Alates esimesest kosmosesselennust tundsid kõik ära Juri Gagarin on ilmunud uus, eriti oluline. Seda tööd eristavad erispetsiifika, eriväljaõpe ja loomulikult eririietus. Astronaudi peamine riietus on skafander, on neid sõltuvalt otstarbest mitut tüüpi. Kosmose jaoks on kosmoseülikonnad ja kokpitis endas viibimiseks mõeldud skafandrid.
Nagu iga riietus, peaks ka astronaudi ülikond olema mugav nii jõuliseks liikumiseks kui ka lõõgastumiseks. Ülikond on jagatud mitmeks kihiks:
- Aluspesu. Kosmoselaev kasutab pärast kandmist ühekordset aluspesu, komplekt utiliseeritakse ja avatakse uus;
- Lennuki ülikond. See on riietus salongis viibimiseks, töötamiseks ja puhkamiseks, see kiht järgneb kohe pärast aluspesu ja võib olla ka ühekordne;
- Kuumakaitseülikond. See on riietus, mida kasutatakse hädaolukordades, kui küttesüsteem läheb rikki või kui maandutakse meie planeedi külmades piirkondades.
Praegu on enamik astronautide rõivakomplekte mõeldud ühekordseks kasutamiseks tavaülikondade kasutamiseks, kosmoseaparaat on vaja varustada nende pesemise võimalusega ja sarnased projektid on veel töös.
Suur Hüpe. Skafander. Evolutsioon
Pesu
Nagu iga aluspesu, puutub ka kaasaegse astronaudi ülikonna esimene kiht otse nahaga kokku, mis tähendab, et see peaks olema katsudes meeldiv. Selle funktsiooni jaoks sobivad kõige paremini linane ja puuvill. Lisaks meeldivatele puutetundlikkusele peab kangas olema vajaliku elastsusega, et mitte takistada liikumist, imada niiskust ja lasta õhku läbi.
Paljude uuringute kohaselt on parim valik silmkoeline puuvill, millele lisatakse tugevuse suurendamiseks väike osa kunstkiude. Sarnaseks sünteetiliseks kiuks valiti viskoos. Seda võimalust on kinnitanud arvukad katsed, isegi pärast kümnepäevast pidevat kandmist skafandri all, ei põhjusta see nahaärritust ja imab suurepäraselt kõik nahaeritised, mis on eriti oluline, kuna kosmoselaev ei taga kvaliteetset hügieeni; protseduurid.
Seda tüüpi rõivaste uusim arendus on antimikroobse aluspesu võimalus. See sobib pikkadeks lendudeks, ei lase ärritusel tekkida ja imab aja jooksul edukalt kõik eritised.
Lennuki ülikond
Astronaudi riietuse teine kiht pärast aluspesu on lennuülikond, mis asendatakse eriti rasketes tingimustes skafandriga. Ülikond ei tohiks valmistamise ajal liikumist piirata ja olla mugav kanda, samuti tuleb arvestada kõigi vajalike anduritega, mis selle elukutse esindaja riiete külge kinnitatakse. Lennuülikond on valmistatud rangelt konkreetse laeva jaoks, võttes arvesse õhuniiskust, temperatuuri ja rõhku salongis.
Kosmoseülikond Kuu pinnale minekuks
ja autonoomne seljakoti päästesüsteem (ARLS)
- pitseeritud kiiver;
- Autonoomse seljakoti elu toetamise süsteemi juhtpaneel;
- Sisend- ja väljundpistikud päästesüsteemi veevoolikute ühendamiseks;
- Taskulambi tasku;
- Sisend- ja väljundpistikud päästesüsteemi hapnikuvoolikute ühendamiseks;
- Sideseadmete kaablid, jahutussüsteemi ventilatsiooni- ja veevoolikud;
- Tasku Kuu mullaproovide jaoks;
- Saabaste katted;
- Tugevdav metallkangakiht, mis kaitseb jahtumise ja mikrometeoriidi mõju eest;
- Klapiga kaetud on pistik uriinikogumiskoti, süstimisava, dosimeetri ja ravimitega koti ühendamiseks juhtmel;
- Kindad;
- Survestatud skafandri kest;
- Surveülikonna kesta ühendavad osad (pööratud ära);
- Puhastatud hapniku sisendpistik;
- Tasku päikeseprillide jaoks;
- Pistik sideseadmete kaabli ühendamiseks;
- Hapnikupuhastussüsteemi juhtpaneel;
- autonoomne seljakoti elutoetussüsteem;
- Hapniku puhastussüsteem.
Parim. Skafander "Orlan-MK"
Autonoomne seljakoti päästesüsteem (ARLS)
- Hapniku puhastussüsteem;
- Avarii hapnikuvarustusseade (AZK). Kõrgsurve hapnikuballoon;
- Tankla plokk. Madala rõhuga hapnikuvarustussüsteem (hingamiseks, ventilatsiooniks ja skafandris tõukurõhu säilitamiseks);
- Side- ja telemeetriaseadmed;
- Elektriühenduse plokk;
- Veepaak soojusjuhtimissüsteemi jaoks;
- ventilaator;
- Astronauti vedeliku jahutussüsteem;
- Peamine hapnikuvarustussüsteem. Hapnikuballoon;
- Ühendused hapniku- ja veepaakide laadimiseks.
Sellise ülikonna valmistamiseks kasutatav materjal peab vastama paljudele kriteeriumidele, et mitte raskendada astronaudi tööd. Peamised omadused on elastsus, kulumiskindlus, kuumakindlus, kergus ja tolmu tõrjuvad omadused. Ülikonna enda kujundus võtab tavaliselt arvesse selle omaniku eelistusi, kui tehakse universaalset tüüpi ülikonda, siis on mudel valmistatud klassikalistes rahulikes toonides.
Ülikond on valmistatud sünteetiliste ja looduslike kangaste segust. Sünteetikal on suurem kulumis- ja kuumakindlus, kuid sünteetika tekitab enda ümber staatilise elektri, mis on astronaudiülikonnas lubamatu, mistõttu tuleb seda lahjendada looduslike kangastega.
Uus skafander 2017
Kuumakaitseülikond
Termokaitseülikond tehakse igaks juhuks ja selle põhiülesanne on astronaudi soojendada. Lisaks ülikonnale endale on selle elukutse esindajal lubatud kasutada villaseid sokke ja mütsi. Viimane kolmas rõivakiht on valmistatud samade kriteeriumide järgi: kanga elastsus, sobivus, looduslike ja sünteetiliste kiudude segu. Sellele välisülikonnale on lisatud vastupidavus keskkonnatingimustele. Ülikond ise koosneb kahest osast: vooder ja pealiskiht.
Põhimaterjal on vill, see soojendab kõige paremini ja on üsna mugav kanda. Sellised termoülikonnad erinevad külmakaitse astme poolest: suvine, villane, ülemineku-, talve-, arktiline ja eriti arktiline. Sarnaste kostüümidega on kaasas sama tüüpi mütsid. Kõige populaarsem mütsimudel on visiiri ja revääriga peakate. Kork on tehtud ülikonnast veidi heledam ja ei tohiks puudutada juukseid ega olla liiga kuum. Selle peakatte järel võib olla kiiver, see võib olla kas ülikonna osa või mõni muu sooja riietuse osa. Lisaks peale kaitseb kiiver tänu laiale särgi esiküljele märkimisväärset osa rinnast, õlgadest ja seljast Kiivri külge on võimalik kinnitada suhtlemiseks vajalikud andurid.
Termoülikonna viimane tükk on kingad. See on valmistatud individuaalselt astronaudi jala järgi ning on eriti kerge ja soe. Kõik kolm rõivakihti on tehtud nii, et kandja saaks püsida nullgravitatsioonis. Kõik kostüümide osad on nende külge hoolikalt kinnitatud ja võimaldavad samal ajal seda võimalikult kiiresti teha. Kõik ülikondade valmistamise materjalid läbivad palju katseid, et tagada nende mugavus ja ohutus. Miski kosmoselaevas ei tohiks tekitada ebamugavusi ega lisaraskusi töös, seetõttu on ülikonnad välja töötatud seda tüüpi rõivastele eriti hoolikalt lähenedes.
Astronaudi skafand. Millest see tehtud on?
Alustada tuleks sõna skafandri määratlusest, mis on vanakreeka keelest sõna-sõnalt tõlgitud kui "mehe laev" või "paadimees". Esimesena kasutas seda sõna meile tuntud tähenduses prantsuse abt ja matemaatik La Chapelle, et kirjeldada tema välja töötatud kostüümi. Mainitud ülikond oli tuukriülikonna analoog ja mõeldud sõdurite mugavaks üle jõesõiduks. Mõnevõrra hiljem loodi pilootidele lennunduse skafandrid, mille eesmärk oli tagada piloodi päästmine kabiinis rõhu alandamisel ja väljalennul. Kosmoseajastu algusega kujunes välja uut tüüpi skafandrid – skafandrid.
Esimese kosmonaudi (“SK-1”), Juri Gagarini skafand oli disainitud just Vorkuta lennuülikonna põhjal. "SK-1" oli pehmet tüüpi skafander, mis koosnes kahest kihist: termoplastsest ja tihendatud kummist. Skafandri välimine kiht kaeti mugavamaks otsingutöödeks oranži kattega. Lisaks kanti skafandri all kuumakaitseülikonda. Viimase külge kinnitati torustikud, mille ülesandeks oli ülikonna õhutamine ning inimese poolt eralduva niiskuse ja süsihappegaasi eemaldamine. Ventilatsioon toimus salongi sees ülikonna külge ühendatud spetsiaalse vooliku abil. Samuti oli SK-1-l nn asünteesiseade - midagi sellist, nagu elastsed aluspüksid, millel on vahetatavad imavad padjad.
Sellise skafandri põhieesmärk on kaitsta astronauti hädaolukorras keskkonna kahjuliku mõju eest. Seetõttu lõigati rõhu vähendamisel ventilatsioonivoolik hetkega ära, kiivri visiir langetati ning balloonidest alustati õhu ja hapniku juurdevoolu. Laeva tavapärase töötamise ajal oli skafandri tööaeg umbes 12 päeva. Rõhu alandamise või elutagamissüsteemi (LSS) talitlushäirete korral – 5 tundi.
Moodne kosmoseülikond
Kosmoseülikondi on kahte peamist tüüpi: kõvad ja pehmed. Ja kui esimene mahutab elu toetava süsteemi muljetavaldava funktsionaalsuse ja täiendavate kaitsekihtide, siis teine on vähem mahukas ja suurendab oluliselt astronaudi manööverdusvõimet.
Esimese mehitatud kosmosekõnniga (Aleksei Leonov) jaotati skafandrid veel kolme tüüpi: päästmiseks hädaolukorras, kosmoses töötamiseks (autonoomne) ja universaalseks.
Vene skafandri põhimudel ilma kosmosesse minemata on Falcon, Ameerika ACES. Esimene Sokoli mudel võeti kasutusele 1973. aastal ja seda kannavad kosmonaudid igal Sojuzi lennul.
"Pistrik"
Kaasaegse skafandri (SOKOL KV-2) kujundus sisaldab kahte liimitud kihti: välisküljel jõukihti ja seestpoolt tihendatud kihti. Ventilatsiooniks ühendatakse torustikud isolatsiooniga. Hapnikuvarustustorustik on ühendatud ainult skafandrikiivriga. Skafandri mõõtmed sõltuvad otseselt inimkeha parameetritest, kuid omavad nõudeid astronaudile: kõrgus 161-182 cm, rinnaümbermõõt - 96-108 cm tuleb hästi toime oma eesmärgiga – astronaudi ohutuse säilitamisega kosmosetranspordi ajal.
"Orlan-MK"
Nõukogude kosmoseülikond, mis on mõeldud töötamiseks kosmoses. MK mudelit on ISS-il kasutatud alates 2009. aastast. See skafander on autonoomne ja suudab toetada astronaudi ohutut töötamist avakosmoses seitse tundi. Orlan-MK disain sisaldab väikest arvutit, mis võimaldab teil näha kõigi ülikonna süsteemide olekut sõidukivälise tegevuse (EVA) ajal, samuti soovitusi mis tahes süsteemi talitlushäirete korral. Skafanderi kiiver on kullatud, et vähendada päikesevalguse kahjulikku mõju. Tasub teada, et kiivril on isegi spetsiaalne süsteem kõrvade väljapuhumiseks, mis on blokeeritud, kui ülikonna sees rõhk muutub. Ülikonna taga asuv seljakott sisaldab hapnikuvarustusmehhanismi. "Orlan-MK" kaal on 114 kg. Tööaeg väljaspool laeva on 7 tundi.
Sellise skafandri maksumuse kohta võib vaid oletada: vahemikus 500 tuhat dollarit kuni 1,5 miljonit dollarit.
"A7L"
Tõelised katsetused skafandrite arendajatele algasid koos ettevalmistustega astronautide Kuule maandumiseks. Selle ülesande täitmiseks töötati välja skafander A7L. Lühidalt selle skafandri disainist rääkides tuleks mainida mitmeid funktsioone. “A7L” koosnes viiest kihist ja sellel oli soojusisolatsioon. Sisemisel surveülikonnal oli mitu pistikut elu toetavate vedelike jaoks, välimine vastupidav kest sisaldas kahte kihti: meteorismivastane ja tulekindel. Kest ise valmistati 30 erinevast materjalist, et tagada ülalnimetatud omadused. Märkimisväärne A7L-i komponent oli seljas kantav seljakott, mis sisaldas elu toetava süsteemi põhikomponente. Tähelepanuväärne on see, et astronaudi ülekuumenemise, aga ka survekiivri udustumise vältimiseks ringles ülikonna sees vesi, mis kandis edasi inimkeha tekitatud soojust. Kuumutatud vesi sisenes seljakotti, kus seda jahutati sublimatsioonikülmiku abil.
"EMU"
Extravehicular Mobility Unit ehk “EMU” on Ameerika ülikond sõidukiväliseks tegevuseks, mida koos Orlan-MK-ga kasutavad astronaudid kosmosekäikudel. See on pooljäik ülikond, mis sarnaneb suures osas vene disainiga. Mõned erinevused hõlmavad järgmist:
- liitrine veenõu, mis on toruga ühendatud kiivriga;
- Tugevdatud korpus, mis talub temperatuure vahemikus –184 °C kuni +149 °C;
- Tööaeg kosmoses – 8 tundi;
- Veidi madalam rõhk ülikonna sees on 0,3 atm, samas kui Orlan MK-l on 0,4 atm;
- Olemas on videokaamera;
- Ülaltoodud tunnuste olemasolu mõjutas ülikonna kaalu, mis on umbes 145 kg.
Ühe sellise skafandri maksumus on 12 miljonit dollarit.
Rõivad tuleviku astronautidele
Vaadates veidi kaugemale, räägime Orlan-ISSi skafandri uue modifikatsiooni kasutuselevõtmisest 2016. aastal. Selle mudeli põhiomadusteks on automaatne termoregulatsioon, olenevalt astronaudi poolt parasjagu tehtava töö keerukusest ning skafandri kosmosekõnni sooritamiseks ettevalmistamise automatiseerimine.
NASA töötab välja ka uusi skafandreid. Ühte neist prototüüpidest juba katsetatakse – “Z-1”. Kuigi Z-1 näeb välja väga sarnane Buzz Lightyeari skafandriga Toy Story filmist, on selle funktsionaalsuses mõned olulised uuendused:
- Universaalse pordi olemasolu ülikonna tagaosas võimaldab teil sellega ühendada nii autonoomse elutagamissüsteemi seljakoti kujul kui ka laeva pakutava elutagamissüsteemi;
- Astronaudi suurenenud liikuvus skafandris saavutatakse tänu: kehaosade kokkuvoldimise kohtades kasutatavate sisestuste uuele tehnoloogiale, ülikonna pehmele disainile ja suhteliselt väikesele kaalule - umbes 73 kg. , kui see on kokku pandud EVA jaoks. Z-1 astronaudi liikuvus on nii kõrge, et see võimaldab tal kummardada ja ulatuda varvasteni, istuda põlvel või isegi istuda lootoseasendiga sarnases asendis.
Kuid Z-1-ga tekkisid probleemid juba algstaadiumis - selle kogukas ei võimalda astronautidel mõne kosmoselaeva pardal viibida. Seetõttu teatab NASA lisaks Z-1-le ja juba välja kuulutatud modifikatsioonile Z-2 tööle veel ühe prototüübi kallal, mille omadusi pole veel avalikustatud.
Tuleb märkida, et selles valdkonnas on esile kerkimas ka uuenduslikke julgeid ettepanekuid, millest tuntuim on “Biosuit”. Maailma ühe parima ülikooli (Massachusettsi Tehnoloogiainstituut) aeronautikaprofessor Deva Newman töötas sellise ülikonna kontseptsiooni kallal üle 10 aasta. “Biosuit” eripäraks on, et ülikonnas puudub tühi ruum selle gaasidega täitmiseks, et tekitada kehale välist survet. Viimast toodetakse mehaaniliselt, kasutades titaani ja nikli sulamit ning polümeere. See tähendab, et skafand ise tõmbub kokku, tekitades kehale survet. Segmentideks jagatud “Biosuit” “ei karda” skafandri torkeid ühes või teises kohas, kuna torkekoht ei too kaasa kogu ülikonna rõhu langust ja selle saab lihtsalt pitseerida. Lisaks vähendab see tehnoloogia oluliselt skafandri kaalu ja hoiab ära astronautide vigastused, mis tulenevad raskes ülikonnas töötamisest. Arendusprotsessi jääb veel alles kiiver, mida paraku suure tõenäosusega seda tehnoloogiat kasutades ei sünni. Seetõttu näeme ilmselt tulevikus ka “Biosuit” ja “EMU” skafandrite mingisugust sümbioosi.
Kokkuvõtteks tahan märkida, et tehnoloogia kiire areng toob kaasa kosmosetehnoloogia, tööriistade ja seadmete sama kiire arengu. Ainus skafandrite väljatöötamist takistav tegur võib olla rahastamine, kuna see varustus maksab miljoneid dollareid.
Astronaudi skafand
Kosmonaudi skafand
pitseeritud ülikond, mis loob tingimused astronaudi tööks ja eluks haruldases atmosfääris või kosmoses. Seal on pääste- ja kosmoseülikonnad. Kosmoselaeval kasutati päästeseadmeid " Ida"ja need olid mõeldud astronaudi elu säilitamiseks kosmoselaeva rõhu langetamise korral ja astronaudi langevarjuga laskumisel pärast väljaviskamist haruldases atmosfääris 7–8 km kõrgusel. Tänapäeval kasutatakse selliseid skafandreid kosmoselaevadel. liit"ja kuuluvad päästekomplekti. Ülikond suletakse hädaolukordades automaatselt ja tagab sees viibivale astronaudile normaalse hingamise. Kosmoseülikondi kasutatakse kosmosesse sisenemisel. Need tagavad astronaudile automaatselt normaalsed elutingimused kuni 8-10 tunniks.
1 – turvanöör; 2 – päästesüsteemi juhtpult; 3 – survekiiver; 4 – seljakoti elutoetussüsteem
Kosmoseülikond on keerukas seade, mis koosneb mitmekihilisest plastikust, mis ei takista astronaudi liikumist, ja läbipaistvast kiivrist, mis on varustatud otsese päikesevalguse filtriga. Ülikonna seljakotis on hapnikuvaru, õhu regenereerimise seade, automaatne temperatuuri ja niiskuse reguleerimine, ventilatsioon jne. Ülikond on varustatud raadioside kosmoselaevaga. Astronaudi temperatuurirežiimi tagab spetsiaalne pesukostüüm, mis on valmistatud peenest võrgust õhukestest torudest, mille kaudu ringleb vesi kontrollitud temperatuuril. Ülikonnal on biotelemeetriline süsteem astronaudi füsioloogiliste parameetrite jälgimiseks.
Entsüklopeedia "Tehnoloogia". - M.: Rosman. 2006 .
Vaadake, mis on "kosmonaudi ülikond" teistes sõnaraamatutes:
Peale pandud prillidega sukeldumiskiiver võimaldab näha vee alla ja kaitseb sukelduja pead sinikate eest. Vene keele võõrsõnade sõnastik. Pavlenkov F., 1907. DESUIT lat. scapha, süstik. Ujumine...... Vene keele võõrsõnade sõnastik
Kosmoseülikond, hermeetiline riietus, mis võimaldab astronaudil kosmoses viibida. Koosneb mitmest kihist kaheksast materjalist. Väliskiht on töödeldud nailonist, mis ei lase väikestel osakestel ülikonda tungida... ... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik
ÜLIKOND- piloodile, kosmonaudile või sukeldujale mõeldud keerukad inseneriseadmed, mis tagavad neile usaldusväärsed individuaalsed elutingimused ja töövõime, isoleerides nad hermeetiliselt väliskeskkonnast ning ohtlike ja ebasoodsate... ... Suur polütehniline entsüklopeedia
Kosmoseülikond "Falcon" Kosmoseülikond (kreeka keelest σκάφος ... Wikipedia
A; m [prantsuse] kreeka keelest scaphandre. skaphē paat ja anēr (andros) inimene] 1. Kummeeritud kangast veekindel sukeldumisülikond metallist kiivri ja klaasitud silmaaukudega. Vasest skafandrikiiver. Sukelduja pani selga ja algas...... entsüklopeediline sõnaraamat
- [prantsuse scaphandre kreeka keelest. skaphe paat ja aperg (andros) isik] 1) piloodi või astronaudi individuaalne varustus (surveülikond), mis loob tingimused eluks ja toimimiseks haruldases atmosfääris või kosmoses... ... Suur entsüklopeediline polütehniline sõnaraamat
skafander- A; m (prantsuse scaphandre kreeka keelest skáphē paat ja ēr (andrós) inimene) 1) Kummeeritud kangast veekindel sukeldumisülikond metallist kiivri ja klaasitud silmaaukudega. Vasest skafandrikiiver. Sukelduja pani tuukriülikonna selga/dr ja... ... Paljude väljendite sõnastik
- (prantsuse scaphandre, kreeka keelest skaphe paat ja aner, genitiiv andros isik) individuaalne pitseeritud varustus, mis tagab inimese elu ja töövõime tavapärastes tingimustes. S. koosneb...... Suur Nõukogude entsüklopeedia
Sellel terminil on ka teisi tähendusi, vt Gyrfalcon (tähendused). Foto riiklikus õhu- ja kosmosemuuseumis eksponeeritud skafandrist... Wikipedia
- "Falcon" sukelduja koolitus. Normobaric skafander on süvamere (kuni 600 meetrit) tööks mõeldud varustus, mille jooksul ülikonnapiloot jätkab normaalsel atmosfäärirõhul, mis vastavalt eemaldab... ... Wikipedia
Raamatud
- Avame ruumi. Teleskoobist Mars Roverini, Jenkins Martin. Raamatust Sajandeid on inimesed tähti vaadates imestanud: "Mis on seal, kaugel, kaugel, selles mustas kuristikus."
Skafander on tehnika ime, miniatuurne kosmosejaam...
Sulle tundub, et skafand on täis nagu daami käekott, aga tegelikult on kõik nii kompaktselt tehtud, et lihtsalt ilus...
Üldiselt nägi mu skafand välja nagu esmaklassiline auto ja mu kiiver nägi välja nagu Šveitsi kell.
Robert Heinlein “Mul on skafand – olen reisiks valmis”
Vabandust pika postituse ja mitme kirja pärast, aga ma lihtsalt ei saanud seda maha lõigata!
1. Skafanderi eelkäijad. Jean-Baptiste de La Chapelle'i sukeldumisülikonnad.
Nimi "sukeldumisülikond" pärineb prantsuskeelsest sõnast, mille lõi 1775. aastal matemaatiku abt Jean-Baptiste de La Chapelle. Kosmoselendudest 18. sajandi lõpus loomulikult juttu ei olnud – teadlane soovitas sukeldumisvarustust nii nimetada. Sõna ise, mida võib kreeka keelest umbkaudu tõlkida kui "paadimees", sattus ootamatult vene keelde kosmoseajastu tulekuga. Tähelepanuväärne on see, et inglise keeles jäi skafand "skafandriks".
2. Willy Posti kõrgmäestiku skafander, 1934. a
Mida kõrgemale inimene ronis, seda pakilisem oli vajadus ülikonna järele, mis aitaks tal veel sammu taeva poole astuda. Kui kuue-seitsme kilomeetri kõrgusel piisab hapnikumaskist ja soojadest riietest, siis pärast kümnekilomeetrist märki langeb rõhk nii palju, et kopsud lakkavad hapnikku imamast. Sellistes tingimustes ellujäämiseks on vaja suletud kajutit ja kompenseerivat ülikonda, mis rõhu all hoides surub inimkeha kokku, asendades ajutiselt välise surve.
Kui aga tõusta veelgi kõrgemale, ei aita ka see valus protseduur: piloot sureb hapnikunälga ja dekompressioonihäiretesse. Ainus lahendus on teha täielikult suletud skafand, milles siserõhk hoitakse piisaval tasemel (tavaliselt vähemalt 40% atmosfäärirõhust, mis vastab seitsme kilomeetri kõrgusele). Kuid ka siin on probleeme piisavalt: täispuhutud skafander teeb liikumise keeruliseks ja sellega on peaaegu võimatu täpseid manipuleerimisi teha.
3. NSV Liidu esimesed kõrgmäestiku skafandrid: Ch-3 (1936) ja SK-TsAGI-5 (1940)
Inglise füsioloog John Holden avaldas 1920. aastatel rea artikleid, milles tegi ettepaneku kasutada õhupallimeeste kaitseks tuukriülikondi. Ta ehitas isegi Ameerika aeronaut Mark Ridge'i jaoks sellise skafandri prototüübi. Viimane katsetas ülikonda survekambris 25,6 kilomeetri kõrgusele vastava rõhu juures. Stratosfääris lendamiseks mõeldud õhupallid on aga alati olnud kallid ja Ridge ei suutnud Holdeni ülikonnaga maailmarekordi püstitamiseks raha koguda.
Nõukogude Liidus töötas Lennumeditsiini Instituudi insener Jevgeni Tšertovski kõrglendude jaoks mõeldud skafandrite kallal. Aastatel 1931–1940 töötas ta välja seitse surveülikonna mudelit. Kõik need polnud kaugeltki täiuslikud, kuid Tšertovski oli esimene maailmas, kes lahendas liikuvusega seotud probleemi. Pärast ülikonna täispuhumist vajas piloot lihtsalt jäseme painutamiseks palju pingutusi, nii et Ch-2 mudelis kasutas insener hingesid. 1936. aastal loodud mudel Ch-3 sisaldas peaaegu kõiki elemente, mis moodsas skafandris leidub, sealhulgas imav lina. Ch-3 testiti raskepommitaja TB-3 peal 19. mail 1937. aastal.
4. Astronaudid Kuul filmis “Kosmoselend”. Skafandrid on võltsitud, kuid päris sarnased.
1936. aastal ilmus ulmefilm “Kosmoselend”, mille loomisel osales Konstantin Tsiolkovski. Film Kuu eelseisvast vallutamisest võlus Keskaerohüdrodünaamilise Instituudi (TsAGI) noori insenere niivõrd, et nad hakkasid aktiivselt töötama kosmoseülikondade prototüüpide kallal. Esimene näidis, tähistus SK-TsAGI-1, kavandati, valmistati ja testiti üllatavalt kiiresti – kõigest ühe aastaga, 1937. aastal.
Ülikond jättis tõesti mulje millestki maavälisest: ülemine ja alumine osa ühendati vööpistiku abil; õlaliigesed näisid hõlbustavat liikuvust; kest koosnes kahest kihist kummeeritud kangast. Teine mudel oli varustatud autonoomse regenereerimissüsteemiga, mis oli mõeldud kuueks tunniks pidevaks tööks. 1940. aastal lõid TsAGI insenerid saadud kogemuste põhjal viimase sõjaeelse Nõukogude skafandri SK-TsAGI-8. Seda testiti hävitaja I-153 Chaika peal.
5. Koerte skafandrid (fotol Belka) tehti lihtsamaks: loomadel polnud vaja rasket tööd teha.
Pärast sõda läks initsiatiiv Lennuuuringute Instituudi (LII) kätte. Selle spetsialistid said ülesandeks luua lennupilootidele ülikonnad, mis vallutasid kiiresti uusi kõrgusi ja kiirusi. Seeriatootmine ei olnud ühe instituudi jaoks võimalik ja 1952. aasta oktoobris lõi insener Aleksander Boyko Moskva lähedal Tomilino tehases nr 918 spetsiaalse töökoja. Tänapäeval tuntakse seda ettevõtet NPP Zvezda nime all. Seal loodi Juri Gagarini skafand.
6. Ülikond, tähistusega SK-1, põhines Vorkuta kõrgmäestikuülikonnal, mis oli mõeldud püüduri Su-9 pilootidele. Ainult kiiver tuli täielikult ümber teha
Näiteks oli sellele paigaldatud spetsiaalne mehhanism, mida juhib rõhuandur: kui see järsult langes, lõi mehhanism koheselt läbipaistva visiiri.
Kui Nõukogude disainiinsenerid hakkasid 1950. aastate lõpus projekteerima esimest kosmoselaeva Vostok, plaanisid nad alguses, et mees lendab kosmosesse ilma skafandrita. Piloot paigutataks suletud konteinerisse, mis lastakse enne maandumist maandurilt välja. Selline skeem osutus aga tülikaks ja nõudis pikka katsetamist, mistõttu 1960. aasta augustis kujundas Sergei Korolevi büroo ümber Vostoki sisemise paigutuse, asendades konteineri väljaviskeistmega. Sellest tulenevalt oli tulevase astronaudi kaitsmiseks rõhu languse korral vaja kiiresti luua sobiv ülikond. Skafandri pardasüsteemidega dokkimiseks aega ei jäänud, mistõttu otsustati teha otse istmesse paigutatud elutoetav süsteem.
7. Valentina Tereškova “daamide” skafandris SK-2. Esimesed Nõukogude skafandrid olid ereoranžid, et maanduvat lendurit oleks lihtsam leida. Kuid kosmoseülikonnad sobivad paremini valgeks, mis peegeldab kõiki kiiri
Iga skafander valmistati individuaalsete mõõtude järgi. Esimeseks kosmoselennuks ei olnud võimalik kogu kosmonautide meeskonda, mis sel ajal koosnes kahekümnest inimesest, “ümbristada”. Seetõttu tuvastasid nad esmalt kuus parimat koolitustaset ja seejärel kolm "juhti": Juri Gagarin, German Titov ja Grigory Nelyubov. Esmalt valmistati neile skafandrid.
Üks skafandritest SK-1 oli enne kosmonaute orbiidil. Kosmoselaeva Vostok mehitamata katsestartide ajal, mis viidi läbi 9. ja 25. märtsil 1961, oli pardal koos eksperimentaalsete segadega ka skafandris humanoidmannekeen, hüüdnimega "Ivan Ivanovitš". Tema rinda paigaldati puur, mis sisaldas hiiri ja merisigu. Kiivri läbipaistva visiiri alla asetati silt kirjaga “Layout”, et maandumise juhuslikud tunnistajad seda tulnukate sissetungiga segi ei ajaks.
Kosmoselaeva Vostok viiel mehitatud lennul kasutati skafandrit SK-1. Ainult Vostok-6 lennuks, mille salongis viibis Valentina Tereškova, loodi naise anatoomia iseärasusi arvesse võttes skafander SK-2.
8. Mercury programmi astronaudid Navy Mark IV skafandrites
Mercury programmi Ameerika disainerid järgisid oma konkurentide teed. Siiski oli ka erinevusi, millega tulnuks arvestada: nende laeva väike kapsel ei lasknud sellel kaua orbiidil püsida ning esimestel startidel pidi see jõudma vaid avakosmose servani. Navy Mark IV skafandri lõi Russell Colley mereväe lennupilootidele ning see erines teistest mudelitest soodsalt oma paindlikkuse ja suhteliselt väikese kaalu poolest. Kosmoselaevaga ülikonna kohandamiseks tuli teha mitmeid muudatusi – eelkõige kiivri disainis. Igal astronaudil oli kolm individuaalset skafandrit: treeninguks, lennuks ja reservi.
Mercury programmi skafand demonstreeris oma töökindlust. Vaid üks kord, kui Mercury 4 kapsel hakkas pärast pritsimist uppuma, tappis ülikond peaaegu Virgil Grissomi – astronaut suutis vaevu laeva elutagamissüsteemist lahti ühendada ja sealt välja pääseda.
9. Astronaut Edward White väljaspool laeva.
Esimesed skafandrid olid päästeülikonnad, mis olid ühendatud laeva elu toetava süsteemiga ja ei võimaldanud kosmoses kõndida. Eksperdid mõistsid, et kui ruumi laienemine jätkub, on üheks kohustuslikuks etapiks autonoomse skafandri loomine, milles oleks võimalik töötada avakosmoses.
Algul soovisid ameeriklased oma uue mehitatud programmi “Gemini” jaoks modifitseerida skafandrit “Mercurian” Mark IV, kuid selleks ajaks oli rakettlennuki X-15 projekti jaoks loodud G3C kõrgmäestiku pitseeritud ülikond täielikult valmis. , ja nad võtsid selle aluseks. Kokku kasutati Gemini lendude ajal kolme modifikatsiooni - G3C, G4C ja G5C ning kosmosekäikudeks sobisid vaid G4C skafandrid. Kõik skafandrid olid ühendatud laeva päästesüsteemiga, kuid probleemide korral anti kaasa autonoomne ELSS-seade, mille ressurssidest piisas astronaudi pooleks tunniks toetamiseks. Kuid astronaudid ei pidanud seda kasutama.
Just G4C skafandris tegi Gemini 4 piloot Edward White kosmoseskõnni. See juhtus 3. juunil 1965. aastal. Kuid selleks ajaks polnud ta esimene - kaks ja pool kuud enne White’i läks Aleksei Leonov laeva Voskhod-2 kõrval tasuta lennule.
10. Voskhod-2 meeskond Pavel Beljajev ja Aleksei Leonov Berkuti skafandrites
Laevad Voskhod loodi kosmoserekordite saavutamiseks. Täpsemalt, Voskhod-1-l lendas kolmest kosmonaudist koosnev meeskond esimest korda kosmosesse - selleks eemaldati sfäärilisest laskumissõidukist väljaviskeiste ja kosmonaudid läksid ise ilma skafandriteta lennule. Kosmoselaeva Voskhod-2 valmistati ette ühe meeskonnaliikme avakosmosesse minekuks ja ilma surveülikonnata ei saanud hakkama.
Berkuti skafander töötati välja spetsiaalselt ajaloolise lennu jaoks. Erinevalt SK-1-st oli uuel ülikonnal teine tihendatud kest, valgusfiltriga kiiver ja hapnikuballoonidega seljakott, mille varustamisest piisas 45 minutiks. Lisaks ühendas astronaut laevaga seitsmemeetrise nööriga, mis sisaldas lööke summutavat seadet, terastrossi, avariihapniku etteandevoolikut ja elektrijuhtmeid.
11. Kosmonaut Aleksei Leonov läks esimesena maailmas avakosmosesse.
Kosmoselaev Voskhod-2 startis 18. märtsil 1965 ja teise orbiidi alguses lahkus pardalt Aleksei Leonov. Kohe teatas meeskonnaülem Pavel Beljajev kogu maailmale pidulikult: “Tähelepanu! Inimene on sisenenud kosmosesse! Kõigis telekanalites edastati pilt Maa taustal hõljuvast astronaudist. Leonov oli tühjuses 23 minutit 41 sekundit.
12. G4C skafander kantava ELSS seadmega
Kuigi ameeriklased kaotasid edumaa, edestasid nad kiiresti ja märgatavalt oma Nõukogude konkurente kosmosekäikude arvus. Laevavälised operatsioonid viidi läbi lendude Gemini 4, -9, -10, -11, 12 ajal. Järgmine Nõukogude väljasõit toimus alles 1969. aasta jaanuaris. Samal aastal maandusid ameeriklased Kuule.
P.S.
Kuule maandumise üle arutatakse endiselt. Argumente, mis seda sündmust tõestavad ja ümber lükkavad, on palju. Tõde, nagu tavaliselt, on ilmselt kuskil keskel...
13. Salvestab vaakumis
Tänapäeval ei üllata kosmosekõnnid kedagi: 2013. aasta augusti lõpus registreeriti 362 kosmosekõnni kogukestvusega 1981 tundi ja 51 minutit (82,5 päeva, ligi kolm kuud). Ja ometi on siin mõned rekordid.
Avakosmoses veedetud tundide arvu absoluutne rekordiomanik on aastaid olnud Vene kosmonaut Anatoli Solovjov - ta tegi 16 kosmoseskäiku kogukestvusega 78 tundi 46 minutit. Teisel kohal on ameeriklane Michael Lopez-Alegria; ta tegi 10 väljumist kogukestusega 67 tundi ja 40 minutit.
Pikim oli ameeriklaste James Vossi ja Susan Helmsi väljumine 11. märtsil 2001, mis kestis 8 tundi ja 56 minutit.
Maksimaalne väljumiste arv ühel lennul on seitse; see rekord kuulub venelasele Sergei Krikalevile.
Apollo 17 astronaudid Eugene Cernan ja Harrison Schmitt veetsid Kuu pinnal kõige kauem: 1972. aasta detsembris veetsid nad kolme missiooni jooksul seal 22 tundi ja 4 minutit.
Kui võrrelda riike, mitte astronaute, siis USA on siin kahtlemata liider: 224 väljumist, 1365 tundi 53 minutit väljaspool kosmoselaeva.
14. Skafandrid Kuule.
Kuul nõuti hoopis teistsuguseid skafandreid kui Maa orbiidil. Ülikond pidi olema täiesti autonoomne ja võimaldama inimesel mitu tundi väljaspool laeva töötada. See pidi pakkuma kaitset mikrometeoriitide ja, mis kõige tähtsam, otsese päikesevalguse käes ülekuumenemise eest, kuna maandumised olid kavandatud kuupäevadele. Lisaks ehitas NASA spetsiaalse kaldstendi, et välja selgitada, kuidas vähenenud gravitatsioon astronautide liikumist mõjutab. Selgus, et kõndimise olemus muutub kardinaalselt.
Kuule lennu ülikonda täiustati kogu Apollo programmi jooksul. A5L esimene versioon klienti ei rahuldanud ja peagi ilmus A6L skafander, millele lisati soojusisolatsiooni kest. Pärast 27. jaanuaril 1967 Apollo 1 tulekahju, mis viis kolme astronaudi (sealhulgas ülalmainitud Edward White'i ja Virgil Grissomi) surma, muudeti ülikond tulekindlaks versiooniks A7L.
Disaini järgi oli A7L ühes tükis mitmekihiline, torsot ja jäsemeid kattev ülikond, mille liigendid olid valmistatud kummist. Metallrõngad krael ja varrukamansettidel olid ette nähtud pitseeritud kinnaste ja “akvaariumikiivri” paigaldamiseks. Kõikidel skafandritel oli vertikaalne “tõmblukk”, mis kulges kaelast kubemesse. A7L andis Kuul viibivatele astronautidele neli tundi tööd. Igaks juhuks oli seljakotis ka varu-elusaparaat, mis mõeldud pooleks tunniks vastu pidama. Just A7L skafandrites astusid astronaudid Neil Armstrong ja Edwin Aldrin 21. juulil 1969 Kuule.+
Kuuprogrammi kolmel viimasel lennul kasutati A7LB skafandreid. Neid eristasid kaks uut liigendit kaelal ja vööl - sellist modifikatsiooni oli vaja Kuuauto juhtimise hõlbustamiseks. Hiljem kasutati seda skafandri versiooni Ameerika orbitaaljaamas Skylab ja rahvusvahelisel Sojuz-Apollo lennul.
Kuule läksid ka Nõukogude kosmonaudid. Ja neile valmis skafand “Krechet”. Kuna plaani järgi pidi pinnale maanduma vaid üks meeskonnaliige, valiti skafandriks pooljäik versioon - tagauksega. Astronaut ei pidanud selga panema ülikonda, nagu Ameerika versioonis, vaid sõna otseses mõttes mahtus sellesse. Spetsiaalne trossisüsteem ja külghoob võimaldasid kaane enda järel sulgeda. Kogu elu toetav süsteem asus hingedega ukses ja ei töötanud väljas, nagu ameeriklased, vaid tavalises sisemises atmosfääris, mis lihtsustas disaini. Kuigi Krechet ei käinud kunagi Kuul, kasutati selle arendusi teiste mudelite loomisel.
16. Hiina hädaabiülikonnad on igati sarnased venelaste Sokol-KV2 skafandriga
1967. aastal algasid Nõukogude Liidu uue kosmoselaeva Sojuz lennud. Nendest pidi saama peamine transpordivahend pikaajaliste orbitaaljaamade loomisel, mistõttu potentsiaalne aeg, mida inimene pidi väljaspool laeva veetma, suurenes paratamatult.
Kosmoseülikond "Yastreb" sarnanes põhimõtteliselt "Berkutiga", mida kasutati kosmoselaeval Voskhod-2. Erinevused olid elu toetavas süsteemis: nüüd ringles hingamisteede segu ülikonna sees suletud ringis, kus see puhastati süsihappegaasist ja kahjulikest lisanditest, toideti hapnikuga ja jahutati. Hawksis liikusid kosmonaudid Aleksei Elisejev ja Jevgeni Hrunov Sojuz 4 ja Sojuz 5 lendude ajal 1969. aasta jaanuaris laevalt laevale.
Orbitaaljaamadesse lendasid kosmonaudid ilma päästeülikondadeta – tänu sellele oli võimalik laeva pardal varusid suurendada. Kuid ühel päeval kosmos sellist vabadust ei andestanud: 1971. aasta juunis surid Georgi Dobrovolski, Vladislav Volkov ja Viktor Patsajev rõhulanguse tõttu. Disainerid pidid kiiresti looma uue päästeülikonna Sokol-K. Esimene lend nendes skafandrites viidi läbi 1973. aasta septembris Sojuz-12-ga. Sellest ajast alates on kosmonaudid kodumaiste Sojuzi kosmoselaevade lendudel alati kasutanud Falconi variante.
Tähelepanuväärne on, et Sokol-KV2 skafandrid ostsid Hiina müügiesindajad, mille järel Hiina sai oma skafandri, mida kutsutakse sarnaselt mehitatud kosmoselaevaga "Shenzhou" ja mis sarnaneb väga Venemaa mudeliga. Esimene taikonaut Yang Liwei läks orbiidile sellises skafandris.
17. Orlan-MK skafandrid on astronaudi parimad sõbrad!
“Falconi” seeria skafandrid ei sobinud avakosmosesse minekuks, mistõttu, kui Nõukogude Liit hakkas lendama orbitaaljaamu, mis võimaldasid konstrueerida erinevaid mooduleid, oli vaja ka vastavat kaitseülikonda. Sellest sai "Orlan" - autonoomne pooljäik skafander, mis loodi Kuu "Krecheti" baasil. Orlani tuli sisse pääseda ka tagaukse kaudu. Lisaks õnnestus nende skafandri loojatel muuta need universaalseks: nüüd kohandati jalad ja varrukad astronaudi kõrgusele.
Orlan-D katsetati esmakordselt avakosmoses 1977. aasta detsembris orbitaaljaamas Saljut-6. Sellest ajast alates on neid mitmesuguste modifikatsioonidega skafandreid kasutatud Saljutis, Miri kompleksis ja rahvusvahelises kosmosejaamas (ISS). Tänu skafandrile saavad kosmonaudid hoida kontakti nii omavahel, jaama enda kui ka Maaga. Esimene ohtlik vahejuhtum toimus Aleksei Leonoviga 1965. aasta märtsis. Pärast programmi lõpetamist ei saanud astronaut laevale naasta, kuna tema skafander oli täis pumbatud. Olles mitu korda proovinud esimesena õhulüüsi jalga siseneda, otsustas Leonov ümber pöörata. Samal ajal alandas ta ülikonna ülerõhu taseme kriitiliseks, mis võimaldas tal end õhulukku pressida.
Kosmosesüstiku Atlantis lennu ajal 1991. aasta aprillis (missioon STS-37) leidis aset intsident, millega kaasnes ülikonna kahjustamine. Väike varras läbistas astronaut Jerry Rossi kinda. Õnneliku juhuse tõttu rõhu langust ei toimunud - varras jäi kinni ja "pitseeris" tekkinud augu. Torke ei märgatudki enne, kui astronaudid laevale tagasi pöördusid ja oma skafandreid kontrollima hakkasid.
Teine potentsiaalselt ohtlik vahejuhtum leidis aset 10. juulil 2006 Discovery astronautide teisel kosmoseskäigul (lend STS-121). Pierce Sellersi skafandrist eraldati spetsiaalne vints, mis takistas astronaudil kosmosesse lendamist. Olles probleemi õigeaegselt märganud, said Sellers ja tema partner seadme tagasi kinnitada ning töö lõppes edukalt.
20. NASA kosmoseülikonnad: A7LB kuukostüüm, EMU süstikuülikond ja I-Suit eksperimentaalne ülikond.
Ameeriklased on korduvkasutatavate kosmoselaevade programmi Space Shuttle jaoks välja töötanud mitu skafandrit. Uut raketi- ja kosmosesüsteemi katsetades kandsid astronaudid sõjaväelennundusest laenatud päästeülikonda SEES. Järgmistel lendudel asendati see LES-variandiga ja seejärel täiustatud ACES-i modifikatsiooniga.
EMU skafander loodi kosmoseskäikudeks. See koosneb kõvast ülemisest osast ja pehmetest pükstest. Sarnaselt Orlaniga saavad erinevad astronaudid EMU-sid mitu korda kasutada. Kosmoses saate turvaliselt töötada seitse tundi, varusüsteem tagab veel pool tundi. Ülikonna seisukorda jälgib spetsiaalne mikroprotsessorsüsteem, mis hoiatab astronauti, kui midagi läheb valesti. Esimene EMU läks orbiidile 1983. aasta aprillis kosmoselaeval Challenger. Tänapäeval kasutatakse seda tüüpi skafandreid aktiivselt ISS-is koos Vene Orlanidega.
21. Projekt Z-1 – "Buzz Lightyeari skafand".
Ameeriklased usuvad, et EMU on vananenud. NASA paljutõotav kosmoseprogramm hõlmab lende asteroididele, naasmist Kuule ja ekspeditsiooni Marsile. Seetõttu on vaja skafandrit, mis ühendaks pääste- ja tööülikonna positiivsed omadused. Tõenäoliselt on selle selja taga luuk, mis võimaldab ülikonna dokkida jaama või elamiskõlbliku mooduli külge planeedi pinnal. Sellise ülikonna töökorda saamine (ka pitseerimine) võtab aega minutite küsimus.+
Skafander Z-1 prototüüpi juba katsetatakse. Teatava välise sarnasuse tõttu kuulsa koomiksitegelase kostüümiga sai see hüüdnime "Buzz Lightyeari kosmoseülikond".
22. Paljutõotav Bio-Suit skafander (prototüüp). Vallutage Marss, jäädes stiilseks!
Eksperdid pole veel otsustanud, millist ülikonda kannab inimene esimest korda, et astuda Punase planeedi pinnale. Kuigi Marsil on atmosfäär, on see nii õhuke, et laseb päikesekiirgust kergesti läbi, mistõttu peab skafandris viibiv inimene olema hästi kaitstud. NASA eksperdid kaaluvad paljusid võimalikke valikuid: raskest jäigast Mark III skafandrist kuni kerge ja liibuva Bio-Suitini.
Arenevad skafandrite valmistamise tehnoloogiad. Kostüümid ruumi jaoks muutuvad nutikamaks, elegantsemaks, keerukamaks. Võib-olla on kunagi olemas universaalne kest, mis suudab kaitsta inimest igas keskkonnas. Kuid ka tänapäeval on skafandrid ainulaadne tehnoloogiatoode, mida võib liialdamata nimetada fantastiliseks.
12. aprillil 2010 möödub täpselt 49 aastat Juri Gagarini esimesest kosmoselennust 1961. aastal. Sel päeval tähistab kogu planeet ülemaailmset lennundus- ja kosmonautikapäeva.
Sel korral otsustasin kirjutada postituse skafandritest - rääkida nende tekkeloost, disainist ja võimalusel võrrelda meie skafandreid Ameerika kolleegidega.
Natuke kosmose-eelset ajalugu
Vajadus luua skafand tekkis 30ndate alguses. Fakt on see, et katsepiloodid, isegi hapnikukiivreid kandes, ei saanud madala õhurõhu tõttu tõusta kõrgemale kui 12 km. Sellel kõrgusel hakkab inimese kudedes lahustunud lämmastik muutuma gaasiliseks, mis põhjustab valu.
Seetõttu konstrueeris insener E. Chertovsky 1931. aastal esimese skafandri “Ch-1”. See oli lihtne pitseeritud ülikond, millel oli vaatamiseks väikese klaasiga kiiver. Üldiselt võis “Ch-1”-s teha kõike, mida tahtsid, kuid mitte töötada. Kuid sellest hoolimata sai see läbimurdeks. Hiljem, enne sõda, õnnestus Tšertovskil kujundada veel kuus skafandri mudelit.
Pärast sõda hakkasid ilmuma esimesed reaktiivhävitajad, mis tõstsid järsult maksimumkõrguste latti. Aastatel 1947-1950 lõi grupp disainereid eesotsas A. Boykoga esimesed sõjajärgsed skafandrid, mida nimetati VSS-01 ja VSS-04 (kõrgmäestiku päästeülikond). Need olid kummeeritud kangast hermeetilised kombinesoonid, mille külge olid kinnitatud püsivad ülesklapitavad kiivrid ja hapnikumaskid. Ülerõhk kõrgusel vabastati spetsiaalse klapiga.
Arengu algus
Üldiselt ei läinud meil skafandri arendamine esialgu kuigi hästi. Fakt on see, et olemasolevad skafandrite arendused olid kasutud laeva rõhu vähendamisel kosmoses. Ja disaineritel pole sellega midagi pistmist – neile anti lihtsalt ülesanne välja töötada kaitseülikond, mis on mõeldud astronaudi päästmiseks alles pärast maandumist või laskumismooduli pritsimist. Skafandrite vastaste seas olid isegi mõned laeva disainerid – nad pidasid rõhu vähendamise võimalust tühiseks. Nende sõnu kinnitas Laika edukas lend GZhK-sse (survekabiin loomadele)
Vaidlused lõpetati alles pärast Korolevi isiklikku sekkumist. Samal ajal oli Gagarini lennuni jäänud vaid 8 kuud. Selle aja jooksul loodi skafander SK-1
Seal on 3 skafandrite klassi:
Päästeülikonnad - kaitsevad astronauti salongi rõhu langetamise või selle gaasilise keskkonna parameetrite olulise kõrvalekalde korral normist;
skafandrid avakosmoses töötamiseks kosmoselaeva pinnal või selle läheduses
skafandrid taevakehade pinnal töötamiseks
SK-1 oli esimese kategooria skafander. Seda kasutati kõigi Vostoki laevade esimese seeria lendude ajal.
SK-1 “töötas” koos spetsiaalse kuumakaitseülikonnaga, mida astronaut kandis põhikaitseülikonna all. Kombinesoonid ei olnud lihtsalt riided, see oli terve insenerkonstruktsioon, kuhu oli sisse ehitatud torujuhtmed ventilatsioonisüsteemi jaoks, mis säilitas keha vajaliku soojusrežiimi ja eemaldas hingamisproduktidest niiskuse. Ettenägematutes tingimustes pikendas skafandri (LSS) päästesüsteem koos salongiga LSS kosmonaudi eksistentsi 10 päeva võrra. Kajuti rõhu langetamise korral suleti automaatselt läbipaistev "visiir" - kiivri aken ja lülitati sisse õhuvarustus laevasilindritest.
Kuid tal oli märkimisväärne puudus. Selle pehme kest kipub sisemise ülerõhu mõjul alati võtma pöörleva keha kuju ja sirguma. Ühtegi selle osa, ütleme varruka või püksisääre, painutamine pole nii lihtne ja mida suurem on siserõhk, seda keerulisem on seda teha. Esimeste kosmoseülikondadega töötades pidid astronaudid oma suhteliselt väikese liikuvuse tõttu kulutama märkimisväärseid lisapingutusi, mis lõppkokkuvõttes tõi kaasa ainevahetusprotsesside intensiivsuse suurenemise organismis. Selle tõttu oli omakorda vaja suurendada hapnikuvarude, aga ka jahutussüsteemi sõlmede kaalu ja mõõtmeid.
Samuti loodi skafander SK-2. Sisuliselt on see sama SK-1, ainult naistele. Sellel oli veidi erinev kuju, võttes arvesse nende füsioloogilisi omadusi.
Analoog
Meie SK-1 Ameerika analoog oli kosmoselaeva Mercury skafander. See oli ka eranditult päästeülikond ja seda toodeti 1961. aastal
Lisaks oli sellel soojuskiirte peegeldamiseks metalliseeritud välimine kiht.
Kuldkotkas
1964. aasta keskel otsustasid Nõukogude kosmoseprogrammi juhid teha orbiidil uue eksperimendi – esimese mehitatud kosmosekäigu avakosmosesse. See asjaolu esitas skafandrite arendajatele mitmeid uusi tehnilisi väljakutseid. Loomulikult tingisid need tõsised erinevused kosmoselaeva sisekeskkonna ja välisruumi tingimuste vahel - peaaegu täieliku vaakumi, kahjuliku kiirguse ja äärmuslike temperatuuride valdkond.
Arendajatele anti kaks peamist ülesannet:
Esiteks pidi kosmoseskõnniks mõeldud skafander kaitsma ülekuumenemise eest, kui astronaut viibib päikesepaistelisel küljel, ja vastupidi, jahtumise eest, kui ta on varjus (temperatuurivahe nende vahel on üle 100°C). Samuti pidi see kaitsma päikesekiirguse ja meteoriitide eest.
Teiseks, et tagada inimesele maksimaalne turvalisus, olge äärmiselt töökindel ning minimaalse mahu ja kaaluga. Kõige tähtsam on aga see, et kõige selle juures peab selles olev astronaut olema töövõimeline, s.t. laevas ringi liikuda, teatud töid teha jne.
Kõik need nõuded rakendati Berkuti skafandris.
Muide, alates Berkutist hakati kõiki meie skafandreid kutsuma linnunimedega.
Ülikond oli valmistatud mitmest kihist läikiva alumiiniumpinnaga kile. Kihtide vaheline ruum oli spetsiaalselt varustatud vahega, et vähendada soojusülekannet mis tahes suunas. Termose põhimõte on, et soojust ei võeta sisse ega anta ära. Lisaks on kile-kanga kihid eraldatud spetsiaalse võrkmaterjaliga. Selle tulemusena oli võimalik saavutada väga kõrge soojustakistus. Kosmonaudi silmi kaitses spetsiaalne, peaaegu poole sentimeetri paksune toonitud orgaanilisest klaasist valgusfilter. Sellel oli kahekordne roll – see nõrgendas päikesevalguse intensiivsust ega lasknud päikesespektri kiirte bioloogiliselt ohtlikul osal näkku minna.
Esimesel kosmosekäigul olid piiratud eesmärgid. Seetõttu tundus päästesüsteem suhteliselt lihtne ja oli mõeldud 45 minutiks tööks. See pandi seljakotti, kus oli hapnikuseade ja 2-liitrised balloonid. Seljakoti korpuse külge kinnitati liitmik nende täitmiseks ja manomeetri aken rõhu jälgimiseks. Laevalt võeti õhku, mis rikastati veelgi hapnikuga ja sisenes skafandrisse. Sama õhk viis ära astronaudi eraldatud soojuse, niiskuse, süsihappegaasi ja kahjulikud lisandid. Sellist süsteemi nimetatakse avatud tüüpi süsteemiks
Kogu süsteem mahtus seljakotti mõõtudega 520x320x120 mm, mis kinnitati kiirkinnitusega tagaküljele. Hädaolukordadeks paigaldati õhuluku kambrisse varuhapnikusüsteem, mis ühendati skafandriga vooliku abil.
Analoog
Kuldkotka analoogiks oli Geminai laevade skafand
Selle laevaversioon (ma ei tea, kuidas seda veel nimetada) oli tavaline päästeülikond. Muudetud versioon töötati välja väljaspool kosmoselaeva
Selleks lisati põhiülikonnale termo- ja mikrometeoriidikaitse kestad.
Kull
Alates 1967. aastast algasid uute Sojuz-tüüpi kosmoselaevade lennud, mille põhimõtteline erinevus eelkäijatest seisnes selles, et tegemist oli juba mehitatud lennukitega. Ja seetõttu oleks pidanud inimese potentsiaalne aeg väljaspool laeva kosmoses töötada. Sellest tulenevalt oli võimatu kogu aeg skafandris olla. Seda kanti ainult kõige kriitilisematel hetkedel – õhkutõusmisel, maandumisel. Lisaks tekkis küsimus mitmete laevade orbiidile saatmise ja dokkimise kohta, mis hõlmas inimeste kosmoses liikumisega seotud toiminguid.
Nendel eesmärkidel töötati välja uus skafand koos uue elutagamissüsteemiga. Nad kutsusid teda "Kull"
See skafand sarnanes põhimõtteliselt Berkutiga, erinevused olid teises hingamissüsteemis, mis oli nn regeneratsiooni tüüpi. Hingamissegu ringles ülikonna sees suletud ringis, kus see puhastati süsihappegaasist ja kahjulikest lisanditest, toideti hapnikuga ja jahutati. Hapnikuballoonid jäid süsteemi osaks, kuid neis sisalduvat hapnikku kasutati ainult lekete ja astronaudi tarbimise kompenseerimiseks. Selle süsteemi jaoks oli vaja luua korraga mitu ainulaadset seadet: aurustuv soojusvaheti, mis töötab konkreetsetes kaaluta oleku tingimustes; süsinikdioksiidi absorbeerija; elektrimootor, mis töötab ohutult puhtas hapniku atmosfääris ja loob vajaliku õhuringluse skafandris jm.
Astronaudi keha jahutamiseks kasutati õhkjahutust. Selleks on vaja skafandrist läbi ajada väga suur kogus gaasi. See omakorda nõuab mitmesajavatist ventilaatorit, aga ka suures koguses elektrit. Ja tugev õhuvool ei ole astronaudile kuigi meeldiv.
Märkimisväärne eelis oli see, et skafandri kaal ei ületa 8-10 kg ja kesta pakendi paksus on minimaalne. See võimaldab seda kasutada amortiseerivate istmete individuaalse tekstuuriga, mis nõrgendab ülekoormuse mõju orbiidile sisestamisel ja laskumisel.
Praktikas kasutati Yastrebi ainult üks kord - üleminekuks Sojuz-5-lt Sojuz-4-le.
Analoog
Ma ei ole Hawkile konkreetset Ameerika analoogi leidnud. Varasemate Apollode skafandr näib sellele mõneti sobivat. 
Merlin
Kuule lennuks ehitati uuenduslik 3. kategooria skafander. Skafandris pidi astronaud säilitama selliseid motoorseid ja töövõimeid, mida maa peal elementaarseks peetakse. Näiteks liikumine mööda Kuu pinda, võttes arvesse asjaolu, et “kõnnid” võivad toimuda erineval maastikul; osata kukkumise korral jalule tõusta, kontakti luua Kuu “maaga”, mille temperatuur kõigub väga laias vahemikus (varjus ja valguses -130°C kuni +160° C); töötada instrumentidega, koguda Kuu kivimite proove ja teha primitiivset puurimist. Kosmonaudile tuli tagada võimalus end spetsiaalse vedela toiduga värskendada, samuti skafandrist uriini eemaldada. Ühesõnaga, kogu elu toetav süsteem oli mõeldud raskemateks töötingimusteks kui need, mis eksisteerisid teadlaste orbitaalväljapääsude ajal.
Neid nõudeid arvesse võttes loodi A. Stoklitsky juhtimisel skafander Krechet
Sellel oli nn pooljäik kest ja seljakoti asemel oli sisseehitatud elu toetav süsteem. Just temalt pärines fraas "sisenege skafandrisse". Sellepärast, et kosmonaut sisenes Krecheti seljal oleva "ukse" abil. Kõik elu toetavad süsteemid asusid "ukses"
Krecheti süsteemid tagasid inimese rekordilise autonoomse viibimise Kuul – kuni 10 tundi, mille jooksul sai teadlane suure füüsilise pingutusega tööd teha. Termojahutuseks kasutati esmakordselt vesijahutusülikonda, kuna... vesijahutus on ainuvõimalik meetod skafandris vastuvõetavate termiliste tingimuste säilitamiseks astronaudi intensiivse töö ajal. 300-500 kcal/h soojuse eemaldamiseks oli vee vool läbi vesijahutusülikonna 1,5-2 l/min, jahutustorude vajalik pikkus ca 100 meetrit. Vee pumpamiseks kasutati mitme vatise mootorivõimsusega pumpa.
Samaaegselt vesijahutusega oli ahel ülikonna sees oleva õhu ringlemiseks ja regenereerimiseks ning niiskuse eemaldamiseks. Samuti oli lekete kompenseerimiseks varutud hapnikku.
Analoog
See on võib-olla ainus juhtum, kui Ameerika analoog on meie omast kuulsam. Just selles astus Neil Armstrong 1969. aastal Kuu pinnale
Ülikond valmistati ülitugevast sünteetilisest kangast, metallist ja plastikust. Skafandri all kandis astronaut kerget ühes tükis ülikonda biotelemeetria anduritega. Lisaks kanti skafandri all ka spetsiaalset vesijahutusülikonda, mis oli mõeldud pidevaks tööks 115 tundi. Sellel nailon-spandex-ülikonnal oli polüvinüülkloriidist torude süsteem kogupikkusega umbes 90 m, mille kaudu ringles pidevalt külm vesi, neelates keha poolt tekitatud soojuse ja suunates selle välisesse külmikusse. Tänu sellele ülikonnale ei tõusnud naha temperatuur erinevates kehaosades üle 40°C.
Peopesal olid spetsiaalsed traatsidemed, mis ei lasknud kinnast õhku paisuda, kui skafandris oli ülerõhk. Käelise osavuse tagamiseks olid kinnaste sõrmedel haardepikendused, millega astronaut sai tõsta väikseid esemeid.
Astronaudi kiiver oli valmistatud läbipaistvast polükarbonaadist ja sellel oli suur löögikindlus. Selle kerakujuline kuju andis astronaudile võimaluse pöörata pead mis tahes suunas. Hapnik sisenes kiivrisse kiirusega 162 l/min ning kiivri vasakul küljel asuv surveliitmik võimaldas skafandris astronaudil toitu juua või süüa. Seljakoti päästesüsteem kinnitati skafandri tagaküljele ja Maal kaalusid aerud 56,625 kg (kõige pedantsema puhul - 554,925 n).
Orlan
Pärast Kuule maandumist peatus kogu Krecheti töö. Kuuprogrammi komplekti kuulus aga ka Orlani skafand – orbiiditööks
Nad pöördusid selle arendamise juurde tagasi 1969. aastal, kui alustati tööd esimese orbitaaljaama kallal. Just Orlani modifikatsioone kasutasime Miris ja mida nüüd kasutatakse ISS-is.
Kõik teavad, et orbitaaljaamade meeskonnad vahetuvad.
Varem eksisteerinud skafandrid olid aga individuaalsed ega omanud kohendamisvõimet. Järelikult tuli need iga uue jaama meeskonnaliikme jaoks valmistada ja kosmosesse saata, mis oli kosmoselaevade Sojuz ja Progress piiratud lastivõimet arvestades ebaefektiivne. Tänu Orlani pooljäigale disainile olid aga individuaalsed vaid skafandrikindad, mille meeskond kohale toimetas, samal ajal kui skafandrid ise olid pidevalt jaamas.
Keha liikuvuse tagamiseks kasutati skafandris hingesid, mis paiknesid peamiste liigeste piirkonnas - õlg, küünarnukk, põlv, pahkluu, sõrmed jne. Lisaks kasutati hilisemates modifikatsioonides mitmetes liigendites tihendatud laagreid, et suurendada. liikuvus (näiteks õla- või randmeliigeses).
Alates Orlani esmakordsest kasutamisest Salyut 6-l 1977. aastal kuni Miri uppumiseni 2001. aastal kasutati madalal Maa orbiidil 25 igat sorti Orlani komplekti. Mõned neist põlesid koos viimase Miri jaamaga maha. Selle aja jooksul tegi 42 meeskonda Orlansist 200 väljumist. Kogu tööaeg ületas 800 tundi.
Orlanil on palju modifikatsioone. Kõige huvitavam on minu arvates Orlan-DMA koos installatsiooniga avakosmoses liikumiseks ja manööverdamiseks.
NPP Zvezda ei avalda Orlani maksumust. Ühes aruandes kuulsin aga kord miljonit dollarit. Ma võin eksida.
Analoog
Ameerika astronaudid tunnistavad ausalt ja avameelselt, et nende praegused skafandrid on palju hullemad ja ebamugavamad kui meie omad. Need maksavad 12-15 miljonit. Nii et praegusele "Orlansile" pole täieõiguslikku analoogi.
Swift
Burani loomise ajal loodi uusim päästeülikond "Strizh".
Ma pole päris kindel, kas see on fotol tema, kuid see näeb välja nagu tema. Väljaviskeiste K-36RB töötati välja Swifti komplekti osana. Eksperdid nimetasid Swifti kõigi aegade parimaks skafandriks. Kuid Burani kallal töö lõpetamisega... üldiselt nagu meie riigis tavaks.