Защо часовниците Fortis са проектирани за космически мисии

Когато сложите на китката си часовник Fortis, вие носите десетилетия трудно извоювани инженерни решения, оформени от най-суровата среда, в която хората някога са работили. Космосът не прощава компромисни решения. Всеки избор в дизайна, от допуските на корпуса до избора на механизъм, съществува, защото на някого му е било нужно да работи, когато провалът не е бил опция. Ето и какво е движело тези решения.

Как часовниците Fortis заслужиха своето място в космоса

Fortis утвърждава ролята си в космическите полети чрез поредица от целенасочени сътрудничества и изпитани конструкции. В началото на 60-те години астронавтите от програмата Gemini използват Spacematic, което дава на Fortis първоначално присъствие в пилотираните космически полети. През 1965 г. хронографът Stratoliner, оборудван с механизъм Lemania, е използван от РОСКОСМОС при първото изстрелване на ракетата Proton.

През 1994 г. Fortis представя Official Cosmonauts Chronograph, като запазва механизма Lemania 5100, известен със своята здравина и отлична четимост при взискателни условия. Това допринася Fortis да бъде избрана за официален хронометрист на РОСКОСМОС, а часовниците ѝ впоследствие са използвани в мисии на борда на космическата станция Мир и Международната космическа станция (МКС).

С течение на времето моделите на Fortis са подлагани на тестове с балони на голяма височина, ракетни изстрелвания, излагане на вакуум и използване по време на извънкорабни дейности. Тези приложения показват, че часовниците на марката не са били само рекламирани за употреба в космоса, но и са били реално внедрени и оценявани в оперативна космическа среда.

Екстремните условия, за които часовниците Fortis са създадени да издържат

Fortis разработва тези часовници, за да отговорят на оперативните изисквания, свързани с пилотираните космически полети. Те отчитат големи температурни колебания, от приблизително −120°C на сянка до +120°C на пряка слънчева светлина, подобни на тези, срещани по време на извънкорабна дейност (EVA). Часовниците трябва също така да работят надеждно при ниско налягане и почти вакуумни условия, без загуба на механична функционалност.

За да потвърди работоспособността им, Fortis е използвала тестове със стратосферни балони на височина до около 30 km. На тези височини часовниците са подложени на понижено атмосферно налягане, повишено радиационно облъчване в сравнение с нивото на земята и повтарящи се термични цикли. Тези тестове имат за цел да възпроизведат някои аспекти от условията, изпитвани преди и по време на полети с ракети.

Допълнителна оценка е извършена по време на продължителни мисии на Международната космическа станция (МКС), включително многочасови излизания в открития космос, за да се наблюдават точността на отчитане на времето и функционалната надеждност за дълги периоди. Случаи на механични сътресения и ежедневни удари в средата на станцията също са предоставили доказателства, че конструкцията на корпуса и вътрешните компоненти могат да понасят физическо натоварване без критичен отказ.

Как обратната връзка от астронавтите оформи дизайна на космическия часовник

Обратната връзка от астронавтите изиграва пряка роля в усъвършенстването на космическите часовници Fortis в продължение на няколко десетилетия. Докладите от екипажите на Gemini, използвали ранните модели Spacematic през 60-те години, дават на компанията практическа информация за издръжливостта, четливостта и удобството при използване в условията на космически апарати, като насърчават преминаването към по-здрави корпуси и по-ясно оформени циферблати. По-късно опитът на космонавтите на Мир и Международната космическа станция подчертава проблемите с видимостта при различни светлинни условия. Това води до въвеждането на циферблати с по-висок контраст и използването на Super-LumiNova върху стрелките и маркерите за подобряване на четливостта.

Оперативните коментари също оказват влияние върху начина, по който часовниците са носени и управлявани. Екипажите посочват, че обикновените каишки и малките бутони са трудни за използване с ръкавици, което води до използването на велкро каишки и опростени хронографски управления, проектирани за работа с ръкавици. Продължителните мисии излагат часовниците на многократно термично циклиране в космоса, което потвърждава необходимостта от конструкция, способна да издържа на температури, съобщавани в приблизителния диапазон от −120°C до +120°C при открити условия, както и на среди с ниско налягане.

Тези постепенни, продиктувани от практическата употреба промени оформят еволюцията от Stratoliner Chronograph към по-късни модели като Official Cosmonauts Chronograph и B-42. В рамките на тези итерации Fortis има склонност да запазва утвърдени, надеждни механизми, като същевременно включва конкретни характеристики, поискани или потвърдени от летателните екипажи, което води до дизайни, все по-добре съобразени с оперативните изисквания на космическите полети.

Часовниците Fortis, доказани в станция „Мир“, МКС и аналогови мисии на Марс

По време на множество експедиции на станцията „Мир“ и Международната космическа станция (МКС), екипажите използват часовници Fortis, включително хронографа Cosmos и B-42 Official Cosmonauts, като част от стандартното си оборудване.

Тези часовници са били подложени на големи температурни колебания (приблизително от −120°C до +120°C), вакуумни условия и многократни термични цикли, като същевременно запазват функционалната си точност.

В допълнение към орбиталните мисии, часовниците Fortis са използвани в аналогови програми за Марс, като Mars 500, както и при полеви операции в среди, избрани да наподобяват определени аспекти на марсианския терен и условия, включително пустинни райони в Оман и района на кратера Рамон.

Използването на тези часовници както в космически полети, така и в аналогови кампании показва, че техният дизайн и конструкция могат да издържат на различни механични и екологични натоварвания, релевантни за космическите операции и свързаните с тях теренни изследвания.

Как Fortis тества движенията в космоса преди изстрелване

Надграждайки върху вече утвърдения си опит в орбита и в аналогови среди, Fortis не приема за даденост, че нов механизъм ще издържи условията на космически полет без проверка. Вместо това компанията подлага всеки дизайн на физически изпитания преди изстрелване.

В сътрудничество с Swedish Space Corporation, Fortis използва Esrange Space Centre, за да изпрати механизми WERK 17 на височина от приблизително 30 километра чрез стратосферен балон. Механизмите бяха монтирани в гондола заедно с инструменти за регистриране на данни и камери, които да документират полета.

След около 90 минути системата беше спусната с парашут и открита в горист район във Финландия. Събраната телеметрия беше използвана за оценка на работата при ниско налягане, големи температурни колебания и повтарящо се термично циклиране, като предостави емпирични данни за поведението на калибъра преди каквито и да било последващи изпитания с ракета.

Вътре в WERK 17: Най-готовият за космоса механизъм на Fortis

В центъра на следващото поколение космически часовници на Fortis е WERK 17, вътрешно разработен мануфактурен калибър с 26 камъка, базиран на архитектура на хронограф с колонно колело и с 60-часов резерв на хода. Удълженият резерв е предназначен да подпомага по-дълги мисии, при които честото ръчно навиване може да не е практично.

Финишът на механизма съчетава шлифовани мостове на хронографа, пясъкоструйно обработени долни мостове, полирани компоненти на хронографа и съответстващи винтове, с цел да се постигне баланс между визуална яснота и лесно обслужване. Конструкцията му е проектирана да понася значителни температурни колебания и условия на ниско налягане, каквито се срещат на голяма височина или в аналогови космически среди.

Fortis съобщава, че е тествала множество механизми с полети на балони на голяма височина до приблизително 30 километра, използвайки тези резултати, за да валидира WERK 17 преди предстоящите тестове с ракети.

Заключение

Когато сложите Fortis на китката си, носите десетилетия реална обратна връзка от мисии, изпитания в екстремни среди и инженерство, изградено около човешкото оцеляване в космоса. Това не са часовници, създадени да изглеждат така, сякаш са на мястото си, те са го заслужили чрез приноса на космонавти, доказани механизми и условия, които повечето часовници не биха могли да преживеят. От коридорите на „Мир“ до операциите на МКС, Fortis изграждат космическа достоверност мисия след мисия, докато не оставят нищо на случайността.