Как работает космическая ручка?

Есть миф, пересказываемый на манер Задорного, дескать, вот американцы, потратили миллионы долларов на разработку ручки, пишущей в невесомости. А смекалистые русские использовали простые карандаши.

В скетчах Задорного русские всегда умнее американцев. Ну а как обстоят дела в этом случае?

Экскурс в историю

Немного истории! Вплоть до 1966 года наши космонавты пользовались для письма масляными карандашами, а американские — карандашами или фломастерами. Но их применение доставляло массу неудобств, а иногда представляло угрозу для жизни космонавтов.

У карандашей от графитного грифеля откалывались кусочки, которые попав в электрические приборы, могли вызвать короткое замыкание, а. как следствие, пожар на космическом судне, что могло привести к самым печальным последствиям.

По этой причине астронавты отказались от грифельных карандашей, и перешли на восковые, а советские космонавты стали пользоваться в космосе — масляными.

Почему же космонавты, находясь в космическом пространстве, не могли пользоваться обычной шариковой ручкой? Все дело в том, что на работу такой ручки, влияют гравитационные процессы: чернила в ней попадают из стержня на шарик, и только, потом на бумагу. Но, в условиях невесомости чернила просто не вытекают, а болтаются по стержню. Из-за этого, обычная шариковая ручка не может писать в перевернутом и вертикальном положении, потому что чернила просто не доходят до шарика.

Но нет предела человеческой смекалке, во второй половине 60-х годов XX века изобретатель и инженер Пол Фишер создал ручку, которая могла писать при низких — -45°C и сверхвысоких — +200°C температурных режимах. Фишер зарегистрировал патент на ручку, способную работать в условиях антигравитации, затем он отправил ее в космическое агентство НАСА, где ее тщательно и долго проверяли, и тестировали. После всех испытаний космическое агентство США дало добро на массовое производство этой антигравитационной модели ручки.

Space Pen

Space Pen – так называлась космическая ручка, которая была придумана и разработана американским изобретателем и предпринимателем Полом Фишером. В ее создание было вложено более 1 млн. долларов из личных сбережений. Изобретатель не нажил на ней состояния, так как приблизительная стоимость ручки составила 6 долларов, но сделал неплохую рекламу, которая впоследствии, принесла ему хорошую прибыль.

Прошло совсем немного времени и в феврале 1968 г. NASA заказало 400 антигравитационных шариковых изделий Фишера для программы «Аполлон». Спустя год СССР заказал Фишеру 100 таких ручек и 1000 картриджей к ним, для работы на кораблях «Союз».

Чтобы ручка стала уникальной, Фишер ввел ряд новых технологических новшеств, которые делали ее незаменимой для работы в космосе и других сложных климатических условиях. Важным элементом в ручке, стала капсула для хранения чернил – специального геля с очень тягучей консистенцией.

Ручка Fisher Space Pen была полностью изготовлена из металла, не считая тиксотропных чернил, благодаря этому, она имела точку возгораемости 200° C, что отвечало требованиям космического агентства НАСА, в плане огнестойкости и возгорания. Это было решающим фактором, при выборе подходящей ручки, для работы в безвоздушном пространстве.

Принцип работы суперручки в невесомости

Тиксотропия

В коллоидной химии под понятием тиксотропия, принято считать способность некоторых коллоидных веществ, во время какого-либо механического действия (встряхивания, перемешивания и т. п.) разжижаться переходить из состояния геля в золи или суспензии.

Разберем принцип работы такой ручки? По своей сути Fisher Space Pen является шариковой ручкой, а тиксотропный гель, выполняющий функцию чернил, хранится в герметическом картридже, и выдавливается под давлением сжатого азота в 2,4 атмосферы, который отделен от геля при помощи скользящего поплавка.

Пишущий шарик, изготовленный из карбида вольфрама, очень точно и без зазоров устанавливается в наконечник стержня, поэтому протечка чернил полностью исключена. В неработающем положении гель имеют твердое состояние, а при письме он разжижается и мгновенно затвердевает после завершения записей.

Для удобного пользования ручкой, на нижней части её корпуса выполнены специальные насечки, помогающие человеку зафиксировать изделие в руке и предотвратить любое скольжение.

Изготовитель уверен в качестве своей продукции, поэтому гарантирует отличную работу ручки в течение ста лет. Отличие космических ручек в том, что они пишут под водой, на мокрой и масляной бумаге, в горизонтальном и вертикальном положении, в общем, не ручка, а чудо!

Вечная ручка — это не фантастика

Ну, скажите, вы верите в вечную ручку, конечно, же нет! А зря, для тех, кто, находясь на совещании, в дороге или на лекции, любит делать записи, наброски и шаржы, придумана такая ручка. Создатели и разработчики этого замечательного изделия, гарантируют его вечную «пишущую способность». Однажды купив такую ручку, вы обеспечите себя пишущим инструментом на всю жизнь.

Это чудо технического прогресса, носит название Inkless Metal Pen. Пишущая часть ручки – наконечник выполнена из специального металлического сплава, и работает по принципу графитового карандаша. Пишет она почти также, карандаш, но в отличие от последнего, записи на бумаге не стираются, да и срок службы ручки — целая жизнь!

Inkless Metal Pen, оставляет на бумаге след, который состоит из мельчайших металлических частиц. Они ничтожно малы, но тем не менее, ручка не исписывается, ее не нужно затачивать. Вечная ручка может писать на различных поверхностях: на глянцевой и лощеной бумаге, а также в вертикальном положении, чего нельзя сказать о шариковой ручке.