بدلات الفضاء. البدلات الفضائية الأولى. بدلات فضائية لاستكشاف القمر

بدلة الفضاء... ملابس الفضاء... من الصور الوثائقية (وأفلام الخيال العلمي)، ينظر إلينا رواد الفضاء الذين يرتدون بدلات الفضاء من خلال الأقنعة المرتفعة لخوذاتهم. تُظهر لنا صفحات روايات الخيال العلمي رواد فضاء المستقبل بدعائمهم التي لا غنى عنها - بدلة الفضاء. ما هو الدور الذي تلعبه البدلة الفضائية في رحلات الفضاء؟ هل ستستمر في المستقبل؟ كيف سيتغير؟

"البدلة" الفضائية الحديثة لها غرض رئيسي واحد فقط - يجب أن تحمي الشخص أثناء الطيران من الأخطار. "أزياء" الملابس الفضائية، "قصتها" تخضع بالكامل لهذا الهدف؛ يحاول منشئوها التنبؤ بجميع المخاطر المحتملة في الفضاء. ستحمي البدلة الفضائية الشخص من انفجار "الفراغ" الفضائي في الصاروخ إذا أدى حادث عرضي إلى انخفاض ضغط السفينة. سيقوم بتزويد الطيار بالهواء إذا أصبح فجأة غير قادر على تنفس هواء المقصورة. يمكن أن تكون بمثابة ثلاجة وجهاز تدفئة. إذا غادر رائد فضاء سفينة عائداً إلى الأرض، فإن البدلة الفضائية فقط هي التي تحميه. يحمي من الاصطدام بالهواء أثناء القذف من السفينة، ومن الجو المتخلخل عند النزول بالمظلة، ويحمي من الكدمات عند الهبوط في الغابة أو في الجبال. وإذا هبط رائد الفضاء على الماء، فإن البدلة الفضائية ستبقيه طافيًا وتمنعه ​​من التجمد في الماء الجليدي.

في الرحلات الفضائية المستقبلية، سيكون هناك المزيد من العمل لرواد الفضاء. وبناءً على ذلك، سيصبح دور البدلة الفضائية أكثر تعقيدًا.

ستتطلب زيارة الكواكب الأخرى بدلة فضائية كوكبية خاصة تسمح لك بالخروج من المركبة الفضائية، والقيام "بالمشي" لفترة أطول أو أقل سواء على التربة الساخنة على الجانب المضيء من القمر، أو على الأغطية الجليدية للقمر. "القبعات" القطبية ، وربما على محيطات كوكب الزهرة المغلية.

من الواضح أن تطور الملاحة الفضائية سيتطلب من الإنسان مغادرة المركبة الفضائية إلى الفضاء المفتوح بين الكواكب، على سبيل المثال، لتجميع المحطات المدارية أو لفحص وإصلاح المركبات الفضائية. ستختلف البدلة الفضائية المصممة للفضاء الخارجي عن البدلة الحديثة وعن البدلة الكوكبية المستقبلية. خذ وسيلة النقل على سبيل المثال. لا يمكنك التحرك في الفضاء الخارجي إلا بمساعدة محرك صاروخي. وهذا يعني أن البدلة يجب أن تحتوي على نظام دفع صاروخي. يمكن أن تعمل، على سبيل المثال، على الهواء المضغوط.

ما يتنفسه رائد الفضاء

يعد التنفس الطبيعي في أي موقف أحد أهم المهام التي يتم حلها أثناء إنشاء بدلة الفضاء. اعتمادًا على كيفية تجهيز بدلات الفضاء، يمكن تقسيمها إلى نوعين، التهوية والتجديد. إذا سارت الرحلة بشكل طبيعي، فسيتم أخذ الهواء اللازم لتهوية الجسم والتنفس من مقصورة السفينة. تدفعها المروحة إلى نظام التهوية الخاص بالبدلة الفضائية، وتنفخها فوق جسم الإنسان وتعود إلى المقصورة. يتنفس رائد الفضاء هواء المقصورة، الذي يدخل بحرية إلى الخوذة عند رفع النافذة الأمامية. ولكن إذا أصبح هواء المقصورة غير قابل للتنفس لسبب ما، فإن الزجاج الأمامي للخوذة (يتم إنزاله يدويًا أو تلقائيًا) يعزل رائد الفضاء عن الغلاف الجوي للمقصورة، وسيبدأ خليط الأكسجين والهواء في التدفق إلى البدلة. وفي الوقت نفسه يتحول إلى أسطوانات الهواء المضغوط والتهوية في حالات الطوارئ.
بدلة التجديد معزولة تمامًا عن البيئة. في هذه الحالة، يتم دفع خليط الغاز الذي يتنفسه الشخص والذي يقوم بتهوية البدلة الفضائية من خلال جهاز امتصاص وتصفية كيميائي. هنا يتم تحريره من ثاني أكسيد الكربون والرطوبة والشوائب الأخرى المنبعثة من البشر. يمكن إجراء تجديد الأكسجين بعدة طرق: إما من خلال الاحتياطيات من الأسطوانات، أو من خلال تفاعل كيميائي، وفي المستقبل، ربما، كيميائيا ضوئيا.

مثال على نظام إمداد الأكسجين المتجدد هو البدلة الفضائية لرواد الفضاء الأمريكيين. يتم تخزين إمداد الأكسجين المصمم لمدة 28 ساعة طيران في أسطوانتين كرويتين تحت ضغط يتجاوز في البداية 560 ضغطًا جويًا. من خلال مخفض يقلل الضغط إلى 0.36 ضغط جوي، يتم توفير الأكسجين لنظام تهوية البدلة الفضائية ويخلط مع الغاز الخارج من الخوذة المحكمية. يتم تمرير خليط الغاز الناتج من خلال ثاني أكسيد الكربون وامتصاص الرطوبة والمرشح والمبادل الحراري. يخرج الأكسجين النقي، المبرد إلى 18-24 درجة، من وحدة التنقية هذه. يتم تغذيته إلى البدلة الفضائية من خلال صمام يقع على مستوى خصر رائد الفضاء، ومن خلال أنابيب التوزيع (اللوالب المبطنة بالنايلون، والتي يتم فيها عمل ثقوب) يمر عبر البدلة الفضائية، ويغسل الجسم ويخترق الخوذة المحكمية. وبعد ذلك يتم امتصاص خليط الغاز من البدلة بواسطة مروحة، ويتم تجديده مرة أخرى بالأكسجين من الأسطوانات، وتبدأ دورة تداول جديدة.

يمكن صنع بدلات الطيران الفضائية - التجديد والتهوية - في نسختين: مقنع وبدون قناع. في الحالة الأولى، كما يوحي الاسم، يتم وضع قناع على وجه الشخص، يدخل فيه الخليط التنفسي. وفي الحالة الثانية، يتم إمداد الأكسجين مباشرة بالخوذة، ويظل وجه الشخص مفتوحًا. ما هي مزايا وعيوب كل من هذه الخيارات؟

يتيح لك القناع إنشاء نظام تنفس مستقل تمامًا، معزولًا عن نظام التهوية الخاص ببدلة الفضاء. بالإضافة إلى ذلك، يوفر جهاز الصمام خليطًا من الغازات فقط في لحظة الاستنشاق، مما يعني استهلاك الأكسجين بشكل اقتصادي أكثر. يتم تفريغ هواء الزفير الرطب عبر خط الأنابيب على الفور للتنظيف، دون الدخول إلى الخوذة ودون تفاقم الظروف الصحية لتهوية بدلة الفضاء. ومع ذلك، هناك "لكن" هنا. ربما لا يكون ارتداء القناع طوال الرحلة بأكملها، وخاصة الطويلة منها، أمرًا ممتعًا تمامًا. إنه يتعارض مع العمل، فمن غير المريح للغاية تناول الطعام والشراب فيه.

لذلك، ارتدى رواد الفضاء السوفييت والأمريكيون الأوائل بدلات فضائية بدون أقنعة أثناء رحلاتهم. من الأفضل أن يتنفس الشخص في رحلة فضائية الهواء الطبيعي "الأرضي".

تخفيف الضغط

أثناء الرحلات الجوية، تنفس رواد الفضاء هواء المقصورة، وتم رفع الزجاج الأمامي للخوذة وكانت وجوههم مفتوحة. لم تكن هناك مفاجآت. ماذا لو، على سبيل المثال، أدى اصطدام نيزك إلى كسر ختم مقصورة السفينة؟

الانخفاض الحاد في ضغط الهواء - تخفيف الضغط الانفجاري - هو ظاهرة معروفة في الطيران على ارتفاعات عالية. يكون تخفيف الضغط المتفجر أكثر خطورة كلما زاد الفرق غير المتوقع في ضغط الهواء. الفترة الزمنية من لحظة وقوع الحادث حتى فقدان الشخص للوعي تسمى فترة الاحتياط. على سبيل المثال، أظهرت التجارب التي أجراها الأطباء خلال سنوات إتقان رحلات الطائرات على ارتفاعات عالية أن الانخفاض الحاد في تركيز الأكسجين من الجو الطبيعي إلى الارتفاع المقابل وهو 10 كيلومترات يؤدي إلى فقدان الوعي بعد 40 ثانية. إذا كان الفراغ يتوافق مع ارتفاع 15 كيلومترا، فسيتم تقليل الاحتياطي إلى 15 ثانية.

عندما تنخفض ضغط المركبة الفضائية، لا يمكن أن يحدث انخفاض الضغط على الفور، بل سيستغرق بضع ثوانٍ على الأقل. في هذا الوقت، سيكون لدى رائد الفضاء الوقت الكافي لخفض وإغلاق الزجاج الأمامي للخوذة، وإذا شعر بالارتباك، فسيقوم جهاز أوتوماتيكي بذلك نيابة عنه.

ولكن هنا يظهر تعقيد جديد: سينشأ اختلاف في الضغط داخل البدلة الفضائية وخارجها. سيبدأ الهواء الموجود في البدلة، الذي يحاول الهروب من الأسر، في التضخم، أو، كما يقول الخبراء، في تحميل غلاف الطاقة الخاص به. هناك نتيجتان غير مرغوب فيهما تصاحب هذه الحقيقة. دعنا نخبرك المزيد عنهم.

تمتد أي مادة بدرجة أكبر أو أقل تحت الحمل. تحتوي مادة غلاف الطاقة لبدلة الفضاء أيضًا على هذه الخاصية. من السهل أن نتخيل ما قد يؤدي إليه تمدد بدلة الفضاء. تتناسب الخوذة تمامًا مع الرأس، ويتم ارتداء القدمين في أحذية ذات أربطة ضيقة. تحت تأثير فرق الضغط، ستميل الخوذة إلى الخروج من البدلة الفضائية، وستزداد المسافة بينها وبين الحذاء، وستبدأ البدلة الفضائية في تمديد رائد الفضاء. بأية قوة؟

من السهل حساب أنه مع اختلاف الضغط في المقصورة وداخل البدلة يساوي، على سبيل المثال، 0.36 أجواء، وهو ما يتوافق مع بدلات الفضاء الأمريكية، تصل هذه القوة إلى 200-300 كيلوغرام. بطبيعة الحال، يجب أن تحتوي البدلة الفضائية على نوع من عناصر "القوة" التي تمتص الحمل وتمنع التمدد. تحتوي البدلات الفضائية لرواد الفضاء الأمريكيين على أسلاك تجذب الخوذة إلى غلاف الطاقة. الغلاف نفسه، المصنوع من قماش متين للغاية، به طبقات تُخيط فيها الحبال لتقويتها.

النتيجة الثانية لفرق الضغط هي محدودية حركة الشخص الذي يرتدي بدلة الفضاء. المقصود هنا ليس المضايقات التي تنتج بشكل عام عن ضخامة بدلة الفضاء كملابس. إذا لم يكن لدى البدلة الفضائية أجهزة خاصة، ففي ظل وجود اختلاف في الضغط، سيكون من الصعب جدًا حتى مجرد ثني الذراع، ومع وجود ضغط زائد كبير في البدلة الفضائية، سيكون من المستحيل تمامًا القيام بذلك. ويفسر ذلك حقيقة أن قذائفها الناعمة تميل إلى الاستقامة تحت تأثير الضغط الداخلي. حاول نفخ وسادة تدفئة عادية ثم ثنيها - وسوف تستقيم على الفور.

ولكي يتحرك رائد الفضاء بحرية نسبية في ملابسه، يجب أن تكون البدلة الفضائية مجهزة بأجهزة خاصة، مثل مفصلات بدلة الفضاء الأمريكية، تسمى "قشور البرتقال". وهي عبارة عن أقسام مموجة من الأكمام وأرجل البنطلون.

يرى العلماء الأمريكيون أن الصعوبة الرئيسية في صنع بدلة الفضاء تكمن في الحاجة إلى ضمان الصلابة الطولية - لمنع "الأكورديون" من التمدد في المفصل. يتم تحقيق ذلك من خلال مجموعات بارعة من الحبال التي تنزلق على طول بكرات أو محاطة بأغلفة توجيه.

الدور الأرضي لبدلة الفضاء

حتى وقت قريب جدًا، كان هناك رأي مفاده أن هناك بردًا مرعبًا في الفضاء، وأن درجة الحرارة هناك قريبة من الصفر المطلق. ومع ذلك، وفقا لأحدث البيانات العلمية، فإن سرعات جزيئات الغاز في الفضاء بين الكواكب مرتفعة للغاية بحيث تتوافق مع درجات حرارة آلاف الدرجات. هل هذا يعني أن كل أشكال الحياة في الفضاء سوف تحترق حتماً وتتحول إلى رماد؟

لا، فكثافة الغاز بين الكواكب ضئيلة جدًا لدرجة أن التبادل الحراري معه لأي جسم يدخل الفضاء يكون صفرًا تقريبًا. يتم تحديد درجة حرارة سطح الجسم في الفضاء الخارجي بشكل أساسي من خلال التبادل الحراري بين هذا الجسم والشمس. ولولا هذا التبادل الحراري لكان علينا الانتظار آلاف السنين حتى تصبح درجة حرارة القمر الصناعي المنطلق من الأرض مساوية لدرجة حرارة الجزيئات الموجودة في الفضاء الخارجي.

ما هو إذن دور البدلة العازلة للحرارة الموجودة في البدلة الفضائية؟ والغرض منه هو دنيوي في المقام الأول. إذا هبطت سفينة فضائية في مناطق باردة من الكرة الأرضية، فإن البدلة الفضائية ستحمي رائد الفضاء من أي صقيع. وحتى في المياه الجليدية، يستطيع الشخص الذي يرتدي بدلة الفضاء السباحة لساعات طويلة دون خوف على صحته.

أثناء الرحلة الفضائية، يمكن لبدلة الفضاء ببدلتها العازلة للحرارة ونظام التهوية أن توفر لرائد الفضاء ظروف درجة حرارة مريحة، بغض النظر عن درجة الحرارة والرطوبة في مقصورة السفينة وحتى في حالة انخفاض الضغط.

ملاحظة: ما الذي يتحدث عنه العلماء البريطانيون أيضًا: أنه من المثير للاهتمام معرفة كيف تبدو كتب صور زفاف رواد الفضاء. هل هناك أي صور لأشخاص يرتدون بدلات فضائية؟ بشكل عام، سيكون من الرائع إقامة حفل زفاف على متن سفينة فضائية، مع صور في الفضاء الخارجي، ألا تعتقد ذلك؟

"عندما أكبر، سأصبح رائد فضاء" - أصبحت هذه العبارة رمزا لعصر كامل، بدأ مع سباق الفضاء بين الدول الرائدة في العالم وانتهى بحلم لم يتحقق للكثيرين منا. ومع ذلك، هناك أشخاص على كوكب الأرض يذهبون بانتظام إلى الفضاء الخارجي. وإذا أصبح من المعتاد اليوم بالنسبة لنا أن يكون هناك دائمًا شخص ما في المدار يطفو في انعدام الجاذبية، فقد كان الأمر مثيرًا للغاية لدرجة أن ملايين الأشخاص لم يرفعوا أعينهم عن أجهزة التلفاز الخاصة بهم، وهم يشاهدون بفارغ الصبر المحاولات الأولى لاستكشاف الفضاء.

ولسوء الحظ، فقد ولدنا بعد فوات الأوان لاستكشاف الأرض. ولحسن الحظ، سنكون الجيل الأول الذي يبدأ استكشاف الكواكب الأخرى. في هذه المقالة، سنتحدث عن الملابس، والتي بدونها لن تتم رحلة واحدة بين الكواكب، ولا خروج واحد لشخص ذكي إلى الفضاء - حول بدلات الفضاء في المستقبل.

بدلات الفضاء الحديثة

الفضاء الخارجي بيئة معادية للغاية. إذا وجدت نفسك بالصدفة في فراغ، فمن غير المرجح أن يتم إنقاذك. خلال 15 ثانية ستفقد وعيك بسبب نقص الأكسجين. سوف يغلي الدم ثم يتجمد بسبب قلة الضغط. سوف تتوسع الأنسجة والأعضاء. سيؤدي التغير الحاد في درجة الحرارة إلى إكمال ما بدأ. حتى لو تمكنت من النجاة من كل هذا، فليس حقيقة أن الرياح الشمسية لن تكافئك بالإشعاع الضار.

ولحماية أنفسهم من كل هذه العوامل، يستخدم رواد الفضاء بدلات واقية - بدلات الفضاء. إن تاريخ خزانة الملابس الفضائية مثير للاهتمام للغاية، ولكن لم تحدث العديد من الأحداث المهمة فيه على مدار الثلاثين عامًا الماضية. والأكثر إثارة هو ما ينتظرنا في المستقبل القريب، خاصة بالنظر إلى تزايد وتيرة الرحلات الجوية التجارية ومع الأخذ في الاعتبار المهام المخطط لها.

اليوم، يستخدم رواد الفضاء الروس بدلات الفضاء Sokol KV-2 وOrlan-MK (للسير في الفضاء)، والتي تم تطويرها في السبعينيات والثمانينيات. في عام 2014، تم التخطيط لاختبارات Orlan-ISS، التي خضع تصميمها لتغييرات طفيفة - بشكل عام، بدلة الفضاء هي نفسها تقريبًا مثل سابقتها. اليوم ودائمًا ما يتم إنتاجها بواسطة شركة JSC NPP Zvezda التي تحمل اسم الأكاديمي G. I. Severin. بالمناسبة، تُلبس الصين رواد الفضاء (أو رواد الفضاء، إذا كنا أكثر دقة) بدلات مصنوعة على أساس البدلات السوفيتية: نفس سوكول وفيتيان، اللذان تم تقديمهما في عامي 2003 و 2008، على التوالي، واستخدما في شنتشو 5 و مهمات شنتشو-5.7". الولايات المتحدة الأمريكية، على الرغم من أنها تستحق الاحترام لتطوراتها الواعدة، إلا أنها وفية للبدلات الفضائية لعامي 1994 و1984: ACES (وحدة هروب الطاقم المتقدمة) وEMU (وحدة التنقل خارج المركبة).

يمكن فهم الأميركيين. بسبب مشاكل التمويل، تم تقليص برنامج الفضاء بشكل خطير. ربما، لولا ذلك، لكانوا موجودين بالفعل على كوكب الزهرة (تم التخطيط لمثل هذه المهمة بالفعل). أما بالنسبة للنجاحات التي حققتها روسكوزموس، باستثناء اختبارات أورلان-محطة الفضاء الدولية المذكورة أعلاه، فلا يمكن قول أي شيء آخر. إذا كانت بدلات الفضاء المستقبلية مصنوعة في روسيا، فهي مصنوعة تحت الأرض.

تخطط ناسا للعودة إلى القمر وتعمل بنشاط على تطوير بدلات فضائية جديدة، حيث ستكون هناك حاجة إليها من قبل أرمسترونج وألدرين الجديدين الذين سيتركون آثار أقدام على الرمال القمرية. ومع ذلك، على عكس برنامج أبولو 11، من المفترض أن تمنح البدلات الجديدة رواد الفضاء المزيد من القدرات. على سبيل المثال، حرية الحركة، والتي ستسهل العمل على القمر، وكذلك الحماية من الغبار القمري اللزج مثل الشريط.

لكن الشركاء الدوليين، ممثلين بوكالة الفضاء الأوروبية وروسكوزموس، يخططون لرحلة مأهولة إلى المريخ - كما يتضح من تجربة استمرت 500 يوم أجريت قبل عدة سنوات. كجزء من برنامج مارس 500، أمضى ستة أفراد من طاقم دولي (بما في ذلك الروس) 500 يوم في الإغلاق، لمحاكاة رحلة إلى المريخ. ربما ستستمر الرحلة في عام 2018. هنا تجدر الإشارة إلى أن المشكلة الرئيسية لمثل هذه الرحلة الطويلة هي تأثير الإشعاع الذي لا تحمي منه البدلات الفضائية ولا هيكل السفينة. يمكن أن تكون الرحلة غير مواتية للغاية.

لاحظ أنه بالنسبة لرحلة إلى المريخ، سيتعين على روسكوزموس، مع شركائها، تطوير بدلة فضائية خاصة. كجزء من برنامج Mars 500، استخدم أفراد الطاقم نسخة خاصة من بدلة الفضاء Orlan-E (والتي تعني "التجريبية"). يطلق عليه المصممون مازحين اسم شقيقهم الأصغر - فهو مطابق تقريبًا لمركبات أورلان الأخرى، لكنه أخف أربع مرات وليس مناسبًا بعد للمشي في الفضاء على سطح المريخ. ومع ذلك، فإنه سيشكل الأساس لبدلة المريخ المستقبلية.

ويخطط العديد من أصحاب الأعمال الخيرية المليارديرات أيضًا لرحلة إلى المريخ - باس لانسدورب (مشروع MarsOne، المصمم لاستعمار المريخ خلال الفترة 2011-2033) وإيلون ماسك (مؤسس SpaceX).

كم تبلغ تكلفة بدلة الفضاء؟ النموذج الذي تستخدمه وكالة ناسا، مع جميع المعدات وأجهزة دعم الحياة والمعدات، يكلف 12 مليون دولار. وتفضل شركة NPP Zvezda عدم الإعلان عن تكلفة البدلة الفضائية، لكنها تتحدث عن 9 ملايين دولار.

تصميم

ما هي المواد التي تصنع منها بدلات الفضاء؟ دعونا نلقي نظرة على مثال الاتحاد النقدي الأوروبي. في حين أن البدلات الفضائية الأولى كانت مصنوعة بالكامل من الأقمشة الناعمة، فإن الإصدارات الحديثة تجمع بين المكونات الناعمة والصلبة التي توفر الدعم والتنقل والراحة (على الرغم من أنه لا يزال من الممكن الجدال بشأن الأخير). تتكون مادة بدلة الفضاء نفسها من 13 طبقة: طبقتان من التبريد الداخلي، وطبقتان من الضغط، وثماني طبقات من الحماية الحرارية ضد النيازك الدقيقة وطبقة خارجية واحدة. وتشمل هذه الطبقات المواد التالية: النايلون المحبوك، والياف لدنة، ونايلون اليوريثان، والداكرون، ونايلون النيوبرين، ومايلار، وجور تكس، والكيفلار (الذي تُصنع منه الدروع الواقية للبدن)، ونومكس.

يتم خياطة جميع الطبقات وربطها معًا لتكوين غطاء سلس. أيضًا، على عكس البدلات الفضائية الأولى، التي تم تصميمها بشكل فردي لكل رائد فضاء، تحتوي وحدات EMU الحديثة على مكونات بأحجام مختلفة لتناسب الجميع.

تتكون بدلة EMU من الأجزاء التالية: MAG (يجمع بول رائد الفضاء)، LCVG (يزيل الحرارة الزائدة أثناء المشي في الفضاء)، EEH (يوفر الاتصالات والأدوات الحيوية)، CCA (ميكروفون وسماعات رأس للاتصالات)، LTA ( البدلة السفلية، والسراويل، ومنصات الركبة، والأحذية، والأحذية)، HUT (الجزء العلوي من البدلة، وهو عبارة عن غلاف صلب من الألياف الزجاجية يدعم عدة هياكل: الذراعين، والجذع، والخوذة، وحقيبة الظهر الداعمة للحياة ووحدة التحكم)، والأكمام، وزوجين من قفازات (داخلية وخارجية)، خوذة، EVA (الحماية من أشعة الشمس الساطعة)، IDB (حقيبة ترطيب داخل البدلة)، PLSS (نظام دعم الحياة الأساسي: الأكسجين، الطاقة، ثاني أكسيد الكربون، التبريد، الماء، الراديو ونظام الإنذار)، SOP (الأكسجين الاحتياطي)، DCM (وحدة التحكم PLSS).

نسيان سيئة القديمة

في عام 2012، قدمت وكالة ناسا نوعًا جديدًا من البدلات الفضائية، Z-1. مستوحاة من بدلة الفضاء Buzz Lightyear من Toy Story، ومن المقرر أن تدخل البدلة حيز الإنتاج في عام 2015 وستأتي مع عدد من الميزات والميزات الرائعة.

أولاً، توفر الخوذة على شكل فقاعة مجال رؤية ضخمًا مقارنة بالخيارات السابقة. نعم، هذه ليست "خوذة الدراجة النارية" الأساسية، لكن السلامة، وفقًا للخبراء، ستكون على أعلى مستوى. يوفر التصميم الجديد لأجزاء الكتف في البدلة حرية أكبر لحركات الذراع. توجد فتحة في الجزء الخلفي من البدلة الفضائية يزحف من خلالها رائد الفضاء عند ارتداء ملابسه. أي أن البدلة الفضائية، مثل وسيلة النقل، هي التي تستقبل الراكب، وليس رائد الفضاء الذي يضع كل ذلك على عاتقه.

ثانيًا، وهو أمر مهم جدًا "ثانيًا"، ستكون البدلة الفضائية Z-1 مناسبة أيضًا للسير في الفضاء والحركة على سطح الكوكب (على عكس كل ما يرتديه طاقم محطة الفضاء الدولية).

ثالثًا، بفضل التطورات الأخيرة، انخفضت بشكل كبير الحاجة إلى تحميل بدلة فضائية بعبوات هيدروكسيد الليثيوم، التي تمتص ثاني أكسيد الكربون الذي يزفره الشخص. حسنًا، يمكن أن تكون Z-1 بديلاً رائعًا للاتحاد النقدي الأوروبي وتزيل البدلة القديمة.

في أواخر العام الماضي، أفيد أن وكالة ناسا كانت تختبر بدلة فضاء جديدة خفيفة الوزن لأن Z-1 كانت ضخمة جدًا. خطوة للخلف؟ وإليك الثانية: البدلة الجديدة ستكون نسخة معدلة من بدلة ACES البرتقالية، التي تم تطويرها في الستينيات. سيتم استخدام البدلة من قبل طاقم المركبة الفضائية أوريون، التي ستلتقط الكويكبات لجمع العينات وتحليلها. ولسوء الحظ، فإن وكالة الفضاء لم ترفع حجاب السرية حول هذه المهمة الغامضة، لذلك لا يُعرف عنها الكثير.

خطوتين إلى الوراء؟ إليكم الأمر الثالث: مكوك أوريون هو في الأساس وحدة أبولو محدثة. وهنا تجتمع كل قطع اللغز معًا: داخل وحدة صاروخ Orion هناك مساحة صغيرة جدًا للالتفاف في بدلة من نوع EMU أو Z-1. بالإضافة إلى ذلك، ستكون البدلة الجديدة عالمية ومصممة للعمل في الداخل والخارج. ويؤكد ممثلو ناسا أنفسهم بشكل خاص على مزايا البدلة الفضائية الجديدة، مثل انخفاض تكلفة الإنتاج ووجود نظام دعم حياة جاهز لرائد الفضاء في البدلة الفضائية الجديدة. ومع ذلك، هناك أمل قوي في استمرار استخدام Z-1، وبعدها Z-2 التي تم الإعلان عنها مؤخرًا، ولكن في مهام أخرى.

تم اختيار اللون البرتقالي لبدلات ACES لأسباب تتعلق بالسلامة. إنه أحد الألوان الأكثر حيوية في البحر والفضاء. سيكون العثور على رائد الفضاء المفقود وإنقاذه أسهل.

"قشرة البشرة الثانية"

أثناء الرحلة في الفضاء، يمتد العمود الفقري لرائد الفضاء بمقدار سبعة سنتيمترات. وهذا يؤدي إلى آلام رهيبة في الظهر، الأمر الذي يثير بالطبع قلق وكالات الفضاء. خاصة بالنسبة لوكالة الفضاء الأوروبية، قام المهندسون الألمان بتطوير بدلة جلدية تناسب الجسم بشكل محكم، وهي مصنوعة من نسيج ألياف البولي يوريثين المرن ثنائي الاتجاه. تعمل البدلة على ضغط الجسم بإحكام من الكتفين إلى القدمين، لمحاكاة الضغط الطبيعي. ومن المقرر إجراء اختبار الطيران للبدلة المصنوعة من ألياف لدنة في عام 2015. ومع ذلك، ذهب بعض المهندسين إلى أبعد من ذلك في تطوراتهم.

ومؤخراً، قدمت ديفا نيومان، الباحثة في أفضل جامعة في العالم (بحسب QS) - معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا - بدلة فضاء جديدة كانت تعمل عليها منذ أكثر من عشر سنوات. يُطلق عليها اسم Biosuit ويعتقد الكثيرون أنها يمكن أن تُحدث ثورة في استكشاف الإنسان للفضاء.

توفر البدلة الفضائية الضيقة لرواد الفضاء قدرة أكبر على الحركة وتمنع الإصابات ("على أكتاف" رواد الفضاء - 25 عملية بسبب الإصابات الناجمة عن بدلات الفضاء الثقيلة). كان الدافع الرئيسي لنيومان لعملها هو أن النساء تحت ارتفاع معين لا يمكنهن استخدام وحدات EMU لأنهن ببساطة لا يصنعن بدلات صغيرة إلى هذا الحد. بالنسبة لديفا نفسها، هذه حقيقة مهمة، لأنها ليست طويلة. لكن هناك دوافع أخرى.

أولاً، تزن بدلات الفضاء الحديثة حوالي 100 كيلوغرام. نعم، إنها مصممة للاستخدام في حالة انعدام الجاذبية، ولكن عليك العبث بها. ثانيا، الفضاء في حد ذاته ليس فارغا. يوجد أيضًا غاز في الفضاء، ومن أجل تثبيت الضغط في الداخل والخارج، "تنتفخ" البدلة، مما يزيد من تعقيد تحركات الإنسان. Biosuit عبارة عن نسيج متماسك بإحكام مصنوع من البوليمرات والمواد النشطة - وهي سبيكة من النيكل والتيتانيوم، وبالتالي فهي تمارس الضغط بشكل مستقل على الأنسجة البشرية، مما يمنع توسعها ويظل مرنًا ومرنًا.

وأيضًا، نظرًا لأن هذه البدلة مقسمة إلى أقسام قائمة بذاتها، فإذا تم ثقب أحد الأجزاء، فسيكون لدى رائد الفضاء الوقت الكافي لوضع "ضمادة". لا يمكن لبدلات الفضاء الحديثة أن تفعل هذا: فالتشقق يعني التشقق، ويحدث انخفاض الضغط على كامل عرض الثوب. ومع ذلك، لا تزال ديفا تواجه مشاكل معينة مع الخوذة، لذلك تعترف المخترعة نفسها أنه مهما كان الأمر، فمن المرجح أن نرى تعايش EMU و Biosuit. سيكون الحل الوسط هو الحفاظ على الجزء السفلي من البدلة الحيوية والخوذة من الاتحاد النقدي الأوروبي. سيوفر هذا لرائد الفضاء القدرة على الحركة اللازمة والسلامة المؤكدة للخوذة. لا يزال هناك وقت قبل الرحلات الجوية الأولى إلى المريخ - وفرصة للتوصل إلى شيء جديد.

يذهب؟

أما بالنسبة لملء البدلات الفضائية، فإن العلماء يخططون بجدية لتحويل رواد فضاء المستقبل إلى مختبرات للمشي. يقوم فريق العالم باتريك ماكغواير من شيكاغو بتطوير كمبيوتر محمول لبدلة فضائية يمكنها بشكل مستقل (أو بشكل مستقل تقريبًا، باستخدام خوارزميات الذكاء الاصطناعي المستندة إلى الشبكات العصبية) إجراء مجموعة من التحليلات: من تقييم المناظر الطبيعية إلى البنية المجهرية للحجارة. يتم إعداد هذه البدلة الفضائية الذكية لمهمات إلى المريخ، ويتم اختبارها بنجاح في المناطق شبه القاحلة في إسبانيا، وقد ميزت بين الأشنة واللوحة الموجودة على الصخور. في الظروف البرية لبعض المريخ، يمكن أن يصبح مثل هذا المساعد لا يقدر بثمن.

وبطبيعة الحال، فإن التطورات الحديثة لا تقتصر فقط على بدلات رواد الفضاء. تم الإعلان عن افتتاح عصر السفر إلى الفضاء - ومن يدري، ربما تكون من بين أوائل سائحي الفضاء. في يناير، تمت بنجاح الرحلة التجريبية الثالثة والمثيرة للإعجاب للمركبة الفضائية Space Ship Two، التي أنشأتها شركة Virgin Galactic وريتشارد برانسون شخصيًا. يبدو أن شركة Virgin Galaxy ستكون على الأرجح أول شركة تقدم رحلة فاخرة إلى مدار أرضي منخفض، وربما أبعد من ذلك.

يتم أيضًا إعداد بدلات الفضاء لي ولكم. قدمت شركة Final Frontier Design الأمريكية نسخة خفيفة الوزن من بدلة الفضاء 3G لسائحي الفضاء. تم إنشاء بدلة فضاء مريحة وخفيفة الوزن (سبعة كيلوغرامات فقط - هذه ليست 100 كيلوغرام من EMU) وغير مكلفة على مدى أربع سنوات على قمة مجد الاختراع السابق للشركة، والذي فاز بجائزة Popular Science 2013 المرموقة - قفازات الفضاء الخاصة. ما عليك سوى الاستماع إلى مدى روعة الصوت: "طبقة منصهرة من النايلون المطلي باليوريثان، و13 مستوى من الملاءمة المخصصة، وحلقة من ألياف الكربون حول الخصر، وقفازات قابلة للإزالة، ومقبس اتصالات مدمج، ودوائر تبريد في الصدر والذراعين والساقين حماية المسافر من ارتفاع درجة الحرارة..."

يبدو أن رائحته مثل الفضاء. اختر بدلة تناسب كتفك واستعد لرؤية كرة عمياء ترتفع في شرق القمر - أرضنا.

البدلات الفضائية لرواد الفضاء ليست مجرد بدلات للطيران في المدار. ظهر أولهم في بداية القرن العشرين. كان هذا هو الوقت الذي بقي فيه ما يقرب من نصف قرن قبل رحلات الفضاء. ومع ذلك، فقد أدرك العلماء أن استكشاف المساحات خارج كوكب الأرض، التي تختلف ظروفها عن تلك المألوفة لنا، أمر لا مفر منه. لهذا السبب، بالنسبة للرحلات الجوية المستقبلية، توصلوا إلى معدات رواد الفضاء القادرة على حماية الشخص من البيئة الخارجية القاتلة.

مفهوم بدلة الفضاء

ما هي المعدات اللازمة للرحلات الفضائية؟ بدلة الفضاء هي نوع من معجزة التكنولوجيا. وهي محطة فضائية مصغرة تتبع شكل جسم الإنسان.

تم تجهيز بدلة الفضاء الحديثة لرائد فضاء كامل. ولكن على الرغم من تعقيد الجهاز، فإن كل شيء فيه مدمج ومريح.

تاريخ الخلق

كلمة "بدلة الفضاء" لها جذور فرنسية. تم تقديم هذا المفهوم في عام 1775 من قبل عالم الرياضيات رئيس الدير جان بابتيست دي باس شابيل. بالطبع، في نهاية القرن الثامن عشر، لم يحلم أحد بالطيران إلى الفضاء. كلمة "بدلة الغوص"، المترجمة من اليونانية وتعني "رجل القارب"، تقرر تطبيقها على معدات الغوص.

ومع ظهور عصر الفضاء، بدأ استخدام هذا المفهوم في اللغة الروسية. هنا فقط اكتسب معنى مختلفًا قليلاً. بدأ الرجل في الصعود أعلى وأعلى. وفي هذا الصدد، كانت هناك حاجة إلى معدات خاصة. لذلك، على ارتفاع يصل إلى سبعة كيلومترات، وهذا يعني الملابس الدافئة وقناع الأكسجين. المسافات التي تصل إلى عشرة آلاف متر بسبب انخفاض الضغط تحتاج إلى مقصورة مضغوطة وبدلة تعويضية. وإلا، أثناء خفض الضغط، ستتوقف رئتا الطيار عن امتصاص الأكسجين. حسنًا، ماذا لو ذهبت إلى مستوى أعلى؟ في هذه الحالة، سوف تحتاج إلى بدلة فضائية. يجب أن يكون محكم الإغلاق تمامًا. في هذه الحالة، فإن الضغط الداخلي في البدلة الفضائية (عادة في حدود 40 بالمائة من الضغط الجوي) سينقذ حياة الطيار.

في عشرينيات القرن العشرين، ظهر عدد من المقالات لعالم وظائف الأعضاء الإنجليزي جون هولدن. وفيهم اقترح المؤلف استخدام بدلات الغوص لحماية صحة وحياة راكبي المناطيد. حتى أن المؤلف حاول تنفيذ أفكاره موضع التنفيذ. قام ببناء بدلة فضاء مماثلة واختبرها في غرفة الضغط، حيث تم ضبط الضغط بما يتوافق مع ارتفاع 25.6 كم. ومع ذلك، فإن بناء بالونات قادرة على الارتفاع إلى طبقة الستراتوسفير ليست متعة رخيصة. ولسوء الحظ، فإن راكب المنطاد الأمريكي مارك ريدج، الذي كانت البدلة الفريدة مخصصة له، لم يجمع الأموال. ولهذا السبب لم يتم اختبار بدلة هولدن الفضائية عمليًا.

في بلدنا، عمل المهندس إيفجيني تشيرتوفسكي، الذي كان موظفًا في معهد طب الطيران، على بدلات الفضاء. وعلى مدى تسع سنوات، من عام 1931 إلى عام 1940، قام بتطوير 7 نماذج من المعدات المحكمية. أول مهندس سوفيتي في العالم حل مشكلة التنقل. والحقيقة هي أنه عند الارتفاع إلى ارتفاع معين، تضخم الدعوى. بعد ذلك، اضطر الطيار إلى بذل جهود كبيرة حتى لمجرد ثني ساقه أو ذراعه. ولهذا السبب تم تصميم نموذج Ch-2 بواسطة مهندس بمفصلات.

في عام 1936، ظهرت نسخة جديدة من المعدات الفضائية. هذا هو نموذج Ch-3، الذي يحتوي تقريبًا على جميع الأجزاء الموجودة في بدلات الفضاء الحديثة التي يستخدمها رواد الفضاء الروس. تم اختبار هذا الإصدار من المعدات الخاصة في 19 مايو 1937. تم استخدام القاذفة الثقيلة TB-3 كطائرة.

منذ عام 1936، بدأ تطوير بدلات رواد الفضاء من قبل المهندسين الشباب في المعهد المركزي للديناميكية الهوائية. وقد استلهموا ذلك من خلال العرض الأول لفيلم الخيال العلمي "رحلة الفضاء"، الذي تم إنتاجه بالتعاون مع كونستانتين تسيولكوفسكي.

تم تصميم وتصنيع واختبار أول بدلة فضاء تحمل المؤشر SK-STEPS-1 من قبل مهندسين شباب في عام 1937 فقط. وحتى الانطباع الخارجي لهذه المعدات يشير إلى غرضها خارج كوكب الأرض. في النموذج الأول، تم توفير موصل حزام لربط الأجزاء السفلية والعلوية. تم توفير حركة كبيرة عن طريق مفاصل الكتف. غلاف هذه البدلة مصنوع من طبقتين

تميز الإصدار التالي من بدلة الفضاء بوجود نظام تجديد مستقل مصمم لمدة 6 ساعات من التشغيل المتواصل. في عام 1940، تم إنشاء آخر بدلة فضاء سوفيتية قبل الحرب - SK-STEPS-8. تم اختبار هذه المعدات على المقاتلة I-153.

إنشاء إنتاج خاص

في سنوات ما بعد الحرب، تولى معهد أبحاث الطيران مسؤولية مبادرة تصميم بدلات الفضاء لرواد الفضاء. تلقى المتخصصون فيها مهمة تطوير بدلات مصممة لطياري الطيران الذين يتغلبون على سرعات وارتفاعات جديدة باستمرار. ومع ذلك، من الواضح أن معهدًا واحدًا لم يكن كافيًا للإنتاج الضخم. ولهذا السبب أنشأ المهندس ألكسندر بويكو في أكتوبر 1952 ورشة عمل خاصة. وكانت تقع في توميلينو، بالقرب من موسكو، في المصنع رقم 918. واليوم تسمى هذه المؤسسة NPP Zvezda. لقد تم إنشاء بدلة غاغارين الفضائية عليها في وقت واحد.

رحلات إلى الفضاء

في نهاية الخمسينيات، بدأ عصر جديد لاستكشاف الفضاء خارج كوكب الأرض. خلال هذه الفترة بدأ مهندسو التصميم السوفييت في تصميم مركبة فوستوك الفضائية، وهي أول مركبة فضائية. ومع ذلك، كان من المخطط في البداية ألا تكون هناك حاجة لبدلات رواد الفضاء لهذا الصاروخ. كان يجب أن يكون الطيار في حاوية خاصة مغلقة، والتي سيتم فصلها عن وحدة الهبوط قبل الهبوط. ومع ذلك، تبين أن هذا المخطط مرهق للغاية، وبالإضافة إلى ذلك، يتطلب اختبارات طويلة. ولهذا السبب تم في أغسطس 1960 إعادة تصميم التصميم الداخلي لفوستوك.

استبدل المتخصصون من مكتب سيرجي كوروليف الحاوية بمقعد طرد. في هذا الصدد، يحتاج رواد الفضاء في المستقبل إلى الحماية في حالة انخفاض الضغط. وهذا ما أصبحت عليه بدلة الفضاء. ومع ذلك، لم يكن هناك ما يكفي من الوقت للالتحام بالأنظمة الموجودة على متن الطائرة. وفي هذا الصدد، تم وضع كل ما هو ضروري لدعم حياة الطيار مباشرة في المقعد.

كانت البدلات الفضائية الأولى لرواد الفضاء تسمى SK-1. كانت مبنية على بدلة Vorkuta للارتفاعات العالية، والمصممة لطياري المقاتلة الاعتراضية SU-9. تم إعادة بناء الخوذة بالكامل فقط. تم تركيب آلية فيه يتم التحكم فيها بواسطة جهاز استشعار خاص. عندما انخفض الضغط في البدلة، انغلق الحاجب الشفاف على الفور.

تم تصنيع معدات رواد الفضاء وفقًا للقياسات الفردية. بالنسبة للرحلة الأولى، تم إنشاؤها لأولئك الذين أظهروا أفضل مستوى من التدريب. هذا هو الثلاثة الأوائل الذين شملوا يوري جاجارين وجيرمان تيتوف وغريغوري نيليوبوف.

ومن المثير للاهتمام أن رواد الفضاء كانوا في الفضاء بعد البدلة الفضائية. تم إرسال إحدى البدلات الخاصة للعلامة التجارية SK-1 إلى المدار أثناء إطلاقين تجريبيين بدون طيار لمركبة فوستوك الفضائية، والتي جرت في مارس 1961. بالإضافة إلى النغمات التجريبية، كان هناك دمية "إيفان إيفانوفيتش" على متنها، يرتدي بدلة الفضاء. تم تركيب قفص به خنازير غينيا وفئران في صندوق هذا الشخص الاصطناعي. ولكي لا يخطئ شهود الهبوط العاديون في اعتبار "إيفان إيفانوفيتش" كائنًا فضائيًا، تم وضع علامة عليها نقش "نموذج" تحت حاجب بدلته الفضائية.

تم استخدام بدلات الفضاء SK-1 خلال خمس رحلات مأهولة لمركبة فوستوك الفضائية. ومع ذلك، لم تتمكن رواد الفضاء من الطيران فيها. تم إنشاء نموذج SK-2 لهم. تم استخدامه لأول مرة أثناء رحلة المركبة الفضائية فوستوك -6. لقد صنعنا هذه البدلة الفضائية، مع الأخذ في الاعتبار السمات الهيكلية للجسم الأنثوي، لفالنتينا تيريشكوفا.

تطورات المتخصصين الأمريكيين

عند تنفيذ برنامج ميركوري، اتبع المصممون الأمريكيون طريق المهندسين السوفييت، بينما قدموا مقترحاتهم الخاصة. وهكذا، أخذت أول بدلة فضاء أمريكية في الاعتبار حقيقة أن رواد الفضاء في الفضاء في المستقبل سيبقون في المدار لفترة أطول.

أنتج المصمم راسل كولي بدلة خاصة بعلامة البحرية، كانت مخصصة في الأصل لرحلات طياري الطيران البحري. على عكس النماذج الأخرى، كانت هذه البدلة الفضائية مرنة ولها وزن منخفض نسبيًا. لاستخدام هذا الخيار في برامج الفضاء، تم إجراء العديد من التغييرات على التصميم، والتي أثرت في المقام الأول على تصميم الخوذة.

أثبتت بدلات الفضاء الأمريكية موثوقيتها. مرة واحدة فقط، عندما سقطت كبسولة ميركوري 4 وبدأت في الغرق، كادت البدلة أن تقتل رائد الفضاء فيرجيل غريسون. بالكاد تمكن الطيار من الخروج، لأنه لم يتمكن من قطع الاتصال بنظام دعم الحياة الموجود على متن الطائرة لفترة طويلة.

إنشاء بدلات فضائية مستقلة

ونظرًا للوتيرة السريعة لاستكشاف الفضاء، كان من الضروري تصميم بدلات خاصة جديدة. بعد كل شيء، كانت النماذج الأولى مجرد الإنقاذ في حالات الطوارئ. ونظرًا لارتباطها بنظام دعم الحياة لمركبة فضائية مأهولة، لم يتمكن رواد الفضاء من الذهاب إلى الفضاء مرتدين مثل هذه المعدات. لدخول الفضاء المفتوح خارج كوكب الأرض، كان من الضروري بناء بدلة فضائية مستقلة. تولى مصممو اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والولايات المتحدة الأمريكية هذه المهمة.

أنشأ الأمريكيون، من أجل برنامجهم الفضائي الجوزاء، تعديلات جديدة على بدلات الفضاء G3C وG4C وG5C. والثاني منهم كان مخصصًا للسير في الفضاء. على الرغم من حقيقة أن جميع بدلات الفضاء الأمريكية كانت متصلة بنظام دعم الحياة على متن الطائرة، إلا أنها كانت تحتوي على جهاز مستقل مدمج فيها. وإذا لزم الأمر فإن مواردها ستكون كافية لدعم حياة رائد فضاء لمدة نصف ساعة.

في 3 يونيو 1965، ذهب الأمريكي إدوارد وايت إلى الفضاء الخارجي مرتديًا بدلة الفضاء G4C. ومع ذلك، لم يكن رائدا. قبل شهرين ونصف، قام أليكسي ليونوف بزيارة المركبة الفضائية المجاورة للسفينة. ومن أجل هذه الرحلة التاريخية، طوّر المهندسون السوفييت بدلة بيركوت الفضائية. كان يختلف عن SK-1 في وجود قذيفة محكمية ثانية. بالإضافة إلى ذلك، كانت البدلة تحتوي على حقيبة ظهر مزودة بأسطوانات الأكسجين، وتم تركيب مرشح للضوء في خوذتها.

أثناء وجوده في الفضاء الخارجي، تم ربط شخص بالسفينة بواسطة حبل حبال طوله سبعة أمتار، يتضمن جهازًا لامتصاص الصدمات وأسلاكًا كهربائية وكابلًا فولاذيًا وخرطومًا لإمداد الأكسجين في حالات الطوارئ. تم الخروج التاريخي إلى الفضاء خارج كوكب الأرض في 18 مارس 1965. وكان يقع في غضون 23 دقيقة. 41 ثانية.

بدلات فضائية لاستكشاف القمر

وبعد السيطرة على مدار الأرض، انتقل الإنسان إلى أبعد من ذلك. وكان هدفه الأول هو الطيران إلى القمر. لكن لهذا كنا بحاجة إلى بدلات فضائية خاصة مستقلة تسمح لنا بالبقاء خارج السفينة لعدة ساعات. وقد أنشأها الأمريكيون أثناء تطوير برنامج أبولو. توفر هذه البدلات الحماية لرائد الفضاء من ارتفاع درجة حرارة الشمس والنيازك الدقيقة. النسخة الأولى من بدلات الفضاء القمرية التي تم تطويرها كانت تسمى A5L. ومع ذلك، تم تحسينه في وقت لاحق. يحتوي التعديل الجديد لـ A6L على غلاف عازل للحرارة. كان إصدار A7L خيارًا مقاومًا للحريق.

كانت بدلات الفضاء القمرية عبارة عن بدلات متعددة الطبقات مكونة من قطعة واحدة مع وصلات مطاطية مرنة. كانت هناك حلقات معدنية على الأصفاد والياقات مصممة لربط القفازات المختومة والخوذة. تم تثبيت بدلات الفضاء بسحاب عمودي مخيط من الفخذ إلى الرقبة.

هبط الأمريكيون على سطح القمر في 21 يوليو 1969. خلال هذه الرحلة، وجدت بدلات الفضاء A7L استخدامها.

كان رواد الفضاء السوفييت يخططون أيضًا للذهاب إلى القمر. لهذه الرحلة، تم إنشاء بدلات الفضاء "كريشيت". لقد كانت نسخة شبه صلبة من البدلة، ولها باب خاص في الخلف. كان على رائد الفضاء أن يصعد إليه، وبالتالي يرتدي المعدات. وكان الباب مغلقا من الداخل. لهذا الغرض، تم توفير رافعة جانبية ودائرة كابل معقدة. كان هناك أيضًا نظام دعم الحياة داخل البدلة. ولسوء الحظ، لم يتمكن رواد الفضاء السوفييت قط من زيارة القمر. لكن البدلة الفضائية التي تم إنشاؤها لمثل هذه الرحلات تم استخدامها لاحقًا في تطوير نماذج أخرى.

معدات لأحدث السفن

ابتداءً من عام 1967، بدأ الاتحاد السوفييتي في إطلاق سويوز. كانت هذه مركبات مصممة لجعل الوقت الذي يقضيه رواد الفضاء عليها يتزايد دائمًا.

بالنسبة للرحلات الجوية على متن المركبة الفضائية سويوز، تم تصنيع بدلة الفضاء "ياستريب". كانت اختلافاته عن Berkut في تصميم نظام دعم الحياة. وبمساعدتها، تم تعميم الخليط التنفسي داخل البدلة الفضائية. هنا يتم تنظيفه من الشوائب الضارة وثاني أكسيد الكربون ثم تبريده.

تم استخدام بدلة الإنقاذ Sokol-K الجديدة أثناء رحلة Soyuz-12 في سبتمبر 1973. حتى أن مندوبي المبيعات من الصين اشتروا نماذج أكثر تقدمًا من هذه البدلات الواقية. ومن المثير للاهتمام أنه عندما تم إطلاق المركبة الفضائية المأهولة "شانتشو"، كان رواد الفضاء فيها يرتدون معدات تذكرنا جدًا بالنموذج الروسي.

من أجل السير في الفضاء، ابتكر المصممون السوفييت بدلة أورلان الفضائية. هذه معدات شبه صلبة مستقلة، تشبه Lunar Krechet. كان عليك أيضًا أن تضعه من خلال باب في الخلف. ولكن، على عكس كريشيت، كان أورلان عالميًا. تم تعديل أكمامه وأرجل بنطاله بسهولة إلى الارتفاع المطلوب.

لم يسافر رواد الفضاء الروس فقط ببدلات أورلان الفضائية. صنع الصينيون "Feitian" بناءً على هذه المعدات. ذهبوا إلى الفضاء الخارجي فيها.

بدلات الفضاء في المستقبل

واليوم، تعمل وكالة ناسا على تطوير برامج فضائية جديدة. وتشمل هذه الرحلات إلى الكويكبات، إلى القمر، ولهذا السبب يستمر تطوير تعديلات جديدة على بدلات الفضاء، والتي سيتعين عليها في المستقبل الجمع بين جميع الصفات الإيجابية لبدلة العمل ومعدات الإنقاذ. لا يزال من غير المعروف الخيار الذي سيختاره المطورون.

ربما ستكون بدلة فضاء ثقيلة وصعبة تحمي الشخص من جميع التأثيرات الخارجية السلبية، وربما ستسمح التقنيات الحديثة بإنشاء غلاف عالمي، ستقدر أناقته رواد الفضاء في المستقبل.

يصادف يوم 12 أبريل 2010 مرور 49 عامًا على أول رحلة فضائية قام بها يوري جاجارين في عام 1961. في هذا اليوم، يحتفل الكوكب بأكمله باليوم العالمي للطيران ورواد الفضاء.

بهذه المناسبة، قررت أن أكتب منشورًا عن بدلات الفضاء - للحديث عن تاريخ أصلها وتصميمها، وإذا أمكن، مقارنة بدلاتنا الفضائية مع نظيراتها الأمريكية.

القليل من تاريخ ما قبل الفضاء

ظهرت الحاجة إلى إنشاء بدلة فضائية في أوائل الثلاثينيات. والحقيقة هي أن طياري الاختبار، حتى الذين يرتدون خوذات الأكسجين، لم يتمكنوا من الارتفاع إلى ارتفاعات تزيد عن 12 كم بسبب انخفاض الضغط الجوي. وعلى هذا الارتفاع، يبدأ النيتروجين المذاب في أنسجة الإنسان بالتحول إلى الحالة الغازية، مما يؤدي إلى الألم.

لذلك، في عام 1931، صمم المهندس إي. تشيرتوفسكي أول بدلة فضائية "Ch-1". كانت بدلة بسيطة مختومة مع خوذة مزودة بزجاج صغير للعرض. بشكل عام، في "Ch-1"، يمكنك أن تفعل ما تريد، ولكن لا تعمل. ولكن مع ذلك، أصبح اختراقا. وفي وقت لاحق، قبل الحرب، تمكن تشيرتوفسكي من تصميم ستة نماذج أخرى من بدلات الفضاء.

بعد الحرب، بدأت الطائرات المقاتلة النفاثة الأولى في الظهور، مما أدى إلى رفع مستوى الحد الأقصى للارتفاع بشكل حاد. في 1947-1950، قامت مجموعة من المصممين بقيادة أ. بويكو بإنشاء أول بدلات فضاء بعد الحرب، تسمى VSS-01 وVSS-04 (بدلة الإنقاذ على ارتفاعات عالية). كانت هذه الملابس محكم الإغلاق مصنوعة من القماش المطاطي، والتي تم ربطها بخوذات قابلة للطي وأقنعة الأكسجين. تم تحرير الضغط الزائد على الارتفاع بصمام خاص.

بداية التطوير

بشكل عام، لم يكن تطوير بدلات الفضاء جيدًا بالنسبة لنا في البداية. والحقيقة هي أن التطورات الحالية لبدلات الفضاء كانت عديمة الفائدة في حالة انخفاض ضغط السفينة في الفضاء. وليس للمصممين أي علاقة بالأمر - لقد تم تكليفهم ببساطة بمهمة تطوير بدلة واقية مصممة لإنقاذ رائد الفضاء فقط بعد الهبوط أو سقوط وحدة الهبوط. وكان من بين معارضي البدلات الفضائية بعض مصممي السفينة - فقد اعتبروا أن احتمال انخفاض الضغط لا يكاد يذكر. تم تأكيد كلماتهم من خلال رحلة لايكا الناجحة إلى GZhK (مقصورة مضغوطة للحيوانات)

ولم تتوقف الخلافات إلا بعد تدخل كوروليف الشخصي. وفي الوقت نفسه، لم يتبق سوى 8 أشهر قبل رحلة جاجارين. خلال هذا الوقت، تم إنشاء بدلة الفضاء SK-1

هناك 3 فئات من بدلات الفضاء:

بدلات الإنقاذ - تعمل على حماية رواد الفضاء في حالة انخفاض الضغط في المقصورة أو في حالة الانحرافات الكبيرة لمعايير بيئتها الغازية عن القاعدة؛
بدلات فضائية للعمل في الفضاء الخارجي على سطح المركبة الفضائية أو بالقرب منه
بدلات فضائية للعمل على سطح الأجرام السماوية

كانت SK-1 بدلة فضاء من الفئة الأولى. تم استخدامه خلال جميع رحلات السلسلة الأولى من سفن فوستوك.

"عمل" SK-1 جنبًا إلى جنب مع بدلة خاصة للحماية من الحرارة، كان يرتديها رائد الفضاء تحت البدلة الواقية الرئيسية. لم تكن الملابس مجرد ملابس، بل كانت عبارة عن هيكل هندسي كامل به خطوط أنابيب مدمجة لنظام تهوية يحافظ على النظام الحراري اللازم للجسم ويزيل الرطوبة من منتجات التنفس. في ظروف غير متوقعة، قام نظام دعم الحياة لبدلة الفضاء (LSS) جنبًا إلى جنب مع مقصورة LSS "بتمديد" وجود رائد الفضاء لمدة 10 أيام. في حالة انخفاض الضغط في المقصورة، يتم إغلاق "الحاجب" الشفاف - نافذة الخوذة - تلقائيًا ويتم تشغيل إمداد الهواء من أسطوانات السفينة.

ولكن كان لديه عيب كبير. قشرتها الناعمة، تحت تأثير الضغط الداخلي الزائد، تميل دائمًا إلى اتخاذ شكل جسم دوراني واستقامة. ليس من السهل ثني أي جزء منه، مثل الأكمام أو ساق البنطلون، وكلما زاد الضغط الداخلي، زادت صعوبة القيام بذلك. عند العمل بالبدلات الفضائية الأولى، نظرًا لحركتها المنخفضة نسبيًا، كان على رواد الفضاء بذل جهد إضافي كبير، مما أدى في النهاية إلى زيادة شدة عمليات التمثيل الغذائي في الجسم. ولهذا السبب، كان من الضروري زيادة وزن وأبعاد احتياطيات الأكسجين، وكذلك وحدات نظام التبريد.

تم أيضًا إنشاء بدلة الفضاء SK-2. هذا هو في الأساس نفس SK-1، للنساء فقط. كان لها شكل مختلف قليلاً، مع مراعاة خصائصها الفسيولوجية.

التناظرية

كان النظير الأمريكي لـ SK-1 هو البدلة الفضائية لمركبة ميركوري الفضائية. وكانت أيضًا بدلة إنقاذ حصريًا وتم تصنيعها في عام 1961

بالإضافة إلى ذلك، كانت تحتوي على طبقة خارجية معدنية لتعكس الأشعة الحرارية.

النسر الذهبي

في منتصف عام 1964، قرر قادة برنامج الفضاء السوفيتي إجراء تجربة جديدة في المدار - أول سير في الفضاء مأهول إلى الفضاء الخارجي. طرح هذا الظرف عددًا من التحديات التقنية الجديدة لمطوري البدلات الفضائية. بالطبع، تمليها الاختلافات الخطيرة بين البيئة الداخلية للمركبة الفضائية وظروف الفضاء الخارجي - عالم الفراغ الكامل تقريبًا والإشعاع الضار ودرجات الحرارة القصوى.

تم تكليف المطورين بمهمتين رئيسيتين:

أولاً، كان على البدلة الفضائية المخصصة للسير في الفضاء أن تحمي من الحرارة الزائدة إذا كان رائد الفضاء في الجانب المشمس، وعلى العكس من ذلك، من التبريد إذا كان في الظل (يزيد فرق درجة الحرارة بينهما عن 100 درجة مئوية). وكان من المفترض أيضًا أن يحمي من الإشعاع الشمسي والمواد النيزكية.

ثانيًا، لضمان أقصى قدر من الأمان للشخص، يجب أن تكون موثوقًا للغاية وأن يكون لديك الحد الأدنى من الحجم والوزن. لكن الأهم أنه مع كل هذا يجب أن يكون رائد الفضاء فيه قادراً على العمل، أي. التحرك حول السفينة، وأداء أعمال معينة، وما إلى ذلك.

تم تنفيذ كل هذه المتطلبات في بدلة الفضاء Berkut.

بالمناسبة، بدءًا من Berkut، بدأ تسمية جميع بدلاتنا الفضائية بأسماء الطيور.

البدلة مصنوعة من عدة طبقات من الفيلم بسطح من الألومنيوم اللامع. تم تزويد المسافة بين الطبقات بفجوة خصيصًا لتقليل انتقال الحرارة في أي اتجاه. مبدأ الترمس هو أن الحرارة لا يتم امتصاصها أو إطلاقها. بالإضافة إلى ذلك، يتم فصل طبقات القماش باستخدام مادة شبكية خاصة. ونتيجة لذلك، كان من الممكن تحقيق مستوى عال جدا من المقاومة الحرارية. تمت حماية عيون رائد الفضاء بواسطة مرشح ضوئي خاص مصنوع من الزجاج العضوي الملون، ويبلغ سمكه حوالي نصف سنتيمتر. لقد لعبت دورًا مزدوجًا - فقد أضعفت شدة ضوء الشمس ولم تسمح للجزء الخطير بيولوجيًا من أشعة الطيف الشمسي بالمرور إلى الوجه.

كان للسير في الفضاء الأول أهداف محدودة. لذلك، بدا نظام دعم الحياة بسيطًا نسبيًا، وتم تصميمه لمدة 45 دقيقة من التشغيل. تم وضعها في حقيبة ظهر بها جهاز أكسجين واسطوانات بسعة 2 لتر. تم تركيب أداة لملئها ونافذة قياس الضغط لمراقبة الضغط على جسم حقيبة الظهر. تم أخذ الهواء من السفينة، والذي تم إثراؤه بالأكسجين ودخل إلى البدلة الفضائية. يحمل نفس الهواء الحرارة والرطوبة وثاني أكسيد الكربون والشوائب الضارة التي يطلقها رائد الفضاء. يسمى هذا النظام بنظام النوع المفتوح

يتناسب النظام بأكمله مع حقيبة ظهر مقاس 520 × 320 × 120 مم، والتي تم تثبيتها في الخلف باستخدام موصل سريع التحرير. في حالات الطوارئ، تم تركيب نظام أكسجين احتياطي في غرفة معادلة الضغط، والذي تم توصيله بالبدلة الفضائية باستخدام خرطوم.

التناظرية

كان التناظرية للنسر الذهبي هي البدلة الفضائية لسفن جيميناي

كانت نسخة السفينة الخاصة بها (لا أعرف ماذا أسميها أيضًا) عبارة عن بدلة إنقاذ عادية. وتم تصميم نسخة معدلة للعمل خارج المركبة الفضائية

لهذا الغرض، تمت إضافة قذائف الحماية الحرارية والنيازك الدقيقة إلى البدلة الرئيسية.

هوك

منذ عام 1967، بدأت الرحلات الجوية للمركبات الفضائية الجديدة من نوع سويوز، وكان الاختلاف الأساسي بينها وبين سابقاتها هو أنها كانت بالفعل طائرات مأهولة. وبالتالي، كان ينبغي زيادة الوقت المحتمل الذي يقضيه الشخص في العمل في الفضاء خارج السفينة. وبناء على ذلك، كان من المستحيل أن تكون في بدلة فضائية طوال الوقت. تم ارتداؤه فقط في اللحظات الأكثر أهمية - الإقلاع والهبوط. بالإضافة إلى ذلك، أثير التساؤل حول إطلاق عدة سفن إلى المدار والالتحام بها، وهو ما ينطوي على القيام بعمليات تتعلق بمرور الأشخاص عبر الفضاء الخارجي.

ولهذه الأغراض، تم تطوير بدلة فضاء جديدة مع نظام جديد لدعم الحياة. أطلقوا عليه اسم "الصقر"

كانت هذه البدلة الفضائية مشابهة بشكل أساسي لبدلة بيركوت، وكانت الاختلافات في نظام تنفس مختلف، وهو ما يسمى بنوع التجديد. ويدور خليط التنفس داخل البدلة في دائرة مغلقة، حيث يتم تطهيرها من ثاني أكسيد الكربون والشوائب الضارة، وتغذيتها بالأكسجين وتبريدها. ظلت أسطوانات الأكسجين جزءًا من النظام، لكن الأكسجين الذي تحتوي عليه تم استخدامه فقط للتعويض عن التسربات واستهلاك رائد الفضاء. بالنسبة لهذا النظام، كان من الضروري إنشاء عدة وحدات فريدة في وقت واحد: مبادل حراري تبخري يعمل في ظروف محددة من انعدام الوزن؛ امتصاص ثاني أكسيد الكربون محرك كهربائي يعمل بشكل آمن في جو من الأكسجين النقي ويخلق دوران الهواء اللازم داخل البدلة الفضائية وغيرها.

تم استخدام تبريد الهواء لتبريد جسم رائد الفضاء. للقيام بذلك، من الضروري دفع كمية كبيرة جدًا من الغاز عبر البدلة الفضائية. وهذا بدوره يتطلب مروحة بقوة عدة مئات من الواط، بالإضافة إلى كميات كبيرة من الكهرباء. وتدفق الهواء القوي ليس ممتعًا جدًا لرائد الفضاء.

وكانت الميزة الملحوظة هي أن وزن البدلة الفضائية لا يتجاوز 8-10 كجم، وأن سمك غلاف الغلاف ضئيل للغاية. وهذا يجعل من الممكن استخدامه مع نسيج فردي من المقاعد الممتصة للصدمات، مما يضعف تأثير الأحمال الزائدة أثناء الإدخال في المدار والهبوط.

في الممارسة العملية، تم استخدام Yastreb مرة واحدة فقط - للانتقال من Soyuz-5 إلى Soyuz-4.

التناظرية

لم أجد نظيرًا أمريكيًا محددًا لطائرة هوك. يبدو أن بدلة الفضاء لأبولوس المبكرة مناسبة لها إلى حد ما.

ميرلين

تم تصميم بدلة فضاء مبتكرة من الفئة الثالثة للرحلة إلى القمر. في بدلة الفضاء، كان على رائد الفضاء الحفاظ على هذه القدرات الحركية والعملية التي تعتبر أساسية على الأرض. على سبيل المثال، التحرك على طول سطح القمر، مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن "المشي" يمكن أن يحدث على تضاريس مختلفة؛ تكون قادرًا على الوقوف على قدميك في حالة السقوط، والاتصال بـ "الأرض" القمرية، التي تتقلب درجة حرارتها ضمن نطاق واسع جدًا (في الظل وفي الضوء من -130 درجة مئوية إلى +160 درجة). ج)؛ العمل باستخدام الأدوات وجمع عينات من الصخور القمرية وإجراء الحفر البدائي. كان لا بد من إتاحة الفرصة لرائد الفضاء لإنعاش نفسه بأطعمة سائلة خاصة، وكذلك إزالة البول من البدلة الفضائية. باختصار، تم تصميم نظام دعم الحياة بأكمله لظروف عمل أكثر صعوبة من تلك التي كانت موجودة أثناء المخارج المدارية للباحثين.

مع الأخذ في الاعتبار هذه المتطلبات، تحت قيادة A. Stoklitsky، تم إنشاء بدلة الفضاء "Krechet".

كان لديه ما يسمى قذيفة "شبه صلبة"، وبدلا من حقيبة الظهر، كان لديه نظام دعم الحياة المدمج. ومنه جاءت عبارة "أدخل البدلة الفضائية". لأن رائد الفضاء دخل إلى كريشيت باستخدام "الباب" الموجود على ظهره. جميع أنظمة دعم الحياة كانت موجودة في "الباب"

ضمنت أنظمة كريشيت إقامة مستقلة لشخص على سطح القمر، تصل إلى 10 ساعات، يمكن خلالها للباحث أداء العمل بمجهود بدني كبير. للتبريد الحراري تم استخدام بدلة التبريد المائي لأول مرة، وذلك لأن... التبريد بالماء هو الطريقة الوحيدة الممكنة للحفاظ على الظروف الحرارية المقبولة في بدلة الفضاء أثناء العمل المكثف لرائد الفضاء. لإزالة 300-500 كيلو كالوري/ساعة من الحرارة، كان تدفق الماء عبر بدلة تبريد الماء يتراوح بين 1.5-2 لتر/دقيقة، وكان الطول المطلوب لأنابيب التبريد حوالي 100 متر. لضخ المياه، تم استخدام مضخة بقوة محرك عدة واط.

بالتزامن مع تبريد الماء، كانت هناك دائرة لتدوير وتجديد الهواء داخل البدلة وإزالة الرطوبة. كان هناك أيضًا مصدر للأكسجين للتعويض عن التسريبات.

التناظرية

ربما تكون هذه هي الحالة الوحيدة التي يكون فيها النظير الأمريكي أكثر شهرة من نظيره لدينا. وفيه وطأت قدم نيل أرمسترونج على سطح القمر في عام 1969

البدلة مصنوعة من أقمشة صناعية ومعدنية وبلاستيكية عالية القوة. وتحت البدلة الفضائية، ارتدى رائد الفضاء بدلة خفيفة الوزن من قطعة واحدة مزودة بأجهزة استشعار للقياس البيولوجي. بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا ارتداء بدلة خاصة لتبريد المياه أسفل البدلة الفضائية، والتي تم تصميمها للتشغيل المستمر لمدة 115 ساعة. تحتوي هذه البدلة المصنوعة من النايلون والألياف اللدنة على نظام من أنابيب البولي فينيل كلورايد بطول إجمالي يبلغ حوالي 90 مترًا، يتم من خلالها تداول الماء البارد باستمرار، وامتصاص الحرارة المتولدة من الجسم وتفريغها إلى ثلاجة خارجية. وبفضل هذه البدلة، لم تتجاوز درجة حرارة الجلد في مختلف أجزاء الجسم 40 درجة مئوية.

كانت هناك روابط سلكية خاصة على راحة اليد تمنع القفاز من الانتفاخ عند وجود ضغط زائد في البدلة الفضائية. ولضمان البراعة اليدوية، كانت أصابع القفازات مزودة بامتدادات قبضة يمكن لرائد الفضاء من خلالها رفع الأشياء الصغيرة.

كانت خوذة رائد الفضاء مصنوعة من مادة البولي كربونات الشفافة وتتمتع بمقاومة كبيرة للصدمات. شكله الكروي أعطى رائد الفضاء القدرة على إدارة رأسه في أي اتجاه. دخل الأكسجين إلى الخوذة بمعدل 162 لترًا/دقيقة، كما سمح موصل الضغط الموجود على الجانب الأيسر من الخوذة لرائد الفضاء الذي يرتدي البدلة الفضائية بالشرب أو تناول الطعام. تم تثبيت نظام دعم الحياة على ظهره على الجزء الخلفي من البدلة الفضائية وعلى الأرض كان وزن المجاديف 56.625 كجم (للأكثر دقة - 554.925 ن).

أورلان

بعد الهبوط على سطح القمر، توقفت جميع الأعمال على كريشيت. ومع ذلك، تضمنت مجموعة البرنامج القمري أيضًا بدلة أورلان الفضائية - للعمل المداري

وعادوا إلى تطويره في عام 1969، عندما بدأ العمل في أول محطة مدارية. إنها تعديلات أورلان التي استخدمناها في مير وتستخدم الآن في محطة الفضاء الدولية.

يعلم الجميع أن الطواقم في المحطات المدارية تتغير.

ومع ذلك، فإن بدلات الفضاء التي كانت موجودة من قبل كانت فردية ولم يكن لديها القدرة على التعديل. وبالتالي، كان لا بد من تصنيع كل عضو جديد في طاقم المحطة وإطلاقه إلى الفضاء، وهو أمر غير فعال نظرًا لقدرات الشحن المحدودة للمركبة الفضائية سويوز وبروجرس. ومع ذلك، بفضل التصميم شبه الصلب في أورلان، كانت قفازات بدلة الفضاء فقط فردية، والتي تم تسليمها من قبل الطاقم، بينما كانت بدلات الفضاء نفسها موجودة باستمرار في المحطة.

لضمان حركة الجسم، استخدمت البدلة الفضائية مفصلات موجودة في منطقة المفاصل الرئيسية - الكتف، والكوع، والركبة، والكاحل، والأصابع، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، في التعديلات اللاحقة، تم استخدام محامل محكمة الغلق في عدد من المفاصل لزيادة القدرة على الحركة (على سبيل المثال، في مفاصل الكتف أو الرسغ).

منذ أول استخدام لمركبة أورلان على متن ساليوت 6 في عام 1977 حتى غرق مير في عام 2001، تم استخدام 25 مجموعة من طائرات أورلان من جميع الأنواع في مدار أرضي منخفض. احترق بعضها مع آخر محطة مير. خلال هذا الوقت، قام 42 من أفراد الطاقم بـ 200 عملية خروج في أورلان. تجاوز إجمالي وقت التشغيل 800 ساعة.

أورلان لديه العديد من التعديلات. الأكثر إثارة للاهتمام، في رأيي، هو Orlan-DMA مع تركيب للتحرك والمناورة في الفضاء الخارجي.

لا تعلن NPP Zvezda عن تكلفة Orlan. ومع ذلك، سمعت ذات مرة في أحد التقارير رقمًا قدره مليون دولار. قد أكون مخطئا.

التناظرية

يعترف رواد الفضاء الأمريكيون بصراحة وصراحة بأن بدلاتهم الفضائية الحالية أسوأ بكثير وأكثر إزعاجا من بدلاتنا. تكلفتها 12-15 مليون. لذلك لا يوجد نظير كامل لـ "أورلان" الحالي.

سويفت

أثناء إنشاء بوران، تم إنشاء أحدث بدلة الإنقاذ "Strizh".

لست متأكدًا تمامًا من أنه هو الذي في الصورة، لكنه يبدو مثله. تم تطوير مقعد الطرد K-36RB كجزء من مجموعة Swift. وصف الخبراء سويفت بأنها أفضل بدلة فضاء موجودة على الإطلاق. لكن مع توقف العمل على بوران... بشكل عام كالعادة في بلادنا.

على الرغم من حقيقة أننا سمعنا في كثير من الأحيان على مدى العامين الماضيين عن أعطال مشاريع الفضاء المحلية، لا يزال بإمكان الروس أن يفخروا بأن بدلاتنا الفضائية أخف وزنا وأرخص من تلك الأمريكية، وأن وكالة ناسا تشتري منشآت الصرف الصحي لدينا.
أين تُصنع بدلات الفضاء لرواد الفضاء الروس: تقرير مصور من مصنع زفيزدا

بدأت زفيزدا العمل في عام 1952. صحيح أن المصنع لم يكن له اسم - كانت المؤسسة تُعرف باسم "رقم 918" وكانت واحدة من أكثر الأشياء سرية في وزارة صناعة الطيران في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. بعد البيريسترويكا، تمت إزالة تصنيف السرية منها، وتحولت إلى شركة مساهمة مفتوحة، وأصبحت واحدة من أبرز مطوري المعدات لصناعة الطيران بأكملها. في الخمسينيات من القرن الماضي، تم تصنيع نظام دعم الحياة الذي كانت توجد فيه الكلبة لايكا، وبدلة فضائية لراكب سفينة فوستوك يوري جاجارين. تنتج Zvezda الآن معدات على ارتفاعات عالية للطيارين - بدلات الفضاء والبدلات والخوذات الواقية وأقنعة الأكسجين وأنظمة إطفاء الحرائق ومقاعد القذف والمظلات والسلالم القابلة للنفخ.

لا ينتج المصنع بدلات الفضاء وبدلات الغوص فحسب، بل يقوم أيضًا باختبارها في ظروف قريبة من الظروف الحقيقية. على سبيل المثال، في غرفة الضغط الثابتة هذه، يتم اختبار الموظفين من حيث الاستعداد للرحلات الجوية على ارتفاعات عالية والتكيف في الظروف الجوية النادرة. يرتدي رواد الفضاء المستقبليون، بالطبع، منتجات Zvezda. في مثل هذه الغرفة تدرب أليكسي ليونوف قبل الذهاب إلى الفضاء الخارجي.
يخضع جميع رواد الفضاء الذين يسافرون إلى محطة الفضاء الدولية لتدريب إلزامي في هذه الغرفة. في السابق كان الطاقم يتكون من ثلاثة أشخاص، والآن 6 يطيرون في نفس الوقت، ويبقى ثلاثة منهم في المحطة لمدة ستة أشهر، ويتغير جزء من الطاقم في منتصف هذه الفترة.

تزن بدلة الفضاء Orlan-MK للعمل في الفضاء الخارجي 110 كجم. يزن النظير الأمريكي 136 كجم، وعلى عكس نظيره الروسي، لا يتكيف مع سنوات الخدمة الذاتية في المحطة. بالإضافة إلى ذلك، من المستحيل وضعه على نفسك. كما أن وحدات الاتحاد النقدي الأوروبي ووحدات MEGA-EMU الأمريكية أكثر تكلفة بكثير: فقبل عشر سنوات كانت تكلفتها نحو 15 مليون دولار، وكانت تكلفة أورلان 3 ملايين دولار فقط. ويجب إنزال وحدات الاتحاد النقدي الأوروبي إلى الأرض لإصلاحها - كمرجع: تكاليف تسليم كيلوغرام واحد من البضائع إلى محطة الفضاء الدولية 25.000 دولار، العائد - 60.000 دولار.
الآن يتم خياطة "أورلان" في تعديله الخامس. الأكمام وأرجل البنطال متصلة بجسم دورالومين. يتم تثبيت جميع الأسلاك والخراطيم الخاصة بنظام دعم الحياة أسفل الدرع. تم تركيب جهاز كمبيوتر على باب الفتحة، والذي يقوم بتحليل المعلومات من جميع أجهزة استشعار البدلة - هناك حوالي 50 منها. ينظم رائد الفضاء درجة الحرارة بنفسه عن طريق سحب ذراع تبريد الماء. "أورلان" هي سفينة فضاء صغيرة. ويستغرق إنتاجه أكثر من ستة أشهر، ومدة الصلاحية الرسمية 4 سنوات. وبطبيعة الحال، في الواقع يتم استخدامها لفترة أطول.

ويجب على كل رائد فضاء أن يرتديه بشكل مستقل ثم يقضي ساعتين في انعدام الجاذبية تحت إشراف متخصصين. ولكن حتى لو كان المهندسون مشتتين، فإن الكمبيوتر المدمج في البدلة الفضائية يخبر رائد الفضاء بما يجب عليه فعله في موقف معين.

يتم دائمًا خياطة بدلة الفضاء الناعمة "فالكون" المستخدمة أثناء الإقلاع والهبوط بشكل فردي لكل رائد فضاء. بالإضافة إلى ذلك، يتم توفير دعم فردي لكل رائد فضاء - مقعد خاص. أولاً ، يتم تصنيع قالب الظهر والمؤخرة من الجص ، ثم يتم تصنيع نموذج من مادة البولي يوريثين منه. يعد ذلك ضروريًا لمنع الإصابة في حالة فشل محركات الهبوط الناعم. يأتي كل رائد فضاء يذهب إلى محطة الفضاء الدولية لإجراء القياسات في زفيزدا. ثم تستغرق خياطة بدلة الفضاء شهرين. ويقوم شخصياً باختبار "الصقر" النهائي لمدة ساعتين في غرفة الضغط، وإذا لم يشعر بأي إزعاج تعتبر البدلة جاهزة. تزن هذه المعدات 10-12 كجم.

بالإضافة إلى الماسحات الضوئية لرواد الفضاء والطيارين، يقوم الإنتاج بخياطة البدلات الوقائية "البطريق" (أقصى اليسار) و"تشيبيس" (الأزرق الداكن. بدلة "تشيبيس" ضرورية لتدريب نظام القلب والأوعية الدموية قبل النزول إلى الأرض. هناك انخفاض الضغط داخلها، وبفضله يتم احتباس الدم في الجزء السفلي من الجسم، كما هو الحال مع الجاذبية، وينصح بارتداء "البطريق" باستمرار في محطة الفضاء الدولية للوقاية من الآثار السلبية لانعدام الوزن. " يقومون أيضًا بخياطة أشياء أبسط - بدلات التدريب والملابس الدافئة والفراش والملابس الداخلية الحرارية. لكن بذلة سمك السلمون المرقط (أقصى اليمين) ، جنبًا إلى جنب مع بدلة الصوف ، تدفئك وتبقيك واقفا على قدميه - في حالة تعرض الطيار للبرد بحر.

بدلة الفضاء التي طار بها يوري جاجارين إلى الفضاء معلقة أيضًا في المتحف، على الرغم من الشائعات المستمرة عن بيعها. بدلة الفضاء فالنتينا تيريشكوفا معلقة في مكان قريب.

يحتوي الجزء الداخلي من بدلة Penguin على أشرطة مرنة تضع ضغطًا على العضلات والعظام. من الضروري أن يكون الجسم في حالة جيدة أثناء الإقامة الطويلة في حالة انعدام الوزن ولا ضمور العضلات. الآن يفضل رواد الفضاء أجهزة المحاكاة، لكنها لا تزال تحظى بشعبية في الطب وتستخدم في بعض العيادات للوقاية من الشلل الدماغي وعلاجه. حتى وقت قريب، كان المصنع يحتوي على ورشة عمل منفصلة لخياطة شفرات البطريق لتلبية الاحتياجات، ولكن الآن يتم ذلك من قبل شركة خاصة. بالإضافة إلى هذه البدلة، تُستخدم بدلة كاشتان المضادة للصدمات أيضًا في الطب: في حالة فقدان الدم بشكل كبير، فإنها تضغط بقوة على الأوردة في الساقين وتدفع الدم إلى الأعلى، وبالتالي تحافظ على إمداد الدم إلى الأعضاء الحيوية. بفضل كاشتان من الممكن الحفاظ على حياة الضحية حتى تسليمها إلى المستشفى.
نظام ACS - جهاز التخلص من مياه الصرف الصحي أو مجرد مرحاض - هو فخر مؤسسة البحث والإنتاج Zvezda. تبين أن التصميم كان ناجحًا للغاية لدرجة أن الأمريكيين اشتروا هذا التصميم بالضبط لقطاعهم من محطة الفضاء الدولية.

هذه هي فتحة الالتحام التي ينتقلون من خلالها من مركبة فضائية إلى أخرى. في السابق، لم تكن هناك فتحات داخلية في محطة الفضاء الدولية، لذلك كان على رواد الفضاء الذهاب إلى الفضاء الخارجي للتحرك.