Schwerelosigkeitstest auf der ErdeUnter diesem Motto gib es einen alten sowjetischen Dokumentarfilm mit sehr vielen Aspekten zur Entwicklung und Erprobung von Raumanzügen und Methoden und Verfahren der Bewegung mit und ohne Raumanzug in der Schwerelosigkeit.
Sehr sehr viele Details und Infos sind erkennbar. Der Film ist lang – aber ich bin begeistert.
Überraschenderweise zu Beginn der Blick auf den Alexanderplatz - Brunnen der Völkerfreundschaft und das Haus des Lehrers sind gut zu erkennen. Danach Schnitt und Moskau – Sieben Schwestern Hochhäuser.
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Nach allgemeinen Erläuterungen von Gewichtskrafteinfluss auf der Erde auf Organismen und das technische Leben folg eine Darstellung zur Abnahme der Gravitationskraft mit der Entfernung zur Erde, Dabei fliegt das
dargestellte Raumschiff mit gewählten Orbit von 200-300 km Höhe passend durch das Diagramm. Die folgende Verminderung kann am Graph mit 0,1 g abgelesen werden. (OT: die Filmmusik erinnert mich an Der Steppenwolf von 1974 bei den Hermine Themen).
Danach folgen Darstellungen von Menschen in kurzem und langem freien Fall, wo im mitbewegten Bezugssystem mit vernachlässigbarer äußerer Krafteinwirkung Schwerelosigkeit herrscht.
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Weiter wird die Nutzung der Effekte eines Parabelfluges mit einer Tu-104 und den Kraft- und Bewegungswirkungen bei einer Wurfparabel dargestellt. Die Restbeschleunigung beträgt 0,02 g.
Ab 5.33 min. sehr effektvolle Darstellung von Dampf/Tropfen unter verringerter Schwerkraftwirkung.
Danach folgen Darstellungen des Hydrokosmos unter Ausnutzung des Archimedischen Prinzips – Auftrieb. Dabei ist es sehr interessant, daß hier nicht nur das Kräftegleichgewicht zum „Schweben“ stimmen muss, sondern auch der
Schwerpunkt/Kraftangriffspunkt des Gesamtsystems (Raumanzug und Mensch) eine sehr wichtige Rolle spielt.
Ab 6.22 min.
Das geometrische Zentrum des Raumanzugs muss mit dem Masseschwerpunkt des Gesamtsystem in Übereinstimmung gebracht werden (externe Gewichte), damit es durch die aus dem Druck auf die Fläche wirkenden resultierenden Kräfte zu keiner großen „Hebelwirkung“ kommt. Ansonsten kippt das Raumanzugsgesamtsystem nach oben oder unten (vorne oder hinten) und eine individuelle Lage im Wasser (z.B. schräg nach vorne in Arbeitshaltung) ist nicht dauerhaft einnehmbar.
Das Anbringen der Trimmgewichte ist abschließend ab 10.21 min. dargestellt.
(Die Problematik mit Massezentrum und Auftrieb bzw. resultierende Kraftwirkung war ja bei den sehr alten Schwimm/Rettungswesten, die quasi nur bezüglich max. Wasserverdrängung ausgelegt waren früher auch sehr problematisch, bevor man da z.B. die Lage mit Kopf oben/hinten und stabiler Oberkörperlage durch entsprechende Anpassungen als Standard eingeführt hat.)
Danach folgen umfangreiche Aufnahmen des Trainings im Parabelflug mit teils bekannten Gesichtern aus der 2. Hälfte der 1970er Jahre.
Ab 11.20 min.
M. Hermaszewski, W. Dschanibekow,
Bei 12.06 min. sind unterschiedliche Boden-Schuhbefestigungsplatten zu sehen, an denen Körperbewegungsübungen ausgeführt werden.
Ab. 12.37 das entsprechende System auch für Orlan-Schuhe.
Die Kombination mit Schuhbefestigung und Greif, Bewegungsbereich und Kraftwirkung dienen der Erstellung eines Ergonomiedatenblattes. W. Scholobow gibt sich große Mühe die Aufgaben ordentlich auszuführen.
Ab 13.34 min. gibt sich W. Roshdestwenski alle Mühe um die Aufgaben in einem Orlan zu erledigen. Hier werden entsprechende Armspannen/Kraft Diagramme aus den aufgezeichneten Daten erarbeitet.
Nach den fixierten Übungen folgen nun dynamische Bewegungen an Griff- und Führungsstrukturen – ab 15.45 min.
Man kann quasi alle Elemente der heutigen EVA Tätigkeit schon erkennen – damals ist sehr viel Grundlagenarbeit geleistet worden. Sowohl technische als auch methodische Fragen werden mit praktischen Übungen und deren
Ergebnissen jeweils beantwortet.
Bedienung und Ergonomie von EVA Film- und Fotokameras wird erprobt – ab 18.10 min.
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Ein Rückblick auf Sojus-4/5 EVA Vorbereitung ist ab 19.10 min. zu sehen.
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Danach geht es weiter mit praktischen Übungen an Saljut-6 Schleusensektion-Modell. Da wird es ganz schön kompliziert – der Einstieg/Ausstieg in/aus den Orlan unter simulierter Schwerelosigkeit im beengten Schleusenmodell – bei 19.28 min.
Die Sojus 26 Mission hatte u.a. die Notwendigkeit den Orlan-Raumanzug praktisch zu erproben und dabei den Weg für die Folgemission frei zu melden. J. Romanenko und G. Gretschko als auch ihre Ersatzkollegen hatten daher
mit dem neuen Raumanzug alle möglichen Vorbereitungen zu treffen.
Die Lukenöffnung und Installation des Dichtungsschutzringes werden ebenfalls geübt und Materialproben vom Lukendeckel (außen) abgenommen -21.05 min. Nachdem der Kosmonaut aus der Luke schaut wird eine externe elektrische Sammelverbindung angeschlossen. Beim Orlan-D hat man da erst mal mechanische Fixierung und elektrische Versorgung zur Unterstützung gehabt.
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Auch EVA Havarietraining steht auf dem Plan. Bei 22.03 min. wird der Transport und Sicherung eines Kosmonauten geübt, bis beide Kosmonauten wieder in der Schleusensektion sind.
Danach steht Umstieg durch die Kopplungsluke in die Orbitalsektion eines Transportraumschiffes an – 24.28 min. Erst mal mit Kopf voran und danach mit Füssen voran. Im Anschluss werden Verschluss und Hermetisierung der Luke in der Orbitalsektion
geübt – 25.53 min.
Zum Abschluss wird der Raumanzug mit einem Spannband über Kopf/Schulter an der Wand fixiert (das hilft beim Aussteigen) – die Tür geht ja nach hinten auf – 26.11 min.
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Nicht nur Havariesituationen im Kosmos, sondern auch im Flugzeug werden geübt. Verlassen des Flugzeuges aus einer Trainingssituation im Raumanzug heraus!
Die Kosmonauten werden durch Helfer beim Aussteigen aus dem Raumanzug unterstützt – Fallschirm wird angelegt und durch die Bodenluke erfolgt der angedeutete Sprung aus dem Flugzeug – 27.01 min.
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Bei 27.33 min. wieder ein Rückblick auf die Vorbereitungen Sojus4/5 EVA.
Dabei erzählt W. Aksjonow (hätte ich damit erst mal nicht in Verbindung gebracht) und man sieht ihn beim Training mit dem Jastreb Raumanzug. Vermutung wäre, dass er als Ingenieur das Thema seinerzeit in der Erprobung unterstütze.
Er hat ja bei Sojus 22 als Bordingenieur seinen ersten Einsatz – aber ohne EVA gehabt.
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So nun mal interessante Zwischenszenen:
Bei 28.16 min. ist
Eberhard Köllner (Ersatzmann Sojus 31) in beim Anziehtraining für den Sokol Raumanzug in einer Sojus Orbitalsektionsatrappe zu sehen.
Ab 28.36 min. dann
Sigmund Jähn bei medizinischen Test zu individuellen Reaktionen. Ab 28.53 min. dann auch Test mit Fussfixierung und Körperbewegungskoordination.
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29.24 min. Der nun folgende Abschnitt zeigt die Erprobung von Montage und Bearbeitungswerkzeugen für EVA.
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Zwischenbemerkung:
Wenn man die EVA Aktivitäten zur Analyse des Sojus MS-09 Lochs nochmal ansieht, kann man feststellen, dass alle Grundlagen und Methoden für diese komplexe Aufgabe bereits Ende der 1970er ausgelegt waren.
Siehe auch die Vorbereitungen dazu:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=16086.msg438945#msg438945- -
Weiter geht es:
Zunächst werden mehrere unterschiedliche Handwerkzeuge für Außenbordaktivitäten übersichtlich dargestellt – 29.41 min.
Am Beispiel eines Hammers wird die Auswirkung der Massenträgheit und Massenverhältnisse und Impuls(erhaltung) veranschaulicht. Sind wir doch gewöhnt unter irdischen Bedingungen mit einem Hammer „normal“ auf einen Körper einzuschlagen, wobei der Hammer dabei nicht unangenehm „zurückschlägt“ -30.01 min.
Demgegenüber wird ein Spezialhammer gezeigt, der in seinem Kopfhohlraum Kugeln hat. Diese machen eine Relativbewegung folgend aus der Bewegungs- und Beschleunigungsrichtungsumkehr beim Ausholen und Zuschlagen. Damit wird das Prellen verhindert.
Bei 30.36 min. dann der Test mit Raumanzug, an dem der Hammerstiel noch mit einer Leine befestigt wird.
Danach werden umfangreiche Werkzeuge getestet – Meisel/Körner mit Halter, Zangen mit unterschiedlichem Werkzeugaufsatz, Schere etc.
Ab 30.59 min. kommt der Akkubohrer zum Einsatz, dessen Vortriebsmechanik bei 32.10 min erklärt wird. Dabei wird durch Kombination mit Fliekraftschubkupplung und Schwungmassenrückfederung eine Momentenreaktion ausgeglichen.
Zu den gezeigten Handwerkzeugen und Bewegungsanalysen im Raumanzug gibt es auch ein paar zusammenfassende Dokumentationen, in denen auch die gezeigten Diagramme enthalten sind.
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https://www.energia.ru/ktt/archive/2015/01-2015/01-01.pdfSehr klar ist dabei z.B.die Unsymmetrie der menschlichen Arbeits-Bewegungsräume erkennbar.
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Nun zur Spanflugvermeidung beim Bohren von Löchern durch Vorabkleben mit viskoser Kunststoffkappe – ab 32.40 min.
Ab 33.43 min Darstellung eines Lichtlötkolbens, der auf Basis der Fokussierung des Lichtstrahls arbeitet. Bei 34.00 min. wird die Anwendung dieses Lötkolbens durch eine Testperson im Sokol Raumanzug gezeigt. (evlt. Reparatur von Leck im Raumschiff
getestet)
Dann wird eine induktionsbasierende Rohrschweissvorrichtung gezeigt – 34.16 min.
Weiter geht es mit mechanischen Themen – Gewindeverschraubungen und deren Anzug -34.30 min. Gerade Kreuzschlitzausführung mit Magnethalter im Werkzeug.
Bei 34.50 min. dann einfache Lösung mit Halter für einen Handschlagschrauber mit Zahnstange.
Die Fixierung und das Lösen einer Schraube, ohne sie unkontrolliert zu verlieren wird ebenfalls dargestellt. Na, da hat W. Dschanibekow zum Glück auch mal eine Schraube schweben lassen und diese gut beobachtet.
https://de.wikipedia.org/wiki/Dschanibekow-Effekt-
Bei 35.58 min. könnte man an Etui mit Schlüsselabformmasse denken – es ist aber eine adhäsive Halterung, ebenfalls auf Basis viskoser Kunststoffe (wie bei der Lochspanlösung).
Kleine Kreissäge für Blecharbeiten mit Schubschwenkblattantrieb wird ab 36.20 min. vorgestellt.
Zum Scheiden der mehrschichtigen Thermoisolation wird dann eine entsprechende Schneidschere gezeigt – 36.37 min.
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Nun geht es zum Schweissen. Ab 36.54 min. im Orlan mit Schweissmaskenaufsatz. Bezüglich Schweissexperimente war ja S. Sawizkaja seinerzeit spezialisiert worden und sie erprobte bei einer EVA zusammen mit W. Dschanibekow (Flug Sojus T-12/Saljut 7) Verfahren zum Beschichten, Schneiden und Schweißen von Materialien unter Weltraumbedingungen. Also viele Dinge, die im Film gezeigt werden, wurde in den Folgejahren nach und nach real erprobt.
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Nun geht es bei 37.36 min. zurück in den Hydrokosmos. Demontage und Transport einer Regenerator-Einheit durch die Station als Teamwork. Weiterhin wird die medizinische Überwachung und die Raumanzug-Bekleidung der Kosmonauten, die sehr einsatznah ausgeführt ist gezeigt – beispielsweise der Wasserkühlanzug für den Raumanzug.
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Arbeitsabläufe und zugehörige Dokumentation werden in Echtzeit und in einer realitätsnahen Umgebung erarbeitet. Die benötigten Informationen bei der Durchführung der Arbeiten können vielfältig an die Kosmonauten übermittelt werden. Direktfunk, aufgezeichnete Sprachanweisungen oder Displayanzeigen sind möglich. Weiterhin sind auch psychologische Aspekte von Bedeutung. Die Öffnung der Schleusenluke stellt hierzu eine der größten psychologischen Lasten dar.
Unmittelbar nach Öffnung der Luke wird auch im Hydrokosmos der Dichtungsschutzring angebracht. Weiterhin werden zu Beginn des Ausstieges Kamera- und Beleuchtungssysteme installiert – 43.09 min.
Neben der Luke befindet sich ein Fußfixator, der einen stabilen Stand bei Arbeiten und z.B. Hilfestellung für den 2. Kosmonauten zum Ein/Ausstieg der Luke dient – 44.01 min.
Im Griffbereich dieser fixierten Stellung befinden sich umfangreiche technisch-biologische Proben, die abgenommen und dem Kosmonauten in der Luke übergeben werden. Ein Kontrollblock medizinischer Parameter (Strahlung?) wird neu installiert.
Nach diesen priorisierten Aufgaben wird die Übertragungskamera außen in Position gebracht. Übungen mit dem Fotoapparat schließen sich an – 45.52 min. Sie Station (Saljut-6) verfügt außen über mehrere Halteelemente, die sich sowohl in axialer Richtung als auch radial im Bereich der Übergangskegel erstrecken – 46.53 min. Gegenseitige Kontrolle und Hilfestellungen gehören zur Sicherstellung der Arbeiten – 47.53 min. (Begleitmusik Instumentalversion - Alain Barrière & Noëlle Cordier - Tu t'en vas – Du gehst fort – war 1975 ein weltbekannter Hit)
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Die Außenbordaktivitäten mit Inspektion der gesamten Stationsbereiche sind nicht ohne Risiko – daher wird die Bergung eines Kosmonauten vom am weitesten von der Luke entfernten Punkt geübt – ab 49.46 min.
Nach dem Erreichen des „Geschädigten“ wird eine Transport- und Fixierungsschlaufe am Raumanzug angebracht – 50.31 min. Der Rücktransport des Kosmonauten erfolgt in der Orientierung Rückenteil des Raumanzuges zur Station 50.42 min.
Die Kontrolle und Arbeit mit 2 Versorgungsleinen ist geistig und körperlich sehr anstrengend. Bei 52.41 min. ist es fast geschafft – der 2. Kosmonaut wird durch die Luke gezogen.
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Bei 1,5 Stunden Übungsdauer im Hydrokosmos-Becken verliert der Kosmonaut ca. 1 kg Körpergewicht (Schweiß wird ausgeschieden – damit kann man sich vorstellen welche Anstrengung erfolgte). Damit muss auch das Thermoregulierungssystem im Raumanzug entsprechende Wärmemenge abführen. Wer schon mal nach Arbeit aus dem Vollschutz „rausgeschwommen“ ist, weiß was das bedeutet. Hinten am Raumanzug befindet sich ja das Wärmetauschsystem mit dem Sublimatior.
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Dass diese ganzen Vorbereitungen und Übungen auch die Durchführung unplanmäßiger Aktionen erlauben, und damit zeigen, dass der Mensch vor Ort aktiv geistig und körperlich bei der Lösung von Problemen vorgehen kann, wird bei der Schilderung
der Probleme, die sich beim Ankopplungsversuch von Sojus-25 an Saljut-6 ergaben, durch Konstantin Feoktistow erläutert. Da eine mögliche Fehlfunktion oder Beschädigung des vorderen Kopplungsstutzens nicht eindeutig auszuschließen war,
wurde beschlossen, bei der Folgemission Sojus-26 am hinteren Kopplungsstutzen anzudocken und einen Ausstieg zur Inspektion des vorderen Kopplungsstutzen durchzuführen. Dieser Ausstieg sollte direkt durch die vordere Kopplungsluke erfolgen -52.48 min. Es wird eine Methode ausgearbeitet um den vorderen Kopplungsstutzenbereich optisch zu inspizieren und auch entsprechende Film- und Fotodokumentation zu erstellen -53.17 min.
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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Optionen:
1. Saljut-6 hat 2 Kopplungsstutzen
2. Saljut-6 hat Schleuse und Raumanzüge
eine optimale Reaktion auf das Problem des Sojus-25 Fluges darstellten.
Vergleichbar wäre hier das Kopplungsproblem von Sojus-10 an Saljut-1, wo quasi nur eine genaue Analyse der übertragenen Daten möglich war und mit der Verbesserung von wahrscheinlichen Schwachstellen in Mechanik und Methodik der nächste Flug angetreten wurde.
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Bei 54.05 min. bereiten sich J. Romanenko und G. Gretschko auf das entsprechende Training im Hydrokosmos vor. Bei 54.35 min. wird die vordere Luke schon halb verlassen und die Inspektionsübung beginnt. Es sieht so aus, als ob eine Lupe und ein
elektrischer Gegenstecker zum Einsatz kommen.
Bei 55.02 min. direkter Übergang zu Fernsehbildern des entsprechenden Realeinsatzes im Kosmos. „Es sieht alles absolut neu aus – keine Schäden“. Es wird bestätigt, dass die Station über alle technischen Möglichkeiten verfügt, um am vorderen
Kopplungsstutzen anzukoppeln.
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Aufnahmen von den Kosmonauten bei der Arbeit in der Station und ein Rückblich auf das Tu-104 Flugzeug und das Hydrokosmosbecken mit der Aussage verbunden, dass die Test der „irdischen Schwerelosigkeit“ weiter gehen, schließen den Film ab.
dksk
