«ISSpresso» — первая кофемашина, предназначенная для использования в космосе. Создана для нужд Международной космической станции компаниями «Argotec» (ит.) и «Lavazza» в рамках государственно-частного партнерства с Итальянским космическим агентством (ASI).

«ISSpresso» стала одним из девяти экспериментов, отобранных Итальянским космическим агентством для миссии Futura. Кофемашина находилась на МКС в период с 2015 по 2017 год, после чего была возвращена на Землю.

История

В 2014 году «Argotec» и «Lavazza» провели совместное исследование с целью определения осуществимости проекта. Затем специалисты «Argotec» и «Lavazza» совместно обратились к сотрудникам ASI. Агентство согласилось спонсировать «ISSpresso» в качестве полезной нагрузки на МКС. Затем было получено одобрение NASA. В том же году было проведено технико-экономическое обоснование проекта.

14 апреля 2015 года лётная модель «ISSpresso» была отправлена на Международную космическую станцию на корабле SpaceX CRS-6, а 3 мая 2015 года астронавт Саманта Кристофоретти выпила первый эспрессо в условиях микрогравитации. 30 сентября 2017 года Паоло Несполи использовал эспрессо-машину на борту МКС, чтобы отпраздновать Международный день кофе.

Миссия «ISSpresso» официально завершилась 14 декабря 2017 года, аппарат был возвращён на Землю миссией SpaceX CRS-13.

Описание

«ISSpresso» была разработана специально для приготовления эспрессо. До этого в космосе был доступен только растворимый кофе. Астронавты могли выбрать один из следующих вариантов: обычный эспрессо (30 мл), «лонг блэк» (60 мл) и горячий напиток (чай или бульон, 120 мл). В машине также предусмотрен цикл промывки (60 мл) для очистки гидравлического контура по окончании подачи. Возможность подачи горячей воды позволяет повторно увлажнять продукты для космического питания.

При помощи «ISSpresso» астронавты также изучали физические явления, связанные с гидродинамикой жидкостей в условиях микрогравитации при высоком давлении и повышенной температуре. Особый интерес вызвал анализ пенообразования по сравнению с земным кофе, который был проведён с учетом конструкции системы кофемашины для его получения в условиях микрогравитации.

Гравитация влияет на многие аспекты приготовления и потребления эспрессо. Одной из сложных задач было приготовления напитка в условиях микрогравитации.

Отличие от обычных кофемашин

Первое заметное отличие «ISSpresso» от обычных кофемашин касается размера и веса  — 43 × 42 × 36 см и почти 20 кг. «ISSpresso» тяжелее и сложнее, в первую очередь, из-за выбранных материалов и введённого резервирования для удовлетворения требований безопасности на всех этапах эксплуатации.

Трубопроводы гидравлического контура изготовлены из стали, а не из пластика, что позволяет выдерживать рабочие нагрузки до 400 бар. Конструкция кофемашины позволяет свести к минимуму количество воды, остающейся после настаивания. Кроме того, в ней установлен набор микропереключателей, предотвращающих утечку горячей воды под высоким давлением в случае неудачного или неправильного закрытия кофемашины.

Система удаления использованной капсулы в условиях микрогравитации работает с помощью алюминиевого поршня, приводимого в действие астронавтом, опускающим капсулу в контейнер для утилизации. Он установлен рядом с кофемашиной. Жидкость, взятая из ёмкости для воды, почти полностью используется при приготовлении кофе. Полученная смесь собирается в пакет для напитков. В отличие от наземных кофемашин, здесь нет необходимости в резервуаре для сбора воды, поскольку количество сточных вод очень ограничено.

Использование

Условия эксплуатации аппарата аналогичны традиционным, что позволяет облегчить работу астронавтов, не требуя специальной подготовки. Убедившись, что ёмкость для воды установлена правильно, астронавт вставляет кофейную капсулу в отверстие на верхней поверхности кофемашины, затем закрывает маленькую дверцу и выбирает размер напитка. После этого он прикрепляет пакетик для напитка к адаптеру и запускает процесс приготовления кофе. Интерфейсы контейнера для воды и пакета для напитков такие же, как и у диспенсера для питьевой воды, установленного на космической станции, чтобы облегчить использование системы астронавтом.

Дизайн

В рамках процесса обеспечения безопасности NASA подтвердило, что аппаратное обеспечение соответствует необходимым требованиям, и сертифицировало систему для полёта на МКС. Внешняя и внутренняя конструкция аппарата была спроектирована и протестирована таким образом, чтобы выдерживать нагрузки, передаваемые при запуске космического аппарата SpaceX CRS-6.

Прототипы

«ISSpresso» была спроектирована, изготовлена и протестирована компанией «Argotec». За 18 месяцев было изготовлено четыре модели.

Первая модель, получившая название «2-D», была прототипом. При её создании использовались насос и промышленная кофеварка.

Вторая модель, известная как «Elegance», была разработана для проверки механических функций машины: многие механические компоненты соответствуют тем, которые используются в окончательной версии аппарата.

Третья модель, так называемая «Земная модель», функционально практически идентична итоговой версии кофемашины. На этой модели была проведены испытания для получения разрешения на запуск.

Модель «Protoflight» является окончательной версией, которая включает в себя все лучшие технические решения, реализованные в предыдущих моделях. Модель была сертифицирована специалистами NASA для использования на борту Международной космической станции. Примечания

Категория:2015 год в космонавтике Категория:2015 год в науке Категория:Появились в 2015 году в Италии Категория:Изобретения Италии Категория:Оборудование МКС Категория:Кофейное оборудование