Внизу на выставочном стенде лунные ботинки Юджина Сернана. Командира миссии Аполлон-17 (на перчатки не смотрим) . Последнего человека, ступавшего по Луне. Для тех, кто совсем не в курсе, это случилось в декабре 1972 года.
Если уж быть совсем точным, то это внешние лунные боты. Они надевались на ботинки скафандра с гладкой подошвой. Вот на такие.
Кстати, гладкая подошва иногда вводила в заблуждение лунных конспирологов, которые радостно потирали руки и говорили: "А как же они с такими гладкими подошвами оставили ребристые отпечатки на Луне?"
Вот, например, газета "Комсомольская правда" показывает вершины журналистского невежества:
А это след лунного ботинка Олдрина:
И еще одно очень тревожило критически и скептически настроенных граждан - как лунные ботинки, пусть даже внешние и с ребристой подошвой, не расплавились на лунной жаре? Отвечу - не расплавились, потому что были способны выдержать много большую температуру. О тестировании материала лунных бот программы Аполлон смотрите ниже.
Новая лунная программа ставит еще более жесткие условия. Высадка планируется уже не на экваторе с температурами около 100 градусов, но в районе Южного полюса, где температура будет меньше 150 градусов. И новые лунные ботинки должны будут выдержать температуру не 150, а 225 градусов ниже ноля и в течение минимум двух часов!
В таблице астериксом отмечены пункты требований к лунной обуви, которых раньше не было. Помимо температуры, требуется обуть как мужчин, так и женщин. Пока идет этап антропометрических измерений. Завершится он выработкой всего трех размеров, которые будут пригодны для всех астронавтов. По крайней мере такие планы. А планы всегда могут поменяться.
Еще ботиночных специалистов очень занимает проблема движения стопы внутри ботинка. Если на земле мы долго подбираем обувь по ноге, особенно, если надо много ходить, то для Луны это еще более серьезно. Подгонка (по-английски - индексация, термин, используемый для описания относительного движения между ногой и лунным ботинком). Когда нога хорошо индексирована, стопа и ботинок должны двигаться согласованно при выполнении задач и во время передвижения. Плохая индексация может проявляться в виде проскальзывания пятки, подъема пальцев ног, подъема на носок или сочетания переднего/бокового скольжения стопы во время движения. А это может привести к дискомфорту и натертостям. Отсюда требование к предотвращению относительного движения ноги внутри ботинка. Если стопа астронавта не дотягивает до размера, пустоты можно заполнить вкладками или затянуть шнуром с помощью храпового механизма.
Скучные подробности. Пора и сами ботинки посмотреть. И здесь у нас представлены ботинки двух разработчиков.
Мне больше нравится второй. Хотя и тот и другой очень похожди на горнолыжные ботинки.
Собственно разработка началась в 2020 году. И надо было сделать выбор:
1. Использовать лунные боты поверх ботинок от скафандра (как в программе Аполлон), или разработать единые ботинки.
2. Применять активный обогрев или использовать пассивное утепление.
Про утепление. Требование к обуви программы Аполлон - выдерживать температуры от минус 155 до плюс 120. Для программы Артемида требования другие - от минус 225 до плюс 75. Главное здесь - отрицательные температуры. Так обогревать или утеплять? Плюсы и минусы
1. Обогрев. Плюсы - уменьшение сложной системы утепления. Можно изменять температуру внутри ботинка. Минусы - требуется система питания, система управления, провода.
2. Утепление. Плюсы - простота, возможность смены и замены утеплительных материалов. Минусы - непросто подобрать материалы, способные выдержать такие температуры. К тому же этот утеплительный материал должен будет подвергаться структурными изменениям и при этом сохранять свои теплоизоляционные качества.
ПОДОШВА
Лунные ботинки астронавтов программы Аполлон оставляли следы на Луне силиконом марки RTV-630. Этот силикон сейчас можно свободно купить. Ценник будет немаленьким, но все же.
А во времена Аполлонов его надо было разработать, протестировать. И главным требованием тогда было - выдерживать высокие температуры. Современные конспирологи думают, что лунные ботинки должны были расплавиться при температуре 120 градусов. Тем более при 150 градусах Цельсия (таких температур не было во время пребывания астронавтов на Луне, но конспирологи уверены - были!). Конспирологи бы сильно удивились, когда узнали бы, что этот силикон испытывали при температуре выше 300 градусов!
Тесты и испытания в этой работе:
Такими были следы астронавтов программы Аполлон:
А каким будет след астронавта Артемиды? Таким?
Или таким?
Кстати, первый разработчик все так же использует силикон марки RTV-630. Второй - создал нечто собственное.
А что с теплоизоляцией? Лунная поверхность холодная, замерзнуть можно. Если без подогрева. Посмотрим, что пишут в НАСА:
"Ключевым отличием лунных ботинок xEMU (ботинки Артемиды) от всех предшественников является требуемая теплоизоляция между лунной поверхностью и стопой астронавта. Ботинки A7L PGA имели подошву из фторэластомера со встроенным металлическими пластинами. В лунных ботинках A7L использовалась комбинация многослойной изоляции из алюминизированного майлара (MLI), каптона и войлока Nomex. Этого было достаточно для экваториальных районов Луны. В микрогравитационном ботинке EMU МКС используется "вакуумная" вставка на основе стекловолокна с несколькими стойками и 5 слоями майлара, размещенными внутри сборки. Несмотря на то, что ботинок EMU МКС эффективен в условиях вакуума, где доминирует радиационный теплообмен, он не предназначен для передвижения по поверхности и должен быть конструктивно совместим с шарнирным переносным удерживающим устройством для ног. Схема лунной изоляции xEMU (далее - термовставка) должна обладать достаточной структурной целостностью для длительной ходьбы и при этом изолировать от еще более резкой смены температуры, чем ботинки A7LB и ISS EMU. Конструкция термовставки лунного ботинка xEMU была определена на ранних этапах разработки как один из наиболее важных элементов сборки. Обширный дизайн и анализ выявили ключевые факторы: минимизация количества материала между стопой и поверхностью, минимизация теплопроводности используемого материала и обеспечение достаточной прочности материала, чтобы выдержать динамическое давление на стопу на Луне. Хотя сами по себе эти характеристики не удивительны, они ставят уникальную задачу выбора материала при разработке ботинок для использования в таких экстремальных условиях. Чтобы снизить риски, связанные с графиком работ, на Фазе I использовались разработанные поставщиками термические вставки, изготовленные по заданной толщине:
Это было сделано параллельно с разработкой тепловой вставки фазы II, завершенной в НАСА. В термовставке фазы II используется материал с высокой прочностью на сжатие и сверхнизкой теплопроводностью (Vespel-0940, полиимидная пена). Цель конструкции фазы II - свести к минимуму кондуктивный путь утечки тепла за счет физических стоек между верхней и нижней поверхностями вставки, физических стоек между боковинами термовставки и подошвой, а также включения 5-слойного листа MLI в корпус вставки. Физические стойки расположены таким образом, чтобы обеспечить максимальную поддержку в местах наибольшего давления на стопу."
Ну и немного картинок, чтобы не читать скучные тексты.
