A бассейн с нейтральной плавучестью или нейтральный Резервуар плавучести - это бассейн с водой, в котором нейтральная плавучесть используется для подготовки космонавтов для работы в открытом космосе и разработки процедур. Эти бассейны начали использоваться в 1960-х годах и первоначально были просто бассейнами для отдыха ; специализированные объекты будут построены позже.
До мая 1960 года НАСА признало возможность моделирования подводной нейтральной плавучести и начало тестирование их эффективности. НАСА привлекло компанию Environmental Research Associates, базирующуюся в Балтиморе, чтобы сначала опробовать моделирование нейтральной плавучести в бассейне около Исследовательского центра Лэнгли. Посетители и другие проблемы мешали этим усилиям, поэтому они перенесли операцию в бассейн в школе Макдонога в Мэриленде, где Скотт Карпентер был первым астронавтом, принявшим участие в костюмах. Затем, после сложных выходов в открытый космос с по Джемини 11 в середине сентября 1966 года, Центр пилотируемых космических аппаратов (позже переименованный в Космический центр Джонсона ) полностью осознал важность испытаний. процедуры под водой, и отправил команду Gemini 12 на обучение в МакДоног.
Имитатор нейтральной плавучести, расположенный в Marshall Центр космических полетов в Алабаме работал с 1967 по 1997 год. На объекте было три танка. Первый имел диаметр 2,4 метра (8 футов) и глубину 2,4 метра (8 футов). Второй танк был построен в 1966 году и имел диаметр 7,6 метра (25 футов) и глубину 4,6 метра (15 футов). Третий танк был добавлен примерно в 1968 году для Skylab и других запланированных проектов; он имел диаметр 23 метра (75 футов) и глубину 12 метров (40 футов).
Обучение в NBS снизилось, когда Космический центр Джонсона открыл свой собственный бассейн нейтральной плавучести в 1980 году, в конечном итоге он был закрыт в 1997 году.
WIF использовался в программах Gemini и Apollo и располагался в здании 5 Космического центра Джонсона в Хьюстоне, штат Техас.
Бассейн имел диаметр 7,6 метра (25 футов) и глубину 4,9 метра (16 футов).
WETF, действовавший с 1980 по 1998 год, располагался в здании 29 Космического центра Джонсона в Хьюстоне, штат Техас. Размеры бассейна составляли 24 метра (78 футов) на 10 метров (33 фута) с глубиной 7,6 метра (25 футов).
In В конце 1980-х НАСА начало рассматривать вопрос о замене WETF, который был слишком мал, чтобы содержать полезные макеты многих компонентов космической станции, запланированных для Space Station Freedom, который позже превратился в International Космическая станция. НАСА приобрело производственный комплекс у McDonnell Douglas в начале 1990-х годов и начало переоборудовать его в учебный центр нейтральной плавучести в 1994 году, строительство которого закончилось в декабре 1995 года. NBL начал работу в 1997 году.
NBL находится в учебном центре Сонни Картера, недалеко от Космического центра Джонсона в Хьюстоне. Размеры бассейна - 62 метра (202 фута) на 31 метр (102 фута), глубина - 12 метров (40 футов).
Следуя Восходу 2, группа в Центре подготовки космонавтов Гагарина (ЦПК) предложила тренировку для выхода в открытый космос в бассейне. В сентябре 1969 года GCTC создал рабочую группу для дальнейшего изучения этой идеи, и в конце того же года в их бассейне были проведены эксперименты. В 1970 году космонавты Андриян Николаев и Виталий Севастьянов посетили новый бассейн НАСА диаметром 23 метра (75 футов) в Маршалле. Севастьянову даже разрешили надеть тренировочный костюм и войти в бассейн. После визита интерес к аналогичному объекту в рамках советской космической программы начал расти. В ноябре 1973 года было официально принято решение о строительстве специального бассейна; до тех пор бассейн центра продолжал использоваться.
Hydro Lab была завершена в начале 1980 г.; бассейн имеет диаметр 23 метра (75 футов) и глубину 12 метров (39 футов).
Китайский NBF расположен в Китайском центре исследований и подготовки космонавтов в Пекине. Он имеет диаметр 23 метра (75 футов) и глубину 10 метров (33 фута). Строительство началось в 2005 году и было завершено в ноябре 2007 года. Операции начались в 2008 году.
Европейский NBF расположен на Европейский центр астронавтов в Кельне, Германия. Он имеет форму восьмиугольника и размеры 22 метра (72 фута) на 17 метров (56 футов) при глубине 10 метров (33 фута). Операции начались в 2002 году.
WETS была расположена в космическом центре Цукуба в Ибараки, Япония. Он открылся в 1997 году и закрылся в 2011 году из-за обширного землетрясения. Бассейн имел диаметр 16 метров (52 фута) и глубину 10,5 метра (34 фута).
NBRF расположен в Университете Мэриленда в США. Бассейн имеет диаметр 15 метров (50 футов) и глубину 7,6 метра (25 футов). Он был построен в 1992 году и является единственным сооружением с нейтральной плавучестью на территории колледжа. NBRF является частью Лаборатории космических систем (SSL), которая изначально располагалась в Массачусетском технологическом институте (MIT). Он отделился от Массачусетского технологического института, когда SSL получила грант от НАСА на создание специального бассейна нейтральной плавучести. Поскольку в Массачусетском технологическом институте не хватало места для бассейна, было решено перенести SSL в Университет Мэриленда.
Тренажер подводного астронавта (UAT) находится в Центре космических и ракетных технологий США. Центр, где расположены космический лагерь и космическая академия, в Хантсвилле, штат Алабама. 30 футов в ширину и 24 фута в глубину, он был разработан Гомером Хикамом, инженером НАСА, известным написанием «Мальчиков-ракетчиков» по фильму «Октябрьское небо». Открытый в 1986 году, он все еще действует.
Во время тренировок ныряние с нейтральной плавучестью используется для имитации невесомости космических путешествий. Чтобы достичь этого эффекта, космонавтов в костюмах или части оборудования опускают в бассейн с помощью мостового крана , а затем водолазы-водолазы взвешивают в воде так, чтобы они испытывали минимальную выталкивающую силу и минимальную вращающий момент относительно их центра масс. Костюмы, которые носят обучающиеся в NBL, имеют более низкий рейтинг, чем костюмы с полным летным рейтингом EMU, подобные тем, которые используются на космических шаттлах и Международной космической станции. Дайверы дышат найтроксом во время работы в резервуаре.
Одним из недостатков погружения с нейтральной плавучестью как имитации микрогравитации является значительное сопротивление создано водой. Это затрудняет приведение объекта в движение и затрудняет его удержание. Это также упрощает удержание объекта в неподвижном состоянии. Этот эффект противоположен тому, что происходит в космосе, где легко привести объект в движение, но очень трудно удержать его неподвижным. Как правило, эффекты перетаскивания минимизируются за счет медленного выполнения задач в воде. Еще одним недостатком моделирования нейтральной плавучести является то, что космонавты не являются невесомыми в своих костюмах, а это означает, что когда дайверы наклоняют свои костюмы, они прижимаются к любой внутренней поверхности, обращенной вниз. Это может быть неудобно в определенных положениях, например при опущенной голове. Таким образом, точный размер костюма имеет решающее значение.