Космически костюми. Първите скафандри. Скафандри за изследване на Луната

Скафандър... Космическо облекло... От документални снимки (и научно-фантастични филми) космонавти, облечени в скафандри, ни гледат през повдигнатите визьори на шлемовете си. Страниците на научнофантастичните романи ни показват астронавтите на бъдещето с техния незаменим реквизит – скафандър. Каква роля играе скафандърът в космическия полет? Ще продължи ли и в бъдеще? Как ще се промени?

Съвременният космически „костюм“ има една основна и единствена цел - той трябва да предпази човек по време на полет от опасности. „Модата“ на космическото облекло, неговата „кройка“ са изцяло подчинени на тази цел; създателите му се опитват да предвидят всички възможни опасности в космоса. Скафандърът ще предпази човек от космическата „празнота“, избухнала в ракетата, ако случаен инцидент разхерметизира кораба. Той ще снабди пилота с въздух, ако внезапно стане неспособен да диша въздуха в кабината. Може да служи като хладилник и отоплителен уред. Ако астронавт напусне кораб, връщайки се на Земята, само скафандърът го защитава. Предпазва от удар с въздуха при катапултиране от кораб, от разредената атмосфера при спускане с парашут и предпазва от натъртвания при кацане в гора или планина. А ако астронавтът кацне на водата, скафандърът ще го държи на повърхността и ще му попречи да замръзне в ледената вода.

В бъдещите космически полети ще има повече работа за астронавтите. Съответно и ролята на скафандъра ще се усложни.

Посещението на други планети ще изисква специален планетарен скафандър, който ще ви позволи да излезете от космическия кораб, да правите повече или по-малко дълги „разходки“ както по горещата почва на осветената страна на Луната, така и по ледените покрития на полярни „шапки“, а може би и на кипящи океани на Венера.

Развитието на космонавтиката очевидно ще изисква от човека да напусне космическия кораб в откритото междупланетно пространство, например за сглобяване на орбитални станции или за проверка и ремонт на космически кораби. Скафандър, предназначен за открития космос, ще се различава както от модерния, така и от бъдещия планетарен. Вземете например метода на транспортиране. Можете да се движите в открития космос само с помощта на ракетен двигател. Това означава, че костюмът ще трябва да има система за ракетно задвижване. Може да работи например със сгъстен въздух.

КАКВО ДИША КОСМОНАВТЪТ

Нормалното дишане във всяка ситуация е една от най-важните задачи, решени при създаването на скафандър. В зависимост от това как са оборудвани скафандрите могат да бъдат разделени на два вида вентилационни и регенерационни. Ако полетът протича нормално, въздухът както за вентилация на тялото, така и за дишане се взема от кабината на кораба. Вентилаторът го вкарва във вентилационната система на скафандъра, издухва го върху човешкото тяло и се връща в кабината. Астронавтът диша въздух от кабината, който свободно влиза в каската, когато предният прозорец е повдигнат. Но ако по някаква причина въздухът в кабината стане невъзможен за дишане, предното стъкло на шлема (то се спуска ръчно или автоматично) изолира астронавта от атмосферата на кабината и кислородно-въздушната смес ще започне да тече в костюма. В същото време се превключва на аварийни цилиндри със сгъстен въздух и вентилация.
Костюмът за регенерация е напълно изолиран от околната среда. В този случай газовата смес, която човек диша и която вентилира скафандъра, преминава през химически абсорбатор и филтър. Тук той се освобождава от въглероден диоксид, влага и други примеси, отделяни от хората. Попълването на кислород може да се извърши по няколко начина: или чрез резерви от цилиндри, или чрез химическа реакция, а в бъдеще, вероятно, фотохимично.

Пример за такава регенеративна система за подаване на кислород е скафандрът на американските астронавти. Запасът от кислород, предназначен за 28 часа полет, се съхранява в два сферични цилиндъра под налягане, първоначално надвишаващо 560 атмосфери. Чрез редуктор, който намалява налягането до 0,36 атмосфери, кислородът се подава към вентилационната система на скафандъра и се смесва с газа, излизащ от херметичния шлем. Получената газова смес преминава през абсорбатор на въглероден диоксид и влага, филтър и топлообменник. От този пречиствателен уред излиза чист кислород, охладен до 18-24 градуса. Той се подава в скафандъра през клапан, разположен на нивото на кръста на астронавта, и чрез разпределителни тръби (спирали, облицовани с найлон, в които са направени дупки) преминава през скафандъра, измива тялото и прониква в херметичния шлем. И тогава газовата смес се изсмуква от костюма от вентилатор и отново се допълва с кислород от цилиндрите, започва нов цикъл на циркулация.

Авиационните скафандри - регенерационни и вентилационни - могат да бъдат изработени в два варианта: маскирани и без маски. В първия случай, както подсказва името, на лицето на човек се поставя маска, в която влиза дихателната смес. Във втория случай кислородът се подава директно към каската, лицето на човека остава отворено. Какви са предимствата и недостатъците на всяка от тези опции?

Маската ви позволява да създадете напълно независима дихателна система, изолирана от вентилационната система на скафандъра. В допълнение, вентилното устройство доставя смес от газове само в момента на вдишване, което означава, че кислородът се изразходва по-икономично. Влажният издишан въздух се изхвърля през тръбопровода незабавно за почистване, без да попада в каската и без да влошава хигиенните условия на вентилацията на скафандъра. Тук обаче има едно „но“. Носенето на маска през целия полет, особено дълъг, може би не е съвсем приятно. Пречи на работата, много е неудобно да се яде и пие в него.

Затова както първите съветски, така и американските космонавти са носили скафандри без маски по време на полетите си. Най-добре е човек в космически полет да диша нормален, „земен“ въздух.

ДЕКОМПРЕСИЯ

По време на полетите астронавтите дишаха въздух в кабината, предното стъкло на шлема беше повдигнато и лицата им бяха отворени. Нямаше изненади. Какво ще стане, ако например удар на метеорит счупи уплътнението на кабината на кораба?

Рязък спад на налягането на въздуха - експлозивна декомпресия - е явление, известно във височинната авиация. Експлозивната декомпресия е толкова по-ужасна, колкото по-голяма е неочакваната разлика във въздушното налягане. Времето от момента на произшествието до загубата на съзнание се нарича резервно време. Например, експерименти, проведени от лекари през годините на овладяване на самолетни полети на големи височини, показаха, че рязкото намаляване на концентрацията на кислород от нормалната атмосфера до съответната надморска височина от 10 километра води до загуба на съзнание след 40 секунди. Ако вакуумът съответства на надморска височина от 15 километра, тогава резервът се намалява до 15 секунди.

Когато космическият кораб се разхерметизира, спадът на налягането не може да настъпи мигновено; това ще отнеме поне няколко секунди. В това време астронавтът ще има време да свали и запечата предното стъкло на шлема, а ако се обърка, автоматично устройство ще направи това вместо него.

Но тук се появява ново усложнение: ще възникне разлика в налягането вътре и извън скафандра. Въздухът, затворен в костюма, опитвайки се да избяга от плен, ще започне да се надува или, както казват експертите, ще зареди енергийната си обвивка. Две нежелани последици съпътстват този факт. Нека ви разкажем повече за тях.

Всеки материал се разтяга в по-голяма или по-малка степен при натоварване. Материалът на силовата обвивка на скафандъра също има това свойство. Лесно е да си представим до какво би довело разтягането на един скафандър. Каската пасва прецизно на главата, краката са обути в стегнати ботуши. Под въздействието на разликата в налягането шлемът ще се стреми да излезе от скафандъра, разстоянието между него и ботушите ще се увеличи и скафандърът ще започне да разтяга астронавта. С каква сила?

Лесно е да се изчисли, че при разлика в налягането в кабината и вътре в костюма, равна да речем на 0,36 атмосфери, което съответства на американските скафандри, тази сила достига 200-300 килограма. Естествено, скафандърът трябва да има някакви "силови" елементи, които поемат натоварването и предотвратяват разтягане. Скафандрите на американските астронавти имат въжета, които привличат шлема към силовата обвивка. Самата черупка, изработена от много издръжлива материя, има шевове, в които са зашити шнурове, за да я заздравят.

Второто последствие от разликата в налягането е ограничената подвижност на човек в скафандър. Тук не се имат предвид неудобствата, които обикновено се пораждат от обемността на скафандъра като облекло. Ако скафандърът нямаше специални устройства, тогава при наличие на разлика в налягането би било много трудно дори просто да се огъне ръката, а при значително свръхналягане в скафандъра би било напълно невъзможно да се направи това. Това се обяснява с факта, че меките му черупки са склонни да се изправят под въздействието на вътрешно налягане. Опитайте да надуете обикновена нагревателна подложка и след това я огънете - тя веднага ще се изправи.

За да може астронавтът да се движи сравнително свободно в облеклото си, скафандърът трябва да бъде оборудван със специални устройства, като например пантите на американския космически костюм, наречени „портокалови кори“. Представляват гофрирани части на ръкави и крачоли.

Американските учени виждат основната трудност при създаването на пантите на скафандъра в необходимостта да се осигури надлъжна твърдост - за да се предотврати разтягането на „акордеона“ на ставата. Това се постига чрез гениални комбинации от въжета, плъзгащи се по ролки или затворени в направляващи черупки.

ЗЕМНАТА РОЛЯ НА КОСМИЧЕСКИЯ КОСТЮМ

Доскоро се смяташе, че в Космоса цари ужасяващ студ, че температурата там е близка до абсолютната нула. Но според последните научни данни скоростите на газовите частици в междупланетното пространство са толкова високи, че съответстват на температури от хиляди градуси. Това означава ли, че целият живот в космоса неизбежно ще изгори до пепел?

Не, плътността на междупланетния газ е толкова незначителна, че топлообменът с него на всяко тяло, навлизащо в космоса, е практически нулев. Температурата на повърхността на едно тяло в космоса се определя основно от топлообмена между това тяло и Слънцето. И ако не беше този топлообмен, тогава ще трябва да чакаме много хиляди години, докато температурата на сателит, изстрелян от Земята, ще се изравни с температурата на частиците в космоса.

Каква е тогава ролята на топлоизолационния костюм, включен в скафандъра? Предназначението му е предимно земно. Ако космически кораб кацне в студени райони на земното кълбо, скафандърът ще предпази астронавта от всякакви студове. Дори в ледена вода човек, облечен в космически костюм, може да плува много часове, без да се страхува за здравето си.

По време на космически полет скафандърът със своя топлоизолационен костюм и вентилационна система може да осигури на астронавта комфортни температурни условия, независимо от температурата и влажността в кабината на кораба и дори в случай на нейното разхерметизиране.

P.S. Какво друго говорят британските учени: че е интересно да се знае как изглеждат сватбените фотокниги на астронавтите. Има ли снимки на хора със скафандри, като цяло би било готино сватба на космически кораб, със снимки в открития космос, не мислите ли?

„Когато порасна, ще стана астронавт“ - тази фраза се превърна в символ на цяла ера, която започна с космическата надпревара между водещите страни в света и завърши с несбъдната мечта за много от нас. На планетата Земя обаче има хора, които редовно излизат в открития космос. И ако днес за нас е станало обичайно, че в орбита винаги има някой, който се носи в нулева гравитация, някога беше толкова вълнуващо, че милиони хора не откъсваха очи от телевизорите си, гледайки със затаен дъх първите опити за изследване на космоса.

За съжаление сме родени твърде късно, за да изследваме Земята. За щастие ние ще бъдем първото поколение, което ще започне изследването на други планети. В тази статия ще говорим за облеклото, без което няма да се проведе нито един междупланетен полет, нито едно излизане на интелигентен човек в космоса - за скафандрите на бъдещето.

Модерни скафандри

Космосът е изключително враждебна среда. Ако случайно попаднете във вакуум, едва ли ще се спасите. В рамките на 15 секунди ще загубите съзнание поради липса на кислород. Кръвта ще заври и след това ще замръзне поради липсата на налягане. Тъканите и органите ще се разширят. Рязката промяна на температурата ще завърши започнатото. Дори и да успеете да преживеете всичко това, не е факт, че слънчевият вятър няма да ви възнагради с вредна радиация.

За да се предпазят от всички тези фактори, астронавтите използват защитни костюми - скафандри. Историята на космическия гардероб е доста интересна, но през последните 30 години в него не са се случили много важни събития. Много по-вълнуващо е това, което ни очаква в близко бъдеще, особено като се имат предвид нарастващите темпове на търговските полети и предвид планираните мисии.

Днес руските космонавти използват скафандрите "Сокол" КВ-2 и "Орлан-МК" (за излизане в открития космос), разработени през 70-те и 80-те години на миналия век. През 2014 г. са планирани тестове на Orlan-ISS, чийто дизайн е претърпял малки промени - като цяло скафандърът е почти същият като предшественика си. Днес и винаги тяхното производство се извършва от АО АЕЦ "Звезда" на името на академик G.I. Severin. Китай, между другото, облича своите космонавти (или по-точно тайконавти) в костюми, направени на базата на съветските: същите Сокол и Фейтиан, представени съответно през 2003 г. и 2008 г. и използвани в Shenzhou-5 и Мисии Shenzhou-5. 7". САЩ, въпреки че заслужават уважение за своите обещаващи разработки, са верни на скафандрите от 1994 и 1984 г.: ACES (Advanced Crew Escape Unit) и EMU (Extravehicular Mobility Unit).

Американците могат да бъдат разбрани. Поради проблеми с финансирането космическата програма беше сериозно ограничена. Може би, ако не беше това, те вече щяха да са на Венера (такава мисия всъщност беше планирана). Що се отнася до успехите на Роскосмос, освен споменатите по-горе тестове на Орлан-МКС, нищо повече не може да се каже. Ако скафандрите на бъдещето се произвеждат в Русия, те се правят под земята.

НАСА планира да се върне на Луната и активно разработва нови скафандри, тъй като те ще са необходими на новите Армстронг и Олдринс, които ще оставят отпечатъци върху лунния пясък. Въпреки това, за разлика от програмата Аполо 11, новите костюми трябва да дадат на астронавтите повече възможности. Например свободно движение, което ще улесни работата на Луната, както и защита от лепкав като тиксо лунен прах.

Но международни партньори, представени от Европейската космическа агенция и Роскосмос, планират пилотиран полет до Марс - както се вижда от 500-дневен експеримент, проведен преди няколко години. Като част от програмата Mars 500 шестима членове на международен екипаж (включително руснаци) прекараха 500 дни в изолация, симулирайки полет до Марс. Може би полетът все пак ще се проведе през 2018 г. Тук си струва да знаете, че основният проблем на такъв дълъг полет е въздействието на радиацията, от която нито скафандрите, нито корпусът на кораба предпазват. Полетът може да бъде изключително неблагоприятен.

Имайте предвид, че за полет до Марс Роскосмос, заедно със своите партньори, ще трябва да разработи специален скафандър. Като част от програмата Mars 500, членовете на екипажа използваха специална версия на космическия костюм Orlan-E (което означава „експериментален“). Дизайнерите го наричат ​​на шега техен по-малък брат – той е почти идентичен с останалите Orlan, но е четири пъти по-лек и все още не става за космическа разходка на Марс. Той обаче ще формира основата за бъдещия марсиански костюм.

Няколко други милиардери филантропи също планират полет до Марс - Бас Лансдорп (проект MarsOne, предназначен да колонизира Марс през 2011–2033 г.) и Илон Мъск (основател на SpaceX).

Колко струва един скафандър? Моделът, използван от НАСА, с цялото оборудване, животоподдържащо оборудване и оборудване, струва 12 милиона долара. АЕЦ "Звезда" предпочита да не афишира цената на скафандъра, но се говори за 9 милиона долара.

Дизайн

От какви материали са направени скафандрите? Нека да разгледаме примера на ИВС. Докато първите космически костюми са направени изцяло от меки тъкани, модерните версии съчетават меки и твърди компоненти, които осигуряват опора, мобилност и комфорт (въпреки че за последното все още може да се спори). Самият материал на скафандъра е направен от 13 слоя: два слоя вътрешно охлаждане, два слоя компресия, осем слоя термична защита срещу микрометеорити и един външен слой. Тези слоеве включват следните материали: плетен найлон, спандекс, уретанов найлон, Dacron, неопренов найлон, Mylar, Gore-tex, Kevlar (от който е направена бронежилетката) и Nomex.

Всички слоеве са зашити и свързани заедно, за да образуват безшевно покритие. Също така, за разлика от първите скафандри, които бяха пригодени индивидуално за всеки астронавт, съвременните EMU имат компоненти с различни размери, за да паснат на всеки.

Костюмът EMU се състои от следните части: MAG (събира урината на астронавта), LCVG (елиминира излишната топлина по време на разходка в космоса), EEH (осигурява комуникации и био-инструменти), CCA (микрофон и слушалки за комуникация), LTA ( долна част на костюм, панталони, наколенки, наколенки и ботуши), HUT (горната част на костюма, твърда обвивка от фибростъкло, която поддържа няколко структури: ръце, торс, каска, раница за поддържане на живота и контролен модул), ръкави, два чифта ръкавици (вътрешни и външни), каска, EVA (защита от ярка слънчева светлина), IDB (вътрешна хидратираща чанта), PLSS (основна животоподдържаща система: кислород, енергия, поглъщане на въглероден диоксид, охлаждане, вода, радио и система за предупреждение), SOP (резервен кислород), DCM (модул PLSS контрол).

Лошо забравено старо

През 2012 г. НАСА представи нов тип скафандър Z-1. Вдъхновен от скафандъра на Бъз Лайтър от „Играта на играчките“, костюмът трябва да бъде пуснат в производство през 2015 г. и ще се предлага с редица готини функции и функции.

Първо, шлемът с формата на балон осигурява огромно зрително поле в сравнение с предишните опции. Да, това не е каноничната „мотоциклетна каска“, но безопасността, според експертите, ще бъде на най-високо ниво. Новият дизайн на раменните части на костюма осигурява по-голяма свобода на движенията на ръцете. В задната част на скафандъра има люк, през който космонавтът пропълзява, когато се облича. Тоест по-скоро скафандърът, като транспорт, поема пътника, а не астронавтът да го облича изцяло.

Второ, и много важно „второ“, скафандърът Z-1 ще бъде еднакво подходящ както за излизане в открития космос, така и за движение по повърхността на планетата (за разлика от всичко, което екипажът на МКС носи).

Трето, благодарение на най-новите разработки, необходимостта от повторно зареждане на скафандър с кутии с литиев хидроксид, който абсорбира въглеродния диоксид, издишван от човек, значително намаля. Е, Z-1 може да бъде чудесен заместител на EMU и да оттегли стария костюм.

В края на миналата година беше съобщено, че НАСА тества нов лек скафандър, тъй като Z-1 е твърде обемист. Отдръпни се? И ето второто: новият костюм ще бъде модифицирана версия на оранжевия костюм ACES, разработен още през 60-те години на миналия век. Костюмът ще се използва от екипажа на космическия кораб Orion, който ще хване астероиди за вземане на проби и анализ. За съжаление космическата агенция не повдига завесата на тайната над тази мистериозна мисия, така че не се знае много за нея.

Две крачки назад? Ето третия: совалката Orion е по същество актуализиран модул Apollo. И тук всички части от пъзела се събират: вътре в ракетния модул Orion има твърде малко място, за да се обърнете в костюм тип EMU или Z-1. Освен това новият костюм ще бъде универсален и предназначен за работа както вътре, така и навън. Самите представители на НАСА специално подчертават предимствата на новия скафандър, като ниската себестойност на производството и наличието на готова животоподдържаща система за астронавта в новия скафандър. Въпреки това има силна надежда, че Z-1, а след него и наскоро обявеният Z-2, все пак ще бъдат използвани, но в други мисии.

Оранжевият нюанс е избран за костюмите ACES от съображения за безопасност. Това е един от най-живите цветове както в морето, така и в космоса. Намирането и спасяването на изгубен астронавт би било по-лесно.

"Втора кожа"

По време на полет в космоса гръбнакът на астронавта се разтяга със седем сантиметра. Това води до ужасни болки в гърба, което, разбира се, предизвиква безпокойство сред космическите агенции. Специално за Европейската космическа агенция немски инженери разработиха плътно прилепнал към тялото скин костюм, който е изработен от двупосочна еластична тъкан от полиуретанови влакна. Костюмът плътно компресира тялото от раменете до краката, симулирайки нормално налягане. Полетните тестове на костюма, изработен от спандекс, са планирани за 2015 г. Някои инженери обаче са отишли ​​дори по-далеч в своите разработки.

Съвсем наскоро изследовател в най-добрия университет в света (според QS) - Масачузетския технологичен институт - Дева Нюман представи нов скафандър, върху който работи повече от десет години. Нарича се Biosuit и мнозина смятат, че може да направи революция в човешкото изследване на космоса.

Плътно прилепналият скафандър осигурява на астронавтите по-голяма мобилност и предотвратява наранявания („на раменете“ на астронавтите - 25 операции поради наранявания от тежки скафандри). Основната мотивация на Нюман за нейната работа е, че жените под определена височина не могат да използват EMU, защото те просто не правят костюми толкова малки. За самата Дева това е важен факт, тъй като тя не е висока. Но има и други мотиви.

Първо, съвременните скафандри тежат около 100 килограма. Да, те са предназначени за използване в условия на нулева гравитация, но трябва да се занимавате с тях. Второ, самото пространство не е празно. В космоса също има газ и за да стабилизира налягането отвътре и отвън, костюмът се „надува“, което допълнително усложнява човешките движения. Biosuit е плътно изплетена тъкан, изработена от полимери и активни материали - сплав от никел и титан, поради което независимо упражнява натиск върху човешката тъкан, предотвратявайки нейното разширяване и оставайки еластична и еластична.

Освен това, тъй като този костюм е разделен на самостоятелни секции, ако една част е пробита, астронавтът ще има време да приложи „превръзка“. Съвременните скафандри не могат да направят това: спукано означава спукано, разхерметизацията се получава по цялата ширина на дрехата. Въпреки това Дева все още има определени проблеми с каската, така че самата изобретателка признава, че каквото и да се каже, най-вероятно ще видим симбиоза на EMU и Biosuit. Компромисно решение би било да запазите дъното от Biosuit и каската от EMU. Това ще осигури на астронавта необходимата мобилност и доказана безопасност на каската. Все още има време до първите полети до Марс - и възможността да измислим нещо ново.

Отивам?

Що се отнася до пълнежа на скафандрите, учените сериозно планират да превърнат астронавтите на бъдещето в ходещи лаборатории. Екипът на учения Патрик Макгуайър от Чикаго разработва преносим компютър за скафандър, който може самостоятелно (или почти независимо, използвайки алгоритми за изкуствен интелект, базирани на невронни мрежи) да извършва редица анализи: от оценка на ландшафта до микроскопичната структура на камъните. Този интелигентен скафандър се подготвя за мисии до Марс и се тества успешно в полусухите райони на Испания и разграничи лишеите от плаките върху скалите. В дивите условия на някой Марс такъв помощник може да се окаже безценен.

Разбира се, съвременните разработки не се ограничават само до костюмите на астронавтите. Ерата на космическите пътувания е обявена за открита - и кой знае, може би вие ще бъдете сред първите космически туристи. През януари успешно се проведе третият и много впечатляващ тестов полет на космическия кораб Space Ship Two, създаден от Virgin Galactic и лично от Ричард Брансън. Изглежда, че Virgin Galaxy вероятно ще бъде първата компания, която ще осигури луксозна екскурзия в ниска околоземна орбита, а може би и извън нея.

Подготвят се и скафандри за теб и мен. Американската компания Final Frontier Design представи олекотена версия на 3G Space Suit за космически туристи. Удобен, лек (само седем килограма - това не е 100-килограмов EMU) и евтин скафандър е създаден в продължение на четири години върху гребена на славата на предишното изобретение на компанията, което спечели престижната награда Popular Science 2013 - специални космически ръкавици. Просто чуйте колко готино звучи: „Стопен слой от найлон с уретаново покритие, 13 нива на персонализирано прилягане, пръстен от въглеродни влакна около кръста, подвижни ръкавици, вграден комуникационен жак и охлаждащи вериги в гърдите, ръцете и краката за предпазете пътника от прегряване..."

Изглежда, че мирише на космос. Изберете костюм, който пасва на рамото ви, и се пригответе да видите ослепителна топка да се издига на лунния изток - нашата Земя.

Скафандрите на астронавтите не са просто костюми за летене в орбита. Първият от тях се появява в началото на ХХ век. Това беше време, когато до космическите полети оставаше почти половин век. Учените обаче разбраха, че изследването на извънземни пространства, чиито условия се различават от познатите ни, е неизбежно. Ето защо за бъдещи полети те измислиха оборудване за астронавти, което може да защити човек от смъртоносна външна среда.

Концепция за скафандър

Какво представлява оборудването за космически полети? Скафандърът е своеобразно чудо на техниката. Това е миниатюрна космическа станция, която следва формата на човешкото тяло.

Модерен скафандър е оборудван с цял астронавт. Но въпреки сложността на устройството, всичко в него е компактно и удобно.

История на създаването

Думата "скафандър" има френски корени. Тази концепция е въведена през 1775 г. от математика абат Жан Баптист де Пас Шапел. Разбира се, в края на 18 век никой дори не е мечтал да лети в космоса. Думата „водолазен костюм“, която в превод от гръцки означава „човек-лодка“, беше решена да се използва за оборудване за гмуркане.

С настъпването на космическата ера това понятие започна да се използва в руския език. Само тук придоби малко по-различно значение. Човекът започна да се изкачва все по-високо и по-високо. В тази връзка имаше нужда от специално оборудване. Така че на височина до седем километра това означава топли дрехи и кислородна маска. Разстояния в рамките на десет хиляди метра, поради спад на налягането, изискват кабина под налягане и компенсиращ костюм. В противен случай, по време на намаляване на налягането, белите дробове на пилота ще спрат да абсорбират кислород. Е, какво ще стане, ако отидете още по-високо? В този случай ще ви трябва космически костюм. Трябва да е доста херметичен. В този случай вътрешното налягане в скафандъра (обикновено в рамките на 40 процента от атмосферното налягане) ще спаси живота на пилота.

През 20-те години на миналия век се появяват редица статии на английския физиолог Джон Холдън. Именно в тях авторът предлага използването на водолазни костюми за защита на здравето и живота на балонистите. Авторът дори се опита да приложи идеите си на практика. Той построи подобен скафандър и го тества в камера под налягане, където налягането беше настроено да съответства на надморска височина от 25,6 km. Но изграждането на балони, способни да се издигнат в стратосферата, не е евтино удоволствие. А американският балонист Марк Ридж, за когото беше предназначен уникалният костюм, за съжаление не събра средства. Ето защо скафандърът на Холдън не е тестван на практика.

У нас върху космически костюми е работил инженер Евгений Чертовски, който е бил служител на Института по авиационна медицина. В продължение на девет години, от 1931 до 1940 г., той разработва 7 модела херметично оборудване. Първият съветски инженер в света реши проблема с мобилността. Факт е, че когато се издигаше до определена височина, костюмът се издуваше. След това пилотът беше принуден да положи големи усилия дори просто да огъне крака или ръката си. Ето защо моделът Ch-2 е проектиран от инженер с панти.

През 1936 г. се появява нова версия на космическото оборудване. Това е моделът Ч-3, съдържащ почти всички части, присъстващи в съвременните скафандри, използвани от руските космонавти. Тестът на тази версия на специално оборудване се състоя на 19 май 1937 г. Тежкият бомбардировач TB-3 беше използван като самолет.

От 1936 г. скафандрите на космонавтите започват да се разработват от млади инженери от Централния аерохидродинамичен институт. За това ги вдъхнови премиерата на научнофантастичния филм „Космически полет“, създаден съвместно с Константин Циолковски.

Първият скафандър с индекс SK-STEPS-1 е проектиран, произведен и тестван от млади инженери само през 1937 г. Дори външното впечатление от това оборудване показва извънземното му предназначение. В първия модел беше осигурен конектор за колан за свързване на долната и горната част. Значителна подвижност се осигурява от раменните стави. Черупката на този костюм е направена от два слоя

Следващата версия на скафандъра се отличава с наличието на автономна система за регенерация, предназначена за 6 часа непрекъсната работа. През 1940 г. е създаден последният съветски предвоенен скафандър - SK-STEPS-8. Това оборудване е тествано на изтребителя I-153.

Създаване на специална продукция

В следвоенните години инициативата за проектиране на скафандри за астронавти беше поета от Института за летателни изследвания. Неговите специалисти получиха задачата да разработят костюми, предназначени за авиационни пилоти, покоряващи все нови скорости и височини. Един институт обаче очевидно не беше достатъчен за масово производство. Затова през октомври 1952 г. инж. Александър Бойко създава специална работилница. Намираше се в Томилино, близо до Москва, в завод № 918. Днес това предприятие се нарича АЕЦ "Звезда". Именно върху него по едно време е създаден скафандърът на Гагарин.

Полети в космоса

В края на 50-те години на миналия век започва нова ера в изследването на извънземното пространство. През този период съветските инженери-конструктори започнаха да проектират космическия кораб "Восток", първият космически кораб. Първоначално обаче беше планирано, че за тази ракета няма да са необходими скафандри на астронавти. Пилотът трябваше да бъде в специален запечатан контейнер, който ще бъде отделен от спускаемия апарат преди кацане. Тази схема обаче се оказа много тромава и освен това изискваше продължителни тестове. Ето защо през август 1960 г. вътрешното оформление на Восток е преработено.

Специалисти от бюрото на Сергей Королев заменят контейнера с катапултираща седалка. В тази връзка бъдещите космонавти се нуждаеха от защита в случай на понижаване на налягането. Ето какво стана скафандърът. Времето за скачването му с бордовите системи обаче беше крайно недостатъчно. В тази връзка всичко необходимо за поддържането на живота на пилота беше поставено директно в седалката.

Първите скафандри на космонавти се наричаха SK-1. Те са базирани на костюма за голяма надморска височина Vorkuta, предназначен за пилоти на изтребителя SU-9. Само каската е напълно реконструирана. В него е монтиран механизъм, който се управлява от специален сензор. Когато налягането в костюма падна, прозрачният визьор моментално се затвори.

Оборудването за астронавтите е направено по индивидуални измервания. За първия полет той беше създаден за тези, които показаха най-доброто ниво на обучение. Това е челната тройка, която включва Юрий Гагарин, Герман Титов и Григорий Нелюбов.

Интересно е, че астронавтите са били в космоса след скафандъра. Един от специалните костюми на марката SK-1 беше изпратен в орбита по време на две тестови безпилотни изстрелвания на космическия кораб "Восток", които се състояха през март 1961 г. В допълнение към експерименталните мелези на борда имаше манекен "Иван Иванович", облечен в скафандър. В гърдите на този изкуствен човек е монтирана клетка с морски свинчета и мишки. И така, че случайните свидетели на кацането да не сбъркат „Иван Иванович“ с извънземен, под козирката на скафандъра му беше поставен знак с надпис „Модел“.

Скафандърите SK-1 бяха използвани по време на пет пилотирани полета на космическия кораб "Восток". В тях обаче не можеха да летят жени астронавти. За тях е създаден моделът SK-2. За първи път е използван по време на полета на космическия кораб "Восток-6". Изработихме този скафандър, съобразявайки се със структурните особености на женското тяло, за Валентина Терешкова.

Разработки на американски специалисти

При изпълнението на програмата Mercury американските дизайнери последваха пътя на съветските инженери, като същевременно направиха свои собствени предложения. Така първият американски скафандър взе предвид факта, че астронавтите в космоса в бъдеще ще останат в орбита по-дълго.

Дизайнерът Ръсел Коли произведе специален костюм Navy Mark, първоначално предназначен за полети на пилоти на военноморската авиация. За разлика от други модели, този скафандър беше гъвкав и имаше относително ниско тегло. За да се използва тази опция в космическите програми, бяха направени няколко промени в дизайна, които се отразиха предимно на дизайна на каската.

Американските скафандри са доказали своята надеждност. Само веднъж, когато капсулата Mercury 4 се пръсна и започна да потъва, костюмът почти уби астронавта Вирджил Грисон. Пилотът едва успя да излезе, тъй като дълго време не можеше да се изключи от бордовата животоподдържаща система.

Създаване на автономни скафандри

Поради бързите темпове на изследване на космоса беше необходимо да се проектират нови специални костюми. В края на краищата, първите модели бяха само аварийно спасяване. Поради факта, че са били прикрепени към системата за поддържане на живота на пилотиран космически кораб, астронавтите не са могли да излязат в космоса с такова оборудване. За да се навлезе в открито извънземно пространство, беше необходимо да се конструира автономен скафандър. Дизайнерите на СССР и САЩ се заеха с тази задача.

Американците за своята космическа програма Gemini създадоха нови модификации на скафандрите G3C, G4C и G5C. Вторият от тях беше предназначен за излизане в открития космос. Въпреки факта, че всички американски скафандри бяха свързани към бордовата система за поддържане на живота, в тях беше вградено автономно устройство. Ако е необходимо, неговите ресурси биха били достатъчни, за да поддържат живота на астронавт за половин час.

На 3 юни 1965 г. американецът Едуард Уайт излиза в открития космос, облечен в скафандър G4C. Той обаче не беше пионер. Два месеца и половина преди него Алексей Леонов посети кораба до кораба. За този исторически полет съветските инженери разработиха скафандъра Беркут. Той се различава от SK-1 по наличието на втора херметична обвивка. Освен това костюмът имаше раница, оборудвана с кислородни бутилки, а в шлема му беше вграден светлинен филтър.

Докато беше в открития космос, човек беше свързан с кораба със седемметров фал, който включваше устройство за поглъщане на удари, електрически проводници, стоманен кабел и маркуч за аварийно подаване на кислород. Историческото излизане в извънземното пространство се състоя на 18 март 1965 г. То беше локализирано в рамките на 23 минути. 41 сек.

Скафандри за изследване на Луната

След като овладя земната орбита, човекът продължи напред. И първата му цел беше да полети до Луната. Но за това се нуждаехме от специални автономни скафандри, които да ни позволят да останем извън кораба няколко часа. И те са създадени от американците по време на разработването на програмата Аполо. Тези костюми осигуряват защита на астронавта от слънчево прегряване и микрометеорити. Първата разработена версия на лунните скафандри се нарича A5L. По-късно обаче беше подобрена. Новата модификация на A6L е с топлоизолираща обвивка. Версията A7L беше огнеустойчива опция.

Лунните скафандри бяха еднокомпонентни многослойни костюми с гъвкави гумени съединения. Имаше метални халки на маншетите и яката, предназначени за закрепване на запечатани ръкавици и каска. Скафандрите се закопчаваха с вертикален цип, пришит от слабините до врата.

Американците стъпиха на повърхността на Луната на 21 юли 1969 г. По време на този полет скафандрите A7L намериха своето приложение.

Съветските космонавти също планираха да отидат на Луната. За този полет са създадени скафандрите Krechet. Това беше полутвърда версия на костюма, която имаше специална врата на гърба. Астронавтът трябваше да се качи в него, като по този начин постави оборудването. Вратата беше затворена отвътре. За тази цел бяха предвидени страничен лост и сложна кабелна верига. Вътре в костюма имаше и животоподдържаща система. За съжаление съветските космонавти така и не успяха да посетят Луната. Но създаденият за такива полети скафандър по-късно е използван при разработването на други модели.

Оборудване за най-новите кораби

В началото на 1967 г. Съветският съюз започва изстрелването на Союз. Това бяха превозни средства, предназначени да създават времето, прекарано в тях от астронавтите, неизменно нарастващо.

За полети на космически кораби "Союз" е произведен скафандърът "Ястреб". Разликите му от Беркут бяха в дизайна на системата за поддържане на живота. С негова помощ дихателната смес е циркулирала вътре в скафандъра. Тук се почиства от вредни примеси и въглероден диоксид и след това се охлажда.

Новият спасителен костюм Сокол-К беше използван по време на полета на Союз-12 през септември 1973 г. Дори търговски представители от Китай закупиха по-модерни модели на тези защитни костюми. Интересен е фактът, че при изстрелването на пилотирания космически кораб "Шанджоу" астронавтите в него бяха облечени в екипировка, много напомняща на руския модел.

За космически разходки съветските дизайнери създадоха скафандъра "Орлан". Това е автономно полутвърдо оборудване, подобно на лунния Кречет. Освен това трябваше да го поставите през врата отзад. Но за разлика от Кречет, Орлан беше универсален. Ръкавите и крачолите му лесно се регулираха до желаната височина.

Не само руските космонавти летяха в скафандри „Орлан“. Китайците направиха своя "Feitian" на базата на това оборудване. С тях излязоха в открития космос.

Скафандри на бъдещето

Днес НАСА разработва нови космически програми. Те включват полети до астероиди, до Луната и затова продължава разработването на нови модификации на скафандри, които в бъдеще ще трябва да съчетават всички положителни качества на работния костюм и спасителното оборудване. Все още не е известно коя опция ще изберат разработчиците.

Може би това ще бъде тежък, твърд скафандър, който предпазва човек от всички негативни външни влияния, или може би съвременните технологии ще направят възможно създаването на универсална черупка, чиято елегантност ще бъде оценена от бъдещите жени астронавти.

На 12 април 2010 г. се навършват точно 49 години от първия космически полет на Юрий Гагарин през 1961 г. На този ден цялата планета отбелязва Световния ден на авиацията и космонавтиката.

По този повод реших да напиша публикация за космически костюми - да говоря за историята на техния произход, дизайн и, ако е възможно, да сравня нашите космически костюми с техните американски колеги.

Малко предкосмическа история

Необходимостта от създаване на скафандър се появи в началото на 30-те години. Факт е, че тестовите пилоти, дори носещи кислородни каски, не можеха да се издигнат на височини, по-големи от 12 км, поради ниското атмосферно налягане. На тази надморска височина азотът, разтворен в човешките тъкани, започва да преминава в газообразно състояние, което води до болка.

Затова през 1931 г. инженер Е. Чертовски проектира първия скафандър "Ч-1". Това беше обикновен запечатан костюм с шлем, оборудван с малко стъкло за гледане. Като цяло в “Ch-1” можете да правите каквото искате, но не и да работите. Но въпреки това се превърна в пробив. По-късно, преди войната, Чертовски успява да проектира още шест модела скафандри.

След войната започват да се появяват първите реактивни изтребители, които рязко вдигат летвата за максимални височини. През 1947-1950 г. група конструктори, ръководени от А. Бойко, създават първите следвоенни скафандри, наречени VSS-01 и VSS-04 (височинен спасителен костюм). Те представляваха херметични гащеризони, изработени от гумирана тъкан, към които бяха прикрепени постоянни подвижни каски и кислородни маски. Излишното налягане на височина се освобождава със специален клапан.

Начало на разработката

Като цяло разработката на скафандрите в началото не ни вървеше много добре. Факт е, че съществуващите разработки на скафандри бяха безполезни в случай на понижаване на налягането на кораба в космоса. И дизайнерите нямат нищо общо с това - те просто са получили задачата да разработят защитен костюм, предназначен да спаси астронавта само след кацане или пръскане на спускаемия модул. Сред противниците на скафандрите бяха дори някои от конструкторите на кораба - те смятаха възможността за разхерметизация за незначителна. Думите им бяха потвърдени от успешния полет на Лайка в ГЖК (херметизирана кабина за животни)

Споровете бяха прекратени само след личната намеса на Корольов. В същото време до полета на Гагарин оставаха само 8 месеца. През това време е създаден скафандърът SK-1

Има 3 класа скафандри:

Спасителни костюми - служат за защита на астронавтите в случай на разхерметизиране на кабината или при значителни отклонения на параметрите на нейната газова среда от нормата;
скафандри за работа в открития космос на или близо до повърхността на космически кораб
скафандри за работа на повърхността на небесни тела

SK-1 беше скафандър първа категория. Използван е по време на всички полети на първата серия кораби "Восток".

SK-1 „работеше“ в тандем със специален термозащитен костюм, който беше носен от астронавта под основния защитен костюм. Гащеризоните не бяха просто дрехи, а цяла инженерна конструкция с вградени тръбопроводи за вентилационна система, която поддържаше необходимия топлинен режим на тялото и премахваше влагата от продуктите на дишането. В непредвидени условия системата за поддържане на живота на скафандъра (LSS) заедно с LSS в кабината „удължиха“ съществуването на космонавта с 10 дни. В случай на понижаване на налягането в кабината, прозрачната „козирка“ - прозорецът на каската - автоматично се затваряше и подаването на въздух от цилиндрите на кораба беше включено.

Но той имаше значителен недостатък. Неговата мека обвивка, под въздействието на вътрешно свръхналягане, винаги се стреми да приеме формата на тяло на въртене и да се изправи. Не е толкова лесно да огънете някоя част от него, да речем ръкав или крачол, и колкото по-голямо е вътрешното налягане, толкова по-трудно е да го направите. Когато работеха в първите космически костюми, поради тяхната относително ниска мобилност, астронавтите трябваше да изразходват значителни допълнителни усилия, което в крайна сметка доведе до увеличаване на интензивността на метаболитните процеси в тялото. Поради това, от своя страна, беше необходимо да се увеличат теглото и размерите на кислородните резерви, както и блоковете на охладителната система.

Създаден е и скафандърът SK-2. По същество това е същият SK-1, само за жени. Имаше малко по-различна форма, като се вземат предвид техните физиологични характеристики.

Аналогов

Американският аналог на нашия SK-1 беше скафандърът за космическия кораб Mercury. Освен това е бил изключително спасителен костюм и е произведен през 1961 г

Освен това имаше метализиран външен слой за отразяване на топлинните лъчи.

Златен орел

В средата на 1964 г. ръководителите на съветската космическа програма решават нов експеримент в орбита - първото излизане на човек в открития космос. Това обстоятелство постави редица нови технически предизвикателства пред разработчиците на скафандри. Те, разбира се, бяха продиктувани от сериозни различия между вътрешната среда на космическия кораб и условията на външния космос - царството на почти пълен вакуум, вредни лъчения и екстремни температури.

Разработчиците получиха две основни задачи:

Първо, скафандърът за космическа разходка трябваше да предпазва от прегряване, ако астронавтът е от слънчевата страна, и обратно, от охлаждане, ако е на сянка (температурната разлика между тях е повече от 100 ° C). Освен това е трябвало да предпазва от слънчева радиация и метеоритна материя.

На второ място, за да осигурите максимална безопасност за човек, бъдете изключително надеждни и с минимален обем и тегло. Но най-важното е, че при всичко това космонавтът в него трябва да може да работи, т.е. да се движат из кораба, да извършват определена работа и т.н.

Всички тези изисквания бяха изпълнени в скафандъра Беркут.

Между другото, като се започне от Беркут, всички наши скафандри започнаха да се наричат ​​с имена на птици.

Костюмът е изработен от няколко слоя филм с лъскава алуминиева повърхност. Пространството между слоевете беше специално осигурено с междина, за да се намали преносът на топлина във всяка посока. Принципът на термоса е, че топлината не се приема или отдава. В допълнение, слоевете филм-тъкан са разделени от специален мрежест материал. В резултат на това беше възможно да се постигне много високо ниво на термична устойчивост. Очите на астронавта бяха защитени от специален светлинен филтър от тонирано органично стъкло с дебелина почти половин сантиметър. Той играе двойна роля - отслабва интензивността на слънчевата светлина и не позволява на биологично опасната част от лъчите на слънчевия спектър да премине към лицето.

Първата космическа разходка имаше ограничени цели. Следователно системата за поддържане на живота изглеждаше сравнително проста и беше проектирана за 45 минути работа. То е било поставено в раница с кислороден апарат и бутилки с вместимост 2 литра. Към тялото на раницата бяха прикрепени фитинг за пълненето им и прозорец на манометъра за следене на налягането. От кораба беше взет въздух, който беше допълнително обогатен с кислород и влезе в скафандъра. Същият въздух отнесе топлината, влагата, въглеродния диоксид и вредните примеси, отделяни от астронавта. Такава система се нарича система от отворен тип

Цялата система се побира в раница с размери 520x320x120 mm, която се закрепва на гърба с помощта на бързо освобождаващ се конектор. За спешни случаи в камерата на въздушния шлюз беше инсталирана резервна кислородна система, която беше свързана към скафандъра с помощта на маркуч.

Аналогов

Аналогът на златния орел беше скафандърът за корабите Geminai

Неговата корабна версия (не знам как другояче да го нарека) беше обикновен спасителен костюм. Модифицирана версия е проектирана да работи извън космическия кораб

За тази цел към основния костюм са добавени термични и микрометеоритни защитни снаряди.

Хоук

От 1967 г. започват полети на нови космически кораби от типа "Союз", чиято основна разлика от техните предшественици е, че те вече са пилотирани самолети. И следователно потенциалното време за работа на човек в космоса извън кораба трябваше да се увеличи. Съответно беше невъзможно да съм постоянно в скафандър. Носена е само в най-критичните моменти - излитане, кацане. Освен това възникна въпросът за извеждането на няколко кораба в орбита и скачването им, което включваше извършване на операции, свързани с преминаването на хора през открития космос.

За тези цели е разработен нов скафандър с нова система за поддържане на живота. Наричаха го "Ястреб"

Този скафандър беше по същество подобен на Беркут, разликите бяха в различна дихателна система, която беше от така наречения тип регенерация. Дихателната смес циркулира вътре в костюма в затворена верига, където се изчиства от въглероден диоксид и вредни примеси, захранва се с кислород и се охлажда. Кислородните бутилки остават част от системата, но съдържащият се в тях кислород се използва само за компенсиране на течовете и за консумацията на астронавта. За тази система беше необходимо да се създадат няколко уникални единици наведнъж: изпарителен топлообменник, работещ в специфични условия на безтегловност; абсорбатор на въглероден диоксид; електрически двигател, който работи безопасно в атмосфера на чист кислород и създава необходимата циркулация на въздуха в скафандъра и други.

За охлаждане на тялото на астронавта е използвано въздушно охлаждане. За да направите това, е необходимо да прокарате много голям обем газ през скафандъра. Това от своя страна изисква вентилатор с мощност от няколкостотин вата, както и големи количества електроенергия. И силният въздушен поток не е много приятен за космонавта.

Забележимо предимство беше, че теглото на скафандъра не надвишава 8-10 кг, а дебелината на корпуса е минимална. Това дава възможност да се използва с индивидуална текстура на ударопоглъщащи седалки, отслабвайки ефекта от претоварвания по време на вкарване в орбита и спускане.

На практика Ястреб е използван само веднъж - за прехода от Союз-5 към Союз-4.

Аналогов

Не намерих конкретен американски аналог на Хоук. Космическият костюм за ранните Apollos изглежда донякъде подходящ за него.

Мерлин

За полета до Луната е създаден иновативен скафандър 3-та категория. В скафандъра астронавтът трябваше да поддържа такива двигателни и работни способности, които се считат за елементарни на земята. Например, движение по лунната повърхност, като се вземе предвид фактът, че „разходките“ могат да се извършват на различен терен; да можете да се изправите на крака в случай на падане, да осъществите контакт с лунната „земя“, чиято температура варира в много широк диапазон (на сянка и на светлина от -130°C до +160° ° С); работа с инструменти, събиране на проби от лунни скали и извършване на примитивни сондажи. На космонавта трябваше да бъде осигурена възможност да се освежи със специална течна храна, както и да премахне урината от скафандъра. С една дума, цялата система за поддържане на живота е проектирана за по-трудни условия на работа от тези, които са съществували по време на орбиталните изходи на изследователите.

Като се вземат предвид тези изисквания, под ръководството на А. Стоклицки е създаден скафандърът Krechet

Имаше така наречената „полутвърда“ обвивка и вместо раница имаше вградена система за поддържане на живота. Именно от него идва фразата „влезте в скафандъра“. Защото космонавтът влезе в Кречет през „вратата“ на гърба му. Всички животоподдържащи системи бяха разположени във „вратата“

Системите на Кречет осигуриха рекорден автономен престой на човек на Луната - до 10 часа, през които изследователят можеше да извършва работа с големи физически натоварвания. За термично охлаждане за първи път е използван водоохлаждащ костюм, тъй като... водното охлаждане е единственият възможен метод за поддържане на приемливи топлинни условия в скафандра по време на интензивна работа на космонавта. За да се отнеме 300-500 kcal/h топлина, водният поток през водоохлаждащия костюм беше 1,5-2 l/min, необходимата дължина на охлаждащите тръби беше около 100 метра. За изпомпване на вода е използвана помпа с мощност на двигателя от няколко вата.

Едновременно с водното охлаждане имаше верига за циркулация и регенериране на въздуха вътре в костюма и отстраняване на влагата. Имаше и доставка на кислород за компенсиране на течовете.

Аналогов

Това е може би единственият случай, когато американският аналог е по-известен от нашия. Именно в него Нийл Армстронг стъпва на повърхността на Луната през 1969 г

Костюмът е изработен от високоякостни синтетични тъкани, метал и пластмаса. Под скафандъра астронавтът носеше лек костюм от една част със сензори за биотелеметрия. В допълнение, под скафандъра се носеше и специален костюм с водно охлаждане, който беше проектиран за непрекъсната работа в продължение на 115 часа. Този костюм от найлонов спандекс има система от поливинилхлоридни тръби с обща дължина около 90 м, през които непрекъснато циркулира студена вода, поглъщайки топлината, генерирана от тялото, и я изхвърля към външен хладилник. Благодарение на този костюм температурата на кожата в различни части на тялото не надвишава 40°C.

На дланта имаше специални телени връзки, които не позволяваха на ръкавицата да се надуе, когато в скафандъра имаше свръхналягане. За да се осигури ръчна сръчност, пръстите на ръкавиците имаха удължители за захващане, с които астронавтът можеше да вдига малки предмети.

Шлемът на астронавта е изработен от прозрачен поликарбонат и има голяма устойчивост на удар. Неговата сферична форма дава възможност на астронавта да завърти главата си във всяка посока. Кислородът влизаше в шлема със скорост 162 l/min, а конектор за налягане от лявата страна на шлема позволяваше на астронавта в скафандъра да пие или да яде храна. Животоподдържащата система на раницата беше прикрепена към гърба на скафандъра и на Земята греблата тежаха 56,625 kg (за най-педантичните - 554,925 n).

Орлан

След кацането на Луната цялата работа по Кречет спира. В комплекта на лунната програма обаче беше включен и скафандърът "Орлан" - за орбитална работа

Те се върнаха към нейното развитие през 1969 г., когато започна работата по първата орбитална станция. Това са модификациите на Орлан, които използвахме на Мир и сега се използват на МКС.

Всички знаят, че екипажите на орбиталните станции се сменят.

Съществуващите преди това скафандри обаче бяха индивидуални и нямаха възможност за регулиране. Следователно за всеки нов член на екипажа на станцията те трябваше да бъдат произведени и изстреляни в космоса, което беше неефективно предвид ограничените товарни възможности на космическите кораби Союз и Прогрес. Въпреки това, благодарение на полутвърдата конструкция в Орлан, индивидуални бяха само ръкавиците на скафандъра, които бяха доставени от екипажа, докато самите скафандри бяха постоянно на станцията.

За осигуряване на подвижността на тялото, скафандърът използва панти, разположени в областта на основните стави - рамо, лакът, коляно, глезен, пръсти и др. Освен това, в следващите модификации са използвани уплътнени лагери в редица стави за увеличаване подвижност (например в ставите на рамото или китката).

От първото използване на "Орлан" на "Салют 6" през 1977 г. до потъването на "Мир" през 2001 г., 25 комплекта "Орлан" от всички разновидности бяха използвани в ниска околоземна орбита. Някои от тях изгоряха заедно с последната станция "Мир". През това време 42 екипажа направиха 200 излизания в Орлан. Общото време на работа надхвърли 800 часа.

Орлан има много модификации. Най-интересен според мен е Орлан-ДМА с инсталация за придвижване и маневриране в открития космос.

АЕЦ "Звезда" не съобщава цената на "Орлан". Въпреки това, в един доклад веднъж чух цифра от милион долара. Може и да греша.

Аналогов

Американските астронавти честно и открито признават, че сегашните им скафандри са много по-лоши и неудобни от нашите. Те струват 12-15 милиона. Така че няма пълноценен аналог на сегашния „Орлан“.

Суифт

По време на създаването на Буран е създаден най-новият спасителен костюм "Стриж".

Не съм съвсем сигурен, че е той на снимката, но прилича на него. Катапултиращата седалка K-36RB е разработена като част от комплекта Swift. Експертите нарекоха Swift най-добрият скафандър, съществувал някога. С преустановяването на работата по Буран обаче... общо взето, както обикновено у нас.

Въпреки факта, че през последните няколко години все по-често чуваме за аварии на вътрешни космически проекти, руснаците все още могат да се гордеят, че нашите скафандри са по-леки и по-евтини от американските, а нашите канализационни инсталации са закупени от НАСА.
Къде се правят скафандри за руските космонавти: фоторепортаж от завод "Звезда".

Звезда започва работа през 1952 г. Вярно е, че тогава заводът нямаше име - предприятието беше известно като „№ 918“ и беше един от най-секретните обекти на Министерството на авиационната индустрия на СССР. След перестройката грифът за секретност е премахнат от него, той се трансформира в отворено акционерно дружество и се превръща в един от водещите разработчици на оборудване за цялата космическа индустрия. През 50-те години тук са произведени животоподдържаща система, в която се намира кучето Лайка, и скафандър за пътника на кораба "Восток" Юрий Гагарин. Сега "Звезда" произвежда височинно оборудване за пилоти - скафандри, костюми, защитни шлемове, кислородни маски, пожарогасителни системи, катапултни седалки, парашути и надуваеми стълби.

Заводът не само произвежда скафандри и неопренови костюми, но и ги тества в условия, близки до реалните. Например в тази стационарна барокамера персоналът се тества за готовност за полети на голяма надморска височина и адаптация в условия на разредена атмосфера. Бъдещите космонавти са облечени, разбира се, в продукти на Звезда. Именно в такава камера тренира Алексей Леонов, преди да излезе в открития космос.
Всички астронавти, летящи до МКС, преминават задължително обучение в тази камера. Преди това екипажът се състоеше от трима души, сега летят едновременно 6. Трима от тях остават на станцията шест месеца, а част от екипажа се сменя в средата на този период.

Скафандърът "Орлан-МК" за работа в открития космос тежи 110 кг. Американският аналог тежи 136 кг и, за разлика от руския, не е адаптиран за години на самообслужване на станцията. Освен това е невъзможно да го поставите върху себе си. Американските EMU и MEGA-EMU също са много по-скъпи: преди 10 години струваха около $15 млн., а Orlan струва само 3 млн. EMU трябва да бъде спуснат на Земята за ремонт - за справка: доставката на 1 кг товар до МКС струва $25 000, връщане - $60 000.
Сега "Орлан" се шие в петата си модификация. Ръкавите и крачолите са прикрепени към корпуса от дуралуминий. Всички проводници и маркучи на животоподдържащата система са монтирани под кирасата. На вратата на люка е монтиран компютър, който анализира информацията от всички сензори на костюма - има около 50 от тях. Астронавтът сам регулира температурата, като дърпа лоста за водно охлаждане. "Орлан" е малък космически кораб. Производството му отнема повече от шест месеца, а официалният срок на годност е 4 години. Разбира се, всъщност те се използват по-дълго.

Всеки астронавт трябва да го облече самостоятелно и след това да прекара два часа в нулева гравитация под наблюдението на специалисти. Но дори и инженерите да са разсеяни, компютърът, вграден в скафандъра, казва на астронавта какво да прави в дадена ситуация.

Мекият скафандър "Сокол", използван при излитане и кацане, винаги се шие индивидуално за всеки космонавт. Освен това за всеки космонавт е отлята индивидуална опора - специална седалка. Първо от гипс се прави отливка на гърба и дупето, след което от него се прави полиуретанов модел. Това е необходимо, за да се предотврати нараняване, ако двигателите за меко кацане откажат. Всеки космонавт, който отива на МКС, идва да прави измервания в "Звезда". След това скафандърът се шие два месеца. Той лично тества готовия „Сокол” в продължение на два часа в барокамера и ако не почувства дискомфорт, костюмът се счита за готов. Такова оборудване тежи 10-12 кг.

В допълнение към сканерите за космонавти и пилоти, производството шие превантивни костюми "Пингвин" (най-вляво) и "Чибис" (тъмно син. Костюмът "Чибис" е необходим за тренировка на сърдечно-съдовата система преди слизане на земята. Има ниско налягане вътре в него и благодарение на него кръвта се задържа в долната част на тялото, както е при гравитацията.Препоръчително е да носите „Пингвин” постоянно на МКС, за да предотвратите негативните ефекти от безтегловността.На „Звезда” ” шият и по-прости неща - тренировъчни костюми, топли дрехи, спално бельо, термобельо.Но неопреновият костюм Trout (най-вдясно), заедно с вълнен костюм, топли и държи на повърхността - в случай, че пилотът изпадне в студ море.

Скафандърът на Юрий Гагарин, с който той летя в космоса, също виси в музея, въпреки непрекъснатите слухове, че е продаден. Скафандърът на Валентина Терешкова виси наблизо.

Вътрешната част на костюма Penguin има еластични ленти, които натоварват мускулите и костите. Необходимо е, така че по време на дълъг престой в безтегловност тялото да е в добра форма и мускулите да не атрофират. Сега космонавтите предпочитат симулатори пред него, но в медицината той все още е популярен и се използва в някои клиники за профилактика и лечение на церебрална парализа. Доскоро заводът имаше отделен цех, който шиеше остриета Penguin за нуждите, но сега това се извършва от частна фирма. В допълнение към този костюм в медицината се използва и противошоковият костюм Kashtan: при голяма загуба на кръв той силно притиска вените на краката и изтласква кръвта нагоре, като по този начин поддържа кръвоснабдяването на жизненоважни органи. Благодарение на Kashtan е възможно да се поддържа животът на жертвата до доставката в болницата.
Системата ACS - канализационно устройство или просто тоалетна - е гордостта на научно-производственото предприятие "Звезда". Дизайнът се оказа толкова успешен, че американците закупиха точно този за своя сегмент от МКС.

Това е люкът за скачване, през който те се придвижват от един космически кораб към друг. Преди това на МКС нямаше вътрешни люкове, така че астронавтите трябваше да излязат в открития космос, за да се движат.