Akademia Svantek Logo
svantek.com

Hałas na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
Innowacyjny Pomiar

Nadmierny hałas może zaszkodzić zarówno systemom statku kosmicznego, jak i samopoczuciu astronautów. Wysoki poziom decybeli może maskować krytyczne alarmy i zakłócać działanie wrażliwych instrumentów. Tymczasem astronauci narażeni na głośny lub ciągły hałas mogą doświadczać utraty słuchu, stresu i obniżonej wydajności poznawczej. Zapewnienie bezpiecznego środowiska akustycznego jest zatem niezbędne dla jasnej komunikacji, wydajnych operacji i zdrowia załogi.

Poziomy hałasu w rakietach i statkach kosmicznych

Hałas wytwarzany podczas startów rakiet jest jednym z najwyższych w jakimkolwiek ludzkim przedsięwzięciu. Historyczne pojazdy, takie jak Saturn V, osiągały poziom hałasu około 204,7 dB, podczas gdy nowoczesne systemy startowe – w tym Space Launch System (SLS) NASA na poziomie około 202,4 dB i Super Heavy Rocket System na poziomie 150 dB – pozostają niezwykle głośne. Inżynierowie wykorzystują specjalistyczne technologie izolacji i tłumienia dźwięku, aby ograniczyć ilość tego hałasu docierającego do wnętrza statku kosmicznego. Środki te chronią zarówno instrumenty pokładowe, jak i załogę przed niebezpiecznie wysokim poziomem decybeli podczas startu i wznoszenia.

Noise Levels in Rockets and Spacecraft ​Svantek

Wireless Acoustics - Misja AXIOM 4 - Svantek w kosmosie!

Środowisko Akustyczne Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS)

Stały hałas w tle

Oprócz krótkich okresów ekstremalnego hałasu podczas startu, ISS utrzymuje stały hałas w tle, wynoszący średnio około 72 dBA. Setki systemów – wentylacji, podtrzymywania życia, instrumentów naukowych i innych – działają przez całą dobę, tworząc ciągły szum, który może ulegać znacznym wahaniom. Ten dynamiczny poziom dźwięku wymaga starannego, ciągłego monitorowania w celu wykrycia i wyeliminowania wszelkich skoków amplitud, które mogłyby zagrozić zdrowiu astronautów lub zakłócić działanie stacji.

Wpływ hałasu na zdrowie i pracę załogi

Dziesięciolecia badań, od Skylab i Mir po ISS, pokazują, że długotrwałe narażenie na hałas zwiększa ryzyko utraty słuchu spowodowanej hałasem (NIHL). Wysoki poziom hałasu powoduje również stres, utrudnia komunikację i może maskować ważne alarmy. ISS jest zamkniętym środowiskiem, więc astronauci mają ograniczone możliwości ochrony od uporczywego hałasu. Kontrolowana atmosfera akustyczna jest zatem niezbędna do utrzymania koncentracji i dobrego samopoczucia załogi, szczególnie podczas długich misji.

Długoterminowe badania i wnioski

Dane zebrane od listopada 2001 roku pokazują, że astronauci okresowo przekraczają bezpieczne limity narażenia na hałas. Nawet przy zastosowaniu strategii ochronnych, stały hałas w tle nadal stanowi zagrożenie dla zdrowia. Odkrycia te podkreślają konieczność ciągłego doskonalenia zarządzania hałasem i monitorowania w celu ochrony załóg podczas przyszłych, dłuższych misji – zwłaszcza gdy agencje kosmiczne planują głębszą eksplorację kosmosu.

Zarządzanie hałasem w misjach kosmicznych

Inżynierowie stosują różne strategie łagodzenia hałasu w przestrzeni kosmicznej. Fizyczne modyfikacje, takie jak koce akustyczne, ulepszona izolacja i tłumienie dźwięku na bazie wody, pomagają zmniejszyć wysoki poziom hałasu z silników rakietowych (na przykład z 195 dB do około 142 dB). Wewnątrz statków kosmicznych dozymetry akustyczne zapewniają ciągłe pomiary narażenia na hałas, kierując dostosowaniami w celu utrzymania dźwięku na bezpieczniejszych poziomach.

Rola Svantek w monitorowaniu hałasu w przestrzeni kosmicznej

Jako lider w dziedzinie pomiarów akustycznych i wibracyjnych, Svantek dostarcza NASA sprzęt do monitorowania hałasu od ponad dekady. W przeszłości dozymetr hałasu SV 102A+ był używany na ISS do śledzenia i zarządzania narażeniem załogi. Ponieważ Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) przygotowuje się do budowy stacji Gateway w pobliżu Księżyca, zamierza zastosować technologię monitorowania hałasu nowej generacji. Nowy system musi być mały, lekki i obsługiwać Bluetooth, aby mógł łatwo przesyłać dane do oprogramowania do zarządzania zdrowiem, takiego jak EveryWear.

Samantha Cristoforetti przeprowadza diagnostykę akustyczną na filarach ISS za pomocą SV 102A+. Zdjęcie: ESA/NASA

Historyczny kamień milowy dla polskiej akustyki

Projekt Wireless Acoustics, opracowany przez Svantek pod kierownictwem inżyniera Karola Sazonowa, we współpracy z ESA i NASA, stanowi znaczący skok w sposobie gromadzenia i wykorzystywania danych akustycznych dla zdrowia załogi. Po raz pierwszy zaawansowane polskie systemy monitorowania dźwięku zostaną przetestowane w przestrzeni kosmicznej, co stanowi ważny krok dla obecności Polski w dziedzinie akustyki kosmicznej.

Historyczna rola Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego

Sławosz Uznański-Wiśniewski, polski astronauta, przeprowadzi praktyczne testy urządzeń Svantek podczas swojej długoterminowej misji na ISS. Jego praktyczne opinie pomogą udoskonalić technologię na potrzeby przyszłych inicjatyw, w tym planowanej stacji Gateway, oraz poprawić ogólne monitorowanie hałasu podczas długotrwałych lotów.

SVANTEK WIRELESS ACOUSTICS AXIOM MISSION 4 Ax-4 Dosimeter

Technologia analizy dźwięku w czasie rzeczywistym

Projekt Wireless Acoustics wprowadza przełomowy system bezprzewodowych urządzeń pomiarowych zdolnych do ciągłego nagrywania i analizy dźwięku w czasie rzeczywistym. Podczas eksperymentu na ISS testowane będą trzy kluczowe instrumenty firmy Svantek:

  1. SV 104A – osobisty dozymetr akustyczny noszony przez astronautów. Mierzy on hałas w pobliżu ucha przez okres 24 godzin, oferując precyzyjne dane na temat dziennej ekspozycji na dźwięk.
  2. SV 971A – wysokiej jakości miernik poziomu dźwięku umieszczony w stałej lokalizacji w module Columbus, wskazujący konkretne źródła hałasu i oceniający ich wpływ na zdrowie astronautów.
  3. SV 36 – najwyższej klasy kalibrator akustyczny, który zapewnia dokładną kalibrację SV 104A i SV 971A, kompensując wszelkie zmiany temperatury, wilgotności lub ciśnienia.

Technologia Bluetooth - nowoczesna komunikacja bezprzewodowa

Główną innowacją w systemie Wireless Acoustics jest transmisja danych oparta na technologii Bluetooth, umożliwiająca miernikom dźwięku przesyłanie informacji w czasie rzeczywistym do aplikacji EveryWear na iPadach astronautów. To nie tylko upraszcza gromadzenie danych, ale także zapewnia niemal natychmiastową analizę dla naziemnych specjalistów od akustyki. Szyfrowanie zaprojektowane przez programistów Svantek zapewnia bezpieczeństwo danych medycznych podczas bezprzewodowego przesyłania. Wykazanie niezawodności Bluetooth na orbicie może utorować drogę dla szerszych systemów bezprzewodowych w przyszłych misjach, takich jak Gateway.

Rygorystyczne testy odporności na wstrząsy i kompatybilności elektromagnetycznej

Przed dotarciem na orbitę, urządzenia Svantek przeszły jedne z najtrudniejszych testów na Ziemi:

  • Testy wstrząsowe: Symulacja warunków startu rakiety z ekstremalnymi wibracjami, gwarantująca działanie urządzeń nawet przy intensywnym obciążeniu mechanicznym.
  • Testy kompatybilności elektromagnetycznej (EMC): Zapewnienie, że instrumenty spełniają wojskowe standardy odporności na zakłócenia elektromagnetyczne – poziom kontroli rzadko stosowany w przypadku komercyjnych mierników dźwięku.

Te kompleksowe testy potwierdzają, że produkty Svantek mogą wytrzymać stres związany z podróżami kosmicznymi i działać niezawodnie w złożonym środowisku elektromagnetycznym ISS.

Metody gromadzenia i przesyłania danych na ISS

Aby wspierać codzienne bezpieczeństwo i cele misji, astronauci potrzebują spójnych informacji o poziomie hałasu. Urządzenia Svantek zbierają dane o hałasie co minutę przez 24 godziny, tworząc szczegółowe profile zarówno dźwięków osobistych, jak i dźwięków otoczenia na ISS. Połączenie Bluetooth z EveryWear automatycznie przesyła te dane, które są następnie przesyłane na Ziemię w celu oceny przez ekspertów. Ten usprawniony proces zapewnia informacje zwrotne w czasie zbliżonym do rzeczywistego, umożliwiając szybkie interwencje w przypadku wzrostu poziomu hałasu.

Luca Parmitano running "Acoustic Diagnostics", an Italian Space Agency (ASI) experiment, in cooperation with the University of Rome Tor Vergata, to study the effects of the background noise of the ISS on the hearing of the astronauts. Svantek Sv 102 ESA
Luca Parmitano prowadzi diagnostykę akustyczną, aby zbadać wpływ hałasu tła ISS na zdrowie astronautów. Zdjęcie: ESA/NASA

Doświadczenie użytkownika i analiza porównawcza

Doświadczenie użytkownika ma kluczowe znaczenie dla każdego urządzenia używanego na ISS. Astronauci muszą znaleźć instrumenty łatwe w konfiguracji i obsłudze podczas wykonywania rutynowych czynności na stacji. Analizy porównawcze pokazują, że nowsze modele, takie jak SV 104A i SV 971A, przewyższają starsze urządzenia, oferując lepszą jakość danych i prostszą obsługę. Zalety te pozwalają członkom załogi zbierać dokładniejsze informacje bez zwiększania obciążenia pracą.

Przyszłe kierunki i ulepszenia w zarządzaniu hałasem

Patrząc w przyszłość, mniejsze, bardziej precyzyjne i bardziej energooszczędne urządzenia prawdopodobnie zdominują akustykę statków kosmicznych. Taki postęp umożliwi szybkie, automatyczne reagowanie na zmieniające się warunki akustyczne. Głębsza integracja z oprogramowaniem do zarządzania zdrowiem – takim jak EveryWear w ESA – oferuje jedną, ujednoliconą platformę do śledzenia zarówno narażenia na hałas, jak i innych parametrów zdrowotnych, zapewniając holistyczne podejście do dobrego samopoczucia załogi.

Perspektywy dalszej poprawy bezpieczeństwa akustycznego na ISS

ESA, NASA i Svantek kontynuują współpracę w celu zwiększenia bezpieczeństwa akustycznego ISS. Wysiłki mogą obejmować zaawansowane algorytmy analizy hałasu w czasie rzeczywistym, systemy alarmowe, które aktywują środki zapobiegawcze w przypadku osiągnięcia limitów, oraz ciągłe udoskonalanie szkoleń dla astronautów w zakresie monitorowania hałasu. Ulepszenia te pomogą utrzymać cichsze i bezpieczniejsze środowisko, torując drogę zdrowszym i bardziej produktywnym członkom załogi podczas długich misji.

Kluczowe wnioski

  1. Złożone środowisko akustyczne: ISS jest wypełniona maszynami operacyjnymi i systemami, które generują ciągły hałas, co wymaga zaawansowanych strategii monitorowania w celu zapewnienia bezpieczeństwa załogi.
  2. Innowacyjne systemy firmy Svantek: urządzenia SV 102A+, SV 104A, SV 971A – mają kluczowe znaczenie w wychwytywaniu zarówno hałasu otoczenia, jak i osobistego narażenia na hałas na ISS.
  3. Wireless Acoustics Project: Przesyłanie danych w czasie rzeczywistym przez Bluetooth do oprogramowania EveryWear przyspiesza monitorowanie akustyczne i umożliwia natychmiastową reakcję ekspertów naziemnych.
  4. Ulepszone doświadczenie użytkownika: Nowsze dozymetry i mierniki poziomu dźwięku oferują lepszą dokładność, komfort i łatwość użytkowania w porównaniu do starszych systemów, lepiej spełniając potrzeby astronautów.
  5. Przyszłe ścieżki: Trwające badania i ściślejsza integracja z systemami opieki zdrowotnej udoskonalą protokoły zarządzania hałasem, wspierając długoterminowe zdrowie załogi i udane misje kosmiczne.

Dowiedz się więcej o przyrządach SVANTEK













    Podaj temat zapytania:

    Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych w postaci imienia i nazwiska oraz adresu poczty elektronicznej przez SVANTEK Sp. z o.o. z siedzibą w Warszawie, ul. Strzygłowskiej 81 w celu przesyłania mi informacji marketingowych dotyczących produktów i usług oferowanych przez SVANTEK Sp. z o.o. za pomocą środków komunikacji elektronicznej, w szczególności poczty elektronicznej, stosownie do treści przepisu art. 10 ust. 1 i 2 ustawy o świadczeniu usług drogą elektroniczną.

    Wyrażam zgodę na przetwarzanie moich danych osobowych w postaci imienia i nazwiska oraz numeru telefonu przez SVANTEK Sp. z o.o. z siedzibą w Warszawie, ul. Strzygłowskiej 81 w celu prowadzenia działań marketingowych przy użyciu telekomunikacyjnych urządzeń końcowych oraz automatycznych systemów wywołujących w rozumieniu ustawy Prawo telekomunikacyjne.

    Wyrażam zgodę otrzymywanie od SVANTEK Sp. z o.o. z siedzibą w Warszawie, ul. Strzygłowskiej 81 drogą elektroniczną na wskazany przeze mnie adres e-mail newslettera i innych informacji handlowych, dotyczących produktów i usług oferowanych przez SVANTEK Sp. z o.o. w rozumieniu ustawy o świadczeniu usług drogą elektroniczną.


    Oświadczam, że zostałem poinformowany, że moje dane mogą być przekazywane podmiotom przetwarzającym dane osobowe w imieniu Administratora, w szczególności dystrybutorom – przy czym takie podmioty przetwarzają dane na podstawie umowy z administratorem i wyłącznie zgodnie z jego instrukcjami. W takich przypadkach Administrator wymaga od podmiotów trzecich zachowania poufności i bezpieczeństwa informacji oraz weryfikuje czy zapewniają odpowiednie środki ochrony danych osobowych.

    Niektóre spośród podmiotów przetwarzających dane osobowe w imieniu Administratora mają siedzibę poza terytorium EOG. W związku z przekazaniem Twoich danych poza terytorium EOG, Administrator weryfikuje, aby podmioty te dawały gwarancje wysokiego stopnia ochrony danych osobowych. Gwarancje te wynikają w szczególności ze zobowiązania do stosowania standardowych klauzul umownych przyjętych przez Komisję (UE). Masz prawo żądać przekazania kopii standardowych klauzul umownych kierując zapytanie do Administratora.

    Oświadczam, iż zostałem poinformowany, że przysługuje mi prawo cofnięcia wyrażonej zgody na przetwarzanie moich danych osobowych w każdym czasie oraz prawo dostępu do podanych danych osobowych, a także prawo do ich sprostowania, usunięcia, ograniczenia przetwarzania oraz wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania danych, jak też wniesienia skargi do Prezesa Urzędu Ochrony Danych Osobowych, w przypadku naruszeń przepisów RODO.

    processing...