Дизайн космической программы СССР

Сегодня – День космонавтики!
Ленинградские дизайнеры внесли свою лепту в освоение космоса. Продолжая тему отечественных космических дизайн-разработок, хотелось бы подробнее рассказать о ряде проектов, созданных в ЛВХПУ им. В.И. Мухиной (сейчас СПГХПА им. А.Л.Штиглица).

Секретная работа над дизайном космической программы Советского Союза велась в ЛВХПУ им. В.И. Мухиной в научно-исследовательском секторе (НИС) и научно-исследовательских экспериментальных мастерских (НИЭМ) и остановилась только с распадом СССР.

Можно сказать, что в ЛВХПУ им. В.И. Мухиной был разработан дизайн почти всей космической программы СССР – лицо Советского космоса. Много проектов было внедрено, но и немало осталось только в виде концептов. К сожалению, о результатах этих секретных разработок, колоссальных по объему и значимости, очень редко упоминается. Мы расскажем в серии статей о некоторых из них.

Инструментальный экзокомбайн. Автор: Лариошин

space_design_01.jpg

Концептуальный проект инструментального экзокомбайна нацелен на организацию условий для проведения работ человеком, одетым в скафандр. Объект представляет собой платформу, установленную на внешней стороне кисти. Данный объект представляет собой тип наручного инструмента.

Особенность решения конструкции определяется условиями невесомости и необходимостью постоянного контроля за инструментом как во время работы, так и во время перемещения к месту проведения операций и обратно. Фиксированное положение экзокомбайна исключает необходимость данного контроля, что освобождает внимание человека на контроль за собственным положением.

space_design_02.jpg

Все необходимые инструментальные средства находятся на платформе экзокомбайна. Причем, на правой руке находится привод и рычажная система, а на левой – сменные насадки. В зависимости от предполагаемого характера работ устанавливаются разные насадки. Возможно использование электромеханического привода.

Тубосминатель. Авторы: Якуничев Н., Никитин. А.

Тубосминатель предназначен для оптимизации процесса приема пищи из туб.  Обычно тубы сминают руками в результате чего часть продукта остается не выдавленным, а смятая форма тубы требует дополнительного воздействия для дальнейшей утилизации. 

space_design_04.jpg

Предложено выдавливать тубу в вальцах. Представлено два варианта конструкции: 1 - устанавливаемую на столе и удерживаемую в руке, 2 – закрепленную на большом пальце кисти посредство кольца. Общая принципиальная конструкция имеет различия. В первом варианте туба располагается вне рукоятки. Во втором – затягивается вовнутрь, оказываясь между двумя плоскими рычагами конструкции. В обоих вариантах результат общий: пища выдавливается полностью, обеспечивается чистота, а туба превращается в плоскую ленту, удобную для ее утилизации.

Консервовскрыватель. Авторы: Якуничев Н., Чернов В.

Устройство предназначено для оптимизации процесса приема пищи в условиях невесомости с последующей утилизации средств доставки и хранения продуктов (консервов). Предлагается множество операций, связанных с открыванием консервов, их использованием во время приема пищи и утилизацией, обеспечить одним изделием. 

space_design_05.jpg

Прежде всего, устройство имеет сложную форму, позволяющую не удерживать его, одевать на руку. При этом оно оказывается на внешней стороне кисти, освобождая ее для других операций. Само устройство представляет собой емкость (обойму) в которую вставляется банка. Банка с обоймой имеет два положения. Одно – для вскрытия банки ножом, другое, выдвинутое – для приема пищи. Существенно, что после освобождения банки, она переворачивается в обойме, после чего отрезается ее дно. В результате от банки остаются три части: два донышка и боковая стенка в виде кольца. Боковая стенка лишена жесткости и сминается рукой. Полученные плоские части не занимают большого объема, что чрезвычайно важно при загрузке мусора в грузовой модуль.

Слесарно-монтажное рабочее место. Авторы: Горский В., Никитин А.

Рабочее место предназначено для проведения ремонтных слесарно-монтажных работ на борту орбитальной станции. Предлагается модульная размерная и конструктивная система организации объекта. Рабочее место встроено в предметно-пространственную структуру станции и занимает определенный сегмент её полезного объема. Собственная структура объекта соответствует эргономическим параметрам человека и образована членением на три части: в верхнем объеме располагаются выдвижные обоймы с небольшими устройствами (светильником, камерой и т.д.); в средней части установлена собственно рабочая поверхность с выдвижным инструментом и мозаичными панелями; в нижней части располагаются крупные блоки, предназначенные для операций, требующих особых условий (контейнер для пайки, химической обработки и пр.).

space_design_06.jpg

Слесарно-монтажное рабочее место отличается высокой степенью трансформации, способно подстраиваться под различные операции. Существенным условием является обеспечение фиксации всех вспомогательных и инструментальных средств. Вариант модификации рабочего места был реализован на борту орбитальной станции «Мир».

Слесарно-монтажный ручной инструмент для работ в космосе. Автор: Якуничев Н. Г.

Представленный инструментальный комплект состоит изнабора унифицированных элементов, способных взаимодействовать друг с другом и образовывать различные комбинации. Основу конструкции составляет трех-гранное байонетное соединение элементов комплекта. Трехгранная форма соединения имеет центральную ось симметрии. Через эту центральную ось проходит стержень, предающий рабочее усилие вне зависимости от вариантов соединения элементов. 

space_design_07.jpg

Можно как менять функциональные насадки инструмента, так и изменять его размеры и конфигурацию. При работе в скафандре, трансформация формы инструмента компенсирует ограничение подвижности оператора. С другой стороны, в условиях ограниченного пространства космического аппарата, подобный инструментальный «Конструктор» позволяет обеспечивать многообразные виды работ при использовании минимального полезного объема.

Функциональные возможности подобной универсальной инструментальной системы напорядок превышают возможности обособленных универсальных изделий. Гибкая морфоструктурная организация инструментального комплекта способна «реагировать» насамые специфические обстоятельства деятельности, соответствовать самым разнообразным индивидуальным требованиям кего эксплуатации. Комплект способен включать всебя новые подсистемы инструмента (расширять диапазон специфических условий эксплуатации), взаимодействовать сдругими технологическими системами иоткрыт кдальнейшей модернизации. В частности, возможность смены захватных частей инструмента позволяет адаптировать его к разнообразным условиям: на борту орбитального аппарата; использоваться человеком с ограниченными возможностями (при ампутации руки или с ослабленным с хватом кисти); в ограниченном пространстве в бытовых условиях.

Комплект универсальных слесарно-монтажных инструментов. Автор: Малык Б.

Представленный проект предназначен для проведения слесарно-монтажных работ в условиях невесомости. Особенностью комплекта является возможность изменения форм инструмента как компенсации ограничений подвижности человека, одетом в скафандр.

space_design_08.jpg

Основу решения формы и конструкции инструмента составляет эллипсовидный профиль корпуса. В сечении под углом 45 градусов на корпусе образуется окружность, через которую осуществляется взаимодействие элементов изделия (исполнительной части и рукоятки). Наличие центральной оси окружности позволяет фиксировать элементы в различных положениях, не нарушая целостности общей формы и конструкции. Таким образом, все инструменты обладают высокой степенью трансформации. 


Материал подготовили:
Николай Якуничев, профессор кафедры промышленного дизайна, член Санкт-Петербургского Союза дизайнеров
Арсений Киселёв, старший преподаватель кафедры промышленного дизайна, член Санкт-Петербургского Союза дизайнеров