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").