Космическая дрель НАСА: инструмент для работ на орбите
На днях НАСА провело операцию по выходу в открытый космос, чтобы заменить батареи на МКС. Двенадцать старых никель-водородных батарей были заменены на шесть новых литий-ионных аккумуляторов, для чего космонавтам потребовалось работать в два захода. Первая стадия операции, проведенная Шейном Кимброу и Пегги Уитсон, заняла 6,5 часов.
Если присмотреться, то можно увидеть, что астронавты работают с весьма необычным устройством. Это так называемая «pistol-grip tool», мощная аккумуляторная дрель, специально спроектированная инженерами Swales Aerospace Inc. для работ в открытом космосе. Этот инструмент помогал во время постройки самой МКС, телескопа Хаббл, а также сопровождал эти аппараты во время каждого профилактического осмотра. Разумеется, беспроводной дрели НАСА жизненно необходимо уметь делать такие вещи, на которую обычное «гаражное» сверло не способно.
С одной стороны, механизм должен выдерживать резкие перепады температуры на сотни градусов. МКС совершает оборот вокруг Земли каждые 90 минут, 16 раз в день, получая огромную дозу ультрафиолетового облучения. В таких условиях жидкостные смазочные материалы долго не протянут, а потому НАСА использует сухие смазочные пленки, которые испаряются при комнатной температуре. Кроме того, сам инструмент невероятно легкий — его корпус изготовлен из лексана, высокопрочной поликарбонатной смолы, и обернут алюминиевой лентой.
«Подвижность космонавта в скафандре весьма ограничена, так что из-за постоянной стесненности у них быстро устают руки», объясняет Джилл Макгвайр в статье НАСА, посвященной конструкции уникального инструмента. Она говорит, что из-за подобных ограничений инженерам приходится разрабатывать инструменты больших размеров, оснащенные удобными ручками, что позволяет без особого труда работать с ними даже в скафандрах.
Функциональный дизайн дрели не сильно отличается от обычного, однако в довесок ко всему она оснащена большим экраном, благодаря которому космонавты могут изменить скорость и крутящий момент (от менее чем 1 до 38 ньютон-метров и от 5 до 60 оборотов в минуту). В космосе опасно торопиться, а потому дрель вращается медленно и позволяет контролировать весь процесс.
Испытание минидрели в инженерном центре НАСА
Впрочем, этот инструмент не является универсальным. Для одной из самых известных операций по замене элемента питания телескопа Хаббл в открытом космосе инженерам пришлось спроектировать новую дрель. В результате на свет появилась мини-дрель, способная снять 111 креплений за достаточно короткий срок и обладающая весьма скромными габаритами, что позволило осуществить демонтаж в условиях ограниченного пространства. Дрель может совершать 210 оборотов в минуту и обладает магнитным захватом, который не позволяет запчастям разлетаться по всему космосу.
