Старинная космолегенда о дорогой американской ручке и простом русском карандаше

Старая городская легенда говорит об этом так:

Во время космической гонки 1960-х годов, НАСА потратило миллионы долларов на  создание  необычной "космической ручки", которую  можно было использовать  в невесомости..., а  Советы просто писали карандашом. Эта история находит отклик у нас, потому что НАСА действительно тратило кучу  денег на письменные принадлежности для  космоса,  в 1965 г.  они, по словам историков НАСА,  платили 128$ за механический карандаш (для справки, у карандашей была высокопрочная  внешняя оболочка, но пишущая начинка была  самым обычным механическим карандашом).

Кажется логичным, что бережливые Советы  применили   более простое, более умное решение. Но история о финансируемом [американским] правительством создании  космической ручки  и Советах, использовавших вместо ручки карандаши,  это  только легенда — обе космонавтики использовали  Fisher Space Pen (Космическую ручку Фишера), и никто ничего не платил за её создание. Давайте углубимся в реальную историю.

Почему обычные шариковые ручки не работают в космосе?

В традиционной  шариковой  ручке,  чтобы  доставить  чернила  из  резервуара  на шарик,   и, в конечном счете, на бумагу, нужна сила тяжести. Но при  её  отсутствии,  чернила  просто  не “идут” к  шарику,  они  свободно плавают в  резервуаре  (тонкая трубочка из прозрачного пластика,  которую можно видеть в любой  шариковой ручке). Поэтому традиционные шариковые ручки не пишут  “вверх ногами”   и часто не пишут на вертикальных поверхностях — чернила просто  теряют контакт с шариком.

Почему бы  не использовать карандаш?

До  того  как  появилась  “космическая ручка”,  американцы и Советы на самом деле использовали карандаши в космосе. Американцы предпочли механические карандаши, которыми  можно было  проводить тонкие линии, но представляли  опасность, когда ломался кончик графитового стержня  (а если вы когда-либо использовали механический карандаш, вы знаете, что это происходит очень часто). Кусочек графита, плавающий  внутри  космической капсулы, мог  попасть  в чей-то глаз, или даже внутрь  оборудования или электроники, вызвав  замыкание  или другие проблемы. А если  что и  нужно было  Хьюстону  меньше всего,   так  это сообщения  астронавтов  о  проблемах.

Советская космонавтика использовала восковые  карандаши, у которых нет проблем с разрушением  стержня,  а  если для письма  понадобилась  большая  его длина, то  космонавты просто  снимали  ещё  один слой бумаги.  Проблема с  восковым карандашом  состоит в том, что  пишет  он   неточно и неясно —  сильно похоже на письмо  мелком. Мусор - обрывки и клочки бумаги, плавающие внутри капсулы Союза, были  почти столь же раздражающими  как частицы  графита, плавающие  внутри капсулы Аполлона.

Решающий довод против карандашей имеет отношение к огню. Как все мы узнали после ужасного пожара  на  Аполлоне 1, любой воспламеняющийся  материал в  среде  состоящей  из  чистого кислорода представляет собой опасность. После  этой трагедии НАСА стремилось минимизировать использование  воспламеняющихся  материалов в космических капсулах — а  любой тип  карандаша (традиционный, механический, или восковый) включал  в  себя   некоторый  объем  огнеопасного материала, даже если это был просто графит.

“Космическая ручка Фишера”  (The Fisher Space Pen)

В 1965 инженер Пол К. Фишер запатентовал новую конструкцию  ручки, которая  изменила все. Его Fisher Pen Company, по сообщениям, потратила $1 миллион своих собственных денег, чтобы  создать  то, что сначала назвали "Антигравитационной" Космической Ручкой, а  позже просто -  "Космической Ручкой". Фишер, как  оказалось, оформил  свое изобретение как  раз  в  то время, когда у НАСА были  проблемы  карандашом за 128$, и, таким образом, Фишер извлек выгоду из  негативных отзывов в прессе и представил  свою сверхпрочную ручку как очевидное решение. И это сработало.

“Космическая ручка Фишера” имела  ряд технологических решений, делавшую  её  подходящей для использования не только в космосе, но и в других сложных условиях. Самой большой  инновацией  был  резервуар  для  чернил —в  герметизированной капсуле был заключен азот под давлением,  это  позволяло  ручке писать вверх тормашками, в невесомости, в вакууме, или даже под водой. Азот был отделен от чернил плавающим барьером, который служил, чтобы держать  чернила  у  пишущего конца   капсулы. Сами  чернила  также  отличались от типичных материалов; они  имели очень вязкую консистенцию,  которая препятствовала испарению и сохраняла чернила  в  стабильном  состоянии,  до  тех пор  пока  пишущий  шарик не начнет двигаться,  как  только  он  начинал  двигаться,  в  этой  точке  чернила  превращались  в  типичную жидкость.

Чтобы сбалансировать  поток  находящихся  под  давлением  чернил, и  предотвратить утечки,  Фишер применил  изготовленные с  высокой  точностью  пишущие шарики  из  карбида вольфрама. Ручки были сделаны полностью металла за исключением чернил, температура вспышки  у которых, по сообщениям,     была  200 ° C — достаточно, чтобы отвечать  строгим требованиям НАСА  по  воспламеняемости.

В 1965  году  Фишер представил образцы “космической ручки”  НАСА. НАСА протестировало  ручку, чтобы  проверить заявленные  Фишером  свойства, и, в конечном счете,  одобрило  более позднюю версию ручки  для использования  начиная с 1967 года. Желая избежать  скандала подобного  более  раннему - об оплате чрезмерных сумм за  карандаши, НАСА [потребовало и]  получило оптовую скидку  на  ручки, заплатив,  по сообщениям,   всего 2.39$ за ручку  при  заказе  400 единиц в 1968 г. Советское космическое агентство также купило 100 ручек.

Астронавты НАСА начали использовать Космическую Ручку на Аполлоне 7 в 1968  г. К 1969 году  и американская и советская космические  программы  использовали “Космическую ручку Фишера”  в космосе — и Фишер растрезвонил на весь мир  об этом маркетинговом  успехе  его  ручки,  успехе  который продолжается  и  по  сей  день. (Среди других необычных  успехов  можно назвать  то  что  “космическая ручка” использовалась на российской космической станции Мир в середине 1990-х для продвижения на QVC как первого  продукта, "проданного  из  космоса").