NASA привлекает студентов к проекту разработки защитных носков для космонавтов МКС

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США объявило конкурс на разработку защитных носков для космонавтов МКС в рамках проекта Astro Socks. Специальные защитные носки необходимы астронавтам, чтобы носить во время жизни и работы в условиях микрогравитации.

В космосе ноги космонавтов работают как руки. Они используют их для захвата и удержания, чтобы стабилизировать себя в условиях микрогравитации. Это часто приводит к дискомфорту в области стопы. В рамках проекта Astro Socks студенты изучают задачи, которые астронавты выполняют на Международной космической станции. Они оценивают дизайн спортивных носков, собирают требования пользователей и изучают анатомию стопы. Затем они проектируют и создают прототип, чтобы уменьшить нагрузку на ноги. Проведя испытания с использованием сенсорных носков, они проверяют эффективность своей конструкции в условиях смоделированной микрогравитации. В конце по результатам они записывают видеопрезентацию.

Команды студентов будут использовать научные, технологические, инженерные и математические навыки (STEM) наряду с процессом инженерного проектирования (EDP), чтобы исследовать следующий вопрос: как команда NASA может разработать носки для астронавтов Международной космической станции (МКС), которая будет защищать и обеспечить комфорт их ногам, пока они живут и работают в космосе? Команды будут исследовать микрогравитационную среду, существующую на МКС. Студенты совершат экскурсию на МКС и изучат повседневные действия и распорядок космонавтов. Студенты должны создать испытательный стенд, сенсорный носок и испытательный салазок, которые будут использоваться в процессе инженерного проектирования для разработки прототипа Astro Sock.

Студенческий проект основан на работе, начатой ​​Изабель Старр, ученицей из школьного округа Лейк-Вашингтон, и Джейсоном Хаффом, преподавателем из государственных школ Сиэтла, а также Бриттани Страхота, педагогом из Тихоокеанского научного центра. Во время хакатона Microsoft OneWeek 2018 они совместно с командой сотрудников Microsoft разработали прототип датчика и книгу Excel для измерения давления на стопу. Их работа легла в основу проекта Astro Socks, который в дальнейшем развивался командами Hacking STEM и NASA Stem on Station.

Проект Astro Socks реализуется через портал You for Youth, которым управляет Министерство образования США. На портале реализовано множество инициатив в области STEM (наука, технология, инженерия, математика), одна из которых — проект NASA Engineering Design Challenges. В рамках проекта NASA Engineering Design Challenges студентам предлагается несколько проектов на выбор.

Саманта Андреа, восьмиклассница школьного округа Сирена, работала над проектом NASA Astro Socks совместно с координатором DLC Бретом Айверсоном. Согласно веб-сайту You for Youth, цель конкурса Astro Socks — «разработать защитную обувь для астронавтов Международной космической станции, которые они будут носить, когда они живут и работают в условиях микрогравитации».

Посмотрев видеоинструкции и начав свои исследования, Айверсон и Андреа обнаружили, что большинство астронавтов носят носки, которые берут с собой в космос. Проблема заключется в том, что они находятся в условиях микрогравитации, и на космической станции есть приспособления, чтобы астронавты могли удерживать тело, и Айверсон отмечает: «Итак, когда они пролетают и зацепляются ногой за эти поручни, они зажимают ногу и получают травмы. Когда они находятся там шесть месяцев, они получают немало травм, а затем, когда возвращаются на Землю, у них даже возникают проблемы с ходьбой».

В процессе работы над задачей Astro Socks Андреа будет исследовать микрогравитацию, совершит поездку на Международную космическую станцию, чтобы изучать распорядок дня космонавтов, и её последними шагами будут создание носка с датчиком испытательной установки и процесс инженерного проектирования, при этом прототип Astro Sock не может весить более 150 грамм.

На веб-сайте You for Youth и в учебном пособии рассказывается, как собрать сенсорный носок для тестирования прототипа. Датчик носка соединен с проводами разного цвета, которые подключаются к разным частям стопы, чтобы входе испытаний определить места ударов. Датчика также подключён к программе на компьютере.

Айверсон сказал, что они снимают видео и фотографии на протяжении всего процесса, потому что в конце задания Андреа должна будет сделать заключительную презентацию для NASA, и команда экспертов будут смотреть это видео, надеясь найти решение, чтобы помочь космонавтам жить и работать в условиях космоса. Айверсон считает, что главная цель NASA — работать совместно со студентами и помочь им определиться с выбором будущей профессии, чтобы, возможно, работать в NASA и отправиться на Луну, Марс и за его пределы.

Андреа сказала, что ей очень нравилось работать над проектом, и ей всегда нравился космос и практические проекты. В будущем она хочет сделать карьеру в NASA. Андреа намерена создать свой прототип сенсорного носка во время пасхальных каникул.

Напомним читателям, что в российском Научно-производственном центре «Инновационные трикотажные материалы и технологии» были разработаны и представлены в миру в 2015-м году инновационные космические носки, в 2017-м получен патент. Созданные в России защитные носки для космонавтов уже опробованы и одобрены. Носки с утолщениями на верхней части следа и передней части паголенка оберегают ноги космонавтов от травм при перемещении по МКС.

instagram.com/anton_astrey