RU2603817C1 - Устройство и способ исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы - Google Patents
Устройство и способ исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603817C1 RU2603817C1 RU2015123847/11A RU2015123847A RU2603817C1 RU 2603817 C1 RU2603817 C1 RU 2603817C1 RU 2015123847/11 A RU2015123847/11 A RU 2015123847/11A RU 2015123847 A RU2015123847 A RU 2015123847A RU 2603817 C1 RU2603817 C1 RU 2603817C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- probe
- microorganisms
- sampler
- holes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G4/00—Tools specially adapted for use in space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к инструментам и технологиям исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы. Устройство состоит из корпуса (1), выполненного, например, из фторопласта. В полость (2) корпуса (одну или более) с резьбой (3) и конической поверхностью (4) ввернут пробник (5) с ответной поверхностью, дающей при ввертывании термоизоляцию этой полости. На корпусе (1) закреплена пластина, вырез в которой образует ручку (7), согласованную с наддутой перчаткой скафандра. На боковинах (8) ручки установлены ложементы (9), в которых выполнены отверстия (10). Имеется средство закрепления устройства снаружи космического объекта (КО). В наземных условиях полость (2) и пробник (5) стерилизуют. Затем пробник (5) контаминируют веществом или осеменяют микроорганизмами и гермоизолируют. Доставляют устройство на КО, закрепляют снаружи КО, извлекают пробник (5) из полости (2) и устанавливают его в отверстиях (10). По завершении экспонирования извлекают пробник из отверстий, заводят в полость (2), которую гермоизолируют. Возвращают устройство в гермоотсек, а затем - на Землю. Техническим результатом группы изобретений является обеспечение неограниченного по времени экспонирования устройства и возможность манипулирования им одной рукой. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к космической технике, в частности к устройствам и способам исследований в космическом пространстве.
Вопрос о воздействии факторов космического пространства на вещество, на неорганические и биологические объекты земного происхождения, несмотря на более чем полувековую историю космических полетов, остается актуальным. Понять и оценить реальное состояние вещества, конструкционных материалов после прохождения активного участка при выведении, тем более после прохождения космическими аппаратами участков плазмы при посадке, не представляется возможным.
Известно устройство для отбора проб космонавтом с внешней поверхности космического объекта, содержащее корпус из химически, термически, механически стойкого и γ-проницаемого материала (патент RU 2536746, 27.12.2014, МПК: G01N 1/02 (2006.01), B64G 4/00 (2006.01)). В корпусе выполнена по меньшей мере одна глухая полость с резьбой и конической поверхностью на входе, в полость ввернут пробоотборник с ответной конической поверхностью, обеспечивающий при завертывании герметизацию полости при контакте конических поверхностей, при этом к одной из сторон корпуса прикреплена металлическая пластина, вырез в которой образует ручку, согласованную с перчаткой скафандра. Описанное устройство принято в качестве прототипа.
Использование указанного устройства заключается в том, что на Земле пробоотборник вворачивается в полость корпуса по резьбе, герметизируя полость при контакте конических поверхностей. Затем производится γ-облучение корпуса, чем достигается стерилизация полости и пробоотборника. В таком состоянии устройство доставляется на орбитальную станцию и при выходе космонавтов в открытый космос выносится из шлюзового отсека. В процессе внекорабельной деятельности космонавт, удерживая корпус за ручку, выворачивает и извлекает пробоотборник из полости, берет пробы-мазки, заводит в полость пробоотборник и, ввинчивая его по резьбе, герметизирует полость при контакте конических поверхностей, возвращает устройство в шлюзовой отсек, а затем в гермоотсек. В таком виде устройство возвращают на транспортном корабле на Землю для исследований. Описанный в патенте RU 2536746 способ использования устройства принимается в качестве прототипа предлагаемого способа.
Известное решение имеет следующие недостатки:
- обеспечивает только кратковременное экспонирование исследуемых объектов вне полости в силу отсутствия средств закрепления, что не позволяет достоверно оценить воздействие факторов космического пространства на исследуемые вещества или микроорганизмы земного происхождения;
- при использовании устройства космонавту необходимо действовать обеими руками, что лишает его возможности удерживаться за поручни для стабилизации тела в невесомости, обусловливает занятость в операции второго члена экипажа и снижает общую производительность труда в процессе внекорабельной деятельности.
Задачей изобретения является повышение достоверности исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы, взятые в естественном земном состоянии, за счет экспонирования этих объектов в открытом космосе и возвращения их после экспонирования на Землю для исследований.
Задача решается следующим образом.
Устройство исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы содержит корпус, выполненный из химически, термически, механически стойкого материала, в котором выполнена по меньшей мере одна глухая полость с резьбой и конической поверхностью на входе, в которую ввернут пробник с ответной конической поверхностью, при этом на корпусе закреплена металлическая пластина, вырез в которой образует ручку, согласованную с наддутой перчаткой скафандра, на боковинах ручки установлены ложементы, в которых по оси, параллельной оси полости, выполнены противостоящие отверстия под установку пробника для экспонирования, пластина, корпус и ложементы скреплены крепежными элементами, при этом устройство снабжено средством закрепления на внешней поверхности космического объекта.
Способ исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы заключается в том, что в наземных условиях полость в корпусе устройства и пробник стерилизуют, после стерилизации пробник контаминируют веществом или осеменяют микроорганизмами и гермоизолируют, доставляют устройство на космический объект, выносят устройство из шлюзового отсека в открытый космос, закрепляют устройство снаружи космического объекта, извлекают пробник из полости и устанавливают его в отверстия в ложементах для экспонирования, после завершения экспонирования извлекают пробник из отверстий в ложементах, заводят пробник в полость, гермоизолируют полость, возвращают устройство в гермоотсек, а затем устройство доставляют на Землю.
На фиг. 1 показан общий вид устройства.
На фиг. 2 показано сечение А-А.
На фиг. 3 показано сечение Б-Б.
На фиг. 4 показано состояние устройства при транспортировке.
На фиг. 5 показано состояние устройства при экспонировании пробника.
На фигурах:
1 - корпус;
2 - полость;
3 - резьба;
4 - коническая поверхность;
5 - пробник;
6 - пластина;
7 - ручка;
8 - боковина ручки;
9 - ложемент;
10 - отверстия;
11 - крепежный элемент;
12 - средство крепления устройства на поверхности космического объекта (например, орбитальной станции).
Устройство состоит из корпуса 1, выполненного из химически, термически, механически стойкого материала, например фторопласта, в котором выполнена по меньшей мере одна полость 2 с резьбой 3 и конической поверхностью 4 на входе, в полость 2 ввернут пробник 5 с ответной конической поверхностью, обеспечивающий при завертывании термоизоляцию полости 2 при контакте конических поверхностей; на корпусе 1 закреплена пластина 6, вырез в которой образует ручку 7, согласованную с наддутой перчаткой скафандра, на боковинах ручки 8 установлены ложементы 9, в которых по оси, параллельной оси полости 2, выполнены противостоящие отверстия 10; пластина 6, корпус 1 и ложементы 9 скреплены крепежными элементами 11, при этом устройство снабжено средством закрепления на внешней поверхности космического объекта 12.
Способ исследования заключается в следующем. В наземных условиях полость 2 в корпусе 1 и пробник 5 стерилизуют, затем пробник 5 контаминируют веществом или осеменяют микроорганизмами и гермоизолируют вышеупомянутым образом, доставляют устройство на космический объект; после вынесения устройства из шлюзового отсека в открытый космос при выходе экипажа космонавт, удерживая за ручку 7, закрепляет устройство снаружи космического объекта, используя средство 12, извлекает пробник 5 из полости 2 и устанавливает его в отверстия 10 соответственно в ложементах 9 для экспонирования. После завершения экспонирования при выходе из гермоотсека космонавт извлекает пробник 5 из отверстий 10, заводит пробник 5 в полость 2 и, ввинчивая его по резьбе 3, гермоизолирует полость 2 при контакте конических поверхностей 4, возвращает устройство в гермоотсек. В таком состоянии устройство доставляют в транспортном корабле на Землю для исследований экспонированных объектов.
Предложенные устройство и способ исследования воздействия факторов космического пространства на неорганические вещества или биологические микроорганизмы впервые в истории космических исследований обеспечивают доставку с Земли в открытое космическое пространство объектов исследований в исходном естественном земном состоянии благодаря транспортировке в условиях термоизоляции и позволяют экспонировать объекты в открытом космосе без ограничения продолжительности. После завершения экспонирования экипаж осуществляет термоизоляцию исследуемых объектов в реальном состоянии непосредственно за бортом космического объекта, возвращает устройство в гермоотсек, затем в транспортном корабле доставляют на Землю для лабораторных исследований. Предложенные устройство и способ являются новым шагом в экспериментальных исследованиях в космосе.
Совокупность отличительных признаков устройства и способа исследования обеспечивают решение задачи изобретения, а именно:
- наличие средства закрепления на поверхности космического объекта обеспечивает неограниченное по времени экспонирование устройства;
- обеспечена возможность использования устройства - закрепление и операции с пробниками, одной рукой.
Claims (2)
1. Устройство исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы, содержащее корпус, выполненный из химически, термически и механически стойкого материала, в котором выполнена по меньшей мере одна глухая полость с резьбой и конической поверхностью на входе, в которую ввернут пробник с ответной конической поверхностью, при этом на корпусе закреплена металлическая пластина, вырез в которой образует ручку, согласованную с наддутой перчаткой скафандра, отличающееся тем, что на боковинах ручки установлены ложементы, в которых по оси, параллельной оси указанной полости, выполнены противостоящие отверстия под установку пробника для экспонирования, пластина, корпус и ложементы скреплены крепежными элементами, при этом устройство снабжено средством закрепления на внешней поверхности космического объекта.
2. Способ исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы, заключающийся в том, что в наземных условиях полость в корпусе устройства и пробник стерилизуют, отличающийся тем, что после стерилизации пробник контаминируют веществом или осеменяют микроорганизмами и гермоизолируют, доставляют устройство на космический объект, выносят устройство из шлюзового отсека в открытый космос, закрепляют устройство снаружи космического объекта, извлекают пробник из полости и устанавливают его в отверстия в ложементах для экспонирования, после завершения экспонирования извлекают пробник из отверстий в ложементах, заводят пробник в полость, гермоизолируют полость, возвращают устройство в гермоотсек, а затем устройство доставляют на Землю.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015123847/11A RU2603817C1 (ru) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | Устройство и способ исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015123847/11A RU2603817C1 (ru) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | Устройство и способ исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2603817C1 true RU2603817C1 (ru) | 2016-11-27 |
Family
ID=57774551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015123847/11A RU2603817C1 (ru) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | Устройство и способ исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2603817C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703208C1 (ru) * | 2019-02-27 | 2019-10-15 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Устройство для забора проб космонавтом в скафандре с внешней поверхности гермооболочки космического объекта |
RU2766938C1 (ru) * | 2021-06-30 | 2022-03-16 | Александр Федорович Попов | Способ выполнения космохимического исследования |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2265821C2 (ru) * | 2000-04-06 | 2005-12-10 | Компани Женераль де Матьер Нюклеэр | Устройство для взятия проб |
US7262047B2 (en) * | 2004-05-06 | 2007-08-28 | California Institute Of Technology | Bacillus pumilus SAFR-032 isolate |
US8122924B2 (en) * | 2003-08-01 | 2012-02-28 | Gea Pharma Systems Ag | Coupling closures and docking devices comprising said coupling closures |
RU2536746C2 (ru) * | 2013-02-14 | 2014-12-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Устройство для отбора проб космонавтом с внешней поверхности космического объекта |
-
2015
- 2015-06-22 RU RU2015123847/11A patent/RU2603817C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2265821C2 (ru) * | 2000-04-06 | 2005-12-10 | Компани Женераль де Матьер Нюклеэр | Устройство для взятия проб |
US8122924B2 (en) * | 2003-08-01 | 2012-02-28 | Gea Pharma Systems Ag | Coupling closures and docking devices comprising said coupling closures |
US7262047B2 (en) * | 2004-05-06 | 2007-08-28 | California Institute Of Technology | Bacillus pumilus SAFR-032 isolate |
RU2536746C2 (ru) * | 2013-02-14 | 2014-12-27 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Устройство для отбора проб космонавтом с внешней поверхности космического объекта |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Жизнеспособность микроорганизмов в условиях космического пространства подтверждена (Космический эксперимент "ТЕСТ";). Новости Роскосмоса [он-лайн]. 30.10.2014 14:42 [найдено 2016-04-11]; Найдено в Интернет . * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703208C1 (ru) * | 2019-02-27 | 2019-10-15 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Устройство для забора проб космонавтом в скафандре с внешней поверхности гермооболочки космического объекта |
RU2766938C1 (ru) * | 2021-06-30 | 2022-03-16 | Александр Федорович Попов | Способ выполнения космохимического исследования |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Dworkin et al. | OSIRIS-REx contamination control strategy and implementation | |
RU2603817C1 (ru) | Устройство и способ исследования воздействия факторов космического пространства на вещества и микроорганизмы | |
McKenna-Lawlor et al. | Feasibility study of astronaut standardized career dose limits in LEO and the outlook for BLEO | |
RU2536746C2 (ru) | Устройство для отбора проб космонавтом с внешней поверхности космического объекта | |
Spencer et al. | Laser mass spectrometric detection of extraterrestrial aromatic molecules: Mini-review and examination of pulsed heating effects | |
Limero et al. | What air and water quality monitoring is needed to protect crew health on spacecraft? | |
Coustenis et al. | Planetary protection: Updates and challenges for a sustainable space exploration | |
Hellweg et al. | Space experiment “cellular responses to radiation in space (cellrad)”: Hardware and biological system tests | |
Debus | Planetary protection requirements for orbiter and netlander elements of the CNES/NASA Mars sample return mission | |
RU2766938C1 (ru) | Способ выполнения космохимического исследования | |
Zolensky | The Long Duration Exposure Facility—A forgotten bridge between Apollo and Stardust | |
RU2673128C1 (ru) | Способ обнаружения кометного вещества и идентификации его с источником происхождения | |
RU2703208C1 (ru) | Устройство для забора проб космонавтом в скафандре с внешней поверхности гермооболочки космического объекта | |
Macatangay | An assessment of environmental health needs | |
Rummel | Planetary Protection in Planetary Exploration Missions | |
Kharin et al. | STUDY OF BACTERIA AND FUNGI GROWTH ON DIFFERENT MATERIALS USED AT ISS WITH PORTABLE GAS SENSOR SYSTEM E-NOSE DURING THE SPACE FLIGHT | |
Debus | Planetary protection: elements for cost minimization | |
Debus et al. | Planetary protection issues related to human missions to Mars | |
Pilello | Planets in Binary Systems | |
Vukich et al. | Kayser Italia hardware for radiation and microgravity experiments in space | |
RU2015123846A (ru) | Способ поиска и обнаружения микроорганизмов космического происхождения | |
Sherwood et al. | Sylph: biosignature detection probe for potential Europa plumes | |
Macatangay | Use Of The Operational Air Quality Monitor (AQM) For In-Flight Water Testing Project | |
Scheepers et al. | Determination of the filter capture efficiency for safe use of fixative solutions in the biological glove box of the International Space Station | |
Medvedev et al. | Problems of asteroid–comet hazard |