers la fenêtre d'amarrage gauche à l'aide un appareil photo Hasselblad 500EL 70 mm monté en dur avec un objectif Zeiss Planar (f / 2,8) de 80 mm, qui prenait des photos automatiques de la surface lunaire à des intervalles de 20 secondes sur un film noir et blanc de la cassette D ().

Anders, qui se trouvait près de la chaise de droite, a photographié la surface lunaire à travers la fenêtre latérale droite du module de commande sur un film noir et blanc de 70 mm à l'aide d'un appareil photo Hasselblad 500EL avec un objectif Zeiss Sonnar de 250 mm (f / 5,6), tout en commentant ses observations pour enregistrement sur l'enregistreur du poste de pilotage. Le hublot droit, grâce à un virage en roulis, s'est avéré être tourné juste dans la direction de la Terre lorsque le vaisseau spatial Apollo 8 a commencé à émerger de derrière la face cachée de la Lune. Anders a été le premier astronaute à voir la Terre se lever. Les trois premiers tours de l'orbite lunaire, personne ne l'a vu. En voyant la Terre, Anders a dit : « Mon Dieu, regarde la photo locale ! C'est la montée de la terre. Waouh, c'est mignon !" Borman a vu qu'Anders allait prendre une photo de la Terre, a ironiquement plaisanté : "Hé, ne le fais pas, ce n'est pas selon le plan." Tourner la Terre ne faisait pas partie des plans des scientifiques développant un programme scientifique pour les astronautes du vaisseau spatial Apollo 8. Après la remarque ironique de Bormann, Anders, après avoir ri de la blague du commandant, a pris la seule photo de la Terre montante (AS08-13-2329) sur le film noir et blanc de la cassette E ():

Immédiatement après la prise de cette photo, Anders a demandé au pilote du module de commande James Arthur Lovell (Jr.), qui se trouvait du côté du sextant sur son lieu de travail (Lower Equipment Bay) et naviguait sur le navire, de lui donner une cassette avec un film couleur. : « Avez-vous un film couleur, Jim ? Donnez-moi le film couleur, rapidement, s'il vous plaît ? » Lovell, soutenant l'idée, a demandé: "Où est-elle?" Anders l'a poussé, suggérant que la cassette était codée par couleur. En trouvant une cassette, Lovell a noté qu'il s'agissait d'un film "C 368" (c'est-à-dire un film couleur SO-368, "ectachrome" de la société Eastman Kodak). Anders continua calmement : « Peu importe. Rapidement." Immédiatement après que Lovell ait remis le film à Anders, ce dernier s'est rendu compte que la Terre avait quitté la vue de la fenêtre latérale. À cela, Anders a déclaré: "Alors, je pense que nous l'avons perdu." À ce moment, en raison de la rotation du vaisseau spatial, la Terre pouvait déjà être observée à travers la fenêtre d'amarrage droite et la fenêtre de la trappe d'accès. Lovell a dit à Anders où prendre la photo. Anders, après avoir demandé à Lovell de reculer, a pris son fameux coup AS08-14-2383 à travers le hublot :

Après avoir affiné les paramètres de mise au point lors d'une brève discussion avec Lovell, Anders a pris une deuxième image couleur, moins connue, AS08-14-2384, à travers la fenêtre d'amarrage droite, dans laquelle la Terre est au-dessus de l'horizon de la Lune un peu plus haut que dans la première image couleur :

Par la suite, 4 autres photos Earthrise ont été prises (AS08-14-2385 - AS08-14-2388), et sur la cinquième orbite suivante, 8 autres photos (AS08-14-2389 - AS08-14-2396), mais elles n'ont pas été aussi impressionnant (exemple - photo AS08-14-2392) :

Ces 12 clichés ont été pris par le port d'amarrage droit.
Cassette de film couleur disponible ici : .

Le sol ressemblait à ceci :

L'Antarctique était sur le côté gauche de l'image (à 10 heures);
- la partie centrale de la vue de la Terre était occupée par l'océan Atlantique avec des cyclones et des anticyclones ;
- dans la partie ouest de l'Afrique éclairée par le Soleil, le long du terminateur, de gauche à droite, le désert du Namib, la Namibie, la partie sud de l'Angola et la partie ouest du Sahara sont visibles. Ces zones ne sont pas couvertes de nuages. Une partie importante du territoire de l'Afrique centrale et de la région historique de la Guinée (y compris le golfe de Guinée) est recouverte de couches de nuages.

Le commentaire d'animation par le célèbre historien d'Apollo Andrew L. Chaikin et réalisé au Scientific Visualization Studio (NASA Goddard Space Flight Center) fournit une reconstruction de ces événements. La lune est modélisée d'après des images haute résolution prises par la station interplanétaire automatique LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) :

Les conversations des astronautes en photographiant le lever du soleil sur la Terre (en anglais, le temps indiqué est le temps de vol, compté à partir du moment du lancement) :
075:47:30 Anders : « Oh mon Dieu, regarde cette photo là-bas ! Il y a la Terre qui s'en vient. Wow, c'est joli !"
075:47:37 Bormann : (ironique) "Hé, ne prends pas ça, ce n'est pas prévu."
En riant, Anders prend une photo de AS08-13-2329 à travers la fenêtre latérale
075:47:39 Anders : "Tu as un film couleur, Jim ?"
075: 47: 46 Anders: "Passez-moi un rouleau de couleur, vite, voulez-vous?"
075: 47: 48 Lovell: "Oh mec, c'est génial! Où est-ce?"
075:47:50 Anders : "Dépêchez-vous. Rapide."
075: 47: 54 Bormann : "Bon sang."
075:47:55 Lovell : "Ici ?"
075: 47: 56 Anders: "Prenez-moi juste une couleur. Un extérieur de couleur."
075:48:00 Lovell : (inaudible)
075: 48: 01 Anders : "Dépêche-toi."
075: 48: 06 Anders : "Vous en avez un ?"
075:48:08 Lovell : "Ouais, j'en cherche un. C368."
075: 48: 11 Anders: "N'importe quoi. Rapide."
075: 48: 13 Lovell: "Ici."
075: 48: 17 Anders: "Eh bien, je pense que nous l'avons manqué."
075: 48: 31 Lovell: "Hé, je l'ai ici." (Lowell a vu la Terre à travers le hublot)
075: 48: 33 Anders: "Laissez-moi sortir celui-ci, c"est beaucoup plus clair." (Anders a demandé à Lovell de faire de la place au hublot d'accès, après quoi il prend son fameux cliché AS08-14-2383)
075:48:37 Lovell : "Bill, je l'ai encadré, c'est très clair ici ! (se référant à la fenêtre d'ancrage de droite) Compris ?"
075:48:41 Anders : "Ouais."
075: 48: 42 Bormann: "Eh bien, prenez-en plusieurs."
075: 48: 43 Lovell: "Prends-en plusieurs, prends-en plusieurs! Tiens, donne-le-moi."
075: 48: 44 Anders: "Attendez une minute, laissez-moi juste régler le bon réglage ici maintenant, calmez-vous."
075: 48: 47 Borman: "Calme-toi, Lovell!"
075: 48: 49 Lovell: "Eh bien, j'ai bien compris, c'est une belle photo."
075: 48: 54 Lovell : "Deux heures cinquante à f / 11."
Anders prend une photo de AS08-14-2384 via le port d'amarrage droit
075: 49: 07 Anders : "D'accord."
075: 49: 08 Lovell: "Maintenant, variez un peu l'exposition."
075: 49: 09 Anders: «Je l'ai fait. J'en ai pris deux "ici".
075: 49: 11 Lovell: "Tu es sûr que tu l'as maintenant?"
075: 49: 12 Anders: "Ouais, nous aurons - eh bien, ça reviendra je pense."
075: 49: 17 Lovell: "Prenez-en juste un autre, Bill."

Précisément parce que le verre n'est pas un matériau idéal pour les hublots, les ingénieurs ont constamment recherché un matériau plus adapté à cela. Il existe de nombreux matériaux structurellement stables dans le monde, mais peu sont suffisamment transparents pour être utilisés dans les hublots.

Au début du développement d'Orion, la NASA a essayé d'utiliser des polycarbonates comme matériau de fenêtre, mais ils ne répondaient pas aux exigences optiques nécessaires pour produire des images haute résolution. Après cela, les ingénieurs sont passés au matériau acrylique, qui offrait la plus grande transparence et une résistance exceptionnelle. Aux États-Unis, d'immenses aquariums sont en acrylique, qui protègent leurs habitants du milieu environnant, potentiellement dangereux pour eux, tout en maintenant une pression d'eau énorme.

À ce jour, Orion est équipé de quatre hublots intégrés au module équipage, ainsi que de hublots supplémentaires dans chacune des deux écoutilles. Chaque hublot se compose de trois panneaux. Le panneau intérieur est en acrylique, tandis que les deux autres sont toujours en verre. C'est sous cette forme qu'Orion avait déjà réussi à se rendre dans l'espace lors du premier vol d'essai. Au cours de cette année, les ingénieurs de la NASA doivent décider s'ils peuvent utiliser deux panneaux acryliques et un verre dans les fenêtres.

Dans les mois à venir, Linda Estes et son équipe doivent effectuer ce qu'ils appellent un "test de fluage" sur des panneaux acryliques. Le fluage dans ce cas est une déformation lente d'un corps solide qui se produit au fil du temps sous l'influence d'une charge constante ou d'une contrainte mécanique. Tous les solides sans exception, qu'ils soient cristallins ou amorphes, sont sujets au fluage. Les panneaux acryliques seront testés pendant 270 jours sous d'énormes contraintes.

Les fenêtres en acrylique devraient rendre l'Orion beaucoup plus léger et leur résistance structurelle élimine le risque d'effondrement des fenêtres en raison de rayures accidentelles et d'autres dommages. Selon les ingénieurs de la NASA, grâce aux panneaux acryliques, ils pourront réduire le poids du navire de plus de 90 kilogrammes. La réduction de la masse rendra le lancement du navire dans l'espace beaucoup moins cher.

La transition vers les panneaux acryliques réduira également le coût de construction de navires comme Orion, car l'acrylique est beaucoup moins cher que le verre. Il sera possible d'économiser environ 2 millions de dollars sur les seules fenêtres lors de la construction d'un vaisseau spatial. Il est possible qu'à l'avenir les panneaux de verre soient complètement exclus des fenêtres, mais pour l'instant des tests approfondis supplémentaires sont nécessaires à cet effet.

Ils partent en expédition lunaire dans un projectile équipé de vitres à volets. À travers de grandes fenêtres, les héros de Tsiolkovsky et Wells regardent l'Univers.

En pratique, le simple mot "fenêtre" semblait inacceptable aux développeurs de la technologie spatiale. Par conséquent, ce que les astronautes peuvent regarder à travers le vaisseau spatial à travers s'appelle rien de moins qu'un vitrage spécial, et moins "cérémonial" - des hublots. De plus, le hublot pour les personnes est en réalité un hublot visuel, et pour certains équipements c'est un hublot optique.

Les hublots sont à la fois un élément structurel de la coque du vaisseau spatial et un dispositif optique. D'une part, ils servent à protéger les instruments et l'équipage à l'intérieur du compartiment des effets de l'environnement extérieur, d'autre part, ils doivent assurer le fonctionnement de divers équipements optiques et d'observation visuelle. Non seulement, cependant, l'observation - lorsque l'équipement pour les "guerres des étoiles" a été dessiné des deux côtés de l'océan, ils allaient viser à travers les fenêtres des navires de guerre.

Les Américains et les spécialistes des fusées anglophones en général sont confus par le terme "hublot". Ils demandent à nouveau: "Ce sont des fenêtres, ou quoi?" En anglais, tout est simple - ce qu'il y a dans la maison, ce qu'il y a dans la "navette" - fenêtre, et aucun problème. Mais les marins anglais disent hublot. Ainsi, les constructeurs russes de fenêtres spatiales sont probablement plus proches dans l'esprit des constructeurs navals étrangers.

Deux types de hublots peuvent être trouvés sur les engins spatiaux d'observation. Le premier type sépare complètement l'équipement de prise de vue (objectif, partie cassette, capteurs d'image et autres éléments fonctionnels) situé dans le compartiment pressurisé de l'environnement extérieur "hostile". Selon ce schéma, des engins spatiaux de type Zenit ont été construits. Le deuxième type de fenêtres sépare la partie cassette, les capteurs d'image et d'autres éléments de l'environnement extérieur, tandis que la lentille se trouve dans un compartiment non pressurisé, c'est-à-dire dans le vide. Un tel schéma est utilisé sur les engins spatiaux de type "Yantar". Avec un tel schéma, les exigences relatives aux propriétés optiques de l'illuminateur deviennent particulièrement strictes, car l'illuminateur fait désormais partie intégrante du système optique de l'équipement de prise de vue, et non d'une simple «fenêtre sur l'espace».

On croyait que l'astronaute serait capable de contrôler le navire, en fonction de ce qu'il pouvait voir. Dans une certaine mesure, cela a été réalisé. Il est particulièrement important de "regarder devant" lors de l'amarrage et de l'atterrissage sur la lune - là-bas, les astronautes américains ont plus d'une fois utilisé le contrôle manuel lors des atterrissages.

Pour la plupart des astronautes, l'idée psychologique de haut en bas se forme en fonction de l'environnement, et les hublots peuvent également y contribuer. Enfin, les hublots, comme les fenêtres sur Terre, servent à éclairer les compartiments lors du survol de la face éclairée de la Terre, de la Lune ou des planètes lointaines.

Comme tout appareil optique, le hublot d'un navire a une distance focale (d'un demi-kilomètre à cinquante) et de nombreux autres paramètres optiques spécifiques.

NOS VERREURS SONT LES MEILLEURS AU MONDE

Lors de la création du premier vaisseau spatial dans notre pays, le développement des hublots a été confié à l'Institut de recherche sur le verre d'aviation du Minaviaprom (maintenant c'est l'Institut de recherche JSC sur le verre technique). L'Institut optique d'État nommé d'après V.I. S. I. Vavilov, Institut de recherche scientifique de l'industrie du caoutchouc, Usine mécanique de Krasnogorsk et un certain nombre d'autres entreprises et organisations. L'usine de verre optique Lytkarinsky près de Moscou a largement contribué à la fusion de verres de différentes marques, à la fabrication de hublots et d'objectifs à longue focale uniques à grande ouverture.

La tâche s'est avérée extrêmement difficile. La production de lampes d'avion a également été maîtrisée à un moment donné pendant une période longue et difficile - le verre a rapidement perdu sa transparence, s'est couvert de fissures. En plus d'assurer la transparence, la guerre patriotique a forcé le développement du verre blindé; après la guerre, la croissance des vitesses des avions à réaction a conduit non seulement à une augmentation des exigences de résistance, mais également à la nécessité de préserver les propriétés du vitrage lors du chauffage aérodynamique . Pour les projets spatiaux, le verre utilisé pour les lanternes et les fenêtres des avions n'était pas adapté - pas les mêmes températures et charges.

Les premières fenêtres spatiales ont été développées dans notre pays sur la base du décret du Comité central du PCUS et du Conseil des ministres de l'URSS n ° 569-264 du 22 mai 1959, qui prévoyait le début des préparatifs pour l'équipage vols. Tant en URSS qu'aux États-Unis, les premières fenêtres étaient rondes - elles étaient plus faciles à calculer et à fabriquer. De plus, les navires nationaux, en règle générale, pouvaient être contrôlés sans intervention humaine et, par conséquent, il n'était pas nécessaire d'avoir une trop bonne vue «par avion». Le Vostok de Gagarine avait deux hublots. L'un était situé sur la trappe d'entrée du véhicule de descente, juste au-dessus de la tête du cosmonaute, l'autre - à ses pieds dans le corps du véhicule de descente. Il n'est pas du tout superflu de rappeler par les noms des principaux développeurs des premières fenêtres de l'Aviation Glass Research Institute - ce sont S. M. Brekhovskikh, V.I. Aleksandrov, Kh. E. Serebryannikova, Yu. I. Nechaev, L. A. Kalashnikova, F. T. Vorobyov, E. F. Postolskaya, L. V. Korol, V. P. Kolgankov, E. I. S. V. Volchanov, V. I. Krasin, E. G. Loginova et autres.

Pour de nombreuses raisons, lors de la création de leur premier vaisseau spatial, nos collègues américains ont connu un sérieux "déficit de masse". Par conséquent, ils ne pouvaient tout simplement pas se permettre un niveau d'automatisation du contrôle des navires similaire à celui des Soviétiques, même en tenant compte de l'électronique plus légère, et de nombreuses fonctions de contrôle des navires étaient limitées à des pilotes d'essai expérimentés sélectionnés pour le premier détachement de cosmonautes. Dans le même temps, dans la version originale du premier navire américain "Mercury" (celui dont ils ont dit que l'astronaute n'y pénètre pas, mais le met sur lui-même), la fenêtre du pilote n'était pas du tout fournie - même le requis 10 kg de masse supplémentaire était nulle part à prendre.

Le hublot n'est apparu qu'à la demande urgente des astronautes eux-mêmes après le premier vol de Shepard. Un véritable hublot "pilote" à part entière n'est apparu que sur le "Gemini" - sur la trappe d'atterrissage de l'équipage. Mais il n'était pas rond, mais d'une forme trapézoïdale complexe, car pour un contrôle manuel complet lors de l'accostage, le pilote avait besoin d'une vue vers l'avant; sur le Soyouz, d'ailleurs, à cet effet, un périscope a été installé sur le hublot du véhicule de descente. Le développement des fenêtres pour les Américains a été réalisé par Corning, une division de JDSU était responsable des revêtements sur les verres.

Sur le module de commande de l'Apollo lunaire, l'une des cinq fenêtres a également été placée sur la trappe. Les deux autres, qui assuraient l'approche lors de l'accostage avec le module lunaire, regardaient vers l'avant, et deux plus "latérales" permettaient de jeter un regard perpendiculaire à l'axe longitudinal du vaisseau. Sur le Soyouz, il y avait généralement trois fenêtres sur le véhicule de descente et jusqu'à cinq sur le compartiment d'agrément. La plupart des hublots se trouvent dans des stations orbitales - jusqu'à plusieurs dizaines, de formes et de tailles différentes.

Une étape importante dans la "construction des fenêtres" a été la création de vitrages pour les avions spatiaux - "Space Shuttle" et "Buran". Les "navettes" sont plantées comme un avion, ce qui signifie que le pilote doit avoir une bonne vue depuis le cockpit. Par conséquent, les développeurs américains et nationaux ont prévu six grands hublots de forme complexe. De plus, une paire dans le toit de la cabine - c'est déjà pour assurer l'amarrage. Plus des fenêtres à l'arrière de la cabine - pour les opérations de charge utile. Et enfin, par le hublot de la trappe d'entrée.

Dans les phases dynamiques du vol, les vitres avant de la Navette ou de Bourane sont soumises à des charges complètement différentes, différentes de celles auxquelles sont soumises les vitres des véhicules de descente classiques. Par conséquent, le calcul de la force est différent ici. Et lorsque la "navette" est déjà en orbite, il y a "trop" de fenêtres - la cabine surchauffe, l'équipage reçoit un "ultraviolet" supplémentaire. Ainsi, lors d'un vol orbital, une partie des fenêtres de la cabine de la navette sont fermées par des volets en Kevlar. Mais le "Bourane" à l'intérieur des fenêtres avait une couche photochromique, qui s'assombrissait sous l'action du rayonnement ultraviolet et ne laissait pas "l'excédent" dans le cockpit.

CADRES, VOLETS, LOQUET, AVENT SCULPTÉ...

La partie principale du hublot est, bien sûr, en verre. "Pour l'espace" n'est pas utilisé du verre ordinaire, mais du quartz. A l'époque de Vostok, le choix n'était pas très large - seuls les grades SK et KV étaient disponibles (ce dernier n'est rien de plus que du quartz fondu). Plus tard, de nombreux autres types de verre ont été créés et testés (KV10S, K-108). Ils ont même essayé d'utiliser du plexiglas SO-120 dans l'espace. Les américains connaissent aussi la marque de verre thermique et antichoc Vycor.

Des verres de différentes tailles sont utilisés pour les hublots - de 80 mm à près d'un demi-mètre (490 mm), et récemment, un "verre" de huit cents millimètres est apparu en orbite. Nous parlerons de la protection externe des "fenêtres spatiales" à venir, mais pour protéger les membres d'équipage des effets nocifs du rayonnement proche ultraviolet, des revêtements spéciaux de séparation du faisceau sont appliqués sur le verre des fenêtres fonctionnant avec des dispositifs installés non fixes.

Le hublot n'est pas que du verre. Pour obtenir un design durable et fonctionnel, plusieurs verres sont insérés dans un support en alliage d'aluminium ou de titane. Pour les fenêtres de la "Shuttle", même du lithium a été utilisé.

Pour assurer le niveau requis de fiabilité des verres dans le hublot, plusieurs ont été initialement fabriqués. Dans ce cas, un verre s'effondrera et le reste restera, gardant le navire hermétique. Les fenêtres intérieures du Soyouz et du Vostok avaient trois verres chacune (sur le Soyouz, il y a un double vitrage, mais il est couvert par un périscope pendant la majeure partie du vol).

Sur l'Apollo et la navette spatiale, les "fenêtres" sont également pour la plupart à trois verres, mais le "Mercury" - sa "première hirondelle" - a été équipé par les Américains d'un hublot à quatre verres.

Contrairement aux soviétiques, le hublot américain du module de commande Apollo n'était pas un assemblage unique. Un verre faisait partie de la coque de la surface de protection thermique du roulement, et les deux autres (en fait, un hublot à deux verres) faisaient déjà partie du circuit sous pression. En conséquence, ces fenêtres étaient plus visuelles qu'optiques. En fait, étant donné le rôle clé des pilotes dans la gestion de l'Apollo, une telle décision semblait tout à fait logique.

Sur la cabine lunaire Apollo, les trois fenêtres elles-mêmes étaient en verre simple, mais de l'extérieur, elles étaient recouvertes d'un verre externe qui n'était pas inclus dans le circuit sous pression, et de l'intérieur - par un plexiglas de sécurité interne. Plus de hublots à simple vitrage ont ensuite été installés dans les stations orbitales, où la charge est encore inférieure à celle des véhicules de descente des engins spatiaux. Et sur certains engins spatiaux, par exemple, sur les stations interplanétaires soviétiques "Mars" du début des années 70, en fait, plusieurs hublots (compositions à deux verres) ont été combinés dans un seul clip.

Lorsqu'un vaisseau spatial est en orbite, la différence de température sur sa surface peut être de quelques centaines de degrés. Les coefficients de dilatation du verre et du métal sont, bien sûr, différents. Ainsi des joints sont placés entre le verre et le métal du clip. Dans notre pays, l'Institut de recherche de l'industrie du caoutchouc s'y est engagé. La conception utilise du caoutchouc résistant au vide. Le développement de tels joints est une tâche difficile: le caoutchouc est un polymère et le rayonnement cosmique «coupe» les molécules de polymère en morceaux au fil du temps et, par conséquent, le caoutchouc «ordinaire» se propage simplement.

Le vitrage du nez de la cabine Bourane. La partie intérieure et extérieure du hublot Bourane

Après un examen plus approfondi, il s'avère que la conception des «fenêtres» nationales et américaines diffère considérablement l'une de l'autre. Pratiquement tous les verres des modèles domestiques ont la forme d'un cylindre (naturellement, à l'exception des vitrages de véhicules ailés tels que "Buran" ou "Spiral"). En conséquence, le cylindre a une surface latérale qui doit être spécialement traitée pour minimiser l'éblouissement. Pour cela, les surfaces réfléchissantes à l'intérieur du hublot sont recouvertes d'un émail spécial, et les parois latérales des chambres sont parfois même collées avec du semi-velours. Le verre est scellé avec trois anneaux en caoutchouc (comme on les appelait pour la première fois - joints en caoutchouc).

Les fenêtres du vaisseau spatial américain Apollo avaient des côtés arrondis et des joints en caoutchouc étaient tendus dessus, comme un pneu sur une roue de voiture.

Il ne sera plus possible d'essuyer les verres à l'intérieur du hublot avec un chiffon pendant le vol, et donc aucun débris ne doit catégoriquement pénétrer dans la chambre (espace inter-vitres). De plus, le verre ne doit pas s'embuer ou geler. Par conséquent, avant le lancement, non seulement les réservoirs sont remplis au niveau du vaisseau spatial, mais également les fenêtres - la chambre est remplie d'azote sec ou d'air sec particulièrement pur. Afin de "décharger" le verre lui-même, la pression dans la chambre est prévue pour être la moitié de celle dans le compartiment étanche. Enfin, il est souhaitable qu'à l'intérieur la surface des parois du compartiment ne soit ni trop chaude ni trop froide. Pour ce faire, un écran interne en plexiglas est parfois installé.

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Le verre n'est pas du métal, il se décompose différemment. Il n'y aura pas de bosses ici - une fissure apparaîtra. La résistance du verre dépend principalement de l'état de sa surface. Par conséquent, il est renforcé, éliminant les défauts de surface - microfissures, coupures, rayures. Pour ce faire, le verre est gravé, trempé. Cependant, les verres utilisés dans les instruments optiques ne sont pas traités de cette façon. Leur surface est durcie lors du meulage dit profond. Au début des années 1970, les verres extérieurs des fenêtres optiques ont appris à les durcir par échange d'ions, ce qui a permis d'augmenter leur résistance à l'abrasion.

Pour améliorer la transmission de la lumière, le verre est recouvert d'un revêtement antireflet multicouche. Ils peuvent comprendre de l'oxyde d'étain ou de l'oxyde d'indium. De tels revêtements augmentent la transmission de la lumière de 10 à 12 % et sont appliqués par pulvérisation cathodique réactive. De plus, l'oxyde d'indium absorbe bien les neutrons, ce qui est utile, par exemple, lors d'un vol interplanétaire habité. De manière générale, l'indium est la "pierre philosophale" de l'industrie du verre, et pas seulement de l'industrie du verre. Les miroirs revêtus d'indium reflètent la majeure partie du spectre de la même manière. Dans les nœuds frottants, l'indium améliore considérablement la résistance à l'abrasion.

En vol, les vitres peuvent se salir de l'extérieur. Déjà après le début des vols dans le cadre du programme Gemini, les astronautes ont remarqué que l'évaporation du revêtement de protection thermique se déposait sur le verre. Les engins spatiaux en vol acquièrent généralement l'atmosphère dite d'accompagnement. Quelque chose fuit des compartiments sous pression, de petites particules d'isolation thermique sous vide à écran "pendent" à côté du navire, il y a juste des produits de combustion de composants de carburant pendant le fonctionnement des moteurs d'orientation ... En général, il y a plus qu'assez de déchets et la saleté pour non seulement "gâcher la vue", mais aussi, par exemple, perturber le fonctionnement de l'équipement photographique embarqué.

Les développeurs de stations spatiales interplanétaires de NPO eux. S.A. Lavochkina apprend que lors du vol d'un vaisseau spatial vers l'une des comètes, deux «têtes» - des noyaux ont été trouvés dans sa composition. Cela a été reconnu comme une découverte scientifique importante. Ensuite, il s'est avéré que la deuxième "tête" est apparue en raison de la buée du hublot, ce qui a conduit à l'effet d'un prisme optique.

Les hublots ne doivent pas modifier la transmission de la lumière lorsqu'ils sont exposés à des rayonnements ionisants provenant du rayonnement cosmique de fond et du rayonnement cosmique, y compris à la suite d'éruptions solaires. L'interaction du rayonnement électromagnétique du Soleil et des rayons cosmiques avec le verre est un phénomène complexe en général. L'absorption du rayonnement par le verre peut entraîner la formation de ce que l'on appelle des "centres de couleur", c'est-à-dire une diminution de la transmission lumineuse initiale, et également provoquer une luminescence, car une partie de l'énergie absorbée peut être immédiatement libérée sous la forme de quanta de lumière. La luminescence du verre crée un arrière-plan supplémentaire, qui réduit le contraste de l'image, augmente le rapport bruit/signal et peut empêcher le fonctionnement normal de l'équipement. Par conséquent, les verres utilisés dans les fenêtres optiques doivent avoir, en plus d'une grande stabilité optique au rayonnement, un faible niveau de luminescence. L'amplitude de l'intensité de luminescence n'est pas moins importante pour des verres optiques fonctionnant sous l'influence d'un rayonnement que la résistance à la coloration.

Parmi les facteurs du vol spatial, l'un des plus dangereux pour les fenêtres est l'impact des micrométéores. Cela conduit à une chute rapide de la résistance du verre. Ses caractéristiques optiques se dégradent également. Déjà après la première année de vol, des cratères et des rayures atteignant un millimètre et demi se retrouvent sur les surfaces extérieures des stations orbitales à long terme. Si la majeure partie de la surface peut être protégée des météores et des particules artificielles, les fenêtres ne peuvent pas être protégées de cette manière. Dans une certaine mesure, ils sont sauvés par des pare-soleil, parfois installés sur des fenêtres à travers lesquelles fonctionnent, par exemple, des caméras embarquées. À la première station orbitale américaine Skylab, on supposait que les fenêtres seraient partiellement protégées par des éléments structurels. Mais, bien sûr, la solution la plus radicale et la plus fiable consiste à couvrir les fenêtres de "l'orbitale" avec des couvertures contrôlées de l'extérieur. Une telle solution a notamment été appliquée à la station orbitale soviétique de deuxième génération Saliout-7.

"Garbage" en orbite devient de plus en plus. Dans l'un des vols de la navette, quelque chose de clairement artificiel a laissé un cratère de nid-de-poule assez visible sur l'une des fenêtres. Le verre a survécu, mais qui sait ce qui pourrait voler la prochaine fois ?. Dans notre pays, les problèmes d'impact des micrométéorites sur les éléments structurels des engins spatiaux, y compris les hublots, sont activement traités, en particulier par le professeur de l'Université aérospatiale d'État de Samara, L.G. Lukashev.

Dans des conditions encore plus difficiles, les vitres des véhicules de descente fonctionnent. En descendant dans l'atmosphère, ils se retrouvent dans un nuage de plasma à haute température. En plus de la pression venant de l'intérieur du compartiment, une pression extérieure agit sur le hublot lors de la descente. Et puis vient l'atterrissage - souvent sur la neige, parfois dans l'eau. Dans ce cas, le verre est rapidement refroidi. Par conséquent, ici, les questions de force reçoivent une attention particulière.

« La simplicité du hublot est un phénomène apparent. Certains opticiens disent que la création d'un hublot plat est une tâche plus difficile que la fabrication d'une lentille sphérique, car il est beaucoup plus difficile de construire un mécanisme "à l'infini exact" qu'un mécanisme à rayon fini, c'est-à-dire un mécanisme sphérique surface. Et pourtant, il n'y a jamais eu de problèmes avec les fenêtres », c'est probablement la meilleure évaluation pour l'assemblage du vaisseau spatial, surtout s'il venait de la bouche de Georgy Fomin, dans un passé récent - Premier concepteur général adjoint du TsSKB-Progress GNPRKT.

NOUS SOMMES TOUS SOUS LE "DÔME" EN EUROPE

Voir le module Coupole

Il n'y a pas si longtemps - le 8 février 2010 après le vol de la navette STS-130 - un dôme d'observation est apparu à la Station spatiale internationale, composé de plusieurs grandes fenêtres quadrangulaires et d'une fenêtre ronde de 800 mm.

Le module Cupola est conçu pour les observations de la Terre et fonctionne avec un manipulateur. Il a été développé par la société européenne Thales Alenia Space et a été construit par des constructeurs de machines italiens à Turin.

Ainsi, aujourd'hui, les Européens détiennent le record - de si grands hublots n'ont jamais été mis en orbite ni aux États-Unis ni en Russie. Les développeurs de divers "hôtels spatiaux" du futur parlent également d'immenses fenêtres, insistant sur leur importance particulière pour les futurs touristes spatiaux. La "construction de fenêtres" a donc un grand avenir, et les fenêtres continuent d'être l'un des éléments clés des engins spatiaux habités et non habités.

"Dôme" - chose vraiment cool! Quand on regarde la Terre depuis le hublot, c'est comme à travers une embrasure. Et dans le "dôme" une vue à 360 degrés, vous pouvez tout voir ! La terre d'ici ressemble à une carte, oui, surtout elle ressemble à une carte géographique. Vous pouvez voir comment le soleil s'en va, comment il se lève, comment la nuit approche... Vous regardez toute cette beauté avec une sorte de décoloration à l'intérieur.

Le 20 juillet 1969, les astronautes du vaisseau spatial habité Apollo 11 sont devenus les premiers à marcher sur la surface de la lune. Des années d'efforts, des expériences dangereuses et des missions ambitieuses ont conduit au fait que les habitants de la Terre pour la première fois de l'histoire ont atterri à la surface d'un autre corps céleste. Cet événement a été suivi en direct par des millions de personnes à travers le monde. Les astronautes Neil Armstrong, Michael Collins et Edwin Aldrin ont quitté la Terre mercredi, ont atterri sur la Lune dimanche, ont passé un peu plus de deux heures sur la surface lunaire, déployé une série d'instruments scientifiques et collecté des échantillons de sol lunaire, avant de plonger dans le Océan Pacifique le jeudi suivant.

La suite présente une grandiose galerie de photos de cette mission historique.

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L'astronaute Edwin Aldrin, pilote du module lunaire, sur la surface lunaire près de la jambe Eagle du module lunaire le 20 juillet 1969. Cette photo a été prise par l'astronaute Neil Armstrong, commandant d'équipage de la mission Apollo 11. Alors qu'Aldrin et Armstrong exploraient la Mer de la Tranquillité, l'astronaute Michael Collins, le pilote du module de commande, est resté à Columbia en orbite lunaire.

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Équipage d'Apollo 11 : Neil Armstrong, Michael Collins, Edwin Aldrin.

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Vue aérienne du lanceur Saturn V pour la mission Apollo 11, 20 mai 1969.

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Les membres de l'équipage d'Apollo 11 et le commandant de l'astronaute Donald Slayton lors du traditionnel petit-déjeuner de lancement de la mission le 16 juillet 1969.

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Des techniciens travaillent au-dessus de la salle blanche par laquelle les astronautes entrent dans le vaisseau spatial le 11 juillet 1969.

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Neil Armtsrong et les membres d'équipage de la mission Apollo 11 avant d'être envoyés sur la rampe de lancement du lanceur vers la Lune au Kennedy Space Center à Merritt Island, en Floride, le 16 juillet 1969.

AP Photo/Edwin Reichert
Des Berlinois se tiennent devant la vitrine d'un magasin de télévision et regardent le début de la mission Apollo 11 le 16 juillet 1969.

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Apollo 11 a été lancé le mercredi 16 juillet 1969. Lors du lancement du lanceur Saturn 5, la force de poussée était de 34,5 millions de Newtons.

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Le vice-président américain Spiro Agnew et l'ancien président américain Lyndon Johnson assistent au lancement de la mission Apollo 11 au Kennedy Space Center, en Floride, le 16 juillet 1969.

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Vue du vol Apollo 11 depuis le Boeing EC-135N.

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Vue de la planète Terre depuis le vaisseau spatial habité Apollo 11.

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Cette photo a été prise par l'astronaute Neil Armstrong avant l'alunissage. Sur la photo - Edwin Aldrin dans le module lunaire.

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Vue du module lunaire sur le fond de la Terre pendant le séjour des astronautes à la surface de la lune.

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Atteindre l'orbite lunaire, vue du cratère Daedalus d'Apollo 11.

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Vue depuis le vaisseau spatial Apollo 11 de la Terre s'élevant au-dessus de l'horizon de la Lune.

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Module de commande Columbia au-dessus des cratères de la mer d'abondance.

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Les astronautes qui étaient en contact avec l'équipage d'Apollo 11 étaient Charles Moss Duke, James Arthur Lovell et Fred Wallace Hayes.

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Module lunaire "Eagle" dans la configuration d'atterrissage. La photo a été prise en orbite lunaire à l'aide du module de commande "Columbia".

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Vue depuis le hublot de Neil Armstrong des cratères lunaires Messier et Messier A.

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L'astronaute d'Apollo 11 Neil Armstrong marche sur la Lune le 20 juillet 1969.

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A Paris, en France, une famille regarde le commandant d'Apollo 11 marcher sur la surface de la lune, le 20 juillet 1969.

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La première photographie prise par Neil Armstrong après son atterrissage sur la lune. Le sac blanc au premier plan est un sac poubelle.

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Le cratère à côté du module lunaire "Eagle".

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L'une des premières empreintes laissées par Edwin Aldrin, membre de l'équipage de la mission Apollo 11.

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L'ombre d'Edwin Aldrin sur le fond de la surface lunaire.

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Buzz Aldrin salue le drapeau américain déployé sur la lune lors de la mission Apollo 11. La photo a été prise par l'astronaute Neil Armstrong.

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Une foule dans Central Park à New York assiste à l'alunissage d'Apollo 11 le 20 juillet 1969.

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Aldrin déballe l'équipement expérimental du module lunaire.

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L'astronaute Buzz Aldrin transporte du matériel expérimental pour le déploiement sur la surface lunaire.

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Aldrin assemble un équipement expérimental de sismique passive, un appareil de mesure des tremblements de lune.

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Une famille à Tokyo, au Japon, regarde le discours du président américain Richard Nixon à la télévision alors que les salutations des astronautes d'Apollo 11 depuis la lune sont diffusées en direct en juillet 1969.

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Armstrong photographiant le module lunaire Eagle.

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Le module situé à la surface de la Lune sur le fond de la Terre.

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Escalier du module lunaire et plaque commémorative : "Ici, les habitants de la planète Terre ont posé le pied sur la Lune pour la première fois. Juillet 1969 AD. Nous venons en paix au nom de toute l'humanité."

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L'astronaute Neil Armstrong dans le module lunaire après sa marche historique sur la lune.

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Après avoir décollé de la surface lunaire, le module Eagle se prépare à s'amarrer avec le module de commande en arrière-plan.

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Vue de la pleine lune.

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Terre dans la fenêtre du module de commande "Columbia" pendant le vol de retour.

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Des membres d'équipage de la mission Apollo 11 à bord d'un hélicoptère après une immersion réussie dans l'océan Pacifique, le 24 juillet 1969.

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Les contrôleurs de vol du Human Space Flight Center de Houston ont salué la réussite de la mission Apollo 11 le 24 juillet 1969.

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Le président américain Richard Nixon accueille l'équipage d'Apollo 11 dans une camionnette de quarantaine. De gauche à droite : Neil Armstrong, Michael Collins, Edwin Aldrin.

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Les New-Yorkais applaudissent alors que les astronautes d'Apollo 11 descendent la 42e rue en direction du bâtiment des Nations Unies.

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Des astronautes en sombreros et ponchos flanquent une foule étonnée à Mexico lors de la tournée de bonne volonté du président, qui a emmené l'équipage d'Apollo 11 et leurs épouses dans 27 villes de 24 pays en 45 jours.