0

Îmbrăcăminte pentru astronauți

LA Viata de zi cu zi Scopul îmbrăcămintei este de a reduce pierderile de căldură corporală, de a oferi condiții optime pentru menținerea unei temperaturi constante a corpului și, de asemenea, de a proteja împotriva efectelor adverse Mediul extern(temperatură ridicată și scăzută, ploaie, zăpadă, vânt, praf). În cabina unei nave spațiale, unde acești factori fie sunt absenți, fie sunt redusi la minimum, îmbrăcămintea capătă funcții oarecum diferite.

Divizarea pe scară largă a îmbrăcămintei astronauților în haine reale și costume spațialeîn mare măsură condiționată, deoarece, în esență, costumele spațiale în condițiile specifice activității astronauților (inclusiv la intrarea în spațiul cosmic sau pe suprafața unei anumite planete) îndeplinesc toate funcțiile de îmbrăcăminte adaptate unei anumite activități de producție.

La fel ca hainele pământești, îmbrăcămintea cosmonauților ar trebui să fie confortabilă pentru muncă și petrecere a timpului liber și să nu împiedice sau restricționeze mișcarea. Poziția binecunoscută că cele mai bune haine sunt cele pe care noi nu le simțim este destul de aplicabilă în acest caz.

Setul de îmbrăcăminte al astronauților este format din lenjerie de corp, un costum de zbor în care astronauții se află în navă și un costum de protecție împotriva căldurii.

Lenjeria intimă și costumele de zbor sunt concepute pentru purtarea zilnică și pot fi folosite o dată sau în mod repetat.

Îmbrăcămintea de unică folosință este destinată a fi purtată o anumită perioadă de timp, după care intră în sistemul de eliminare a deșeurilor sau, dacă este prevăzută de programul de cercetare, este ambalată în recipiente (saci) ermetice și depozitată până la finalul zborului. , iar astronauții au pus un nou set.

Îmbrăcămintea reutilizabilă se poartă pentru aceeași perioadă de timp sau ceva mai scurtă ca și hainele de unică folosință, dar apoi nu sunt distruse, ci supuse unuia sau altui tip de curățare.

Ambele moduri de utilizare a hainelor au avantajele și dezavantajele lor. Utilizarea îmbrăcămintei de unică folosință, fără a necesita dispozitive speciale de curățare, simplifică proiectarea echipamentelor de uz casnic navelor spațiale. Cu toate acestea, odată cu creșterea numărului de echipaj și cu o durată semnificativă a zborului, volumul și greutatea îmbrăcămintei schimbătoare pot atinge valori foarte mari.

Așadar, potrivit United Aircraft, pentru un zbor al unui echipaj de trei persoane care durează peste 200 de zile și se schimbă hainele la fiecare 10 zile, greutatea îmbrăcămintei de unică folosință va depăși semnificativ toate limitele permise.

Utilizarea îmbrăcămintei reutilizabile, cu toate avantajele sale vizibile în acest moment nu poate fi implementat din cauza lipsei unor instalații adecvate de spălare și uscare.

Datele disponibile indică faptul că astfel de instalații nu vor fi înființate în viitorul apropiat. Prin urmare, în majoritatea zborurilor spațiale planificate în prezent, astronauții vor folosi aparent îmbrăcăminte de unică folosință.

Costumele de protecție termică ar trebui, de asemenea, referite la îmbrăcăminte de unică folosință. Aceste costume sunt folosite atunci când aterizează într-o zonă pustie în condiții climatice nefavorabile. În plus, acestea pot fi folosite în cazul unei defecțiuni a sistemelor de aer condiționat de la bordul navei spațiale.

Să ne oprim acum mai în detaliu asupra trăsăturilor îmbrăcămintei astronauților.

Lenjerie

Lenjeria este în contact direct cu pielea. Aceasta determină cerința principală pentru această specieîmbrăcăminte - nu irita pielea. Țesătura de lenjerie de corp trebuie să fie ușoară, elastică și să nu împiedice transferul de căldură prin convecție și radiație și, de asemenea, să nu interfereze cu evaporarea umidității de pe suprafața corpului.

Este necesar ca țesătura din care este confecționată lenjeria intima astronauților să aibă suficientă rezistență pentru purtarea pe termen lung și pentru atașarea la ea a senzorilor pentru a colecta informații biotelemetrice. Spălarea și diferitele tipuri de sterilizare nu ar trebui să modifice proprietățile țesăturii.

Proprietățile igienice ridicate ale țesăturilor naturale de in și bumbac au atras în primul rând atenția creatorilor de îmbrăcăminte pentru astronauți. Așadar, pentru echipajele navei spațiale de tip Apollo, lenjeria intimă a fost confecționată din țesătură poroasă din bumbac tricotat. Studiile au demonstrat respirabilitatea ridicată, capacitatea de umiditate și capacitatea de a absorbi clorurile și substanțele organice din piele. În viitor, pentru a crește rezistența la uzură, sa considerat oportun să se utilizeze fibre de in și bumbac nu în forma lor pură, ci în amestec cu alte componente mai durabile. Acest lucru a fost de o importanță deosebită pentru lenjeria purtată sub un costum spațial.

Un rol important în crearea lenjeriei de corp îl joacă structura țesăturii. Nevoia de a asigura compatibilitatea maximă a lenjeriei cu următorul strat de îmbrăcăminte (costum de zbor sau costum spațial) și, prin urmare, de a exclude posibilitatea apariției ridurilor pe lenjerie, precum și dorința de a minimiza numărul de cusături, a condus la ideea de utilizarea țesăturii tricotate. Tricotajele vă permit să faceți lenjerie intimă care se potrivește uniform corpului, fără pliuri excesive.

În urma studiilor fiziologico-igienice și fizico-chimice ale diferitelor țesături tricotate pentru lenjeria cosmonauților, s-au recomandat tricotajele din bumbac-vâscoză realizate la mașini de dimensiuni reduse. Acest tricou are respirabilitate ridicata (nu mai putin de 400/600 l/m 2 * sec la o presiune de 5 mm coloana de apa) si permeabilitate la vapori cu o rezistenta de aproximativ 1 mm a stratului de aer. Higroscopicitatea acestei țesături de rufe nu este mai mică de 7% at umiditate relativă aer 60%. Rezistența tricotajelor este destul de mare - cel puțin 20 kg pentru o lățime a benzii de 50 mm. Grosimea benzii la o sarcină de 10 g este de 0,73 mm.

Lenjeria intima confectionata dintr-un astfel de tricou nu complica purtarea unui costum spatiu si nu provoaca disconfort când îl poartă sub un costum spațial timp de 10 zile. Este bine suflat și asigură o aerare suficientă a suprafeței pielii în timpul funcționării sistemului de ventilație al costumului. Designul dezvoltat de lenjerie de corp, care include un tricou, șosete fără cusături și chiloți cu o clapă specială în picioare care permite utilizarea unui dispozitiv de canalizare, a fost utilizat cu succes de astronauții navei spațiale de tip Vostok și poate fi recomandat pentru utilizare ca îmbrăcăminte purtată sub un costum spațial.

Posibilitățile limitate de realizare a măsurilor igienice de curățare a corpului în condiții de zbor spațial au condus la utilizarea proprietăților de sorbție ale țesăturilor de lenjerie de corp în aceste scopuri. Se știe că, cu o absorbție suficientă a țesăturii din care este făcută lenjeria intimă, aceasta poate absorbi o anumită cantitate de secreții ale pielii. Odată cu creșterea duratei zborurilor spațiale, această capacitate a țesăturilor de lenjerie devine din ce în ce mai importantă.

Vorbind despre proprietățile de sorbție ale lenjeriei, trebuie remarcat încă un aspect foarte important al acestei probleme - transferul unei părți a microflorei de la suprafața corpului la lenjerie. În prezentarea ulterioară, dependența dintre proprietățile lenjeriei, volumul și frecvența tratamentului igienic al pielii și cantitatea și tipurile de microfloră de pe aceasta va fi prezentată în detaliu.

Se poate presupune că, pe măsură ce durata zborurilor spațiale crește, problema reducerii contaminării microbiene a pielii va deveni din ce în ce mai importantă. Una dintre modalitățile promițătoare de reducere a contaminării microbiene a pielii și a lenjeriei de corp este utilizarea materialelor textile antimicrobiene. Metode de obținere a unor astfel de materiale anul trecut se acorda multa atentie.

Mai recent, s-a folosit impregnarea tisulară cu diverse preparate bactericide (bacteriostatice). Cu toate acestea, stabilitatea insuficientă a acestor preparate în timpul spălării și în timpul funcționării țesăturilor a necesitat cercetări suplimentare. Căutarea posibilității de atașare a preparatelor bactericide direct la macromoleculele polimerilor formatori de fibre a dat cele mai mari rezultate la utilizarea alcoolului polivinilic și a fibrelor celulozice.

Lenjeria intima realizata din fibra Letilan cu introducerea unui preparat de 5-nitrofuran are un efect antimicrobian pronuntat in raport cu microflora care vegeta de obicei pe suprafata pielii umane.

O altă metodă de producere a fibrelor chimice antimicrobiene este introducerea de medicamente insolubile în apă sau ușor solubile în apă în soluția de filare a polimerilor în timpul formării fibrelor.

La testarea lenjeriei antimicrobiene timp de 10-15 zile în condiții viață obișnuită nu s-au constatat modificări negative în starea funcțională a pielii.

Trebuie remarcat faptul că complexitatea creării lenjeriei antimicrobiene se datorează nu numai dificultăților în selectarea combinațiilor de medicamente bactericide (bacteriostatice) și fibrelor chimice corespunzătoare, ci și posibilității diferitelor tipuri de disbacterioză din cauza utilizării unei astfel de lenjerii. .

Datele disponibile în prezent fac foarte atractivă perspectiva utilizării lenjeriei antimicrobiene pentru nave spațiale de lungă durată.

costum de zbor

În funcție de program și de condițiile specifice de zbor, îmbrăcămintea exterioară a cosmonauților este fie costum de zbor, fie costum spațial.

Designul costumului de zbor nu trebuie să limiteze libertatea și gama de mișcare și, prin urmare, să nu afecteze performanța cosmonautului, să ofere posibilitatea utilizării unui dispozitiv de canalizare și să permită îmbrăcarea și decolarea rapidă a acestuia.

Costumul de zbor trebuie să fie pe deplin compatibil cu lenjeria intimă și un costum de protecție termică. Proprietățile de protecție termică ale unui costum de zbor trebuie să fie optime pentru un anumit regim de temperatură al cabinei navei. La dezvoltarea unui costum de zbor, este necesar să se prevadă posibilitatea atașării senzorilor pentru colectarea informațiilor biotelemetrice, precum și a mai multor buzunare pentru obiecte personale mici.

Țesătura folosită pentru fabricarea unui costum de zbor trebuie să fie ușoară, moale, elastică, rezistentă la uzură, ignifugă și nu trebuie să contribuie la eliberarea de praf și tensiune. câmp electrostatic acest tesut nu trebuie sa depaseasca o anumita valoare.

Dacă un costum de zbor este destinat să fie folosit de mai multe ori, este esențial ca materialul să-și păstreze proprietățile după spălare și diferite tipuri de sterilizare. În toate cazurile, țesătura și designul costumului nu ar trebui să împiedice transferul de căldură prin convecție, radiație și evaporarea umidității de pe suprafața corpului.

În zborurile spațiale pe termen lung, culoarea și intensitatea colorării țesăturilor de îmbrăcăminte exterioară capătă o anumită semnificație. Pe baza cerințelor de igienă și tehnice

preferința estetică este acordată hainelor cu tonuri ușoare calme. Atunci când alegeți culoarea costumelor, trebuie luate în considerare și gusturile individuale ale membrilor echipajului.

Desigur, atunci când proiectați costume de zbor, este necesar să selectați țesături cu rezistență și rezistență ridicate la uzură. La fel ca și în proiectarea lenjeriei de corp, a fost studiată și posibilitatea utilizării fibrelor sintetice.

Țesăturile sintetice în cea mai mare parte se caracterizează prin rezistență ridicată, elasticitate, rezistență la îndoire și sunt ușor de curățat mecanic.

Până în prezent, au fost create multe țesături sintetice cu ardere lentă, rezistente la foc, care nu suportă arderea atunci când temperatura crește.

În același timp, utilizarea materialelor sintetice polimerice este plină de potențialul de eliberare a substanțelor nocive volatile din acestea în aer. Acest lucru poate fi cauzat de prezența în materiale a unei cantități reziduale de monomeri liberi care nu au intrat în reacția de polimerizare sau policondensare, care, de regulă, au proprietăți toxice. Eliberarea de monomeri și particule cu greutate moleculară mică poate fi, de asemenea, o consecință a proceselor de degradare.

De remarcat că acolo sarcini electrostaticeîn materiale sintetice. Astfel, încărcături mari au fost găsite în produsele din mătase clor și acetat, în încălțămintea realizată din materiale polimerice. Într-un număr de cazuri, puterea pe termen lung a câmpului electrostatic ajunge la 6-8 kV / cm 2 și este însoțită de apariția unor senzații neplăcute și chiar dureroase la o persoană care poartă astfel de haine. Nu se găsesc fenomene negative doar la o intensitate a câmpului electrostatic care nu depășește 200-400 V/cm2. Prezența unui câmp electrostatic contribuie la o contaminare mai rapidă a îmbrăcămintei.

Dezavantajele semnificative ale țesăturilor sintetice în comparație cu cele naturale sunt higroscopicitatea lor mai scăzută, permeabilitatea la vapori și rezistența termică. Studiile au arătat că higroscopicitatea lavsanului este de 16 ori, iar nitrona de 4 ori mai mică decât cea a țesăturii de lână Boston.

În plus, s-a constatat că, pe măsură ce proporția de fibre sintetice din țesătură crește, proprietățile sale igienice se deteriorează, iar aceste modificări sunt liniare; o scădere a proprietăților igienice ale unei țesături care conține fibre sintetice până la 50% nu afectează în mod semnificativ proprietățile fiziologice și igienice generale ale îmbrăcămintei realizate din aceasta; hainele din țesătură mixtă pot fi recomandate pentru utilizare la o temperatură ambientală de +18/+50°C.

Atunci când alegeți o fibră sintetică pentru fire mixte, cel mai potrivit pare să folosiți fibră de poliester lavsan, care are capacitate și rezistență ridicată de ecranare termică, elasticitate, rezistență la îndoire, stabilitate termică și chimică, rezistență la abraziune, rezistență la lumina solară, agenți chimici, bacterii. .etc.

Una dintre sarcinile principale în proiectarea îmbrăcămintei de zbor este conservarea echilibru termic la astronauți, adică împiedicând atât transferul excesiv de căldură de către corp, cât și acumularea de căldură în exces. O persoană îmbrăcată în haine obișnuite cu două straturi menține echilibrul termic la anumite combinații de producție de căldură și temperaturi ambientale.

Oferim informații despre personaj munca fizica necesar pentru menținerea echilibrului termic al unei persoane îmbrăcate în îmbrăcăminte cu două straturi, cu temperatură diferită aerul înconjurător:


Pentru a determina proprietățile de protecție termică ale îmbrăcămintei pentru o persoană care se află în repaus relativ, la o viteză scăzută a aerului, ne putem ghida aproximativ după datele lui Winslow și colab.:


Se știe că regimul de microclimat specificat în cabinele navelor spațiale corespunde unor valori confortabile: temperatura aerului 18/23°C, viteza aerului 0,05/0,5 m/s; umiditate relativă 40-65%.

Având în vedere că în timpul zborului astronauții sunt în mare parte în repaus sau fac o muncă fizică ușoară, hainele lor de zi cu zi ar trebui să aibă izolație termică de ordinul 1-1,2 Klo.

Când temperatura aerului din cabină crește peste valorile calculate, cosmonauților li se recomandă să-și dea jos jacheta costumului de zbor sau să rămână doar în lenjerie intimă pentru a menține senzațiile confortabile de căldură. Când temperatura aerului scade sub 18 ° C, confortul termic poate fi atins prin utilizarea unui costum de protecție împotriva căldurii (se poartă peste un costum de zbor), șosete de lână și o șapcă sau o cască de lână.

Costum termic

După cum sa menționat deja, scopul principal al unui costum de protecție împotriva căldurii este de a oferi confort termic pentru astronauți atunci când temperatura din cabina navei spațiale scade (de regulă, în caz de urgență), precum și la părăsirea navei spațiale după aceasta. a aterizat (stropit). Nefiind îmbrăcăminte de zi cu zi pentru astronauți, costumul de protecție împotriva căldurii trebuie depozitat în condiții care să asigure utilizarea lui rapidă dacă este necesar. Cerințele generale pentru proiectarea unui astfel de costum și compoziția țesăturilor sale coincid cu cerințele pentru costumele piloților.

Atunci când creați îmbrăcăminte de protecție împotriva căldurii, utilizarea rațională a straturilor individuale de material este de mare importanță. La proiectarea structurii unui pachet de îmbrăcăminte de protecție termică, este recomandabil ca funcțiile straturilor sale individuale să fie strict specializate. Un pachet de îmbrăcăminte de iarnă constă de obicei dintr-o țesătură exterioară, un parbriz, un tampon izolator și o căptușeală. Țesuturile tegumentare percep impacturi mecanice atunci când folosesc haine și determină aspectul acesteia.

Principalele cerințe pe care trebuie să le satisfacă țesăturile de acoperire sunt rezistența la uzură, rezistența, rezistența la îndoire, rezistența la impact. mediu inconjurator(lumină, precipitații).

Scopul tamponului anti-vânt este de a crea o permeabilitate scăzută la aer a ambalajului, care menține un nivel ridicat de proprietăți de protecție termică a îmbrăcămintei atunci când este folosită în condiții de vânt. Este necesar ca parbrizele să aibă următoarele proprietăți principale: etanșeitate la aer în interval de 7/40 l/m 2 * sec (în funcție de conditiile meteorologice), greutate ușoară, rigiditate minimă, rezistență suficientă și permeabilitate la vapori.

Tampoanele izolatoare oferă proprietăți de protecție termică a îmbrăcămintei.

Acestea sunt supuse următoarelor cerințe: stabilitatea stratului și rezistența la solicitări mecanice în timpul funcționării, greutate volumetrică redusă, permeabilitate suficient de mare la aer și la vapori. Căptușeala trebuie să fie ușoară, durabilă, rezistentă la uzură, să aibă o suprafață netedă.

Permeabilitatea la vapori a pachetului de materiale nu poate fi mai mică de 25 g/m 2 * oră.

Desigur, este posibil un design diferit al costumului de protecție împotriva căldurii. Deci, de exemplu, țesătura de acoperire a unui costum poate servi simultan ca un tampon izolator. Este important doar ca costumul de protecție termică să aibă izolația termică necesară.

Aparent, izolarea termică a costumelor de protecție termică de zbor ar trebui să fie de cel puțin 2 KLO, ceea ce corespunde izolației termice a îmbrăcămintei pentru anotimpurile de tranziție și de iarnă. Vă oferim informații despre izolarea termică a principalelor tipuri de îmbrăcăminte.



După cum se poate observa din datele furnizate, pentru tipurile de îmbrăcăminte de iarnă și arctică, este necesară izolarea termică de 3 / 6 KLO. Îmbrăcămintea termică ideală poate oferi nu mai mult de 1,6 KLO de protecție termică pe 1 cm de grosime. Cu toate acestea, este foarte dificil să obțineți această valoare în practică. Îmbrăcămintea de protecție termică cu indicatoarele indicate este prevăzută cu o grosime a stratului de peste 3-4 cm, ceea ce complică foarte mult mișcarea unei persoane. Prin urmare, este recomandabil să se limiteze proprietățile de protecție termică ale îmbrăcămintei de zbor la o valoare a izolației termice de 3-4 KLO.

Se știe că factori constructivi precum curbura stratului de protecție termică de îmbrăcăminte și prezența aerului între straturile de țesături au, de asemenea, un impact semnificativ asupra proprietăților de protecție termică a îmbrăcămintei. Folosind proprietățile termoizolante ale „aerului inert”, este posibilă creșterea semnificativă a proprietăților de protecție termică ale îmbrăcămintei. Prin schimbarea materialului țesăturii, proprietățile de protecție termică ale îmbrăcămintei pot fi maximizate cu doar 16%. Toate acestea mărturisesc mare importanță soluții constructive în crearea îmbrăcămintei de protecție termică în zbor.

Tabelul 1. Dependența izolației termice a îmbrăcămintei (în CLO) de nivelul de lucru fizic la o viteză a aerului de 0,5 m / s și radiația totală de până la 0,5 kcal / cm 2 * min


La proiectarea unor astfel de costume, este, de asemenea, necesar să se țină cont de cantitatea de muncă fizică și de mișcarea aerului din jur, deoarece acești factori au o mare influență asupra nivelului de izolare termică a îmbrăcămintei (Tabelul 1).

Pantofi și articole pentru cap

Setul, împreună cu costumele de zbor și de protecție împotriva căldurii, include pantofi și un accesoriu pentru cap.

Pălăriile din aceleași țesături ca și costumul în sine pot fi folosite cu costumele de zbor. Șapca trebuie cusută din țesături suficient de ușoare, moi, elastice și care nu irită scalpul.

Designul capacului trebuie să fie ușor de utilizat și să nu împiedice transferul de căldură prin convecție, radiații și evaporarea umidității. O șapcă sport foarte confortabilă, cu o vizor și o laterală pliabilă.

Cu un costum de protecție împotriva căldurii, este rațional să folosiți căști care sunt puse pe o șapcă și atașate de aceasta cu dispozitive speciale. Căștile pot fi nedemontabile, fiind parte integrantă costum și detașabil. În acest din urmă caz, casca merge într-o pelerină, ceea ce vă permite să izolați pieptul, spatele și umerii. În plus, ar trebui să se potrivească bine capului și să aibă suficientă izolație termică. Designul căștii prevede posibilitatea de a atașa senzori la aceasta pentru a elimina informațiile biotelemetrice și interfoanele sistemului de comunicații.

Cu costumul de protecție împotriva căldurii este inclusă încălțămintea, care ar trebui să fie ușoară, durabilă și să aibă proprietăți bune de izolare termică. Acest lucru este asigurat de o selecție adecvată de materiale și de un design conceput și pentru șederea unui astronaut în condiții de lipsă de greutate.

Descărcați rezumatul: Nu aveți acces pentru a descărca fișiere de pe serverul nostru.

Costumele spațiale pentru astronauți nu sunt doar costume pentru zborul pe orbită. Prima dintre ele a apărut la începutul secolului al XX-lea. A fost o perioadă în care a mai rămas aproape jumătate de secol înainte de zborurile spațiale. Cu toate acestea, oamenii de știință au înțeles că dezvoltarea spațiilor extraterestre, ale căror condiții diferă de cele familiare nouă, este inevitabilă. De aceea, pentru zborurile viitoare, au venit cu echipamente pentru cosmonauți care pot proteja o persoană de un mediu extern mortal pentru el.

Conceptul de costum spațial

Ce este echipamentul de zbor spațial? Costumul este un fel de miracol al tehnologiei. Este o stație spațială în miniatură care imită forma corpului uman.

Un costum spațial modern este echipat cu un întreg sistem de susținere a vieții pentru astronauți. Dar, în ciuda complexității dispozitivului, totul este amplasat în el în mod compact și convenabil.

Istoria creației

Cuvântul „costum” are rădăcini franceze. În 1775, abate-matematicianul Jean Baptiste de Pas Chapelle a propus introducerea acestui concept. Desigur, la sfârșitul secolului al XVIII-lea, nimeni nici măcar nu visa să zboare în spațiu. Cuvântul „costum”, care în greacă înseamnă „barcă-barcă”, a fost decis să se aplice echipamentelor de scufundări.


Odată cu apariția erei spațiale, acest concept a început să fie folosit în limba rusă. Numai că aici a căpătat un sens ușor diferit. Bărbatul a început să urce din ce în ce mai sus. În acest sens, era nevoie de echipamente speciale. Deci, la o altitudine de până la șapte kilometri, este vorba de haine calde și o mască de oxigen. Distanțele de peste zece mii de metri, din cauza căderii de presiune, necesită o cabină presurizată și un costum de compensare. În caz contrar, în timpul depresurizării, plămânii pilotului nu vor mai absorbi oxigen. Și dacă mergi și mai sus? În acest caz, aveți nevoie de un costum spațial. Trebuie să fie foarte strâns. În același timp, presiunea internă din costum (de obicei în 40% din presiunea atmosferică) îl va menține pe pilot în viață.

În anii 1920, au apărut o serie de articole ale fiziologului englez John Holden. În ele, autorul a propus să folosească costume de scafandru pentru a proteja sănătatea și viața aeronauților. Autorul a încercat chiar să-și pună ideile în practică. A construit un costum similar și l-a testat într-o cameră de presiune, unde presiunea a fost setată la o altitudine de 25,6 km. Cu toate acestea, construirea de baloane capabile să se ridice în stratosferă nu este o plăcere ieftină. Iar aeronautul american Mark Ridge, căruia i-a fost destinat costumul unic, nu a strâns, din păcate, fonduri. De aceea costumul lui Holden nu a fost testat în practică.

În țara noastră, inginerul Yevgeny Chertovsky, care era angajat al Institutului de Medicină Aviatică, era angajat în costume spațiale. Pe parcursul a nouă ani, din 1931 până în 1940, a dezvoltat 7 modele de echipamente sub presiune. Primul inginer sovietic din lume a rezolvat problema mobilității. Cert este că atunci când urca la o anumită înălțime, costumul spațial s-a umflat. După aceea, pilotul a fost forțat să facă eforturi mari chiar și pentru a-și îndoi pur și simplu piciorul sau brațul. De aceea modelul Ch-2 a fost proiectat de un inginer cu balamale.

În 1936, a apărut o nouă versiune a echipamentelor spațiale. Acesta este modelul Ch-3, care conține aproape toate detaliile prezente în costumele spațiale moderne folosite de cosmonauții ruși. Testarea acestei versiuni de echipamente speciale a avut loc pe 19 mai 1937. Bombardierul greu TB-3 a fost folosit ca avion.


Din 1936, costumele spațiale pentru cosmonauți au început să fie dezvoltate de tinerii ingineri ai Institutului Central Aerohidrodinamic. Ei au fost inspirați să facă acest lucru de premiera filmului științifico-fantastic „Zbor spațial”, creat împreună cu Konstantin Ciolkovski.

Primul costum cu indicele SK-STEPS-1 a fost proiectat, fabricat și testat de tineri ingineri abia în 1937. Chiar și impresia exterioară a acestui echipament a indicat scopul său extraterestre. În primul model, a fost prevăzut un conector de centură pentru a conecta părțile inferioare și superioare. Mobilitatea semnificativă a fost asigurată de articulațiile umerilor. Carcasa acestui costum a fost realizată din două straturi

Următoarea versiune a costumului s-a remarcat prin prezența unui sistem de regenerare autonom, proiectat pentru 6 ore de funcționare continuă. În 1940, a fost creat ultimul costum spațial sovietic de dinainte de război, SK-SHAGI-8. Testarea acestui echipament a fost efectuată pe avionul de vânătoare I-153.

Crearea de producție specială

În anii postbelici, Institutul de Cercetare a Zborului a interceptat inițiativa de a proiecta costume spațiale pentru astronauți. Specialiștilor săi au primit sarcina de a dezvolta costume concepute pentru piloții de aviație, cucerind viteze și înălțimi mereu noi. Cu toate acestea, pentru producția în serie a unui institut nu a fost în mod clar suficient. De aceea, în octombrie 1952 a fost creat un atelier special de către inginerul Alexander Boyko. El a fost în Tomilino, lângă Moscova, la uzina nr. 918. Astăzi această întreprindere se numește NPP Zvezda. Pe el a fost creat la un moment dat costumul spațial al lui Gagarin.

Zboruri spatiale

La sfârșitul anilor 1950, a început o nouă eră de explorare extraterestră a spațiului. În această perioadă, inginerii sovietici de proiectare au început să proiecteze nava spațială Vostok, primul vehicul spațial. Cu toate acestea, sa planificat inițial ca costumele spațiale pentru astronauți să nu fie necesare pentru această rachetă. Pilotul trebuia să fie într-un container special sigilat, care să fie separat de vehiculul de coborâre înainte de aterizare. Cu toate acestea, această schemă s-a dovedit a fi foarte greoaie și, în plus, a necesitat teste lungi. De aceea, în august 1960, aspectul intern al Vostok a fost reproiectat.

Specialiștii biroului lui Serghei Korolev au schimbat containerul într-un scaun ejectabil. În acest sens, viitorii astronauți aveau nevoie de protecție în caz de depresurizare. A devenit costum spațial. Cu toate acestea, a existat o lipsă catastrofală de timp pentru andocarea acestuia cu sistemele de bord. În acest sens, tot ce era necesar pentru susținerea vieții pilotului a fost așezat direct în scaun.


Primele costume spațiale pentru cosmonauți au fost numite SK-1. Au fost bazate pe costumul Vorkuta de mare altitudine, conceput pentru piloții avionului de luptă-interceptor SU-9. Doar casca a fost complet reconstruită. În el a fost instalat un mecanism, care a fost controlat de un senzor special. Cu o scădere a presiunii în costum, viziera transparentă s-a închis instantaneu.

Echipamentul pentru astronauți a fost realizat pe măsură. Pentru primul zbor, a fost creat pentru cei care au dat dovadă de cel mai bun nivel de pregătire. Acesta este primii trei, care i-au inclus pe Yuri Gagarin și Grigory Nelyubov.

Este interesant că astronauții au mers în spațiu mai târziu decât costumul spațial. Una dintre costumele speciale ale mărcii SK-1 a fost trimisă pe orbită în timpul a două lansări de testare fără pilot ale navei spațiale Vostok, care au avut loc în martie 1961. Pe lângă bătrânii experimentali, a existat un manechin Ivan Ivanovich îmbrăcat într-un costum spațial pe bord. În pieptul acestei persoane artificiale a fost instalată o cușcă cu cobai și șoareci. Și pentru a preveni ca martorii ocazionali ai aterizării să confunde „Ivan Ivanovich” cu un extraterestru, un semn cu inscripția „Layout” a fost plasat sub viziera costumului său spațial.

Costumele SK-1 au fost folosite în timpul a cinci zboruri cu echipaj al navei spațiale Vostok. Cu toate acestea, femeile astronauțe nu puteau zbura în ele. Pentru ei a fost creat modelul SK-2. Pentru prima dată, și-a găsit aplicația în timpul zborului navei spațiale Vostok-6. Am realizat acest costum spațial, ținând cont de trăsăturile structurale ale corpului feminin, pentru Valentina Tereshkova.

Evoluții ale specialiștilor americani

În implementarea programului Mercur, designerii americani au urmat calea inginerilor sovietici, făcând în același timp propriile propuneri. Așadar, primul costum spațial american a ținut cont de faptul că astronauții din spațiu în viitor vor fi mai mult pe orbită.

Designerul Russell Colley a realizat un costum special Navy Mark, destinat inițial pentru zborul piloților navali. Spre deosebire de alte modele, acest costum era flexibil și avea o greutate relativ mică. Pentru a utiliza această opțiune în programele spațiale, au fost aduse mai multe modificări designului, care au afectat în primul rând dispozitivul căștii.

Costumele americanilor și-au dovedit fiabilitatea. O singură dată, când capsula Mercury 4 s-a împroșcat și a început să se scufunde, costumul aproape la ucis pe astronautul Virgil Grisson. Pilotul abia a reușit să iasă, deoarece nu s-a putut deconecta de la sistemul de susținere a vieții de la bord pentru o lungă perioadă de timp.

Crearea de costume autonome

Datorită ritmului rapid, a fost necesară proiectarea unor noi costume speciale. La urma urmei, primele modele au fost doar salvare de urgență. Datorită faptului că erau atașați la sistemul de susținere a vieții al unei nave spațiale cu echipaj, astronauții din spațiu nu puteau vizita astfel de echipamente. Pentru a intra în spațiul extraterestru deschis, a fost necesar să se proiecteze un costum spațial autonom. Acest lucru a fost făcut de designerii URSS și SUA.

Americanii, în cadrul programului lor spațial Gemini, au creat noi modificări ale costumelor spațiale G3C, G4C și G5C. Al doilea dintre ele a fost proiectat pentru plimbări în spațiu. În ciuda faptului că toate costumele spațiale americane erau conectate la sistemul de susținere a vieții de la bord, aveau încorporat un dispozitiv autonom. Dacă va fi necesar, resursele lui ar fi suficiente pentru a susține viața unui astronaut timp de o jumătate de oră.


Pe 3 iunie 1965, americanul Edward White a plecat în spațiu într-un costum G4C. Cu toate acestea, el nu a fost un pionier. Cu două luni și jumătate înaintea lui, Alexei Leonov a vizitat spațiul de lângă navă. Pentru acest zbor istoric, inginerii sovietici au dezvoltat costumul spațial Berkut. Acesta diferă de SK-1 prin prezența unei a doua învelișuri ermetice. În plus, costumul avea un rucsac de umăr echipat cu rezervoare de oxigen, iar în casca lui era încorporat un filtru de lumină.

În timp ce se afla în spațiul cosmic, un bărbat a fost conectat la navă printr-o driză de șapte metri, care includea un dispozitiv de absorbție a șocurilor, fire electrice, un cablu de oțel și un furtun pentru alimentarea de urgență cu oxigen. Ieșirea istorică în spațiul extraterestre a avut loc pe 18 martie 1965. Alexei Leonov a fost afară la 23 de minute. 41 sec.

Costume pentru explorarea lunii

După ce a stăpânit orbita pământului, omul s-a repezit mai departe. Iar primul său obiectiv a fost implementarea zborurilor către Lună. Dar pentru aceasta, erau necesare costume spațiale autonome speciale care să le permită să stea în afara navei timp de câteva ore. Și au fost create de americani în timpul dezvoltării programului Apollo. Aceste costume au asigurat protecție pentru astronaut de supraîncălzirea solară și de micrometeoriți. Prima versiune dezvoltată a costumelor lunare a fost numită A5L. Cu toate acestea, mai târziu a fost îmbunătățită. În noua modificare a lui A6L, a fost prevăzută o carcasă termoizolantă. Versiunea A7L a fost o variantă rezistentă la foc.

Costumele lunare erau costume multistrat dintr-o singură piesă, cu îmbinări flexibile din cauciuc. Pe manșete și guler erau inele metalice concepute pentru a atașa mănuși sigilate și o cască. Costumele erau prinse cu fermoar vertical cusut de la vintre la gât.

Americanii au pus piciorul pe suprafața Lunii pe 21 iulie 1969. În timpul acestui zbor, costumele spațiale A7L și-au găsit folosință.

Cosmonauții sovietici mergeau și ei pe Lună. Pentru acest zbor au fost create costumele spațiale Krechet. Era o versiune semi-rigidă a costumului, pe spatele căreia era o ușă specială. Astronautul a trebuit să urce în el, îmbrăcat astfel în echipament. Ușa era închisă din interior. Pentru aceasta, au fost prevăzute o pârghie laterală și un circuit complex de cabluri. În interiorul costumului era un sistem de susținere a vieții. Din păcate, pentru a vizita luna cosmonauți sovietici nu a reusit. Dar costumul creat pentru astfel de zboruri a fost folosit ulterior în dezvoltarea altor modele.

Echipamente pentru cele mai recente nave

Din 1967 Uniunea Sovietică S-a lansat Soyuz. Acestea erau vehicule concepute pentru a crea stații orbitale. Timpul pe care cosmonauții l-au petrecut cu ele a crescut invariabil.

Pentru zborurile pe nava spațială Soyuz a fost realizat costumul spațial Yastreb. Diferențele sale față de „Berkut” au constat în proiectarea sistemului de susținere a vieții. Cu ajutorul acestuia, amestecul respirator a fost vehiculat în interiorul costumului spațial. Aici a fost purificat de impurități dăunătoare și dioxid de carbon și apoi răcit.

Noul costum de salvare Sokol-K a fost folosit în timpul zborului Soyuz-12 din septembrie 1973. Modele mai avansate ale acestor costume de protecție au fost chiar achiziționate de reprezentanții de vânzări din China. Interesant este că atunci când a fost lansată nava spațială cu echipaj Shanzhou, astronauții din ea erau îmbrăcați cu echipamente care aminteau foarte mult de modelul rusesc.

Pentru plimbările în spațiu, designerii sovietici au creat costumul spațial Orlan. Acesta este un echipament semirigid autonom, similar cu Gyrfalconul lunar. De asemenea, era necesar să se îmbrace în ea prin ușa din spate. Dar, spre deosebire de Krechet, Orlanul era universal. Mânecile și picioarele pantalonilor sunt ușor de ajustat la înălțimea dorită.

Nu numai cosmonauții ruși au zburat în costume spațiale Orlan. Pe baza modelului acestui echipament, chinezii și-au făcut Feitianul. În ei, au mers în spațiul cosmic.

Costumele viitorului

Astăzi, NASA dezvoltă noi programe spațiale. Acestea includ zboruri către asteroizi, către Lună și, de asemenea, De aceea continuă dezvoltarea de noi modificări ale costumelor spațiale, care în viitor vor trebui să combine toate calitățile pozitive ale unui costum de lucru și echipament de salvare. Pe ce opțiune se vor opri dezvoltatorii este încă necunoscut.

Poate că va fi un costum greu greu care protejează o persoană de toate influențele externe negative, sau poate tehnologii moderne vă va permite să creați o carcasă universală, a cărei eleganță va fi apreciată de viitoarele femei astronaute.

Un costum nu este doar un costum. Aceasta este o navă spațială care repetă forma corpului. Și a apărut cu mult înaintea primelor zboruri în spațiu. La începutul secolului al XX-lea, oamenii de știință știau deja că condițiile din spațiu și de pe alte planete erau foarte diferite de cele de pe Pământ. Pentru viitoarele zboruri spațiale, a fost necesar să se vină cu un costum care să protejeze o persoană de efectele unui mediu extern criminal.

Costumul este o minune a tehnologiei, o stație spațială în miniatură... Ți se pare că costumul spațial este plin, ca o geantă de mână, dar de fapt totul este făcut atât de compact încât este pur și simplu frumos... În general, a mea costumul spațial arăta ca o mașină de primă clasă, iar casca - ceasuri elvețiene.
Robert Heinlein „Am un costum spațial - gata de călătorie”

Precursori ai costumului

Denumirea de „costum spațial” provine de la un cuvânt francez propus în 1775 de matematicianul stareț Jean-Baptiste de La Chapelle. Desigur, nu se vorbea despre zborurile spațiale la sfârșitul secolului al XVIII-lea - omul de știință a sugerat să numească echipamentele de scufundare în acest fel. Cuvântul în sine, care poate fi tradus din greacă aproximativ ca „omul-barcă”, a intrat în mod neașteptat în limba rusă odată cu apariția erei spațiale. În engleză, costumul spațial a rămas un „costum spațial” (costumul spațial).


Costume de scafandru Jean-Baptiste de La Chapelle.

Cu cât o persoană urca mai sus, cu atât mai mult era nevoie de un costum, care să-l ajute să facă încă un pas spre cer. Dacă la o altitudine de șase până la șapte kilometri sunt suficiente o mască de oxigen și haine calde, atunci după un semn de zece kilometri presiunea scade atât de mult încât plămânii nu mai absorb oxigen. Pentru a supraviețui în astfel de condiții, aveți nevoie de o cabină presurizată și un costum compensator, care, atunci când este depresurizat, comprimă corpul uman, înlocuind presiunea exterioară pentru o perioadă de timp.

Cu toate acestea, dacă urcați și mai sus, atunci nici această procedură dureroasă nu va ajuta: pilotul va muri din cauza lipsei de oxigen și a tulburărilor de decompresie. Singura decizie- realizați un costum spațial complet etanș în care presiunea internă să fie menținută la un nivel suficient (de obicei cel puțin 40% din presiunea atmosferică, ceea ce corespunde unei altitudini de șapte kilometri). Dar chiar și aici există suficiente probleme: un costum spațial umflat îngreunează mișcarea, este aproape imposibil să se efectueze manipulări precise în el.


Fiziologul englez John Holden a publicat o serie de articole în anii 1920 în care propunea folosirea costumelor de scafandru pentru a proteja aeronauții. El a construit chiar și un prototip al unui astfel de costum spațial pentru aeronautul american Mark Ridge. Acesta din urmă a testat costumul într-o cameră de presiune la o presiune corespunzătoare unei altitudini de 25,6 kilometri. Cu toate acestea, baloanele pentru zboruri în stratosferă au fost întotdeauna scumpe, iar Ridge nu a putut strânge fonduri pentru a stabili un record mondial folosind costumul lui Holden.

În Uniunea Sovietică, inginerul Institutului de Medicină Aviatică Yevgeny Chertovsky a fost angajat în costume spațiale pentru zboruri la mare altitudine. Între 1931 și 1940 a proiectat șapte costume de presiune. Toate erau departe de a fi perfecte, dar Chertovsky a fost primul din lume care a rezolvat problema asociată mobilității. După presurizarea costumului, pilotul a avut nevoie de mult efort pentru a îndoi pur și simplu membrul, așa că inginerul a folosit balamale în modelul Ch-2. Modelul Ch-3, creat în 1936, conținea aproape toate elementele care sunt într-un costum spațial modern, inclusiv lenjerie absorbantă. Ch-3 a fost testat pe bombardierul greu TB-3 pe 19 mai 1937.

Primele costume de mare altitudine ale URSS: Ch-3 (1936) și SK-TsAGI-5 (1940)

În 1936, a fost lansat filmul științifico-fantastic „Zbor spațial”, la creația căruia a participat Konstantin Tsiolkovsky. Filmul despre viitoarea cucerire a Lunii i-a capturat atât de mult pe tinerii ingineri ai Institutului Central Aerohidrodinamic (TsAGI), încât au început să lucreze activ la prototipuri de costume spațiale. Primul eșantion sub indicele SK-TsAGI-1 a fost proiectat, fabricat și testat surprinzător de rapid - doar într-un singur 1937.

Costumul a dat într-adevăr impresia de ceva extraterestru: părțile superioare și inferioare au fost conectate cu ajutorul unui conector de centură; articulațiile umărului au părut să faciliteze mobilitatea; învelișul era format din două straturi de material cauciucat. Pe cel de-al doilea model a fost instalat un sistem autonom de regenerare, proiectat pentru șase ore de funcționare continuă. În 1940, pe baza experienței acumulate, inginerii TsAGI au creat ultimul costum spațial sovietic de dinainte de război SK-TsAGI-8. A fost testat pe avionul de luptă I-153 Chaika.


După război, inițiativa a trecut la Institutul de Cercetare a Zborului (LII). Specialiștii săi au fost instruiți să creeze costume pentru piloții de aviație, care au cucerit rapid noi înălțimi și viteze. Producția în serie a unui institut nu a fost suficientă, iar în octombrie 1952, inginerul Alexander Boyko a creat un atelier special la fabrica nr. 918 din Tomilino, lângă Moscova. Acum această întreprindere este cunoscută ca NPP Zvezda. Acolo a fost creat costumul spațial pentru Yuri Gagarin.


Costumele pentru câini (foto - Belka) au fost simplificate: animalele nu au avut nevoie să facă o muncă complexă.

Primele zboruri

Când inginerii sovietici de proiectare au început să proiecteze prima navă spațială Vostok la sfârșitul anilor 1950, ei au planificat inițial ca un om să zboare în spațiu fără costum spațial. Pilotul urma să fie plasat într-un container etanș care urma să fie tras din vehiculul de coborâre înainte de aterizare. Cu toate acestea, o astfel de schemă s-a dovedit a fi greoaie și a necesitat teste lungi, așa că în august 1960, biroul lui Serghei Korolev a reproiectat aspectul intern al Vostok, înlocuind containerul cu un scaun ejectabil. În consecință, pentru a proteja viitorul astronaut în cazul unei depresurizări, a fost necesar să se creeze rapid un costum potrivit. Nu mai era timp să andocăm costumul spațial cu sisteme la bord, așa că am decis să realizăm un sistem de susținere a vieții amplasat direct în scaun.

Costumul, desemnat SK-1, era bazat pe costumul Vorkuta de mare altitudine, care era destinat piloților avionului de luptă interceptor Su-9. Doar casca trebuia refăcută complet. De exemplu, în el a fost instalat un mecanism special, controlat de un senzor de presiune: dacă a scăzut brusc, mecanismul a trântit instantaneu viziera transparentă.


Primul cosmonaut într-un costum spațial care nu este primul: Yuri Gagarin în SK-1.

Fiecare costum a fost făcut pe măsură. Până la primul zbor spațial, nu a fost posibilă „învelirea” întregului detașament de astronauți, care la acea vreme era format din douăzeci de oameni. Prin urmare, mai întâi au fost evidențiați șase care au arătat cel mai bun nivel de pregătire, iar apoi primii trei „lideri”: Yuri Gagarin, German Titov și Grigory Nelyubov. Pentru ei, costumele spațiale au fost făcute în primul rând.

Unul dintre costumele spațiale SK-1 era pe orbită înaintea astronauților. În timpul lansărilor de testare fără pilot ale navei spațiale Vostok, desfășurate pe 9 și 25 martie 1961, la bord se afla un manechin umanoid într-un costum spațial, poreclit „Ivan Ivanovich”, alături de bătrâni experimentali. În pieptul lui era o cușcă cu șoareci și cobai. Un semn cu inscripția „Layout” a fost plasat sub viziera transparentă a căștii, astfel încât martorii ocazionali ai aterizării să nu îl confunde cu o invazie extraterestră.

Costumul SK-1 a fost folosit în cinci zboruri cu echipaj al navei spațiale Vostok. Numai pentru zborul lui Vostok-6, în cabina căreia se afla Valentina Tereshkova, a fost creat costumul spațial SK-2, ținând cont de particularitățile anatomiei feminine.


Valentina Tereshkova în costumul spațial „doamnelor” SK-2. Primele costume spațiale sovietice erau portocalii strălucitori pentru a facilita găsirea unui pilot de aterizare. Dar costumele spațiale pentru spațiul cosmic sunt mai potrivite pentru a reflecta toate razele de alb.

Designerii americani ai programului Mercury au urmat calea concurenților lor. Au existat însă diferențe care ar trebui luate în considerare: mica capsulă a navei lor nu le-a permis să rămână pe orbită mult timp, iar la primele lansări trebuia doar să ajungă la marginea spațiului cosmic. Costumul Navy Mark IV a fost conceput de Russell Colley pentru piloții navali și s-a remarcat față de alte modele prin flexibilitate și greutate relativ redusă. Pentru a adapta costumul la nava spațială, au trebuit făcute mai multe modificări - în primul rând la dispozitivul căștii. Fiecare astronaut avea trei costume spațiale individuale: pentru antrenament, pentru zbor și rezervă.

Costumul spațial al programului Mercury și-a demonstrat fiabilitatea. O singură dată, când capsula Mercury-4 a început să se scufunde după stropire, costumul spațial aproape l-a ucis pe Virgil Grissom - astronautul abia a reușit să se deconecteze de la sistemul de susținere a vieții navei și să iasă afară.


Plimbare spațială

Primele costume spațiale au fost de salvare de urgență, atașate la sistemul de susținere a vieții navei și nu permiteau plimbări în spațiu. Experții au înțeles că, dacă extinderea spațiului va continua, atunci unul dintre pașii obligatorii ar fi crearea unui costum spațial autonom în care să se poată lucra în spațiul cosmic.

La început, în cadrul noului lor program cu echipaj Gemini, americanii au vrut să modifice costumul spațial Mark IV „Mercury”, dar până atunci costumul sigilat la mare altitudine G3C, creat pentru proiectul avionului rachetă X-15, era complet gata - ei a luat-o drept bază. În total, în timpul zborurilor Gemini au fost utilizate trei modificări - G3C, G4C și G5C, și numai costumele spațiale G4C erau potrivite pentru plimbări în spațiu. Toate costumele spațiale erau conectate la sistemul de susținere a vieții navei, dar în caz de probleme era prevăzut un dispozitiv ELSS autonom, ale cărui resurse erau suficiente pentru a sprijini astronautul timp de o jumătate de oră. Cu toate acestea, astronauții nu au fost nevoiți să-l folosească.

În costumul spațial G4C, Edward White, pilotul navei Gemini 4, a făcut o plimbare în spațiu. S-a întâmplat pe 3 iunie 1965. Dar până atunci nu era primul - cu două luni și jumătate înainte de White, Alexei Leonov a plecat într-un zbor liber lângă nava Voskhod-2.



Echipajul lui Voskhod-2, Pavel Belyaev și Alexei Leonov, în costume spațiale Berkut.

Navele Voskhod au fost create pentru a realiza înregistrări spațiale. În special, pe Voskhod-1, un echipaj de trei astronauți a zburat în spațiu pentru prima dată - pentru aceasta, scaunul de ejectare a fost scos din vehiculul de coborâre sferică, iar astronauții înșiși au zburat fără costume spațiale. Nava „Voskhod-2” era pregătită pentru ieșirea unuia dintre membrii echipajului în spațiul cosmic și aici era imposibil să se facă fără un costum etanș.

În special pentru zborul istoric, a fost dezvoltat costumul spațial Berkut. Spre deosebire de SK-1, noul costum avea o a doua carcasă ermetică, o cască cu filtru de lumină și un pachet de umăr cu butelii de oxigen, a cărui alimentare era suficientă pentru 45 de minute. În plus, astronautul a fost conectat la navă printr-o driză de șapte metri, care includea un dispozitiv de absorbție a șocurilor, un cablu de oțel, un furtun de alimentare cu oxigen de urgență și fire electrice.

Nava spațială Voskhod-2 s-a lansat pe 18 martie 1965, iar la începutul celei de-a doua orbite, Alexei Leonov a părăsit bordul. Imediat, comandantul echipajului Pavel Belyaev a anunțat solemn lumii întregi: „Atenție! Omul a intrat în spațiul cosmic!” Imaginea unui astronaut plutind pe fundalul Pământului a fost difuzată pe toate canalele TV. Leonov a fost în gol timp de 23 de minute și 41 de secunde.


Deși americanii au pierdut conducerea, ei și-au depășit rapid și vizibil concurenții sovietici în numărul de plimbări în spațiu. Operațiunile în afara navei au fost efectuate în timpul zborurilor „Gemini-4, -9, -10, -11, 12”. Următoarea ieșire sovietică a avut loc abia în ianuarie 1969. În același an, americanii au aterizat pe Lună.

Înregistrează în vid

Astăzi, nu veți surprinde pe nimeni cu plimbări în spațiu: la sfârșitul lunii august 2013, au fost înregistrate 362 de plimbări în spațiu cu o durată totală de 1981 ore și 51 de minute (82,5 zile, aproape trei luni). Și totuși există înregistrări aici.

Deținătorul recordului absolut numărul de ore petrecute în spațiul cosmic, de mulți ani încoace, cosmonautul rus Anatoly Solovyov a rămas - a făcut 16 ieșiri cu o durată totală de 78 de ore și 46 de minute. Pe locul doi se află americanul Michael Lopez-Alegria; a facut 10 iesiri cu o durata totala de 67 de ore si 40 de minute.

Cea mai lungă a fost ieșirea americanilor James Voss și Susan Helms pe 11 martie 2001, care a durat 8 ore și 56 de minute.

Maxim numărul de ieșiri pe zbor- Șapte; acest record îi aparține rusului Serghei Krikalev.

Cel mai lung de pe suprafața lunii Astronauții Apollo 17 Eugene Cernan și Harrison Schmitt au fost acolo: în trei plimbări în spațiu, în decembrie 1972, au petrecut acolo 22 de ore și 4 minute.

Dacă comparăm nu cosmonauți, ci țări, atunci Statele Unite sunt cu siguranță în frunte aici: 224 de ieșiri, 1365 de ore și 53 de minute în afara navei spațiale.



Costume pentru Lună

Pe Lună, erau necesare costume spațiale foarte diferite decât pe orbita Pământului. Costumul trebuia să devină complet autonom și să permită unei persoane să lucreze în afara navei timp de câteva ore. Trebuia să ofere protecție împotriva micrometeoriților și, cel mai important, împotriva supraîncălzirii în lumina directă a soarelui, deoarece aterizările erau planificate în zilele lunare. În plus, NASA a construit un stand special înclinat pentru a afla modul în care gravitația redusă afectează mișcarea astronauților. S-a dovedit că natura mersului se schimbă dramatic.

Costumul pentru zborul către Lună a fost îmbunătățit pe parcursul întregului program Apollo. Prima versiune a lui A5L nu a mulțumit clientul, iar în curând a apărut costumul A6L, unde a fost adăugată o carcasă termoizolantă. După incendiul din 27 ianuarie 1967 de la nava spațială Apollo 1, care a dus la moartea a trei astronauți (inclusiv Edward White și Virgil Grissom menționați mai sus), costumul a fost modificat într-o versiune rezistentă la foc a A7L.

Prin design, A7L era un costum dintr-o singură piesă, multistrat, care acoperea trunchiul și membrele, cu articulații flexibile din cauciuc. Inelele metalice de pe guler și manșetele mânecilor au fost destinate instalării mănușilor sigilate și a unei „câști de acvariu”. Toate costumele aveau un „fermoar” vertical care mergea de la gât până la vintre. A7L a oferit patru ore de muncă pentru astronauții de pe Lună. Pentru orice eventualitate, în rucsac se afla și o unitate de susținere a vieții de rezervă, proiectată pentru o jumătate de oră. În costumele A7L, astronauții Neil Armstrong și Edwin Aldrin au pus piciorul pe Lună pe 21 iulie 1969.

La ultimele trei zboruri program lunar S-au folosit costume spațiale A7LB. Au prezentat două noi articulații la gât și talie, un rafinament necesar pentru a face conducerea mașinii lunare mai ușoară. Mai târziu, această versiune a costumelor a fost folosită pe stația orbitală americană Skylab și în timpul zborului internațional Soyuz-Apollo.


Cosmonauții sovietici mergeau și ei pe Lună. Și le-au pregătit costumul spațial Krechet. Deoarece, conform planului, un singur membru al echipajului trebuia să aterizeze la suprafață, a fost aleasă o versiune semirigidă pentru costumul spațial - cu ușă pe spate. Astronautul nu trebuia să îmbrace un costum, ca în versiunea americană, ci să se potrivească literalmente în el. Un sistem special de cabluri și o pârghie laterală au făcut posibilă închiderea capacului în spatele lor. Întregul sistem de susținere a vieții era amplasat într-o ușă cu balamale și nu funcționa afară, ca americanii, ci într-o atmosferă internă normală, ceea ce simplifica designul. Deși Krechet nu a ajuns niciodată pe Lună, evoluțiile din acesta au fost folosite pentru a crea alte modele.


păsări de pradă spațiale

În 1967, au început zborurile noii nave spațiale sovietice Soyuz. Ar fi trebuit să fie vehiculul principal în crearea stațiilor orbitale pe termen lung, astfel încât timpul potențial pe care o persoană trebuia să-l petreacă în afara navei a crescut inevitabil.

Costumul „Hawk” era practic similar cu „Berkut”, care a fost folosit pe nava „Voskhod-2”. Diferențele erau în sistemul de susținere a vieții: acum amestecul de respirație circula în interiorul costumului de-a lungul unui circuit închis, unde era curățat de dioxid de carbon și impurități nocive, alimentat cu oxigen și răcit. La Hawks, cosmonauții Alexei Eliseev și Evgeny Khrunov s-au mutat de la o navă la alta în timpul zborurilor Soyuz-4 și Soyuz-5 în ianuarie 1969.

Astronauții au zburat către stațiile orbitale fără costume de salvare - datorită acestui fapt, a fost posibilă creșterea proviziilor la bordul navei spațiale. Dar cândva spațiul nu a iertat astfel de libertăți: în iunie 1971, Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov și Viktor Patsaev au murit din cauza depresurizării. Designerii au trebuit să creeze urgent un nou costum de salvare Sokol-K. Primul zbor cu aceste costume spațiale a fost efectuat în septembrie 1973 pe Soyuz-12. De atunci, cosmonauții, atunci când zboară cu nave spațiale interne Soyuz, folosesc întotdeauna variantele Sokol.

Este de remarcat faptul că costumele spațiale Sokol-KV2 au fost achiziționate de reprezentanții de vânzări chinezi, după care China avea propriul costum spațial, numit, ca nava spațială cu echipaj, Shenzhou și foarte asemănător cu modelul rusesc. Într-un astfel de costum spațial, primul taikonaut Yang Liwei a intrat pe orbită.


Costumele din seria Sokol nu erau potrivite pentru plimbări în spațiu, așa că atunci când Uniunea Sovietică a început să lanseze stații orbitale care au permis construirea diferitelor module, a fost nevoie și de un costum de protecție adecvat. Au devenit „Orlan” - un costum spațial autonom semirigid, creat pe baza „Krechet” lunar. În „Orlan” era necesar să se urce și pe ușa din spate. În plus, creatorii acestor costume spațiale au reușit să le facă universale: acum picioarele și mânecile au fost ajustate la înălțimea astronautului.

„Orlan-D” a fost testat pentru prima dată în spațiu deschis în decembrie 1977 la stația orbitală Salyut-6. De atunci, aceste costume spațiale în diferite modificări au fost folosite pe Saliut, complexul Mir și Stația Spațială Internațională (ISS). Datorită costumului spațial, astronauții pot păstra legătura între ei, cu stația în sine și cu Pământul.


Costumele spațiale din seria Orlan s-au dovedit a fi atât de bune încât chinezii și-au făcut propriul Feitian pentru plimbări în spațiu pe baza modelului lor. Pe 27 septembrie 2008, taikonautul Zhai Zhigang a efectuat această operațiune în timpul zborului navei spațiale Shenzhou-7. În mod caracteristic, când a plecat, a fost asigurat de partenerul său Liu Bomin în Orlan-M cumpărat din Rusia.


spatiu periculos

Plimbările în spațiu sunt periculoase din mai multe motive: viduri adânci, temperaturi extreme, radiații solare, resturi spațiale și micrometeoriți. Distanța față de navă spațială reprezintă, de asemenea, un pericol grav.

Primul incident periculos a avut loc cu Alexei Leonov în martie 1965. După ce a finalizat programul, astronautul nu s-a putut întoarce pe navă din cauza faptului că costumul său spațial era umflat. După ce a făcut mai multe încercări de a intra pe poartă cu picioarele înainte, Leonov a decis să se întoarcă. Făcând acest lucru, a redus nivelul de suprapresiune din costum la critic, ceea ce ia permis să se strecoare în sas.

Incidentul de deteriorare a costumului spațial a avut loc în timpul zborului navetei Atlantis în aprilie 1991 (misiunea STS-37). O tijă mică a străpuns mănușa astronautului Jerry Ross. Din fericire, nu a existat nicio depresurizare - tija s-a blocat și a „sigilat” orificiul rezultat. Puncția nici nu a fost observată până când astronauții s-au întors pe navă și au început să verifice costumele.

Un alt incident potențial periculos a avut loc pe 10 iulie 2006, în timpul celei de-a doua plimbări în spațiu a astronauților navetei Discovery (zborul STS-121). Un troliu special desprins din costumul spațial al lui Piers Sellers, care l-a împiedicat pe astronaut să zboare în spațiu. Observând problema la timp, Sellers și partenerul său au reușit să atașeze dispozitivul înapoi, iar munca s-a încheiat cu succes.


Costumele viitorului

În cadrul programului de nave spațiale reutilizabile, americanii au dezvoltat mai multe costume spațiale. La testarea unei noi rachete și a unui sistem spațial, astronauții s-au îmbrăcat în SEES - un costum de salvare împrumutat de la aviaţia militară. În zborurile ulterioare, acesta a fost înlocuit cu varianta LES, iar apoi cu o modificare ACES mai avansată.

Pentru plimbările în spațiu, a fost creat costumul spațial EMU. Este format dintr-un hard top și pantaloni moi. Ca și Orlan, EMU-urile pot fi reutilizate de diferiți astronauți. În el, puteți lucra în siguranță în spațiu timp de șapte ore, încă o jumătate de oră oferă un sistem de susținere a vieții de rezervă. Starea costumului este monitorizată de un sistem special de microprocesor care avertizează astronautul dacă ceva nu merge bine. Prima EMU a intrat pe orbită în aprilie 1983 pe nava spațială Challenger. Astăzi, costumele spațiale de acest tip sunt folosite în mod activ pe ISS împreună cu Orlans rusești.


Costume spațiale NASA: costum lunar A7LB, costum spațial EMU pentru navete spațiale și costum experimental I-Suit.

Americanii cred că UEM este învechită. Programul spațial promițător al NASA include zboruri către asteroizi, o întoarcere pe Lună și o expediție pe Marte. Prin urmare, este nevoie de un costum spațial care să combine calitățile pozitive ale costumelor de salvare și de lucru. Cel mai probabil, va fi cu o trapă pe spate, permițând costumului să fie andocat la o stație sau un modul de locuit de pe suprafața planetei. Pentru a aduce un astfel de costum în stare de funcționare (inclusiv presurizarea) durează câteva minute.

Prototipul costumului spațial Z-1 este deja testat. Pentru o anumită asemănare exterioară cu costumul unui personaj celebru din desene animate, a fost supranumit „Costumul lui Buzz Lightyear”.


Experții nu au decis încă în ce costum o persoană va pune mai întâi piciorul pe suprafața Planetei Roșii. Deși Marte are atmosferă, este atât de rarefiat încât trece cu ușurință radiația solară, așa că persoana din interiorul costumului spațial trebuie să fie bine protejată. Experții NASA consideră o paletă largă Opțiuni: de la costumul greu și rigid Mark III la costumul ușor Bio-Suit, strâns pe piele.


Costum de perspectivă Bio-Suit (prototip). Cucerește Marte în timp ce rămâi elegant!

∗∗∗

Tehnologiile de fabricare a costumelor spațiale se vor dezvolta. Costumele pentru spațiu vor deveni mai inteligente, mai elegante, mai sofisticate. Poate că într-o zi va exista o carcasă universală care poate proteja o persoană în orice mediu. Dar și astăzi, costumele spațiale sunt un produs unic al tehnologiilor care, fără exagerare, pot fi numite fantastice.

Dacă găsiți o greșeală de tipar, vă rugăm să evidențiați o bucată de text și să faceți clic Ctrl+Enter.

Ar trebui să începeți cu însăși definiția cuvântului costum spațial, care se traduce literalmente din greaca veche ca „o navă a unui om” sau „un bărbat-barcă”. Primul care a folosit acest cuvânt, în sensul pe care îl cunoaștem, a fost starețul și matematicianul francez La Chapelle pentru a descrie costumul pe care l-a dezvoltat. Costumul menționat era un analog cu unul de scufundări și era destinat unei traversări confortabile a soldaților peste râu. Ceva mai târziu, au fost create costume spațiale de aviație pentru piloți, al căror scop este să asigure salvarea pilotului în cazul depresurizării cabinei și în timpul ejecției. Odată cu începutul erei spațiale, s-a format un nou tip de costum spațial - spațiul.


Costumul spațial al primului cosmonaut ("SK-1") - Yuri Gagarin, a fost proiectat doar pe baza costumului de aviație Vorkuta. SK-1 era un tip de costum moale care consta din două straturi: termoplastic și cauciuc etanș. Stratul exterior al costumului spațial a fost acoperit cu o husă portocalie, pentru o muncă de căutare mai convenabilă. În plus, sub costumul spațial au fost purtate salopete de protecție împotriva căldurii. La acesta din urmă au fost atașate conducte, a căror sarcină era ventilarea costumului, îndepărtarea umezelii și a dioxidului de carbon emis de o persoană. Ventilația a avut loc cu ajutorul unui furtun special conectat la costum din interiorul cabinei. De asemenea, „SK-1” avea un așa-numit dispozitiv de asinteză – ceva de genul pantalonilor scurti elastici cu tampoane absorbante înlocuibile.

Scopul principal al unui astfel de costum spațial este de a proteja astronautul de efectele nocive ale mediului în caz de urgență. Prin urmare, în timpul depresurizării, furtunul de ventilație a fost tăiat instantaneu, viziera căștii a fost coborâtă și a fost începută alimentarea cu aer și oxigen din cilindri. În timpul funcționării normale a navei, timpul costumului a fost de aproximativ 12 zile. În caz de depresurizare sau defecțiune a sistemului de susținere a vieții (LSS) - 5 ore.

Costum spațial modern

Există două tipuri principale de costume spațiale: dure și moi. Și dacă primul poate găzdui funcționalitatea impresionantă a sistemului de susținere a vieții și straturi suplimentare de protecție, atunci al doilea este mai puțin voluminos și crește semnificativ manevrabilitatea astronautului.

Până la prima plimbare în spațiu uman (Aleksey Leonov), costumele spațiale erau împărțite în alte trei tipuri: pentru salvare în caz de urgență, pentru lucru în spațiu deschis (autonom) și, de asemenea, universale.

Modelul de bază al costumului spațial rusesc fără plimbare în spațiu este Sokol, ACES-ul american. Primul model Sokol a intrat în funcțiune în 1973 și este purtat de cosmonauți în timpul fiecărui zbor Soyuz.

"Şoim"


Designul versiunii moderne a costumului spațial ("SOKOL KV-2") include două straturi lipite: putere - în exterior și sigilat - în interior. Conductele pentru ventilație sunt conectate la izolație. Conducta de alimentare cu oxigen este conectată numai la casca costumului. Dimensiunile costumului spațial depind direct de parametri corpul uman, dar au cerințe pentru un astronaut: înălțimea 161-182 cm, circumferința pieptului - 96-108 cm În general, nu au existat inovații semnificative în acest model și costumul spațial face față perfect obiectivului - menținerea siguranței astronautului în timpul transport spațial.

"Orlan-MK"


Costum spațial sovietic conceput pentru lucru în spațiu deschis. Modelul MK a fost folosit pe ISS din 2009. Acest costum este autonom și capabil să susțină munca sigura astronaut în spațiul cosmic timp de șapte ore. Design-ul Orlan-MK include un mic computer care vă permite să vedeți starea tuturor sistemelor de costume spațiale în timpul activității extravehiculare (EVA), precum și recomandări în cazul unor defecțiuni ale oricăruia dintre sisteme. Casca costumului are o placare cu aur pentru a reduce efectele nocive ale razelor solare. Este de remarcat faptul că casca are chiar și un sistem special de purjare a urechilor, care sunt așezate atunci când presiunea din interiorul costumului spațial se schimbă. Ghiozdanul, situat în spatele costumului, conține mecanismul de alimentare cu oxigen. Greutatea lui "Orlan-MK" este de 114 kg. Timp de lucru în afara navei - 7 ore.

Costul unui astfel de costum poate fi doar asumat: în intervalul de la 500 de mii de dolari la 1,5 milioane de dolari.

A7L


Adevăratul test pentru dezvoltatorii de costume spațiale a început din momentul în care au început pregătirile pentru aterizarea astronauților pe Lună. Pentru a îndeplini sarcina, a fost dezvoltat costumul spațial A7L. Vorbind pe scurt despre designul acestui costum, trebuie menționate mai multe caracteristici. „A7L” era format din cinci straturi, avea izolație termică. Costumul de presiune interioară avea mai mulți conectori pentru LSS, carcasa durabilă exterioară includea două straturi: anti-meteori și rezistent la foc. Carcasa în sine a fost făcută din 30 diverse materiale pentru a asigura caracteristicile de mai sus. O componentă notabilă a „A7L” a fost un rucsac purtat pe spate, care conținea principalele componente ale LSS. Este de remarcat faptul că, pentru a evita supraîncălzirea astronautului, precum și aburirea căștii sub presiune, în interiorul costumului spațial a circulat apă, care a transferat căldura generată de corpul uman. Apa încălzită a intrat în rucsac, unde a fost răcită cu ajutorul unui frigider cu sublimare.

"EMU"


Unitatea de mobilitate extravehiculară sau „EMU” este un costum extravehicular american care, împreună cu Orlan-MK, este folosit de astronauți pentru plimbări în spațiu. Este un costum semirigid, în cea mai mare parte asemănător cu designul rusesc. Unele dintre diferențe includ:

  • Un recipient de un litru de apă conectat printr-un tub la cască;
  • Carcasa ranforsata capabila sa reziste la temperaturi cuprinse intre -184°C si +149°C;
  • Timp de lucru în spațiul cosmic - 8 ore;
  • O presiune puțin mai mică în interiorul costumului spațial - 0,3 atm., În timp ce "Orlan MK" - 0,4 atm.;
  • Există o cameră video;
  • Prezența caracteristicilor de mai sus a afectat greutatea costumului, care este de aproximativ 145 kg.

Costul unui astfel de costum este de 12 milioane de dolari.

Hainele astronauților viitorului


Privind nu departe, să spunem despre punerea în funcțiune a unei noi modificări a costumului spațial Orlan-MKS în 2016. Principalele caracteristici ale acestui model sunt termoreglarea automată, în funcție de complexitatea muncii efectuate de cosmonaut în acest moment, și automatizarea pregătirii unui costum spațial pentru efectuarea unei plimbări în spațiu.

NASA dezvoltă și noi costume spațiale. Unul dintre aceste prototipuri este deja testat - „Z-1”. Deși Z-1 arată foarte asemănător cu costumul spațial al lui Buzz Lightyear din Toy Story, funcționalitatea sa are câteva inovații semnificative:

  • Prezența unui port universal în spatele costumului vă va permite să conectați la acesta atât un LSS autonom, sub formă de rucsac, cât și un sistem de susținere a vieții furnizat de navă;
  • Mobilitatea crescută a unui astronaut într-un costum spațial se realizează datorită: tehnologie nouă„inserții” în locurile de îndoire a părților corpului, designul moale al costumului, precum și greutatea relativ mică - aproximativ 73 kg, în asamblarea pentru EVA. Mobilitatea unui astronaut în Z-1 este atât de mare încât îi permite să se aplece și să ajungă la degetele de la picioare, să îngenuncheze sau chiar să stea într-o poziție similară cu poziția lotusului.

Dar problemele cu Z-1 au apărut deja în stadiile inițiale - volumul său nu permite astronauților să se afle în el la bordul unor nave spațiale. Prin urmare, NASA, pe lângă „Z-1” și modificarea deja anunțată - „Z-2”, raportează despre lucrările la un alt prototip, ale cărui caracteristici nu au fost încă dezvăluite.

Trebuie remarcat faptul că în acest domeniu există și propuneri inovatoare îndrăznețe, dintre care cea mai cunoscută este „Biosuit”. Deva Newman este profesor de aeronautică la unul dintre cele mai bune universități mira (MIT) lucrează la conceptul unui astfel de costum de peste 10 ani. O caracteristică a Biosuit este absența spațiului gol din costum pentru umplerea acestuia cu gaze pentru a crea presiune exterioară asupra corpului. Acesta din urmă este produs mecanic folosind un aliaj de titan și nichel, precum și polimeri. Adică costumul spațial în sine este tras împreună, creând presiune asupra corpului. Fiind împărțit în segmente, „Biosuit” „nu se teme” de înțepăturile costumului într-un loc sau altul, deoarece locul de puncție nu va duce la depresurizarea întregului costum și poate fi pur și simplu sigilat. În plus, această tehnologie va reduce semnificativ greutatea costumului și va preveni rănile astronauților rezultate din munca într-un costum greu. Ceea ce rămâne în procesul de dezvoltare este o cască, care, din păcate, cel mai probabil nu va putea fi creată folosind această tehnologie. Și, prin urmare, probabil, în viitor, ne așteaptă o anumită simbioză a costumelor Biosuit și a costumelor EMU.

În concluzie, aș dori să observ că dezvoltarea rapidă a tehnologiei duce la o dezvoltare la fel de rapidă a tehnologiei, instrumentelor și echipamentelor spațiale. Finanțarea poate fi doar un factor de frână în dezvoltarea costumelor spațiale, deoarece acest echipament costă milioane de dolari.

Pe 12 aprilie 2010 se împlinesc exact 49 de ani de la primul zbor spațial al lui Yuri Gagarin în 1961. În această zi, întreaga planetă sărbătorește ziua mondială a aviației și a astronauticii.

Cu această ocazie, am decis să scriu o postare despre costumele spațiale - pentru a spune despre istoria apariției lor, a designului și, dacă este posibil, a compara costumele noastre spațiale cu omologii americani.

Un pic de istorie pre-cosmică

Necesitatea creării unui costum spațial a apărut la începutul anilor 30. Cert este că piloții de testare, chiar și în căști cu oxigen, nu au putut urca la altitudini mai mari de 12 km din cauza reducerii presiune atmosferică. La această înălțime, azotul dizolvat în țesuturile umane începe să se transforme în stare gazoasă, ceea ce duce la durere.

Prin urmare, în 1931, inginerul E. Chertovsky a proiectat primul costum spațial Ch-1. Era un costum simplu sigilat cu o cască echipată cu un mic pahar pentru vizionare. În general, în „Ch-1” se putea face orice, dar nu funcționează. Cu toate acestea, a fost totuși o descoperire. Mai târziu, înainte de război, Chertovsky a reușit să proiecteze încă șase modele de costume spațiale.

După război, primul avioane de luptă cu reacție, care a ridicat brusc ștacheta înălțimilor maxime. În 1947-1950, un grup de designeri condus de A. Boyko a creat primele costume de aer postbelice, numite VSS-01 și VSS-04 (costum de salvare la mare altitudine). Erau salopete etanșe din material cauciucat, la care erau atașate căști rabatabile nedemontabile și măști de oxigen. Excesul de presiune la altitudine a fost eliberat de o supapă specială.

Începutul dezvoltării

În general, dezvoltarea costumelor spațiale la început nu s-a dezvoltat foarte bine pentru noi. Cert este că dezvoltările existente ale costumelor spațiale au fost inutile în cazul depresurizării navei în spațiu. Iar designerii nu au nimic de-a face cu asta - pur și simplu li s-a dat sarcina de a dezvolta un costum de protecție menit să salveze astronautul numai după ce aterizează sau stropește modulul de coborâre. Printre adversarii costumelor s-au numărat chiar și unii dintre proiectanții navei - au considerat că posibilitatea depresurizării este neglijabilă. Cuvintele lor au fost confirmate de zborul de succes al lui Laika în GZhK (cabină ermetică pentru animale)

Disputele au fost oprite abia după intervenția personală a Reginei. Totodată, au mai rămas doar 8 luni până la zborul lui Gagarin. În acest timp, a fost creat costumul spațial SK-1

Există 3 clase de costume în total:

Costume de salvare – servesc la protejarea astronauților în cazul depresurizării cabinei sau în cazul unor abateri semnificative ale parametrilor mediului gazos al acesteia de la normă;
costume pentru lucru în spațiu deschis pe suprafața unei nave spațiale sau în apropierea acesteia
costume pentru lucru pe suprafața corpurilor cerești

SK-1 era un costum de primă clasă. A fost folosit în timpul tuturor zborurilor navelor din prima serie „Vostok”

SK-1 „a lucrat” în tandem cu o salopetă specială de protecție împotriva căldurii, care a fost îmbrăcată de cosmonaut sub costumul de protecție principal. Salopeta nu era doar haine, era o întreagă structură de inginerie cu conductele sistemului de ventilație încorporate în ea, care menținea regimul termic necesar al corpului și îndepărta umezeala din produsele respirației. În condiții neprevăzute, sistemul de susținere a vieții al costumului spațial (LSS) împreună cu LSS-ul cabinei au „prelungit” existența astronautului timp de 10 zile. În cazul unei depresurizări a cabinei, „viziera” transparentă - hubloul căștii - era închisă automat și alimentarea cu aer din cilindrii navei era pornită.

Dar avea un dezavantaj semnificativ. Învelișul său moale, sub acțiunea excesului de presiune internă, tinde întotdeauna să ia forma unui corp de revoluție și să se îndrepte. Nu este atât de ușor să îndoiți orice parte a acesteia, să zicem, o mânecă sau un picior de pantalon, și cu cât presiunea internă este mai mare, cu atât este mai dificil să o faceți. Când lucrau în primele costume spațiale, datorită mobilității lor relativ scăzute, astronauții au fost nevoiți să depună un efort suplimentar considerabil, ceea ce a dus în cele din urmă la o creștere a intensității proceselor metabolice din organism. Din această cauză, la rândul său, a fost necesară creșterea masei și dimensiunilor rezervelor de oxigen, precum și a blocurilor sistemului de răcire.

A fost creat și costumul spațial SK-2. De fapt, acesta este același SK-1, doar pentru femei. Avea o formă ușor diferită, ținând cont de caracteristicile lor fiziologice.

Analogic

Omologul american al SK-1 al nostru a fost costumul spațial pentru nava spațială Mercur. A fost, de asemenea, exclusiv un costum de salvare și a fost făcut în 1961.

Pe lângă toate, avea un metalizat strat exterior pentru a reflecta razele de căldură.

Vultur auriu

La mijlocul anului 1964, liderii programului spațial sovietic au decis asupra unui nou experiment pe orbită - prima ieșire a unui om dintr-o navă spațială în spațiul cosmic. Această circumstanță a pus o serie de noi provocări tehnice pentru dezvoltatorii de costume spațiale. Ele, desigur, au fost dictate de diferențe serioase între mediul intern nava spatialași condițiile spațiului cosmic - tărâmul vidului aproape complet, radiațiile dăunătoare și temperaturile extreme.

Dezvoltatorii au avut două sarcini principale:

În primul rând, un costum spațial pentru a merge în spațiu trebuia să protejeze împotriva supraîncălzirii dacă astronautul se afla pe partea însorită și, dimpotrivă, împotriva răcirii dacă este la umbră (diferența de temperatură dintre ele este mai mare de 100 ° C). De asemenea, trebuia să se protejeze de radiațiile solare și de materia meteorică.

In al doilea rand, sa asigure siguranta maxima unei persoane, sa fie extrem de fiabil si sa aiba un volum si masa minime. Dar cel mai important este că, cu toate acestea, astronautul din el trebuie să poată lucra, adică. deplasați-vă în jurul navei, efectuați anumite lucrări etc.

Toate aceste cerințe au fost implementate în costumul Berkut.

Apropo, începând cu Berkut, toate costumele noastre spațiale au început să fie numite nume de păsări.

Costumul a fost realizat din mai multe straturi de film cu o suprafață strălucitoare din aluminiu. Locul dintre straturi avea un gol special pentru a reduce transferul de căldură în orice direcție. Principiul unui termos este că nu este absorbită sau degajată căldură. În plus, straturile de film-țesătură sunt separate printr-un material special de plasă. Ca urmare, foarte nivel inalt rezistenta termica. Ochii astronautului au fost protejați de un filtru special de lumină din sticlă organică colorată grosime de aproape jumătate de centimetru. El a jucat un rol dublu - a slăbit intensitatea luminii solare și nu a lăsat partea biologic periculoasă a razelor spectrului solar să treacă pe față.

Prima plimbare spațială a avut misiuni limitate. Prin urmare, sistemul de susținere a vieții părea relativ simplu și era conceput pentru 45 de minute de lucru. A fost pusă într-un rucsac cu dispozitiv de oxigen și butelii cu o capacitate de 2 litri. Un accesoriu pentru umplerea acestora și o fereastră de manometru au fost atașate de corpul rucsacului pentru a controla presiunea. A fost luat aer de pe navă, care a fost îmbogățit suplimentar cu oxigen și a intrat în costumul spațial. Același aer a transportat căldura, umezeala, dioxidul de carbon și impuritățile dăunătoare eliberate de astronaut. Un astfel de sistem se numește sistem deschis.

Întregul sistem încape într-un rucsac de 520x320x120 mm, care a fost prins la spate cu un conector rapid. În caz de urgență, în camera de blocare a fost instalat un sistem de rezervă de oxigen, care a fost conectat la costumul spațial cu un furtun.

Analogic

Analogul pentru vulturul de aur a fost costumul spațial pentru navele „Geminai”

Versiunea navei lui (nu știu cum să o numesc altfel) era un costum obișnuit de salvare. O versiune modificată a fost concepută pentru a funcționa în afara navei spațiale.

Pentru a face acest lucru, la costumul principal au fost adăugate cochilii de protecție termică și de micrometeoriți.

Şoim

Din 1967, au început zborurile unor noi nave de tip Soyuz, a căror diferență fundamentală față de predecesorii lor era că erau deja echipate. aeronave. Și, în consecință, timpul potențial de lucru al unei persoane și spațiul în afara navei ar fi trebuit să crească. În consecință, era imposibil să fii într-un costum spațial tot timpul. A fost îmbrăcat doar în cele mai cruciale momente - decolare, aterizare. În plus, s-a pus problema lansării pe orbită a mai multor nave, andocarea acestora, ceea ce presupunea efectuarea de operațiuni legate de trecerea oamenilor prin spațiul cosmic.

În aceste scopuri, a fost dezvoltat un nou costum spațial sistem nou suport de viata. L-au numit „Șoim”

Acest costum era practic similar cu Berkut, dar diferențele erau într-un sistem de respirație diferit, care aparținea așa-numitului tip de regenerare. Amestecul de respirație a circulat în interiorul costumului de-a lungul unui circuit închis, unde a fost purificat de dioxid de carbon, impurități nocive, alimentat cu oxigen și răcit. Buteliile de oxigen au rămas și ele parte din sistem, dar oxigenul conținut în ele a fost folosit doar pentru a compensa scurgerile și pentru consumul astronautului. Pentru acest sistem au trebuit create simultan mai multe unități unice: un schimbător de căldură prin evaporare care funcționează în condiții specifice de imponderabilitate; absorbant de dioxid de carbon; un motor electric care funcționează în siguranță într-o atmosferă de oxigen pur și creează circulația necesară a aerului în interiorul costumului spațial și altele.

Răcirea cu aer a fost folosită pentru a răci corpul astronautului. Pentru a face acest lucru, este necesar să conduceți un volum foarte mare de gaz prin costum. Acest lucru, la rândul său, necesită un ventilator cu o putere de câteva sute de wați, precum și o cantitate mare de energie electrică. Și fluxul de aer puternic nu este foarte plăcut pentru un astronaut.

Un avantaj notabil a fost faptul că masa costumului nu depășește 8-10 kg, iar grosimea pachetului de coajă este minimă. Acest lucru face posibilă utilizarea acestuia cu textura individuală a scaunelor care absorb șocul, care slăbesc efectul supraîncărcărilor în timpul lansării pe orbită și coborârii.

În practică, Hawk a fost folosit o singură dată - pentru a se transfera de la Soyuz-5 la Soyuz-4.

Analogic

Nu am găsit un analog american specific al „Șoimului”. Parțial, un costum spațial pentru primii Apolo pare să se potrivească sub el.

Merlin

Pentru zborul spre Lună se construia un costum spațial inovator de categoria a 3-a. Într-un costum spațial, astronautul a trebuit să păstreze astfel de abilități motrice și de lucru, care pe pământ sunt considerate elementare. De exemplu, să se deplaseze pe suprafața lunară, ținând cont de faptul că „plimbările” pot avea loc pe un alt teren; să poată sta în picioare în caz de cădere, să ia contact cu „pământul” lunar, a cărui temperatură fluctuează într-un interval foarte larg (la umbră și la lumină de la -130 ° C la + 160 ° C ); lucrează cu instrumente, colectează mostre de roci lunare și efectuează foraje primitive. Astronautului trebuia să i se ofere posibilitatea de a se împrospăta cu alimente lichide speciale, precum și de a elimina urina din costumul spațial. Într-un cuvânt, întregul sistem de susținere a vieții a fost conceput pentru condiții de muncă mai dificile decât cele care existau în timpul ieșirilor orbitale ale cercetătorilor.

Luând în considerare aceste cerințe, sub conducerea lui A. Stoklitsky, a fost creat costumul spațial Krechet

Avea o așa-numită carcasă „semi-rigidă”, iar în loc de rucsac - un sistem de susținere a vieții încorporat. De la el a plecat expresia „intră în costumul spațial”. Pentru că cosmonautul a intrat în „Krechet” folosind „ușa” de pe spate. „Ușa” adăpostește toate sistemele de susținere a vieții

Sistemele Krechet au asigurat o ședere autonomă record a unei persoane pe Lună - până la 10 ore, timp în care cercetătorul putea efectua lucrări cu efort fizic intens. Pentru răcirea termică a fost folosit pentru prima dată un costum răcit cu apă, deoarece. răcirea cu apă este singura metodă posibilă de menținere a condițiilor termice acceptabile într-un costum spațial în timpul muncii intense a unui astronaut. Pentru a elimina 300-500 kcal / h de căldură, debitul de apă prin costumul de răcire cu apă a fost de 1,5-2 l / min, lungimea necesară a tuburilor de răcire a fost de aproximativ 100 de metri. Pentru pomparea apei a fost folosită o pompă cu o putere a motorului de câțiva wați.

Concomitent cu răcirea cu apă, a existat un circuit pentru circulația și regenerarea aerului din interiorul costumului spațial și eliminarea umezelii. A existat și o sursă de oxigen pentru a compensa scurgerile.

Analogic

Acesta este poate singurul caz în care omologul american este mai cunoscut decât al nostru. Neil Armstrong a pășit pe Lună în 1969

Costumul a fost realizat din țesături sintetice de înaltă rezistență, metal și materiale plastice. Sub costumul spațial, cosmonautul și-a îmbrăcat un costum ușor dintr-o singură piesă, cu senzori pentru biotelemetrie. În plus, sub costumul spațial a fost purtat și un costum special răcit cu apă, care a fost proiectat pentru funcționare continuă timp de 115 ore. Acest costum, realizat din nailon spandex, avea un sistem de tevi din PVC cu o lungime totala de aproximativ 90 m, prin care circula apa rece in mod continuu, absorbind caldura generata de corp si transportand-o intr-un frigider exterior. Datorită acestui costum, temperatura pielii în diferite părți ale corpului nu a depășit 40 ° C.

Pe palmă erau legături speciale de sârmă, care nu permiteau mănușii să se umfle sub presiune excesivă în costum. Pentru a asigura dexteritatea lucrului cu mâinile, degetele mănușilor aveau extensii-prinderi, cu ajutorul cărora astronautul putea ridica obiecte mici.

Casca astronautului era din policarbonat transparent si avea o mare rezistenta la impact. Forma sa sferică a oferit astronautului capacitatea de a-și întoarce capul în orice direcție. Oxigenul a intrat în cască cu o viteză de 162 l/min, iar conectorul de presiune din partea stângă a căștii a permis astronautului în costum spațial să bea sau să mănânce. Sistemul de susținere a vieții din rucsac a fost atașat la spatele costumului spațial și pe Pământ, palete de 56,625 kg (pentru cei mai meticuloși - 554,925 N).

Orlan

După aterizarea pe Lună, toate lucrările la Krechet au încetat. Cu toate acestea, costumul spațial Orlan a fost inclus și în kitul de program lunar - pentru lucrul orbital

Au revenit la dezvoltarea sa în 1969, când au început lucrările la prima stație orbitală. Au fost modificările Orlans pe care le-am folosit pe Mir și le folosim acum pe ISS.

Toată lumea știe că echipajele de la stațiile orbitale se schimbă.

Cu toate acestea, costumele care existau înainte erau individuale și nu aveau capacitatea de a se potrivi. În consecință, pentru fiecare nou membru al echipajului stației, acestea trebuiau fabricate și lansate în spațiu, ceea ce era ineficient având în vedere capacitatea limitată de încărcare a navei spațiale Soyuz și Progress. Cu toate acestea, datorită designului semirigid din Orlan, doar mănușile costumelor spațiale au fost individuale, care au fost livrate de echipaj, în timp ce costumele spațiale în sine erau în permanență la stație.

Pentru a asigura mobilitatea corpului, costumul a folosit balamale situate în zona articulațiilor principale - umăr, cot, genunchi, glezne, degete etc. În plus, în modificările ulterioare, pentru a crește mobilitatea într-un număr a articulațiilor, s-au folosit rulmenți ermetici (de exemplu, în articulațiile umărului sau încheieturii mâinii).

Din momentul în care Orlan a fost folosit pentru prima dată pe Salyut-6 în 1977 și până când Mir a fost scufundat în 2001, 25 de seturi de Orlans de toate soiurile au fost folosite pe orbita joasă a Pământului. Unii dintre ei au ars împreună cu ultima stație Mir. În acest timp, în Orlans au fost efectuate 200 de ieșiri de către 42 de echipaje. Timpul total de funcționare a depășit 800 de ore.

Orlan are multe modificări. Cel mai interesant, după părerea mea, este Orlan-DMA cu o instalație de deplasare și manevrare în spațiul cosmic.

NPP Zvezda nu anunță costul lui Orlan. Totuși, într-unul dintre reportaje, am auzit odată cifra unui milion de dolari. pot gresi.

Analogic

Astronauții americani recunosc sincer și deschis că costumele lor spațiale actuale sunt mult mai rele și mai incomode decât ale noastre. În același timp, au costat 12-15 milioane. Deci nu există un analog cu drepturi depline pentru actualul Orlans.

rapid

În timpul creării lui Buran, a fost creat cel mai nou costum de salvare Strizh

Nu sunt pe deplin sigur că este el în fotografie, dar seamănă cu el. Scaunul cu ejectie K-36RB a fost dezvoltat ca parte a Swift. Experții au numit Swift cel mai bun costum spațial vreodată. Cu toate acestea, odată cu încetarea lucrărilor la Buran... în general, ca de obicei la noi.