Sut angkasa bukan sekadar sut. Ini adalah kapal angkasa yang mengikut bentuk badan. Dan ia muncul lama sebelum penerbangan pertama ke angkasa lepas. Pada permulaan abad kedua puluh, saintis sudah mengetahui bahawa keadaan di angkasa dan di planet lain sangat berbeza daripada keadaan di Bumi. Untuk penerbangan angkasa masa hadapan, adalah perlu untuk menghasilkan saman yang akan melindungi seseorang daripada kesan maut persekitaran luaran.

Pakaian angkasa adalah keajaiban teknologi, sebuah stesen angkasa dalam bentuk mini... Nampaknya pakaian angkasa itu penuh, seperti beg tangan, tetapi sebenarnya semuanya dibuat dengan sangat padat sehingga ia hanya cantik... Secara umum, saya pakaian angkasa lepas kelihatan seperti kereta kelas pertama, dan topi keledar saya - pada jam tangan Switzerland.
Robert Heinlein "Saya mempunyai pakaian angkasa - saya bersedia untuk mengembara"

Pendahulu Pakaian Angkasa

Nama "sut selam" berasal dari perkataan Perancis yang dicipta pada tahun 1775 oleh abbot ahli matematik Jean-Baptiste de La Chapelle. Sememangnya, mengenai penerbangan angkasa masuk lewat XVIII abad tidak ada perbincangan - saintis mencadangkan memanggil peralatan menyelam dengan cara itu. Perkataan itu sendiri, yang boleh diterjemahkan dari bahasa Yunani secara kasar sebagai "manusia bot," secara tidak dijangka memasuki bahasa Rusia dengan kedatangan zaman angkasa. Dalam bahasa Inggeris, pakaian angkasa kekal sebagai "sut angkasa".

Pakaian menyelam Jean-Baptiste de La Chapelle.

Semakin tinggi seseorang mendaki, semakin mendesak adalah keperluan untuk saman yang akan membantunya mengambil satu langkah lagi ke arah langit. Jika pada ketinggian enam hingga tujuh kilometer topeng oksigen dan pakaian hangat sudah cukup, maka selepas tanda sepuluh kilometer tekanan turun begitu banyak sehingga paru-paru berhenti menyerap oksigen. Untuk bertahan dalam keadaan sedemikian, anda memerlukan kabin tertutup dan saman pampasan, yang, apabila ditekan, memampatkan badan manusia, menggantikan tekanan luaran untuk beberapa waktu.

Walau bagaimanapun, jika anda meningkat lebih tinggi, prosedur yang menyakitkan ini juga tidak akan membantu: juruterbang akan mati akibat kebuluran oksigen dan gangguan penyahmampatan. Hanya keputusan- buat pakaian angkasa yang tertutup sepenuhnya di mana tekanan dalaman dikekalkan pada tahap yang mencukupi (biasanya sekurang-kurangnya 40% daripada tekanan atmosfera, yang sepadan dengan ketinggian tujuh kilometer). Tetapi di sini terdapat masalah yang mencukupi: pakaian angkasa yang melambung membuat pergerakan sukar, dan hampir mustahil untuk melakukan manipulasi yang tepat di dalamnya.

Ahli fisiologi Inggeris John Holden menerbitkan satu siri artikel pada tahun 1920-an di mana dia mencadangkan menggunakan pakaian selam untuk melindungi pemain belon. Dia juga membina prototaip pakaian angkasa seperti itu untuk aeronaut Amerika Mark Ridge. Yang terakhir menguji saman itu di dalam ruang tekanan pada tekanan yang sepadan dengan ketinggian 25.6 kilometer. Walau bagaimanapun, belon untuk penerbangan di stratosfera sentiasa mahal, dan Ridge tidak dapat mengumpul dana untuk mencipta rekod dunia dengan saman Holden.

Di Kesatuan Soviet, seorang jurutera dari Institut bekerja pada pakaian angkasa untuk penerbangan altitud tinggi. perubatan penerbangan Evgeny Chertovsky. Antara 1931 dan 1940 beliau telah membangunkan tujuh model sut bertekanan. Kesemua mereka jauh dari sempurna, tetapi Chertovsky adalah yang pertama di dunia untuk menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan mobiliti. Selepas saman itu dinaikkan, juruterbang memerlukan banyak usaha hanya untuk membengkokkan anggota badan, jadi dalam model Ch-2 jurutera menggunakan engsel. Model Ch-3, yang dicipta pada tahun 1936, mengandungi hampir semua elemen yang terdapat dalam sut angkasa moden, termasuk linen penyerap. Ch-3 telah diuji pada pengebom berat TB-3 pada 19 Mei 1937.

Pakaian angkasa lepas tinggi pertama USSR: Ch-3 (1936) dan SK-TsAGI-5 (1940)

Pada tahun 1936, filem fiksyen sains "Penerbangan Angkasa" telah dikeluarkan, dalam penciptaan yang mana Konstantin Tsiolkovsky mengambil bahagian. Filem tentang penaklukan Bulan yang akan datang begitu menawan hati jurutera muda Institut Aerohidrodinamik Pusat (TsAGI) sehingga mereka mula aktif bekerja pada prototaip sut angkasa lepas. Sampel pertama, yang ditetapkan SK-TsAGI-1, telah direka bentuk, dikilangkan dan diuji dengan sangat pantas - hanya dalam satu tahun, 1937.

Saman itu benar-benar memberi gambaran tentang sesuatu yang luar angkasa: bahagian atas dan bawah disambungkan menggunakan penyambung tali pinggang; sendi bahu muncul untuk memudahkan mobiliti; cangkerang terdiri daripada dua lapisan kain bergetah. Model kedua dilengkapi dengan sistem penjanaan semula autonomi yang direka untuk enam jam operasi berterusan. Pada tahun 1940, berdasarkan pengalaman yang diperoleh, jurutera TsAGI mencipta pakaian angkasa lepas Soviet sebelum perang SK-TsAGI-8. Ia telah diuji pada pejuang I-153 Chaika.

Selepas perang, inisiatif itu diserahkan kepada Institut Penyelidikan Penerbangan (LII). Pakarnya ditugaskan untuk mencipta sut untuk juruterbang penerbangan, yang dengan cepat menakluki ketinggian dan kelajuan baharu. Pengeluaran bersiri tidak dapat dilakukan untuk satu institut, dan pada Oktober 1952, jurutera Alexander Boyko mencipta bengkel khas di loji No. 918 di Tomilino, berhampiran Moscow. Pada masa kini perusahaan ini dikenali sebagai NPP Zvezda. Di sana pakaian angkasa untuk Yuri Gagarin dicipta.

Pakaian angkasa untuk anjing (Belka dalam foto) dibuat lebih mudah: haiwan tidak perlu melakukan kerja yang rumit.

Penerbangan pertama

Apabila pada akhir 1950-an jurutera soviet-pereka mula mereka bentuk kapal angkasa Vostok pertama mereka pada mulanya merancang bahawa seseorang akan terbang ke angkasa tanpa pakaian angkasa. Juruterbang akan diletakkan di dalam bekas tertutup yang akan ditembak dari pendarat sebelum mendarat. Walau bagaimanapun, skim sedemikian ternyata menyusahkan dan memerlukan ujian yang panjang, jadi pada bulan Ogos 1960, biro Sergei Korolev mengolah semula susun atur dalaman Vostok, menggantikan bekas dengan tempat duduk lontar. Oleh itu, untuk melindungi angkasawan masa depan sekiranya berlaku depressurization, adalah perlu untuk membuat saman yang sesuai dengan cepat. Tiada masa lagi untuk melabuhkan pakaian angkasa dengan sistem on-board, jadi mereka memutuskan untuk membuat sistem sokongan hayat diletakkan terus di tempat duduk.

Saman itu, yang ditetapkan SK-1, adalah berdasarkan sut altitud tinggi Vorkuta, yang bertujuan untuk juruterbang pesawat pemintas Su-9. Hanya topi keledar sahaja yang perlu dipasang semula sepenuhnya. Sebagai contoh, ia mempunyai mekanisme khas yang dipasang, dikawal oleh penderia tekanan: jika ia jatuh secara mendadak, mekanisme itu serta-merta menghempas visor lutsinar.

Angkasawan pertama bukan pakaian angkasa pertama: Yuri Gagarin di SK-1.

Setiap pakaian angkasa dibuat mengikut ukuran individu. Untuk penerbangan angkasa pertama, tidak mungkin untuk "menyarungkan" seluruh pasukan angkasawan, yang pada masa itu terdiri daripada dua puluh orang. Oleh itu, kami mula-mula mengenal pasti enam yang menunjukkan yang terbaik tahap terbaik persiapan, dan kemudian - tiga "pemimpin": Yuri Gagarin, Titov Jerman dan Grigory Nelyubov. Pakaian angkasa dibuat untuk mereka terlebih dahulu.

Salah satu pakaian angkasa SK-1 berada di orbit sebelum angkasawan. Semasa pelancaran ujian tanpa pemandu kapal angkasa Vostok, yang dijalankan pada 9 dan 25 Mac 1961, peragawati humanoid dalam pakaian angkasa, digelar "Ivan Ivanovich," berada di atas kapal bersama-sama kacukan eksperimen. Sangkar dengan tikus dan guinea pig dipasang di dadanya. Tanda dengan tulisan "Layout" diletakkan di bawah visor telus topi keledar, supaya saksi biasa pendaratan tidak akan menganggapnya sebagai pencerobohan makhluk asing.

Pakaian angkasa SK-1 digunakan dalam lima penerbangan berawak kapal angkasa Vostok. Hanya untuk penerbangan Vostok-6, di dalam kabin tempat Valentina Tereshkova berada, pakaian angkasa SK-2 dicipta, dengan mengambil kira keunikan anatomi wanita.

Valentina Tereshkova dalam pakaian angkasa "wanita" SK-2. Pakaian angkasa Soviet pertama berwarna oren terang untuk memudahkan mencari juruterbang pendaratan. Tetapi pakaian angkasa untuk angkasa lepas lebih sesuai untuk putih, yang mencerminkan semua sinar.

Pereka Amerika program Mercury mengikuti laluan pesaing mereka. Walau bagaimanapun, terdapat juga perbezaan yang sepatutnya diambil kira: kapsul kecil kapal mereka tidak membenarkan ia kekal di orbit untuk masa yang lama, dan dalam pelancaran pertama ia hanya perlu sampai ke pinggir angkasa lepas. Sut angkasa Tentera Laut Mark IV dicipta oleh Russell Colley untuk juruterbang penerbangan tentera laut, dan ia berbeza daripada model lain dalam fleksibiliti dan berat yang agak rendah. Untuk menyesuaikan sut dengan kapal angkasa, beberapa perubahan perlu dibuat - terutamanya kepada reka bentuk topi keledar. Setiap angkasawan mempunyai tiga pakaian angkasa individu: untuk latihan, untuk penerbangan dan simpanan.

Pakaian angkasa program Mercury menunjukkan kebolehpercayaannya. Hanya sekali, apabila kapsul Mercury 4 mula tenggelam selepas percikan, saman itu hampir membunuh Virgil Grissom - angkasawan hampir tidak berjaya memutuskan sambungan dari sistem sokongan hayat kapal dan keluar.

Spacewalk

Pakaian angkasa pertama adalah pakaian penyelamat; ia disambungkan ke sistem sokongan hidup kapal dan tidak membenarkan laluan angkasa. Pakar memahami bahawa jika pengembangan ruang berterusan, maka salah satu peringkat wajib adalah penciptaan pakaian angkasa autonomi di mana ia mungkin untuk bekerja di angkasa lepas.

Pada mulanya, untuk program berawak baharu mereka "Gemini," orang Amerika ingin mengubah suai pakaian angkasa "Mercurian" Mark IV, tetapi pada masa itu sut tertutup altitud tinggi G3C, yang dicipta untuk projek pesawat roket X-15, telah siap sepenuhnya , dan mereka mengambilnya sebagai asas. Secara keseluruhan, tiga pengubahsuaian telah digunakan semasa penerbangan Gemini - G3C, G4C dan G5C, dan hanya pakaian angkasa G4C yang sesuai untuk laluan angkasa. Semua pakaian angkasa disambungkan ke sistem sokongan hayat kapal, tetapi sekiranya berlaku masalah, peranti ELSS autonomi disediakan, sumbernya cukup untuk menyokong angkasawan selama setengah jam. Bagaimanapun, angkasawan tidak perlu menggunakannya.

Ia adalah dalam pakaian angkasa G4C bahawa Edward White, juruterbang Gemini 4, membuat ruang angkasa. Ini berlaku pada 3 Jun 1965. Tetapi pada masa itu dia bukan yang pertama - dua setengah bulan sebelum White, Alexey Leonov pergi dalam penerbangan percuma di sebelah kapal Voskhod-2.

Krew Voskhod-2, Pavel Belyaev dan Alexey Leonov, dalam pakaian angkasa Berkut.

Kapal Voskhod dicipta untuk mencapai rekod angkasa lepas. Khususnya, pada Voskhod-1 krew dari tiga angkasawan- untuk ini, kerusi ejection telah dikeluarkan dari kenderaan turunan sfera, dan angkasawan sendiri pergi terbang tanpa pakaian angkasa. Kapal angkasa Voskhod-2 sedang disediakan untuk salah seorang anak kapal pergi ke angkasa lepas, dan ia adalah mustahil untuk dilakukan tanpa saman bertekanan.

Pakaian angkasa Berkut telah dibangunkan khusus untuk penerbangan bersejarah itu. Tidak seperti SK-1, sut baharu itu mempunyai cangkerang kedua yang dimeterai, topi keledar dengan penapis ringan dan beg galas dengan silinder oksigen, yang bekalannya cukup selama 45 minit. Di samping itu, angkasawan itu disambungkan ke kapal dengan halyard tujuh meter, yang termasuk alat penyerap kejutan, kabel keluli, hos bekalan oksigen kecemasan dan wayar elektrik.

Kapal angkasa Voskhod-2 dilancarkan pada 18 Mac 1965, dan pada permulaan orbit kedua, Alexei Leonov meninggalkan papan itu. Segera, komander kru Pavel Belyaev dengan sungguh-sungguh mengumumkan kepada seluruh dunia: "Perhatian! Manusia telah memasuki angkasa lepas! Imej angkasawan yang melambung ke latar belakang Bumi telah disiarkan di semua saluran televisyen. Leonov berada dalam kekosongan selama 23 minit 41 saat.

Walaupun Amerika kehilangan pendahulu, mereka dengan cepat dan ketara mengatasi pesaing Soviet mereka dalam bilangan pejalan kaki angkasa lepas. Operasi luar kapal telah dijalankan semasa penerbangan Gemini 4, -9, -10, -11, 12. Keluar Soviet seterusnya tidak berlaku sehingga Januari 1969. Pada tahun yang sama, orang Amerika mendarat di bulan.

Rekod dalam vakum

Hari ini, spacewalks tidak akan mengejutkan sesiapa: pada akhir Ogos 2013, 362 spacewalks telah direkodkan. jumlah tempoh 1981 jam 51 minit (82.5 hari, hampir tiga bulan). Namun terdapat beberapa rekod di sini.

Pemegang rekod mutlak untuk bilangan jam yang dihabiskan di angkasa lepas, angkasawan Rusia Anatoly Solovyov telah kekal selama bertahun-tahun - dia membuat 16 keluar dengan tempoh keseluruhan 78 jam 46 minit. Di tempat kedua ialah warga Amerika Michael Lopez-Alegria; dia membuat 10 keluar dengan tempoh keseluruhan 67 jam dan 40 minit.

Yang terpanjang ialah keluarnya warga Amerika James Voss dan Susan Helms pada 11 Mac 2001, yang berlangsung selama 8 jam dan 56 minit.

maksimum bilangan berlepas setiap penerbangan- tujuh; rekod ini dimiliki oleh Sergei Krikalev Rusia.

Terpanjang di permukaan Bulan Angkasawan Apollo 17 Eugene Cernan dan Harrison Schmitt berada di sana: selama tiga misi pada Disember 1972, mereka menghabiskan 22 jam dan 4 minit di sana.

Jika kita membandingkan negara, bukan angkasawan, Amerika Syarikat sudah pasti pemimpin di sini: 224 pintu keluar, 1365 jam 53 minit di luar kapal angkasa.

Pakaian angkasa untuk Bulan

Di Bulan, pakaian angkasa yang sama sekali berbeza diperlukan daripada di orbit Bumi. Saman itu sepatutnya berautonomi sepenuhnya dan membenarkan seseorang bekerja di luar kapal selama beberapa jam. Ia sepatutnya memberi perlindungan daripada mikrometeorit dan, yang paling penting, daripada terlalu panas dalam cahaya matahari langsung, kerana pendaratan dirancang pada hari lunar. Di samping itu, NASA membina pendirian cenderung khas untuk mengetahui caranya mengurangkan graviti mempengaruhi pergerakan angkasawan. Ternyata sifat berjalan berubah secara dramatik.

Saman untuk penerbangan ke Bulan telah ditambah baik sepanjang program Apollo. Versi pertama A5L tidak memuaskan hati pelanggan, dan tidak lama kemudian pakaian angkasa A6L muncul, yang mana cangkerang penebat haba telah ditambahkan. Selepas kebakaran pada 27 Januari 1967 di Apollo 1, yang membawa kepada kematian tiga angkasawan (termasuk Edward White dan Virgil Grissom yang disebutkan di atas), saman itu diubah suai kepada versi tahan api A7L.

Mengikut reka bentuk, A7L ialah sut satu keping, berbilang lapisan yang meliputi badan dan anggota badan, dengan sambungan fleksibel diperbuat daripada getah. Cincin logam pada kolar dan manset lengan bertujuan untuk pemasangan sarung tangan tertutup dan "topi keledar akuarium". Semua pakaian angkasa mempunyai "zip" menegak yang mengalir dari leher ke pangkal paha. A7L menyediakan empat jam kerja untuk angkasawan di Bulan. Untuk berjaga-jaga, terdapat juga unit sokongan hayat sandaran dalam beg galas, direka untuk bertahan selama setengah jam. Ia adalah dalam pakaian angkasa A7L bahawa angkasawan Neil Armstrong dan Edwin Aldrin berjalan di Bulan pada 21 Julai 1969.

Tiga penerbangan terakhir program lunar menggunakan pakaian angkasa A7LB. Mereka dibezakan oleh dua sendi baru pada leher dan tali pinggang - pengubahsuaian sedemikian diperlukan untuk memudahkan memandu kereta lunar. Kemudian, versi pakaian angkasa ini digunakan di stesen orbit Amerika Skylab dan semasa penerbangan antarabangsa Soyuz-Apollo.

Angkasawan Soviet juga pergi ke Bulan. Dan pakaian angkasa "Krechet" disediakan untuk mereka. Oleh kerana, mengikut rancangan itu, hanya seorang anak kapal sepatutnya mendarat di permukaan, versi separa tegar dipilih untuk pakaian angkasa - dengan pintu di bahagian belakang. Angkasawan tidak perlu memakai sut, seperti dalam versi Amerika, tetapi benar-benar sesuai dengannya. Sistem khas kabel dan tuil sisi memungkinkan untuk menutup penutup di belakang anda. Seluruh sistem sokongan hayat terletak di pintu berengsel dan tidak berfungsi di luar, seperti orang Amerika, tetapi dalam suasana dalaman biasa, yang memudahkan reka bentuk. Walaupun Krechet tidak pernah melawat Bulan, perkembangannya digunakan untuk mencipta model lain.

Burung Pemangsa Angkasa

Pada tahun 1967, penerbangan kapal angkasa Soviet Soyuz baru bermula. Mereka akan menjadi alat pengangkutan utama dalam penciptaan stesen orbit jangka panjang, jadi masa yang berpotensi yang seseorang perlu habiskan di luar kapal pasti meningkat.

Pakaian angkasa "Yastreb" pada dasarnya serupa dengan "Berkut", yang digunakan pada kapal angkasa Voskhod-2. Perbezaannya adalah dalam sistem sokongan hayat: kini campuran pernafasan diedarkan di dalam saman dalam litar tertutup, di mana ia dibersihkan daripada karbon dioksida dan kekotoran berbahaya, disuap dengan oksigen dan disejukkan. Di Hawks, angkasawan Alexei Eliseev dan Yevgeny Khrunov berpindah dari kapal ke kapal semasa penerbangan Soyuz 4 dan Soyuz 5 pada Januari 1969.

Angkasawan terbang ke stesen orbit tanpa saman penyelamat - kerana ini, adalah mungkin untuk meningkatkan bekalan di atas kapal. Tetapi satu hari ruang tidak memaafkan kebebasan sedemikian: pada bulan Jun 1971, Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov dan Viktor Patsayev meninggal dunia akibat kemurungan. Pereka bentuk perlu segera mencipta sut penyelamat baharu, Sokol-K. Penerbangan pertama dalam pakaian angkasa ini telah dilakukan pada September 1973 pada Soyuz-12. Sejak itu, apabila angkasawan pergi dalam penerbangan dengan kapal angkasa domestik Soyuz, mereka sentiasa menggunakan varian Falcon.

Perlu diperhatikan bahawa pakaian angkasa Sokol-KV2 dibeli oleh wakil jualan China, selepas itu China mendapat pakaian angkasanya sendiri, yang dipanggil, seperti kapal angkasa berawak, "Shenzhou" dan sangat mirip dengan model Rusia. Taikonaut pertama Yang Liwei pergi ke orbit dengan pakaian angkasa sebegitu.

Pakaian angkasa dari siri "Falcon" tidak sesuai untuk pergi ke angkasa lepas, oleh itu, apabila Kesatuan Soviet mula melancarkan stesen orbit yang memungkinkan untuk membina pelbagai modul, pakaian pelindung yang sesuai juga diperlukan. Ia menjadi "Orlan" - pakaian angkasa separa tegar autonomi yang dibuat berdasarkan "Krechet" lunar. Anda juga terpaksa masuk ke Orlan melalui pintu di belakang. Di samping itu, pencipta pakaian angkasa ini berjaya menjadikannya universal: kini kaki dan lengan telah disesuaikan dengan ketinggian angkasawan.

Orlan-D pertama kali diuji di angkasa lepas pada Disember 1977 di stesen orbit Salyut-6. Sejak itu, pakaian angkasa dalam pelbagai pengubahsuaian ini telah digunakan di Salyut, kompleks Mir dan Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS). Terima kasih kepada pakaian angkasa lepas, angkasawan boleh mengekalkan hubungan antara satu sama lain, dengan stesen itu sendiri dan dengan Bumi.

Pakaian angkasa siri Orlan ternyata sangat bagus sehingga orang Cina memodelkan "Feitian" mereka untuk laluan angkasa. Pada 27 September 2008, operasi ini dilakukan oleh taikonaut Zhai Zhigang semasa penerbangan kapal angkasa Shenzhou-7. Ia adalah ciri bahawa apabila keluar dia telah diinsuranskan oleh rakan kongsinya Liu Boming dalam Orlan-M yang dibeli dari Rusia.

Ruang berbahaya

Spacewalks berbahaya atas banyak sebab: vakum dalam, suhu melampau, sinaran suria, serpihan angkasa dan mikrometeorit. Bergerak dari kapal angkasa juga menimbulkan bahaya yang serius.

Insiden berbahaya pertama berlaku dengan Alexei Leonov pada Mac 1965. Setelah menyelesaikan program itu, angkasawan itu tidak dapat kembali ke kapal kerana pakaian angkasanya telah melambung. Setelah membuat beberapa percubaan untuk memasuki kaki kunci udara terlebih dahulu, Leonov memutuskan untuk berpatah balik. Pada masa yang sama, dia mengurangkan tahap tekanan berlebihan dalam saman itu kepada kritikal, yang membolehkannya memerah ke dalam kunci udara.

Insiden yang melibatkan kerosakan pada saman itu berlaku semasa penerbangan pesawat ulang-alik Atlantis pada April 1991 (misi STS-37). Sebatang joran kecil menusuk sarung tangan angkasawan Jerry Ross. Secara kebetulan, kemurungan tidak berlaku - rod tersangkut dan "menyegel" lubang yang terhasil. Tusukan itu tidak disedari sehinggalah angkasawan kembali ke kapal dan mula memeriksa pakaian angkasa mereka.

Satu lagi insiden yang berpotensi berbahaya berlaku pada 10 Julai 2006, semasa pejalan angkasa kedua angkasawan Discovery (penerbangan STS-121). Win khas telah ditanggalkan daripada pakaian angkasa Pierce Sellers, yang menghalang angkasawan daripada terbang ke angkasa. Setelah menyedari masalah itu tepat pada masanya, Penjual dan rakan kongsinya dapat melampirkan semula peranti itu dan kerja itu berjaya diselesaikan.

Pakaian angkasa masa hadapan

Orang Amerika telah membangunkan beberapa pakaian angkasa untuk program kapal angkasa boleh guna semula Space Shuttle. Semasa menguji sistem roket dan angkasa lepas, angkasawan memakai SEES - sut menyelamat yang dipinjam penerbangan tentera. Dalam penerbangan berikutnya ia digantikan dengan varian LES, dan kemudian dengan pengubahsuaian ACES yang lebih maju.

Pakaian angkasa EMU dicipta untuk laluan angkasa lepas. Ia terdiri daripada bahagian atas yang keras dan seluar lembut. Seperti Orlan, EMU boleh digunakan beberapa kali oleh angkasawan yang berbeza. Anda boleh bekerja dengan selamat di angkasa selama tujuh jam, dengan sistem sokongan hayat sandaran menyediakan setengah jam lagi. Keadaan saman itu dipantau oleh sistem mikropemproses khas, yang memberi amaran kepada angkasawan jika berlaku masalah. EMU pertama pergi ke orbit pada April 1983 dengan kapal angkasa Challenger. Hari ini, pakaian angkasa jenis ini digunakan secara aktif di ISS bersama-sama dengan Orlan Rusia.

Sut angkasa dalam NASA: Sut lunar A7LB, sut ulang-alik EMU dan sut percubaan I-Suit.

Orang Amerika percaya bahawa EMU sudah lapuk. Program angkasa lepas NASA yang menjanjikan termasuk penerbangan ke asteroid, kembali ke Bulan dan ekspedisi ke Marikh. Oleh itu, pakaian angkasa diperlukan yang akan menggabungkan kualiti positif menyelamat dan pakaian kerja. Kemungkinan besar, ia akan mempunyai palka di belakangnya, membolehkan saman itu dilabuhkan ke stesen atau modul yang boleh dihuni di permukaan planet ini. Untuk membawa pakaian angkasa seperti itu ke dalam keadaan berfungsi (termasuk pengedap), ia mengambil masa beberapa minit.

Prototaip pakaian angkasa Z-1 sedang diuji. Untuk persamaan luaran tertentu dengan kostum watak kartun terkenal itu, ia digelar "Sut angkasa Buzz Lightyear."

Pakar masih belum memutuskan pakaian apa yang akan dipakai oleh seseorang buat kali pertama untuk menjejakkan kaki di permukaan Planet Merah. Walaupun Marikh mempunyai atmosfera, ia sangat nipis sehingga mudah menembusi sinaran suria, jadi orang di dalam pakaian angkasa mesti dilindungi dengan baik. Pakar NASA sedang mempertimbangkan pelbagai pilihan yang mungkin: daripada pakaian angkasa Mark III yang berat dan tegar kepada Bio-Suit yang ringan dan ketat.

Pakaian angkasa (prototaip) Bio-Suit yang menjanjikan. Takluk Marikh sambil kekal bergaya!

∗∗∗

Teknologi untuk pembuatan pakaian angkasa akan berkembang. Kostum untuk ruang akan menjadi lebih pintar, lebih elegan, lebih canggih. Mungkin suatu hari nanti akan ada cangkang sejagat yang boleh melindungi seseorang dalam mana-mana persekitaran. Tetapi pada hari ini, pakaian angkasa adalah produk unik teknologi yang, tanpa keterlaluan, boleh dipanggil hebat.

aslan menulis pada 12 April 2017

Segelintir orang tahu bahawa hanya satu komponen telah disediakan dan diuji sepenuhnya untuk ekspedisi Soviet ke Bulan - sut angkasa lunar Krechet. Lagi kurang orang mereka tahu bagaimana ia berfungsi.

Dengan perkembangan penerbangan jet, masalah melindungi dan menyelamatkan anak kapal semasa penerbangan altitud tinggi timbul dengan serius. Apabila tekanan menurun, ia menjadi semakin sukar bagi tubuh manusia untuk menyerap oksigen, orang biasa tanpa sebarang masalah ia boleh berada pada ketinggian tidak lebih daripada 4-5 km. Pada ketinggian yang tinggi, adalah perlu untuk menambah oksigen ke udara yang disedut, dan dari 7-8 km seseorang secara amnya mesti menghirup oksigen tulen. Di atas 12 km, paru-paru kehilangan sepenuhnya keupayaan untuk menyerap oksigen - pampasan tekanan diperlukan untuk naik ke ketinggian yang lebih tinggi.

Hari ini terdapat hanya dua jenis pampasan tekanan: mekanikal dan dicipta di sekeliling seseorang persekitaran gas dengan tekanan yang berlebihan. Contoh tipikal penyelesaian jenis pertama ialah sut penerbangan pampasan ketinggian tinggi - contohnya, VKK-6, yang digunakan oleh juruterbang MiG-31. Sekiranya berlaku depressurization kabin, saman sedemikian mencipta tekanan, memampatkan badan secara mekanikal. Kostum ini berdasarkan idea yang agak bijak. Badan juruterbang itu diikat dengan reben yang menyerupai angka lapan.

Pundi getah dimasukkan ke dalam lubang yang lebih kecil. Sekiranya berlaku penyahtekanan, udara termampat dibekalkan ke ruang, ia bertambah diameter, dan seterusnya mengurangkan diameter gelang yang menjerat juruterbang. Walau bagaimanapun, kaedah pampasan tekanan ini adalah melampau: juruterbang terlatih dalam sut pampasan boleh menghabiskan tidak lebih daripada 20 minit dalam kabin tertekan pada ketinggian. Dan adalah mustahil untuk membuat tekanan seragam pada seluruh badan dengan saman sedemikian: beberapa kawasan badan terlalu ketat, ada yang tidak dimampatkan sama sekali.

Perkara lain ialah pakaian angkasa, yang pada asasnya adalah beg tertutup di mana tekanan berlebihan dicipta. Masa yang dihabiskan seseorang dalam pakaian angkasa adalah hampir tidak terhad. Tetapi ia juga mempunyai kelemahannya - mengehadkan mobiliti juruterbang atau angkasawan. Apakah lengan baju angkasa? Dalam amalan, ini adalah rasuk udara di mana tekanan berlebihan dicipta (dalam pakaian angkasa, tekanan 0.4 atmosfera biasanya dikekalkan, yang sepadan dengan ketinggian 7 km). Cuba bengkokkan tiub dalam kereta yang melambung. Agak sukar? Oleh itu, salah satu rahsia terbaik dalam pengeluaran pakaian angkasa ialah teknologi untuk menghasilkan sendi "lembut" khas. Tetapi perkara pertama dahulu.

"Vorkuta"
Pakaian angkasa pertama, yang dihasilkan sebelum perang di Institut Leningrad dinamakan sempena. Gromov, dicipta untuk tujuan penyelidikan dan digunakan terutamanya untuk penerbangan eksperimen di stratosfera belon. Selepas perang, minat dalam pakaian angkasa telah diperbaharui, dan pada tahun 1952, sebuah perusahaan khas untuk pengeluaran dan pembangunan sistem sedemikian dibuka di Tomilin, berhampiran Moscow - Loji No. 918, kini NPP Zvezda. Pada tahun 50-an, syarikat itu membangunkan keseluruhan barisan pakaian angkasa eksperimen, tetapi hanya satu daripadanya, Vorkuta, dicipta untuk pemintas Su-9, dihasilkan dalam siri kecil.

Hampir serentak dengan pembebasan Vorkuta, syarikat itu diberi tugas untuk membangunkan pakaian angkasa dan sistem penyelamat untuk angkasawan pertama. Pada mulanya, Biro Reka Bentuk Korolev mengeluarkan Zvezda tugasan teknikal untuk pembangunan pakaian angkasa yang disambungkan sepenuhnya ke sistem sokongan hayat kapal. Walau bagaimanapun, setahun sebelum penerbangan Gagarin, tugasan baru telah diterima - untuk pakaian pelindung konvensional, yang direka untuk menyelamatkan angkasawan hanya semasa lontar dan percikan.

Penentang pakaian angkasa menganggap kemungkinan kapal itu mengalami tekanan yang sangat rendah. Lagi enam bulan kemudian, Korolev sekali lagi mengubah fikirannya - kali ini memihak kepada pakaian angkasa. Pakaian angkasa lepas penerbangan yang telah siap telah diambil sebagai asas. Tiada masa lagi untuk berlabuh dengan sistem di atas kapal, jadi versi autonomi sistem sokongan hidup pakaian angkasa, yang terletak di tempat duduk lontar angkasawan, telah diterima pakai.

Cangkerang untuk sut angkasa lepas pertama SK-1 sebahagian besarnya dipinjam daripada Vorkuta, tetapi topi keledar itu benar-benar baharu. Tugas itu ditetapkan dengan sangat ketat: pakaian angkasa lepas terpaksa menyelamatkan angkasawan! Tiada siapa yang tahu bagaimana seseorang akan berkelakuan semasa penerbangan pertama, jadi sistem sokongan hayat dibina sedemikian rupa untuk menyelamatkan angkasawan walaupun dia tidak sedarkan diri - banyak fungsi diautomasikan. Sebagai contoh, mekanisme khas dipasang di topi keledar, dikawal oleh sensor tekanan. Dan jika ia jatuh secara mendadak di dalam kapal, mekanisme khas serta-merta menghempas visor lutsinar, menutup sepenuhnya pakaian angkasa itu.

Lapisan demi lapisan
Pakaian angkasa terdiri daripada dua cengkerang utama: cangkerang tertutup dalaman dan cangkerang kuasa luaran. Dalam pakaian angkasa Soviet pertama, cangkerang dalam diperbuat daripada getah lembaran menggunakan kaedah pelekatan mudah. Getah itu, bagaimanapun, adalah istimewa getah asli berkualiti tinggi digunakan untuk pengeluarannya. Bermula dengan sut penyelamat Sokol, cangkerang yang dimeterai menjadi kain getah, tetapi dalam pakaian angkasa yang dimaksudkan untuk pejalan kaki angkasa, belum ada alternatif kepada getah kepingan.

Pakaian angkasa "Lunar" angkasawan yang mengambil bahagian dalam misi Apollo.

Cangkang luar ialah kain. Orang Amerika menggunakan nilon untuknya, kami menggunakan analog domestik, nilon. Ia melindungi kulit getah daripada kerosakan dan mengekalkan bentuknya. Sukar untuk menghasilkan analogi yang lebih baik daripada bola sepak: penutup luar kulit melindungi pundi kencing getah dalam daripada but pemain bola sepak dan memastikan dimensi geometri bola kekal tidak berubah.

Kelakuan masa yang lama tiada orang boleh melakukannya dalam beg getah (mereka yang mempunyai pengalaman tentera berarak paksa dalam kit pelindung senjata gabungan getah akan memahami perkara ini dengan baik). Oleh itu, setiap pakaian angkasa mesti mempunyai sistem pengudaraan: melalui beberapa saluran, udara berhawa dingin dibekalkan ke seluruh badan, melalui yang lain ia disedut keluar.

Mengikut kaedah operasi sistem sokongan hayat, pakaian angkasa dibahagikan kepada dua jenis - pengudaraan dan penjanaan semula. Dalam reka bentuk yang pertama, lebih mudah, udara terpakai dibuang keluar, sama seperti peralatan skuba moden. Pakaian angkasa lepas SK-1 yang pertama, pakaian pejalan kaki Leonov "Berkut" dan pakaian penyelamat ringan "Falcon" direka mengikut prinsip ini.

Termos
Untuk tinggal lama di angkasa dan di permukaan Bulan, sut penjanaan semula jangka panjang diperlukan - "Orlan" dan "Krechet". Di dalamnya, gas yang dihembus dijana semula, kelembapan dikeluarkan daripadanya, udara tepu dengan oksigen dan disejukkan. Malah, pakaian angkasa sebegitu mereplikasi dalam miniatur sistem sokongan hidup seluruh kapal angkasa. Di bawah pakaian angkasa lepas, angkasawan memakai sut penyejuk air jaring khas, semuanya ditebuk dengan tiub plastik yang mengandungi bahan penyejuk. Masalah pemanasan dalam pakaian keluar (ditujukan untuk pejalan kaki angkasa lepas) tidak pernah timbul, walaupun angkasawan bekerja di tempat teduh, di mana suhu turun dengan cepat kepada -100C.

Hakikatnya ialah pakaian luar idealnya berfungsi sebagai pakaian pelindung haba. Untuk tujuan ini, penebat vakum skrin, beroperasi pada prinsip termos, digunakan buat kali pertama. Di bawah cangkerang pelindung luar pakaian terdapat lima hingga enam lapisan filem khas yang diperbuat daripada polietilena khas, terifthalate, dengan aluminium disembur pada kedua-dua belah pihak. Dalam vakum, pertukaran haba antara lapisan filem hanya mungkin disebabkan oleh sinaran, yang dipantulkan kembali oleh permukaan aluminium cermin. Pemindahan haba luaran dalam vakum dalam pakaian angkasa sedemikian adalah sangat kecil sehingga dianggap sama dengan sifar, dan hanya pemindahan haba dalaman diambil kira dalam pengiraan.

Buat pertama kalinya, perlindungan haba skrin-vakum digunakan pada Berkut, di mana Leonov pergi ke angkasa lepas. Walau bagaimanapun, di bawah sut penyelamat pertama, yang tidak berfungsi dalam vakum, mereka memakai TVK (sut pengudaraan pelindung terma), diperbuat daripada bahan berquilted hangat, di mana garisan pengudaraan diletakkan. Ini tidak berlaku dalam sut penyelamat Falcon moden.

Sebagai tambahan kepada semua ini, angkasawan memakai seluar dalam kapas dengan impregnasi antibakteria khas, di mana terdapat elemen terakhir - bib khas dengan sensor telemetrik yang dipasang padanya, menghantar maklumat tentang keadaan badan angkasawan.

burung helang
Pakaian angkasa tidak selalu berada di atas kapal. Selepas enam penerbangan berjaya Vostoks, mereka diiktiraf sebagai kargo yang tidak berguna, dan semua kapal selanjutnya (Voskhod dan Soyuz) direka untuk terbang tanpa pakaian angkasa standard. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan hanya pakaian angkasa luar untuk laluan angkasa lepas. Walau bagaimanapun, kematian Dobrovolsky, Volkov dan Patsayev pada tahun 1971 akibat penurunan tekanan kabin Soyuz-11 memaksa kami untuk kembali kepada penyelesaian yang terbukti. Walau bagaimanapun, pakaian angkasa lama tidak sesuai dengan kapal baru. Mereka segera mula menyesuaikan sut cahaya "Falcon", yang pada asalnya dibangunkan untuk pengebom strategik supersonik T-4, untuk memenuhi keperluan ruang angkasa.

Tugas itu tidak mudah. Jika semasa pendaratan Vostok, angkasawan keluar, maka Voskhod dan Soyuz melakukan pendaratan lembut dengan anak kapal di dalamnya. Ia hanya agak lembut - kesan semasa mendarat adalah ketara. Kejutan itu diserap oleh kerusi penyerap tenaga Kazbek, yang dibangunkan oleh Zvezda yang sama. "Kazbek" dibentuk secara individu untuk setiap angkasawan yang berbaring di dalamnya tanpa satu jurang. Oleh itu, cincin yang dipasang topi keledar pakaian angkasa pasti akan memecahkan vertebra serviks angkasawan apabila terkena.

Ia ditemui di Sokol penyelesaian asal- topi keledar sektor yang tidak menutup bahagian belakang pakaian angkasa, yang dibuat lembut. Sejumlah sistem kecemasan dan lapisan pelindung haba turut dikeluarkan dari Falcon, kerana sekiranya berlaku percikan ketika meninggalkan Soyuz, angkasawan terpaksa menukar pakaian khas. Sistem sokongan hidup pakaian angkasa itu juga sangat dipermudahkan, direka untuk hanya dua jam operasi.

Akibatnya, "Falcon" menjadi laris: sejak 1973, lebih daripada 280 daripadanya telah dihasilkan. Pada awal 90-an, dua Falcon telah dijual ke China, dan angkasawan China pertama terbang untuk menakluki angkasa dalam salinan tepat pakaian angkasa Rusia. Benar, tidak berlesen. Tetapi tiada siapa yang menjual sut angkasa lepas kepada orang Cina, jadi mereka tidak merancang untuk berjalan di angkasa lepas lagi.

Cuirassiers
Untuk memudahkan reka bentuk dan meningkatkan mobiliti pakaian angkasa luar, terdapat arah keseluruhan (terutamanya di Amerika Syarikat) yang mengkaji kemungkinan mencipta pakaian angkasa tegar semua logam yang mengingatkan pakaian menyelam laut dalam. Walau bagaimanapun, idea itu mendapati pelaksanaan separa hanya di USSR. Pakaian angkasa Soviet "Krechet" dan "Orlan" menerima cangkerang gabungan - badan yang keras dan kaki dan lengan yang lembut. Badan itu sendiri, yang pereka panggil cuirass, dikimpal daripada unsur-unsur individu aloi aluminium jenis AMG. Skim gabungan ini ternyata sangat berjaya dan kini ditiru oleh Amerika. Dan ia timbul kerana keperluan.

Pakaian angkasa lunar Amerika dibuat mengikut reka bentuk klasik. Keseluruhan sistem sokongan hidup terletak di dalam beg galas yang bocor di belakang angkasawan. Pereka Soviet mungkin juga telah mengikuti skim ini, jika bukan untuk satu "tetapi". kuasa Soviet roket bulan N-1 memungkinkan untuk menghantar hanya seorang angkasawan ke Bulan, tidak seperti dua angkasawan Amerika, dan tidak mungkin memakai pakaian angkasa klasik sahaja. Itulah sebabnya idea kuiras tegar dengan pintu di belakang untuk masuk ke dalam dikemukakan.

Sistem kabel khas dan tuil sisi membolehkan anda menutup penutup dengan selamat di belakang anda. Seluruh sistem sokongan hayat terletak di pintu berengsel dan tidak beroperasi dalam vakum, seperti orang Amerika, tetapi dalam suasana biasa, yang memudahkan reka bentuk. Benar, topi keledar harus dibuat tidak berputar, seperti pada model awal, tetapi monolitik dengan badan. Pemandangan itu diimbangi oleh kawasan kaca yang lebih besar. Topi keledar dalam pakaian angkasa itu sendiri sangat menarik sehingga mereka layak mendapat bab yang berasingan.

Topi keledar kepala semua orang
topi keledar - bahagian yang paling penting pakaian angkasa lepas. Walaupun dalam tempoh "penerbangan", pakaian angkasa terbahagi kepada dua jenis - bertopeng dan tanpa topeng. Pada yang pertama, juruterbang menggunakan topeng oksigen di mana campuran udara dibekalkan untuk bernafas. Pada bahagian kedua, topi keledar dipisahkan daripada pakaian angkasa yang lain dengan sejenis kolar, tirai leher yang dimeterai. Topi keledar ini memainkan peranan sebagai topeng oksigen yang besar dengan bekalan campuran pernafasan yang berterusan. Hasilnya, konsep tanpa topeng menang, yang memberikan ergonomik yang lebih baik, walaupun diperlukan aliran yang lebih tinggi oksigen untuk bernafas. Topi keledar seperti itu berhijrah ke angkasa lepas.

Topi keledar angkasa juga dibahagikan kepada dua jenis - boleh tanggal dan tidak boleh tanggal. SK-1 pertama dilengkapi dengan topi keledar yang tidak boleh ditanggalkan, tetapi "Berkut" dan "Yastreb" Leonov (di mana Eliseev dan Khrunov berpindah dari kapal ke kapal pada tahun 1969) mempunyai topi keledar boleh tanggal. Lebih-lebih lagi, mereka disambungkan oleh penyambung hermetik khas dengan galas hermetik, yang memungkinkan untuk angkasawan memalingkan kepalanya. Mekanisme pusingan agak menarik.

Rakaman gelendong berita dengan jelas menunjukkan set kepala angkasawan, yang diperbuat daripada kain dan kulit nipis. Mereka dilengkapi dengan sistem komunikasi - fon kepala dan mikrofon. Jadi, fon kepala cembung alat dengar sesuai dengan alur khas dalam topi keledar keras, dan apabila anda menoleh, topi keledar mula berputar bersama-sama dengan kepala anda, seperti turet tangki. Reka bentuknya agak rumit dan kemudiannya ditinggalkan. Pada pakaian angkasa moden, topi keledar tidak boleh ditanggalkan.

Elemen wajib topi keledar untuk spacewalk ialah penapis cahaya. Leonov mempunyai penapis dalaman kecil jenis kapal terbang, disalut dengan lapisan nipis perak. Apabila pergi ke angkasa, Leonov merasakan pemanasan yang sangat kuat di bahagian bawah mukanya, dan apabila melihat ke arah Matahari, sifat perlindungan penapis perak ternyata tidak mencukupi - cahayanya sangat terang. Berdasarkan pengalaman ini, semua pakaian angkasa berikutnya mula dilengkapi dengan penapis cahaya luaran penuh dengan lapisan emas tulen yang agak tebal, memberikan hanya 34% penghantaran cahaya. Paling banyak persegi besar kaca - di Orlan.

Selain itu, model terkini malah mempunyai tetingkap khas di bahagian atas untuk meningkatkan keterlihatan. Hampir mustahil untuk memecahkan "kaca" topi keledar: ia diperbuat daripada polikarbonat Lexan tugas berat, yang juga digunakan, sebagai contoh, dalam kaca kabin berperisai helikopter tempur. Bagaimanapun, Orlan menelan kos sebanyak dua helikopter tempur. Mereka tidak menamakan harga yang tepat, tetapi mereka mencadangkan fokus pada kos Analog Amerika— $12 juta.

Klik butang untuk melanggan "Bagaimana Ia Dibuat"!

Jika anda mempunyai pengeluaran atau perkhidmatan yang anda ingin beritahu pembaca kami, tulis kepada Aslan ( [e-mel dilindungi] ) dan kami akan membuat laporan terbaik yang akan dilihat bukan sahaja oleh pembaca komuniti, tetapi juga tapak Bagaimana ia dilakukan

Juga melanggan kumpulan kami di Facebook, VKontakte,rakan sekelas, di YouTube dan Instagram, di mana perkara paling menarik daripada komuniti akan disiarkan, serta video tentang cara ia dibuat, berfungsi dan berfungsi.

Klik pada ikon dan langgan!

Contoh pakaian angkasa lepas altitud tinggi pertama (dari kiri ke kanan): pakaian angkasa Ch-Z (USSR, pertengahan 30-an); Pakaian angkasa Willie Post (AS, pertengahan 30-an); pakaian angkasa SK-TsAGI-8 (USSR, 1940); pakaian angkasa VSS-04 (USSR, 1950).

Saman angkasa pertama. Macam mana mereka. Oh, tema yang romantik, terutamanya bagi mereka yang dilahirkan pada zaman ketika manusia serius memusatkan perhatiannya pada angkasa, untuk menakluki yang mengagumkan. planet yang jauh... tetapi itu sudah lama dahulu, malangnya, kini manusia telah mengambil haluan yang berbeza, kursus ke mana-mana. (Tetapi itu topik lain.

Setiap daripada kita telah melihat di televisyen, dalam filem atau dalam gambar bagaimana angkasawan berjalan ke roket di tapak pelancaran dalam pakaian angkasa mereka - dalam pakaian angkasa. Tetapi tidak semua orang mungkin akan dapat menjawab soalan mudah dengan tepat: mengapa seorang angkasawan memerlukan pakaian angkasa? Untuk apa sebenarnya peralatan yang menyekat pergerakan manusia ini? Dan, khususnya, mengapa ia berada di dalam kapal angkasa, di mana semua keadaan yang diperlukan untuk kehidupan dan kerja telah dicipta?

Pakaian angkasa lepas untuk pejalan kaki dari stesen orbit Salyut-6.

Tubuh manusia disesuaikan dengan kehidupan dalam keadaan atmosfera bumi dan tidak boleh wujud di luarnya tanpa alat perlindungan khas, tanpa habitat buatan yang dicipta untuknya. Semasa penerbangan, cara utama untuk melindungi angkasawan daripada kesan faktor buruk di angkasa lepas ialah kapal angkasa itu sendiri, kabin bertekanan. Walau bagaimanapun, keperluan keselamatan penerbangan kadangkala memerlukan peralatan pelindung diri. Sebagai contoh, semasa tempoh penerbangan apabila anda perlu mengambil kira kemungkinan penurunan tekanan kabin atau kegagalan sistem sokongan hayat di atas kapal. Nah, apabila meninggalkan kapal ke angkasa lepas, pakaian angkasa menjadi satu-satunya perlindungan untuk seseorang.

Sut angkasa lepas (dari kiri ke kanan): sut penyelamat yang digunakan semasa penerbangan Yu A. Gagarin di kapal angkasa Vostok (1961); pakaian angkasa (ditunjukkan tanpa cangkerang pelindung haba), digunakan oleh A. A. Leonov untuk bekerja di angkasa lepas semasa penerbangan di kapal angkasa Voskhod-2 (1965); pakaian angkasa lepas yang digunakan oleh A. S. Eliseev dan E. V. Khrunov semasa peralihan melalui angkasa lepas dari kapal angkasa Soyuz-5 ke kapal angkasa Soyuz-4 (1969); pakaian angkasa lepas digunakan untuk berjalan di Bulan dalam program Apollo (1969).

Sekarang mari kita beralih dari pertimbangan umum ini kepada faktor khusus yang menentukan keperluan untuk peralatan perlindungan seperti pakaian angkasa.

Semasa penerbangan di atas stesen orbit Salyut-6, Yu V. Romanenko menyediakan pakaian angkasanya untuk berjalan di angkasa. (Foto diambil oleh G. M. Grechko).

Lelaki di ruang tanpa udara

Adalah diketahui bahawa tekanan barometrik berkurangan dengan jarak dari permukaan Bumi. Jika tekanan normal di paras laut ialah 760 mm Hg, maka sudah pada ketinggian 12 km ia berkurangan sebanyak 5 kali, dan pada ketinggian 50 km - sebanyak 1000 kali. Pada ketinggian penerbangan kapal angkasa orbital, tekanan adalah kira-kira 10-6-10-8 mm Hg. Art., iaitu, ia berbilion kali lebih rendah daripada di Bumi.

Saman penyelamat untuk penerbangan di kapal angkasa Soyuz.

Oksigen, yang penting untuk seseorang, diserap olehnya dari udara yang disedut dan pada masa yang sama, semasa proses pernafasan, karbon dioksida dikeluarkan dari badan. Untuk melakukan ini, walaupun dalam keadaan rehat, seseorang mengepam sehingga 450 liter udara sejam melalui paru-parunya. Kandungan oksigen di atmosfera ialah 21% mengikut isipadu dan kekal hampir malar untuk ketinggian yang berbeza. Oleh itu, oksigen sentiasa menyumbang kira-kira satu perlima tekanan atmosfera di permukaan bumi ini ialah 160 mm Hg. Seni. Dan semua sistem fisiologi kompleks kita, selama berjuta-juta tahun evolusi, telah menyesuaikan diri untuk menyerap oksigen pada tekanan ini.

Dengan peningkatan ketinggian, jumlah tekanan barometrik berkurangan, dan bersama-sama dengan itu tekanan separa oksigen (bahagian daripada jumlah tekanan campuran gas akibat gas atau stim tertentu) berkurangan. "Kebuluran oksigen" bermula: untuk mendapatkan jumlah oksigen yang diperlukan, seseorang mula bernafas lebih kerap dan mendalam, dan jika dalam kes ini terdapat terlalu sedikit oksigen, dia kehilangan kesedaran. Badan kita hampir tidak mempunyai rizab oksigen, jadi jika seseorang boleh hidup tanpa makanan selama berbulan-bulan, tanpa air - sehingga 14 hari, kemudian tanpa oksigen - maksimum beberapa minit.

Sebagai tambahan kepada kebuluran oksigen, terdapat faktor lain yang menyukarkan atau mustahil bagi seseorang untuk kekal dalam keadaan tekanan rendah. Oleh itu, khususnya, dengan penurunan atmosfera, iaitu luaran, tekanan ke tahap yang sepadan dengan ketinggian 7-8 km, nitrogen yang dibubarkan dalam tisu badan masuk ke dalam keadaan gas. Gelembung gas yang terhasil boleh mengganggu bekalan darah ke organ penting atau menyebabkan kesakitan dengan memberikan tekanan mekanikal pada hujung saraf (gangguan penyahmampatan). Pada ketinggian yang lebih tinggi, cecair badan mendidih boleh berlaku. Air yang terkandung dalam tisu sudah pada tekanan kira-kira 47 mm Hg. Seni. (ini sepadan dengan tekanan atmosfera pada ketinggian 19.2 km) mendidih pada 37 ° C, iaitu, pada suhu badan normal.

Untuk mengelakkan kebuluran oksigen, oksigen ditambah ke udara yang disedut, meningkatkannya peratusan sedemikian rupa sehingga tekanan separa oksigen adalah nilai biasa kepada manusia - 160 mm Hg. Seni. Untuk tujuan ini, khususnya dalam penerbangan, peralatan pernafasan oksigen digunakan lengkap dengan topeng atau topi keledar tekanan. Bagaimanapun, sudah berada pada ketinggian 12 km, di mana jumlah tekanan hanya 145 mm Hg. Art., malah oksigen tulen tidak dapat mencipta tekanan separa yang diperlukan. Dan pada ketinggian 16 km, apabila menghirup oksigen tulen, seseorang kehilangan kesedaran dalam masa 15 saat.

Daripada semua ini, kita perlu membuat kesimpulan berikut: untuk penerbangan di altitud tinggi, adalah perlu untuk meningkatkan jumlah tekanan gas di mana seseorang berada dan bernafas, iaitu, adalah perlu untuk mewujudkan persekitaran di sekitar orang yang mempunyai tekanan berlebihan melebihi Tekanan atmosfera pada ketinggian ini. Ini adalah salah satu tugas utama yang boleh diselesaikan dengan bantuan pakaian angkasa. Cangkang hermetik pakaian angkasa mengasingkan seseorang dari persekitaran luaran, dan suasana buatan dengan tekanan berlebihan dan komposisi gas yang diperlukan dicipta di dalam pakaian angkasa.

Tekanan berlebihan dalam atmosfera pakaian angkasa mestilah mencukupi untuk mendapatkan tekanan separa oksigen yang diperlukan dan mencegah gangguan penyahmampatan. Pada masa yang sama, mereka berusaha untuk menjadikan tekanan ini minimum untuk meningkatkan mobiliti pakaian angkasa. Dalam sut angkasa moden boleh dikatakan, tekanan operasi berkisar antara 180 hingga 300 mmHg. Seni. Persekitaran buatan pakaian angkasa tidak semestinya mempunyai semua sifat atmosfera bumi yang biasa: jika seseorang berada dalam pakaian angkasa untuk masa yang agak singkat, maka seseorang boleh bergantung pada rizab tertentu badan manusia, membolehkan dia bertahan dalam keadaan yang sedikit berbeza daripada biasa tanpa kerosakan.

Masalah, masalah...

Kerja-kerja mencipta pakaian angkasa untuk penerbangan altitud tinggi bermula lebih 40 tahun yang lalu, dan negara kita adalah antara yang pertama melibatkan diri dalam mereka. Sejak itu, pakaian angkasa lepas altitud tinggi telah berlalu jalan besar- daripada sut kembung bertetulang sedentari kepada peranti teknikal yang kompleks dengan sistem sokongan hayat termaju. Peranti yang menggunakan teknologi terkini, sains bahan, kimia, elektronik dan bidang teknologi yang lain.

Pembangunan sut angkasa lepas moden, terutamanya yang direka untuk kerja di angkasa lepas, memerlukan penyelesaian beberapa masalah saintifik dan teknikal yang kompleks. Adalah perlu, khususnya, untuk mencipta dalam pakaian angkasa iklim mikro yang diperlukan untuk seseorang (tekanan, komposisi gas, kelembapan, suhu), dengan mengambil kira kemungkinan situasi kecemasan. Ia adalah perlu untuk melindungi angkasawan dan peralatan pakaian angkasa daripada kesan vakum dalam dan sinaran suria. Ia adalah perlu untuk memastikan penyingkiran haba yang dihasilkan oleh seseorang, dan ini tidak begitu mudah dilakukan dalam keadaan ruang. Akhirnya, adalah perlu untuk memastikan mobiliti angkasawan dan prestasi mereka, yang, tentu saja, sukar kerana tekanan berlebihan dalam pakaian angkasa. Pakaian angkasa mesti dimeterai, tahan lama, ringan, mempunyai isipadu yang kecil, dan memastikan keselamatan angkasawan. Untuk ini harus ditambah banyak, boleh dikatakan, "keperluan" tambahan, seperti, sebagai contoh, pembangunan kaedah pemodelan pengaruh luar angkasa lepas dan keadaan untuk keluar dari kapal semasa ujian darat atau penciptaan bahan yang sesuai untuk keadaan angkasa lepas.

Ciri-ciri penting pakaian angkasa adalah kelajuan memakainya dan kemudahan operasi. Dan semasa penerbangan jangka panjang di stesen orbit, apabila program itu mungkin menyediakan perubahan kru dan beberapa pintu keluar untuk bekerja di angkasa lepas, keperluan tambahan mula diletakkan pada pakaian angkasa. Sebagai contoh, saya ingin pakaian angkasa itu "boleh laras" untuk angkasawan dengan ketinggian yang berbeza. Supaya, jika perlu, pakaian angkasa boleh dibaiki atau diganti dengan elemen individunya.

Bagaimana untuk bersembunyi dari matahari

Dalam pengiraan, kerja seseorang dalam pakaian angkasa di luar kapal biasanya dinilai sebagai kerja sederhana, yang mana seseorang menghabiskan purata 300 W kuasa. Kos tenaga ini sepadan dengan penunjuk penting badan berikut: penggunaan oksigen - kira-kira 60 l/jam; pelepasan karbon dioksida - 48 l/jam; pelepasan lembapan - 50-300 g/jam (bergantung pada suhu ambien dan kaedah menyejukkan badan).

Keadaan iklim dan kebersihan yang diperlukan dalam pakaian angkasa itu dikekalkan oleh sistem sokongan hidup autonomi - disingkat sebagai ALS - bahagian penting dalam sut angkasa lepas. ASOZlah yang mesti memastikan tekanan tertentu dalam pakaian angkasa, komposisi gas, penyingkiran bahan buangan, dan penyelenggaraan kelembapan dan suhu yang diperlukan.

Terutama sukar adalah tugas memelihara keseimbangan haba. Oleh kerana kecekapan rendah seseorang - ia biasanya tidak melebihi 20% daripada keseluruhan kuasa yang dibangunkan, semua purata 300 W ini boleh ditukar menjadi haba. Tiada pertukaran haba yang ketara antara seorang angkasawan yang memakai pakaian angkasa dan angkasa lepas: di angkasa tiada udara, tiada medium pengalir haba yang, dalam keadaan daratan, menghilangkan haba dari badan kita. Juga tiada perolakan di dalam pakaian angkasa dalam keadaan graviti sifar. Terdapat hanya satu cara pemindahan haba - sinaran haba. Ia mesti diambil kira bahawa seorang angkasawan di luar kapal angkasa boleh bekerja sama ada di zon pencahayaan solar(pada 1 m2 permukaan pakaian angkasa lepas di angkasa lepas, haba suria turun kepada 1200 kcal/jam), atau di bawah naungan, dalam keadaan sejuk kosmik yang melampau. Oleh itu, haba mengalir ke atau dari pakaian angkasa boleh turun naik secara mendadak dan mencapai magnitud yang besar Untuk melindungi seseorang dan peralatan daripada perubahan mendadak dalam aliran haba, pakaian dengan beberapa lapisan yang dipanggil penebat haba skrin-vakum dipakai di atas cangkang utama. pakaian angkasa lepas, yang berfungsi sebagai sejenis termos berbilang lapisan. Di samping itu, ciri optik ("darjah kehitaman" - pekali yang mencirikan emisiviti badan; pekali penyerapan sinar matahari) bahan untuk permukaan terbuka pakaian angkasa dipilih dengan cara tertentu, dan cat khas juga diciptakan untuk mereka. Bahan dan salutan dipilih sedemikian rupa sehingga sinaran luaran hampir dipantulkan sepenuhnya manakala sinaran haba dalamannya sendiri ditangguhkan. Kepentingan masalah ini juga disebabkan oleh fakta bahawa bahagian lembut pakaian angkasa memerlukan bahan elastik, dan mereka tidak selalu menahan perubahan suhu yang besar.

Di angkasa lepas, di luar atmosfera, komposisi sinaran suria jauh berbeza daripada yang biasa kita lakukan di permukaan Bumi. Oleh itu, keperluan khas diletakkan pada bahagian telus topi keledar: kaca dan penapis cahaya mesti melindungi mata dan kulit muka daripada sangat aktif. Sinar ultraviolet, daripada sinaran inframerah (haba), seharusnya menjadi lemah sinaran suria di bahagian spektrum yang boleh dilihat, sambil memastikan keterlihatan yang baik di bawah pencahayaan yang berbeza.

Iklim mikro dalam pakaian angkasa

Cara paling mudah untuk mengekalkan parameter persekitaran gas yang diperlukan dalam pakaian angkasa ialah pengudaraan berterusan, bekalan berterusan campuran gas komposisi tertentu ke dalamnya, diikuti dengan pelepasannya ke alam sekitar. Dalam sistem ini sendiri campuran gas akan membawa pergi haba, lembapan, karbon dioksida, dan kekotoran berbahaya yang dikeluarkan oleh angkasawan. Sistem ini, seperti yang dipanggil " jenis terbuka"biasanya digunakan pada pesawat altitud tinggi: di sini anda boleh menggunakan udara yang diambil dari atmosfera sekeliling untuk pengudaraan, dan hanya menambah oksigen yang diperlukan untuk bernafas. Sistem itu sendiri sangat mudah dan boleh dipercayai. Walau bagaimanapun, untuk saman angkasa lepas sistem terbuka terlalu membazir. Di ruang angkasa, sudah tentu, tiada udara, dan oleh itu bekalan gas untuk pengudaraan mesti dibawa bersama anda dalam silinder. Dan ini bermakna volum dan berat tambahan, dan, secara sederhana, agak besar.

Namun begitu, sistem sokongan hidup terbuka telah digunakan semasa pejalan kaki angkasa pertama A. Leonov dan semasa bekerja di luar kapal di bawah program Gemini di Amerika Syarikat - dalam kes ini, masa yang dihabiskan untuk bekerja dalam pakaian angkasa di luar kapal adalah singkat dan jumlah penggunaan gas ternyata agak boleh diterima.

Sut angkasa lepas moden terutamanya menggunakan sistem jenis penjanaan semula, di mana peredaran gas berlaku dalam gelung tertutup dan bukan keseluruhan persekitaran gas di dalam saman itu diperbaharui, tetapi hanya komponen yang berubah atau digunakan semasa hayat manusia. Selepas pemulihan dalam cecair penyejuk, campuran gas diisi semula dengan oksigen dan sekali lagi digunakan untuk pernafasan dan pengudaraan.

Seperti yang telah disebutkan, apabila mencipta iklim mikro dalam pakaian angkasa, pemaju sangat mengambil berat tentang rejim terma. Memadai untuk mengatakan bahawa walaupun dengan "ketidakcukupan pertukaran haba" yang agak kecil, hanya 150 kcal/jam, seseorang seberat 70 kg dalam pakaian angkasa akan mengalami peningkatan suhu badan lebih daripada 2°C dalam 1 jam. Dan ini dikaitkan dengan kehilangan prestasi.

Pemindahan haba dari badan manusia ke unit penyejukan sistem penyejukan automatik boleh dilakukan menggunakan kedua-dua gas (udara) dan cecair. Dengan penyejukan udara, haba dikeluarkan dari badan terutamanya melalui peluh yang kuat, dan ini, tentu saja, adalah kelemahan yang serius. Selain itu, untuk mengeluarkan haba apabila kerja intensif Angkasawan perlu mengeluarkan isipadu gas yang sangat besar melalui pakaian angkasa, kira-kira 700-1000 l/min. Ini, seterusnya, memerlukan kipas dengan kuasa beberapa ratus watt, memerlukan banyak elektrik, dan aliran udara yang kuat tidak begitu menyenangkan untuk angkasawan.

Penyejukan air mungkin satu-satunya kaedah yang mungkin untuk mengekalkan keadaan terma yang boleh diterima dalam pakaian angkasa semasa kerja sengit seorang angkasawan. Untuk mengeluarkan 300-500 kcal/j haba, aliran air melalui sut penyejuk air biasanya 1.5-2 l/min, panjang tiub penyejuk yang diperlukan adalah sehingga 100 meter. Untuk mengepam air, pam dengan kuasa motor beberapa watt adalah mencukupi. Pada masa yang sama dengan penyejukan air, pengudaraan juga diperlukan - ia membawa keluar lembapan dan karbon dioksida yang dikeluarkan, tetapi, sudah tentu, kuasa kipas sudah berkali-kali kurang daripada dengan penyejukan udara tulen.

Adakah mudah untuk bergerak dalam pakaian angkasa?

Pakaian yang berbeza menghalang pergerakan seseorang dengan cara yang berbeza. Bandingkan betapa mudahnya untuk mengangkat lengan anda jika anda hanya memakai baju ringan dan betapa sukarnya untuk mengangkatnya dalam kot musim sejuk. Pakaian angkasa lepas menahan pergerakan badan dengan cara yang istimewa. Cangkang lembutnya, di bawah pengaruh tekanan berlebihan dalaman, sentiasa cenderung untuk mengambil bentuk badan berputar dan lurus. Tidak begitu mudah untuk membengkokkan mana-mana bahagiannya, katakan lengan baju atau kaki seluar, dan semakin besar tekanan dalaman, semakin sukar untuk melakukannya. Untuk memastikan mobiliti badan, engsel digunakan dalam pakaian angkasa; ia diletakkan di kawasan sendi utama - bahu, siku, lutut, buku lali, jari, dll. Reka bentuk engsel boleh berbeza: ia bergantung pada sifat pergerakan di mana engsel terlibat. Di samping itu, untuk meningkatkan mobiliti, galas tertutup digunakan dalam beberapa sendi (contohnya, pada sendi bahu atau pergelangan tangan), pemotongan cangkerang pakaian angkasa sedang diperbaiki, dan bahan yang lebih ringan dan lebih fleksibel sedang dibangunkan.

Apabila bekerja dalam sut ruang angkasa pertama, disebabkan pergerakan mereka yang agak rendah, angkasawan terpaksa mengeluarkan usaha tambahan yang besar, yang akhirnya membawa kepada peningkatan proses metabolik dalam badan. Kerana ini, pada gilirannya, adalah perlu untuk meningkatkan jisim dan dimensi rizab oksigen, dan untuk sistem tertutup juga penyerap karbon dioksida dan unit sistem penyejukan.

Walaupun kemajuan yang dicapai sejak itu, masalah mobiliti manusia dalam pakaian angkasa masih kekal sebagai salah satu yang utama.

Sedikit sejarah

Semua sut angkasa biasanya dibahagikan kepada tiga kelas:

saman penyelamat - berfungsi untuk melindungi angkasawan sekiranya berlaku depressurization kabin atau dalam kes penyimpangan ketara parameter persekitaran gasnya daripada norma;

pakaian angkasa untuk bekerja di angkasa lepas pada atau berhampiran permukaan kapal angkasa;

pakaian angkasa untuk bekerja di permukaan benda angkasa.

Terdapat juga pakaian angkasa sejagat; ia boleh digunakan sebagai pakaian penyelamat dan semasa berjalan di angkasa.

Sut angkasa lepas pertama yang digunakan semasa penerbangan di kapal angkasa Vostok adalah peralatan menyelamat semata-mata, dan peralatan pelbagai guna pada masa itu. Ia boleh memberi perlindungan kepada angkasawan sekiranya berlaku penurunan tekanan kabin, semasa lontar pada peringkat akhir penurunan, dan semasa kemungkinan percikan berikutnya. Ngomong-ngomong, kepelbagaian seperti itu, keinginan untuk menyesuaikan sut angkasa untuk semua keadaan penerbangan yang mungkin menjelaskan kerumitan dan kerumitan yang ketara pada sut angkasa pertama Saya masih ingat bahawa ketika menghantar Yu A. Gagarin ke dalam penerbangan, dia pertama kali berpakaian tebal pakaian pelindung haba dengan sistem pengudaraan dan kemudian hanya pakaian angkasa itu sendiri diletakkan di atas pakaian angkasa lepas sekiranya angkasawan masuk ke dalam air, dan radio kecemasan diletakkan di dalam poket.

Bagi penerbangan yang tempohnya tidak melebihi beberapa hari, angkasawan memakai pakaian angkasa sepanjang penerbangan. Ini menyebabkan ramai yang serius keperluan tambahan: adalah perlu untuk menyediakan untuk bekerja dalam pakaian angkasa dengan semua peralatan kapal, mengambil makanan dan air, dan menggunakan sistem pelupusan sisa. Selepas itu, khususnya apabila terbang di atas kapal angkasa Soyuz, angkasawan mula memakai sut penyelamat hanya dalam kes-kes kritikal: apabila melancarkan ke orbit, melabuhkan kapal, turun dari orbit ke Bumi, dan juga, tentu saja, apabila pergi ke angkasa.

Spacewalk pertama dalam sejarah dibuat, seperti yang diketahui, pada tahun 1965 oleh A. A. Leonov semasa penerbangan di kapal angkasa Voskhod-2. Ini secara praktikal membuktikan bahawa seseorang boleh bekerja di angkasa lepas. Pada tahun-tahun berikutnya, beberapa lagi laluan angkasa lepas yang lebih panjang telah dilakukan oleh angkasawan Soviet dari kapal angkasa Soyuz 5 dan angkasawan Amerika dari stesen orbit Gemini, Apollo dan Skylab.

Perlu diingatkan bahawa mod operasi utama saman penyelamat berbeza dengan ketara daripada mod operasi pakaian angkasa yang dimaksudkan untuk bekerja di angkasa lepas. Sut penyelamat haruslah semudah mungkin untuk bekerja di dalam kabin tertutup, iaitu, dalam keadaan tidak mengembang - hanya dalam keadaan kecemasan sut penyelamat mengembang secara automatik. Dan pakaian angkasa lepas untuk pergi ke angkasa mesti direka untuk kerja berterusan angkasawan di bawah tekanan berlebihan dalaman. Sut penyelamat, sebagai peraturan, berfungsi dalam kombinasi dengan sistem sokongan hayat on-board, manakala sut "keluar" mesti mempunyai sistem sokongan hayat autonomi dan mempunyai sistem sokongan hayat automatik yang disepadukan secara organik dengannya.

Pakaian angkasa untuk kompleks Soyuz - Salyut

Untuk kompleks angkasa lepas yang dibentuk oleh kapal angkasa jenis Soyuz dan stesen orbit Salyut-6, adalah dinasihatkan untuk mempunyai dua pelbagai jenis pakaian angkasa lepas. Pakaian angkasa "lembut" yang paling ringan, dibuat secara individu untuk setiap angkasawan, digunakan sebagai saman penyelamat. Ini, sebenarnya, sut hermetik pelbagai lapisan digabungkan dengan topi keledar lembut. Bahagian atas topi keledar dengan kaca tontonan dilipat.

Berat pakaian angkasa tidak melebihi 8-10 kg, ketebalan bungkusan cangkang adalah minimum, yang memungkinkan untuk menggunakannya dengan penyokong tempat duduk penyerap kejutan individu, yang melemahkan kesan beban berlebihan semasa dimasukkan ke orbit dan penurunan. Elemen struktur utama pakaian angkasa ialah cangkerang kuasa luaran, direka untuk menahan beban yang dihasilkan oleh tekanan berlebihan dalaman. Cangkerang kuasa diperbuat daripada bahan sintetik berkekuatan tinggi dan dilengkapi dengan beberapa engsel. Pakaian angkasa ini dipakai melalui bukaan lembut hadapan.

Pengudaraan dalam sut penyelamat dilakukan oleh udara kabin yang dijana semula dalam sistem sokongan hayat on-board. Apabila kabin tertekan, pakaian angkasa diisi dengan tekanan yang diperlukan, oksigen dibekalkan, dan karbon dioksida, lembapan dan haba dikeluarkan menggunakan sistem on-board autonomi. Untuk memasuki ruang angkasa dari stesen Salyut-6, pakaian angkasa dengan reka bentuk asas baru digunakan - jenis yang dipanggil separa tegar. Ciri membezakan utama mereka ialah badan logam tegar - cuirass. Ia adalah penting dengan sistem sokongan hidup topi keledar dan beg galas; lengan dan cengkerang seluar pakaian angkasa itu lembut. Pakaian angkasa ini tidak dipakai; ia dimasukkan dari belakang, melalui palka di cuirass. Di bahagian belakang pakaian angkasa terdapat sistem penyejukan cecair, yang pada masa yang sama berfungsi sebagai penutup hermetik pintu masuk Pakaian angkasa separa tegar digunakan untuk kali pertama dalam latihan penerbangan angkasa dunia. Dia mempunyai kelebihan yang tidak dapat dinafikan berikut:

Kemudahan dan kelajuan memakai (atau, lebih tepat lagi, "memasuki" pakaian angkasa): anda boleh memakai dan menanggalkan pakaian angkasa yang disediakan untuk bekerja dalam masa 2-3 minit, dan tanpa bantuan luar;

Kemudahan penggunaan dan kebolehpercayaan yang tinggi: dalam saman itu tidak ada pneumohydrocommunications luaran yang menyambungkannya dengan beg galas, di mana sistem bekalan cecair automatik terletak; kawalan diletakkan dengan mudah pada badan tegar pakaian angkasa (pakaian angkasa yang digunakan sebelum ini jenis lembut, sebagai contoh, pakaian angkasa kapal angkasa Apollo mempunyai beg galas yang berasingan dengan sistem kawalan cecair automatik yang terletak di dalamnya; beg galas ini dipakai di atas pakaian angkasa dan, secara semula jadi, disambungkan kepadanya oleh beberapa saluran paip dan kabel yang fleksibel, yang, apabila keluar dari kapal, juga jatuh ke dalam keadaan yang sukar ruang terbuka;

Ketegangan tinggi: pengedap titik masuk ke dalam pakaian angkasa dilakukan menggunakan sambungan mekanikal yang boleh dipercayai;

Pakaian angkasa lepas separa tegar dengan saiz yang sama, pada dasarnya, boleh digunakan oleh angkasawan dengan binaan yang berbeza: terima kasih kepada badan yang tegar, jurang yang meningkat antara badan dan cangkang tidak memainkan peranan yang besar, dan panjang elastik cengkerang (lengan, kaki) diselaraskan oleh setiap angkasawan mengikut ketinggiannya; pakaian angkasa separa tegar untuk bekerja di angkasa sentiasa berada di atas kapal Salyut-6, dan boleh digunakan oleh sesiapa sahaja yang tiba di stesen.

Perlu juga diperhatikan bahawa dimensi pakaian angkasa separa tegar dalam mod operasi adalah lebih kecil daripada dimensi pakaian angkasa lembut yang sepadan dalam keadaan melambung dengan beg galas.

Untuk memastikan mobiliti yang baik di bawah tekanan berlebihan, sut itu dilengkapi dengan galas tertutup dan engsel lembut. Sarung tangan boleh ditanggalkan dan dipilih secara individu untuk setiap angkasawan.

Sistem sokongan hidup autonomi pakaian angkasa adalah jenis penjanaan semula tertutup. Ia terdiri daripada beberapa sistem yang saling berkaitan secara fungsional. Antaranya:

sistem bekalan oksigen dengan peranti untuk menyimpan rizab oksigen dan peralatan untuk mengawal dan mengekalkan tekanan dalam sut;

sistem pengawalan pengudaraan dan komposisi gas, dengan unit untuk membersihkan persekitaran gas pakaian angkasa daripada karbon dioksida dan kekotoran berbahaya;

sistem kawalan haba;

sistem peralatan elektrik, kawalan dan pemantauan operasi unit;

sistem komunikasi radio.

Sistem kawalan haba menggunakan sut penyejuk air - jumpsuit berjaring dan topi dengan tiub plastik nipis tenunan yang melaluinya air yang disejukkan dalam penukar haba beredar. Kaedah penyingkiran haba ini, berbeza dengan kaedah penyingkiran haba yang digunakan dalam pakaian angkasa Voskhod-2 dan Soyuz-5 menggunakan gas pengudaraan, memastikan keadaan terma biasa di dalam pakaian angkasa pada hampir mana-mana tahap aktiviti fizikal angkasawan dan semasa penuh "syif kerja." Keamatan penyingkiran haba dikawal oleh angkasawan sendiri.

Saman itu boleh digunakan semula berkali-kali untuk memasuki angkasa lepas. Selepas setiap keluar, anda boleh mengisi semula tangki litar sistem penyejuk penyejuk dengan air, menggantikan unit penyerapan karbon dioksida yang terpakai, mengisi semula atau menggantikan unit dengan rizab oksigen. Sistem sokongan hayat utama saman itu diduplikasi oleh unit simpanan.

Kebolehkendalian unit dan peralatan pakaian angkasa dalam vakum dalam ruang angkasa dipastikan dengan pemilihan bahan yang sesuai dan pasangan geseran dalam sendi bergerak, penggunaan pelincir khas, serta pemasangan banyak unit di dalam badan. pakaian angkasa lepas.

Bekalan kuasa kepada unit pakaian angkasa, komunikasi radio dan penghantaran maklumat telemetrik dari angkasawan ke Bumi dijalankan menggunakan apa yang dipanggil elektrofasa - kabel berbilang wayar khas yang menghubungkan sistem pakaian angkasa dengan stesen Salyut-6. Dalam suasana di dalam sut apabila bekerja di angkasa, tekanan adalah kurang daripada di Bumi, dan kandungan oksigen dalam sut itu lebih tinggi. Oleh itu, penciptaan pakaian angkasa dan sistem sokongan hayat, khususnya pilihan bahan, pembangunan reka bentuk elemen, instrumen dan pemasangan, termasuk peralatan elektrik dan radio, telah dijalankan dengan mengambil kira peningkatan keperluan keselamatan kebakaran.

Penciptaan pakaian angkasa untuk angkasawan untuk pergi ke angkasa lepas dari stesen orbit Salyut-6 memerlukan sejumlah besar penyelidikan dan ujian eksperimen terhadap unit dan kompleks secara keseluruhan.

Tidak seperti jenis teknologi angkasa yang lain, yang pada peringkat akhir diuji semasa penerbangan angkasa tanpa pemandu, ujian pakaian angkasa dijalankan dengan penyertaan wajib penguji dalam keadaan tanah sedekat mungkin dengan keadaan skala penuh. Disebabkan ini perhatian yang besar memberi perhatian kepada pemodelan keadaan operasi pakaian angkasa, cecair automatik, bahan, mencipta kaedah untuk menguji kompleks ini dalam makmal terbang, dalam kolam khas (untuk mensimulasikan keadaan graviti sifar), dalam ruang tekanan haba, dan pada simulator.

Pembangunan jenis pakaian angkasa baharu dan penggunaannya yang berjaya di stesen orbit Salyut-6 merupakan langkah besar ke hadapan dalam pembinaan pakaian angkasa lepas.

Penguji memasuki pakaian angkasa separa tegar yang direka untuk bekerja di angkasa lepas; tirai yang menutupi unit sistem sokongan hayat autonomi (ALS) dilipat ke belakang.

Penampilan pakaian angkasa separa tegar (tanpa cangkerang penebat haba): 1 - bahagian lembut pakaian angkasa; 2 - penyambung untuk komunikasi pneumatik dan hidraulik; 3 - pemegang untuk menutup pintu masuk pakaian angkasa; 4 - carabiner tali keselamatan; 5 - injap untuk menghidupkan bekalan oksigen rizab; 6 - penapis cahaya; 7 - badan tegar; 8 - galas tertutup; 9 - panel kawalan dan pemantauan; 10 - pengawal selia mod tekanan dalam pakaian angkasa; 11 - penunjuk tekanan dalam pakaian angkasa; 12 - sarung tangan; 13 - bingkai kuasa; 14 - penyambung palam.

Pandangan luar sut penyejuk air (A) dan gambar rajah pengagihan air di dalamnya (B). 1, 2 - hos masuk dan keluar; 3 - pakaian mesh; 4 - tiub penyejuk.

Skim operasi cecair penyejuk biasa (penyejukan air tidak ditunjukkan) jenis terbuka dengan pelepasan ke dalam vakum (A), dengan penjanaan semula separa (B) dan penjanaan semula lengkap (C). 1 - unit bekalan oksigen; 2 - blok penjanaan semula.

Gambar rajah blok biasa bagi bendalir penyejuk untuk pakaian angkasa jenis penjanaan semula (bendalir penyejuk ditempatkan di dalam perumahan tertutup, berintegrasi dengan pakaian angkasa): 1 - panel kawalan dan pemantauan; 2 - rongga dalaman pakaian angkasa dan sistem penyejukan cecair; 3 - pemisah kelembapan; 4 - penukar haba; 5 - blok untuk menyerap karbon dioksida dan bahan buangan lain; 6 - kipas; 7 - sut penyejuk air; 8 - pam; 9 - paip untuk mengawal suhu air; 10 - air dalam litar penyejukan tertutup; 11 - pengawal selia bekalan air; 12 - air litar penyejukan terbuka (mengambil haba dari air litar tertutup); 13 - unit automasi dan kawalan; 14 - injap pengaktifan bekalan oksigen kecemasan 15 - silinder dengan bekalan oksigen rizab; 16 - pengatur bekalan oksigen; 17 - pengawal selia mod tekanan dalam pakaian angkasa; 18 - bekalan utama oksigen; 19 - injap keselamatan; 20 - penyambung untuk komunikasi pneumatik dan hidraulik; 21 - sensor perubatan; 22 - interkom.

Gambar rajah blok biasa sistem pengurusan cecair automatik untuk pakaian angkasa lepas

Beberapa elemen reka bentuk pakaian angkasa adalah varian struktur cangkerang lembut (A), engsel bahagian lembut pakaian angkasa (B, C) dan galas tertutup (D). 1 - kain pelindung luar; 2 - pakej lapisan penebat enranno-vakum; 3 - cengkerang kuasa pakaian angkasa; 4 - cangkang hermetik utama; 5 - cangkang hermetik sandaran; 6 - lapisan; 7 - tiub sistem pengudaraan; 8 - jurang pengudaraan; 9 - sut penyejuk air; 10 - seluar dalam; 11 - pengikat kuasa (pita, kord, kabel); 12 - lipatan melintang; 13 - kord melintang; 14 - perlumbaan luar galas; 15 - bangsa dalaman; 16 - injap pengedap; 17 - bola.

“Sains dan Kehidupan” No. 6-1978. Profesor G. Ilyin, calon sains teknikal V. Ivanov, I. Pavlov.

Pakaian angkasa lepas angkasawan bukan sekadar pakaian untuk terbang di orbit. Yang pertama daripada mereka muncul pada awal abad kedua puluh. Ini adalah masa yang tinggal hampir setengah abad sebelum penerbangan angkasa lepas. Walau bagaimanapun, saintis memahami bahawa penerokaan angkasa luar angkasa, keadaan yang berbeza daripada yang biasa kepada kita, tidak dapat dielakkan. Itulah sebabnya, untuk penerbangan masa depan, mereka menghasilkan peralatan angkasawan yang boleh melindungi seseorang daripada persekitaran luaran yang boleh membawa maut.

Konsep pakaian angkasa lepas

Apakah peralatan untuk penerbangan angkasa lepas? Pakaian angkasa adalah sejenis keajaiban teknologi. Ia adalah stesen angkasa miniatur yang mengikut bentuk badan manusia.

Pakaian angkasa moden dilengkapi dengan keseluruhan angkasawan. Tetapi, walaupun kerumitan peranti, segala-galanya di dalamnya padat dan mudah.

Sejarah penciptaan

Perkataan "spacesuit" mempunyai akar bahasa Perancis. Konsep ini diperkenalkan pada tahun 1775 oleh abbot ahli matematik Jean Baptiste de Pas Chapelle. Sudah tentu, pada akhir abad ke-18, tiada siapa pun bermimpi untuk terbang ke angkasa. Perkataan "sut menyelam," yang diterjemahkan dari bahasa Yunani bermaksud "manusia bot," telah diputuskan untuk digunakan untuk peralatan menyelam.

Dengan kedatangan zaman angkasa lepas, konsep ini mula digunakan dalam bahasa Rusia. Hanya di sini ia memperoleh makna yang sedikit berbeza. Lelaki itu mula memanjat semakin tinggi. Dalam hal ini, terdapat keperluan untuk peralatan khas. Jadi, pada ketinggian sehingga tujuh kilometer, ini bermakna pakaian hangat dan topeng oksigen. Jarak dalam sepuluh ribu meter, disebabkan oleh penurunan tekanan, memerlukan kabin bertekanan dan sut pampasan. DALAM sebaliknya Apabila tertekan, paru-paru juruterbang akan berhenti menyerap oksigen. Nah, bagaimana jika anda pergi lebih tinggi? Dalam kes ini, anda memerlukan saman angkasa lepas. Ia sepatutnya agak kedap udara. Dalam kes ini, tekanan dalaman dalam pakaian angkasa (biasanya dalam 40 peratus daripada tekanan atmosfera) akan menyelamatkan nyawa juruterbang.

Pada tahun 1920-an, beberapa artikel oleh ahli fisiologi Inggeris John Holden muncul. Di dalamnyalah penulis mencadangkan penggunaan pakaian selam untuk melindungi kesihatan dan kehidupan pemain belon. Penulis juga cuba melaksanakan idea-ideanya ke dalam amalan. Dia membina pakaian angkasa yang serupa dan mengujinya di dalam ruang tekanan, di mana tekanan ditetapkan sepadan dengan ketinggian 25.6 km. Walau bagaimanapun, membina belon yang mampu naik ke stratosfera bukanlah kesenangan yang murah. Dan pemain belon Amerika Mark Ridge, yang untuknya saman unik itu dimaksudkan, malangnya tidak mengumpul dana. Itulah sebabnya pakaian angkasa Holden tidak diuji dalam amalan.

Di negara kita, jurutera Evgeniy Chertovsky, yang merupakan pekerja Institut Perubatan Penerbangan, bekerja pada sut angkasa. Sepanjang sembilan tahun, dari 1931 hingga 1940, beliau membangunkan 7 model peralatan hermetik. Jurutera Soviet pertama di dunia menyelesaikan masalah mobiliti. Hakikatnya ialah apabila naik ke ketinggian tertentu, saman itu membengkak. Selepas ini, juruterbang terpaksa melakukan usaha yang hebat walaupun hanya membengkokkan kaki atau lengannya. Itulah sebabnya model Ch-2 direka oleh seorang jurutera dengan engsel.

Pada tahun 1936 muncul pilihan baharu peralatan angkasa. Ini adalah model Ch-3, yang mengandungi hampir semua bahagian yang terdapat dalam pakaian angkasa moden yang digunakan Angkasawan Rusia. Ujian versi peralatan khas ini berlaku pada 19 Mei 1937. kapal terbang Pengebom berat TB-3 telah digunakan.

Sejak tahun 1936, pakaian angkasa lepas angkasawan mula dibangunkan oleh jurutera muda Institut Aerohydrodynamic Central. Mereka telah diilhamkan untuk melakukan ini melalui tayangan perdana filem fiksyen sains "Penerbangan Angkasa," yang dicipta bersama Konstantin Tsiolkovsky.

Pakaian angkasa pertama dengan indeks SK-STEPS-1 telah direka, dihasilkan dan diuji oleh jurutera muda hanya pada tahun 1937. Malah kesan luaran peralatan ini menunjukkan tujuan luar angkasa. Dalam model pertama, untuk menyambung yang lebih rendah dan bahagian atas penyambung tali pinggang telah disediakan. Mobiliti yang ketara disediakan oleh sendi bahu. Cangkerang sut ini diperbuat daripada dua lapisan

Pilihan seterusnya Saman itu dibezakan dengan kehadiran sistem penjanaan semula autonomi yang direka untuk 6 jam operasi berterusan. Pada tahun 1940, pakaian angkasa lepas sebelum perang Soviet dicipta - SK-SHAGI-8. Peralatan ini telah diuji pada pesawat pejuang I-153.

Penciptaan pengeluaran khas

DALAM tahun selepas perang Inisiatif untuk mereka bentuk pakaian angkasa untuk angkasawan telah diambil alih oleh Institut Penyelidikan Penerbangan. Pakarnya menerima tugas untuk membangunkan sut yang direka untuk juruterbang penerbangan yang menakluki kelajuan dan ketinggian baharu. Walau bagaimanapun, satu institut jelas tidak mencukupi untuk pengeluaran besar-besaran. Itulah sebabnya pada Oktober 1952, jurutera Alexander Boyko mencipta bengkel khas. Ia terletak di Tomilino, berhampiran Moscow, di loji No. 918. Hari ini perusahaan ini dipanggil NPP Zvezda. Di atasnya pakaian angkasa Gagarin dicipta pada satu masa.

Penerbangan ke angkasa lepas

Pada penghujung tahun 1950-an, era baru penerokaan ruang angkasa luar bermula. Dalam tempoh inilah jurutera reka bentuk Soviet mula mereka bentuk kapal angkasa Vostok, kenderaan angkasa pertama. Walau bagaimanapun, pada mulanya telah dirancang bahawa pakaian angkasawan angkasawan tidak diperlukan untuk roket ini. Juruterbang perlu berada di dalam bekas tertutup khas, yang akan dipisahkan daripada modul penurunan sebelum mendarat. Walau bagaimanapun, skim ini ternyata sangat rumit dan, di samping itu, memerlukan ujian yang panjang. Itulah sebabnya pada Ogos 1960 susun atur dalaman Vostok telah direka bentuk semula.

Pakar dari biro Sergei Korolev menggantikan bekas dengan tempat duduk lontar. Dalam hal ini, angkasawan masa depan memerlukan perlindungan sekiranya berlaku depressurization. Inilah yang menjadi pakaian angkasa lepas. Walau bagaimanapun, masa tidak mencukupi untuk dok dengan sistem on-board. Dalam hal ini, semua yang diperlukan untuk sokongan hayat juruterbang diletakkan terus di tempat duduk.

Pakaian angkasa lepas angkasawan pertama dipanggil SK-1. Ia berdasarkan sut altitud tinggi Vorkuta, direka untuk juruterbang pesawat pemintas SU-9. Hanya topi keledar telah dibina semula sepenuhnya. Mekanisme dipasang di dalamnya, yang dikawal oleh sensor khas. Apabila tekanan dalam saman itu menurun, visor lutsinar serta-merta ditutup.

Peralatan untuk angkasawan dibuat mengikut ukuran individu. Untuk penerbangan pertama, ia dicipta untuk mereka yang menunjukkan tahap latihan terbaik. Ini adalah tiga teratas, termasuk Yuri Gagarin, Titov Jerman dan Grigory Nelyubov.

Adalah menarik bahawa angkasawan berada di angkasa selepas pakaian angkasa. Salah satu sut khas jenama SK-1 telah dihantar ke orbit semasa dua ujian pelancaran tanpa pemandu kapal angkasa Vostok, yang berlaku pada Mac 1961. Sebagai tambahan kepada kacukan eksperimen, terdapat boneka "Ivan Ivanovich" di atas kapal, berpakaian angkasa lepas. Di dada ini orang tiruan Kami memasang sangkar dengan babi guinea dan tikus. Dan untuk mengelakkan saksi biasa pendaratan daripada mengira "Ivan Ivanovich" sebagai makhluk asing, tanda dengan tulisan "Model" diletakkan di bawah visor pakaian angkasanya.

Pakaian angkasa lepas SK-1 digunakan semasa lima penerbangan berawak kapal angkasa Vostok. Walau bagaimanapun, angkasawan wanita tidak boleh terbang di dalamnya. Model SK-2 dicipta untuk mereka. Ia pertama kali digunakan semasa penerbangan kapal angkasa Vostok-6. Kami membuat pakaian angkasa ini, dengan mengambil kira ciri-ciri struktur badan wanita, untuk Valentina Tereshkova.

Perkembangan pakar Amerika

Apabila melaksanakan program Mercury, pereka AS mengikuti laluan jurutera Soviet, sambil membuat cadangan mereka sendiri. Oleh itu, pakaian angkasa Amerika pertama mengambil kira hakikat bahawa angkasawan di angkasa pada masa hadapan akan kekal di orbit lebih lama.

Pereka Russell Colley menghasilkan sut khas Mark Navy, yang pada asalnya bertujuan untuk penerbangan oleh juruterbang penerbangan tentera laut. Tidak seperti model lain, pakaian angkasa ini adalah fleksibel dan mempunyai berat yang agak rendah. Untuk menggunakan pilihan ini dalam program angkasa lepas, beberapa perubahan telah dibuat pada reka bentuk, yang mempengaruhi reka bentuk topi keledar.

Pakaian angkasa Amerika telah membuktikan kebolehpercayaan mereka. Hanya sekali, apabila kapsul Mercury 4 terpercik ke bawah dan mula tenggelam, saman itu hampir membunuh angkasawan Virgil Grisson. Juruterbang hampir tidak berjaya keluar, kerana dia tidak dapat memutuskan sambungan dari sistem sokongan hayat on-board untuk masa yang lama.

Penciptaan pakaian angkasa lepas autonomi

Oleh kerana penerokaan angkasa yang pantas, adalah perlu untuk mereka bentuk sut khas baharu. Lagipun, model pertama hanya penyelamat kecemasan. Disebabkan fakta bahawa mereka dilekatkan pada sistem sokongan hidup kapal angkasa berawak, angkasawan tidak boleh pergi ke angkasa dengan memakai peralatan sedemikian. Untuk memasuki ruang luar angkasa terbuka, adalah perlu untuk membina pakaian angkasa autonomi. Pereka USSR dan Amerika Syarikat mengambil tugas ini.

Orang Amerika, untuk program angkasa Gemini mereka, mencipta pengubahsuaian baharu pakaian angkasa G3C, G4C, dan G5C. Yang kedua adalah bertujuan untuk pejalan kaki angkasa lepas. Walaupun fakta bahawa semua pakaian angkasa Amerika disambungkan ke sistem sokongan hayat on-board, mereka mempunyai peranti autonomi yang dibina ke dalamnya. Jika perlu, sumbernya akan mencukupi untuk menampung kehidupan seorang angkasawan selama setengah jam.

Pada 3 Jun 1965, Edward White dari Amerika pergi ke angkasa lepas memakai pakaian angkasa G4C. Namun, dia bukanlah seorang perintis. Dua setengah bulan sebelum itu, Alexey Leonov melawat kapal angkasa di sebelah kapal itu. Untuk penerbangan bersejarah ini, jurutera Soviet membangunkan pakaian angkasa Berkut. Ia berbeza daripada SK-1 dengan kehadiran cangkang hermetik kedua. Di samping itu, saman itu mempunyai beg galas yang dilengkapi dengan silinder oksigen, dan penapis cahaya telah dibina ke dalam topi keledarnya.

Semasa berada di angkasa lepas, seseorang disambungkan ke kapal itu dengan halyard tujuh meter, termasuk alat penyerap kejutan, wayar elektrik, kabel keluli dan hos untuk bekalan oksigen kecemasan. Keluar bersejarah ke ruang angkasa luar berlaku pada 18 Mac 1965. Ia terletak dalam masa 23 minit. 41 saat.

Pakaian angkasa lepas untuk penerokaan bulan

Selepas menguasai orbit bumi, manusia terus bergerak. Dan matlamat pertamanya adalah untuk terbang ke bulan. Tetapi untuk ini, pakaian angkasa autonomi khas diperlukan yang membolehkan seseorang berada di luar kapal selama beberapa jam. Dan mereka dicipta oleh orang Amerika semasa pembangunan program Apollo. Sut ini memberikan perlindungan kepada angkasawan daripada terlalu panas suria dan mikrometeorit. Versi pertama pakaian angkasa lunar yang dibangunkan dipanggil A5L. Walau bagaimanapun, ia kemudian diperbaiki. Pengubahsuaian baharu A6L mempunyai cangkerang penebat haba. Versi A7L ialah pilihan tahan api.

Pakaian angkasa lunar ialah sut berbilang lapisan satu keping dengan sambungan getah yang fleksibel. Terdapat cincin logam pada manset dan kolar yang direka untuk memasang sarung tangan tertutup dan topi keledar. Pakaian angkasa itu diikat dengan zip menegak yang dijahit dari pangkal paha ke leher.

Orang Amerika menjejakkan kaki di permukaan Bulan pada 21 Julai 1969. Semasa penerbangan ini, pakaian angkasa A7L mendapati penggunaannya.

Angkasawan Soviet juga merancang untuk pergi ke Bulan. Untuk penerbangan ini, pakaian angkasa Krechet telah dicipta. Ia adalah versi separa tegar saman itu, yang mempunyai pintu khas di bahagian belakang. Angkasawan terpaksa memanjat ke dalamnya, dengan itu memakai peralatan. Pintu ditutup dari dalam. Untuk tujuan ini, tuil sisi telah disediakan dan litar kompleks daripada kabel. Terdapat juga sistem sokongan hidup di dalam saman itu. Malangnya, angkasawan Soviet tidak pernah berjaya melawat Bulan. Tetapi pakaian angkasa yang dicipta untuk penerbangan sedemikian kemudiannya digunakan dalam pembangunan model lain.

Peralatan untuk kapal terbaru

Bermula pada tahun 1967, Kesatuan Soviet mula melancarkan Soyuz. Ini merupakan kenderaan, bertujuan untuk penciptaan Masa yang dihabiskan untuk mereka oleh angkasawan sentiasa meningkat.

Untuk penerbangan dengan kapal angkasa Soyuz, pakaian angkasa Yastreb telah dihasilkan. Perbezaannya daripada Berkut adalah dalam reka bentuk sistem sokongan hayat. Dengan bantuannya, campuran pernafasan telah diedarkan di dalam pakaian angkasa. Di sini ia dibersihkan daripada kekotoran berbahaya dan karbon dioksida, dan kemudian disejukkan.

Sut penyelamat Sokol-K baharu telah digunakan semasa penerbangan Soyuz-12 pada September 1973. Malah wakil jualan dari China membeli model pakaian pelindung yang lebih canggih ini. Adalah menarik apabila kapal angkasa berawak "Shanzhou" dilancarkan, angkasawan di dalamnya memakai peralatan yang sangat mengingatkan model Rusia.

Untuk ruang angkasa, pereka Soviet mencipta pakaian angkasa Orlan. Ini adalah peralatan separa tegar autonomi, serupa dengan "Krechet" lunar. Anda juga terpaksa memakainya melalui pintu di bahagian belakang. Tetapi, tidak seperti Krechet, Orlan adalah universal. Lengan lengan dan kaki seluarnya mudah disesuaikan dengan ketinggian yang dikehendaki.

Bukan sahaja angkasawan Rusia terbang dengan pakaian angkasa Orlan. Orang Cina membuat "Feitian" mereka berdasarkan peralatan ini. Mereka pergi ke angkasa lepas di dalamnya.

Pakaian angkasa masa hadapan

Hari ini NASA sedang membangunkan yang baru program angkasa lepas. Ini termasuk penerbangan ke asteroid, ke Bulan, dan inilah sebabnya pembangunan pengubahsuaian baharu pakaian angkasa berterusan, yang pada masa hadapan perlu menggabungkan semua kualiti positif pakaian kerja dan peralatan menyelamat. Ia masih tidak diketahui pilihan mana yang akan dipilih oleh pembangun.

Mungkin ia akan menjadi pakaian angkasa yang berat dan keras yang melindungi seseorang daripada semua pengaruh luaran yang negatif, atau mungkin teknologi moden akan memungkinkan untuk mencipta cangkang sejagat, yang keanggunannya akan dihargai oleh angkasawan wanita masa depan.

Pakaian angkasa lepas... Pakaian angkasa lepas... Daripada gambar dokumentari (dan filem fiksyen sains), angkasawan yang memakai pakaian angkasa memandang kami melalui visor topi keledar mereka yang dinaikkan. Halaman novel fiksyen sains menunjukkan kepada kita angkasawan masa depan dengan alat peraga yang sangat diperlukan - pakaian angkasa lepas. Apakah peranan pakaian angkasa lepas dalam penerbangan angkasa lepas? Adakah ia akan berterusan pada masa hadapan? Bagaimanakah ia akan berubah?

"Saman" ruang moden mempunyai satu tujuan utama dan satu-satunya - ia mesti melindungi seseorang dalam penerbangan daripada bahaya. "Fesyen" pakaian angkasa, "potongannya" sepenuhnya tertakluk kepada matlamat ini; penciptanya cuba meramalkan semua kemungkinan bahaya di angkasa. Pakaian angkasa lepas akan melindungi seseorang daripada "kekosongan" ruang yang meletup ke dalam roket jika kemalangan tidak sengaja menyebabkan tekanan kapal. Dia akan membekalkan udara kepada juruterbang jika dia tiba-tiba tidak dapat menghirup udara kabin. Ia boleh berfungsi sebagai peti sejuk dan alat pemanas. Jika seorang angkasawan meninggalkan kapal untuk kembali ke Bumi, hanya pakaian angkasa yang melindunginya. Ia melindungi daripada hentaman dengan udara semasa lontar dari kapal, daripada suasana jarang ketika turun dengan payung terjun, dan melindungi daripada lebam apabila mendarat di hutan atau di pergunungan. Dan jika angkasawan itu mendarat di atas air, pakaian angkasa akan memastikan dia terapung dan menghalangnya daripada membeku di dalam air berais.

Dalam penerbangan angkasa lepas, akan ada lebih banyak kerja untuk angkasawan. Sehubungan itu, peranan pakaian angkasa akan menjadi lebih rumit.

Lawatan ke planet lain akan memerlukan pakaian angkasa planet khas yang akan membolehkan anda keluar dari kapal angkasa, mengambil lebih kurang lama "berjalan" kedua-duanya di atas tanah panas di bahagian bercahaya Bulan, dan di atas penutup ais "topi" kutub, dan, mungkin, pada lautan Venus yang mendidih.

Perkembangan angkasawan nampaknya akan memerlukan manusia untuk meninggalkan kapal angkasa ke ruang antara planet terbuka, sebagai contoh, untuk memasang stesen orbit atau untuk memeriksa dan membaiki kapal angkasa. Pakaian angkasa lepas yang direka untuk angkasa lepas akan berbeza daripada pakaian moden dan planet masa depan. Ambil kaedah pengangkutan, sebagai contoh. Anda boleh bergerak di angkasa lepas hanya dengan bantuan enjin roket. Ini bermakna saman itu perlu mempunyai sistem pendorong roket. Ia boleh beroperasi, sebagai contoh, pada udara termampat.

APA YANG COSMONAUT BERNAFAS

Pernafasan normal dalam apa jua keadaan adalah salah satu tugas paling penting yang diselesaikan semasa penciptaan pakaian angkasa. Bergantung pada bagaimana pakaian angkasa itu dilengkapi, ia boleh dibahagikan kepada dua jenis, pengudaraan dan penjanaan semula. Jika penerbangan berjalan seperti biasa, maka udara untuk pengudaraan badan dan pernafasan diambil dari kabin kapal. Kipas memaksanya masuk ke dalam sistem pengudaraan pakaian angkasa, meniupnya ke atas badan manusia dan kembali ke kabin. Angkasawan menghirup udara kabin, yang memasuki topi keledar secara bebas apabila tingkap hadapan dinaikkan. Tetapi jika atas sebab tertentu udara kabin menjadi tidak boleh bernafas, kaca hadapan topi keledar (ia diturunkan secara manual atau automatik) mengasingkan angkasawan daripada suasana kabin, dan campuran oksigen-udara akan mula mengalir ke dalam saman itu. Pada masa yang sama ia beralih kepada silinder udara termampat kecemasan dan pengudaraan.
Saman penjanaan semula diasingkan sepenuhnya daripada persekitaran. Dalam kes ini, campuran gas yang disedut oleh seseorang dan yang mengalihkan pakaian angkasa dipaksa melalui penyerap dan penapis kimia. Di sini ia dibebaskan daripada karbon dioksida, lembapan dan kekotoran lain yang dikeluarkan oleh manusia. Pengisian semula oksigen boleh dilakukan dalam beberapa cara: sama ada melalui rizab daripada silinder, atau melalui tindak balas kimia, dan pada masa hadapan, mungkin, secara fotokimia.

Contoh sistem bekalan oksigen regeneratif seperti itu ialah pakaian angkasa lepas angkasawan Amerika. Bekalan oksigen, direka untuk 28 jam penerbangan, disimpan dalam dua silinder sfera di bawah tekanan pada mulanya melebihi 560 atmosfera. Melalui pengurang, yang mengurangkan tekanan kepada 0.36 atmosfera, oksigen dibekalkan kepada sistem pengudaraan pakaian angkasa dan bercampur dengan gas yang keluar dari topi keledar hermetik. Campuran gas yang terhasil disalurkan melalui karbon dioksida dan penyerap lembapan, penapis dan penukar haba. Oksigen tulen, disejukkan hingga 18-24 darjah, keluar daripada unit penulenan ini. Ia dimasukkan ke dalam pakaian angkasa melalui injap yang terletak pada paras pinggang angkasawan, dan melalui tiub pengedaran (spiral yang dilapisi dengan nilon, di mana lubang dibuat) ia melalui pakaian angkasa, mencuci badan dan menembusi topi keledar hermetik. Dan kemudian campuran gas disedut keluar dari sut oleh kipas dan, sekali lagi diisi semula dengan oksigen dari silinder, bermula kitaran baru peredaran.

Pakaian angkasa penerbangan - penjanaan semula dan pengudaraan - boleh dibuat dalam dua versi: bertopeng dan tanpa topeng. Dalam kes pertama, seperti namanya, topeng diletakkan di muka seseorang, di mana campuran pernafasan masuk. Dalam kes kedua, oksigen dibekalkan terus ke topi keledar, muka orang itu tetap terbuka. Apakah kelebihan dan kekurangan setiap pilihan ini?

Topeng membolehkan anda mencipta sistem pernafasan yang bebas sepenuhnya, diasingkan daripada sistem pengudaraan pakaian angkasa. Di samping itu, peranti injap membekalkan campuran gas hanya pada saat penyedutan, yang bermaksud bahawa oksigen digunakan dengan lebih menjimatkan. Udara lembap yang dihembus dilepaskan melalui saluran paip serta-merta untuk pembersihan, tanpa masuk ke topi keledar dan tanpa memburukkan keadaan kebersihan pengudaraan pakaian angkasa. Walau bagaimanapun, terdapat "tetapi" di sini. Memakai topeng sepanjang penerbangan, terutamanya yang panjang, mungkin tidak menyenangkan sepenuhnya. Ia mengganggu kerja, sangat tidak selesa untuk makan dan minum di dalamnya.

Oleh itu, kedua-dua angkasawan Soviet dan Amerika yang pertama memakai pakaian angkasa tanpa topeng semasa penerbangan mereka. Adalah lebih baik jika seseorang dalam penerbangan angkasa lepas menghirup udara "bumi" yang normal.

DECOMPRESSION

Semasa penerbangan, angkasawan menghirup udara kabin, kaca depan topi keledar dinaikkan dan muka mereka terbuka. Tidak ada kejutan. Bagaimana jika, sebagai contoh, hentaman meteorit memecahkan meterai kabin kapal?

Penurunan mendadak dalam tekanan udara - penyahmampatan letupan - adalah fenomena yang diketahui dalam penerbangan altitud tinggi. Penyahmampatan letupan adalah lebih dahsyat lebih besar perbezaan yang tidak dijangka dalam tekanan udara. Tempoh masa dari saat kemalangan sehingga orang itu tidak sedarkan diri dipanggil masa simpanan. Sebagai contoh, eksperimen yang dijalankan oleh doktor selama bertahun-tahun menguasai penerbangan kapal terbang di altitud tinggi menunjukkan bahawa penurunan mendadak dalam kepekatan oksigen dari atmosfera biasa ke ketinggian sepadan 10 kilometer membawa kepada kehilangan kesedaran selepas 40 saat. Jika vakum sepadan dengan ketinggian 15 kilometer, maka rizab dikurangkan kepada 15 saat.

Apabila kapal angkasa menurunkan tekanan, penurunan tekanan tidak boleh berlaku serta-merta; ia akan mengambil masa sekurang-kurangnya beberapa saat. Pada masa ini, angkasawan akan mempunyai masa untuk menurunkan dan menutup kaca hadapan topi keledar Jika dia keliru, peranti automatik akan melakukan ini untuknya.

Tetapi di sini komplikasi baru muncul: perbezaan tekanan akan timbul di dalam dan di luar pakaian angkasa. Udara yang tertutup dalam saman itu, cuba melarikan diri dari kurungan, akan mula mengembang, atau, seperti yang dikatakan pakar, memuatkan cangkang kuasanya. Dua akibat yang tidak diingini mengiringi fakta ini. Mari beritahu anda lebih lanjut tentang mereka.

Mana-mana bahan meregang ke tahap yang lebih besar atau lebih kecil di bawah beban. Bahan cangkerang kuasa pakaian angkasa juga mempunyai sifat ini. Sangat mudah untuk membayangkan apa yang akan membawa kepada peregangan pakaian angkasa. Topi keledar muat tepat di kepala, kaki disarungkan dengan but bertali ketat. Di bawah pengaruh perbezaan tekanan, topi keledar akan cenderung terkeluar dari pakaian angkasa, jarak antara ia dan but akan meningkat, dan pakaian angkasa akan mula meregangkan angkasawan. Dengan kekuatan apa?

Adalah mudah untuk mengira bahawa dengan perbezaan tekanan di dalam kabin dan di dalam saman sama dengan, katakan, 0.36 atmosfera, yang sepadan dengan sut angkasa Amerika, daya ini mencapai 200-300 kilogram. Sememangnya, pakaian angkasa mesti mempunyai beberapa jenis unsur "kuasa" yang menyerap beban dan menghalang regangan. Pakaian angkasa lepas angkasawan Amerika mempunyai tali yang menarik topi keledar ke cangkerang kuasa. Cangkerang itu sendiri, diperbuat daripada fabrik yang sangat tahan lama, mempunyai jahitan di mana tali dijahit untuk menguatkannya.

Akibat kedua perbezaan tekanan adalah mobiliti terhad seseorang dalam pakaian angkasa. Apa yang dimaksudkan di sini bukanlah kesulitan yang disebabkan oleh kebesaran umum pakaian angkasa sebagai pakaian. Sekiranya pakaian angkasa tidak mempunyai peranti khas, maka dengan adanya perbezaan tekanan akan menjadi sangat sukar untuk membengkokkan lengan sahaja, dan dengan tekanan berlebihan yang ketara dalam pakaian angkasa adalah mustahil untuk melakukan ini. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa cengkerang lembutnya cenderung meluruskan di bawah pengaruh tekanan dalaman. Cuba tiupkan pad pemanas biasa, dan kemudian bengkokkannya - ia akan segera meluruskan.

Untuk membolehkan angkasawan bergerak dengan agak bebas dalam pakaiannya, pakaian angkasa lepas mesti dilengkapi dengan peranti khas, contohnya, seperti engsel pakaian angkasa Amerika, yang dipanggil "kulit oren". Ia adalah bahagian beralun lengan dan kaki seluar.

Para saintis Amerika melihat kesukaran utama dalam mencipta engsel pakaian angkasa dalam keperluan untuk memastikan ketegaran membujur - untuk mengelakkan "akordion" sendi daripada regangan. Ini dicapai dengan gabungan kord yang bijak yang menggelongsor di sepanjang penggelek atau dimasukkan ke dalam cengkerang panduan.

PERANAN DUNIA SATU SAMAN ANGKASA

Sehingga baru-baru ini, terdapat pendapat bahawa terdapat sejuk yang mengerikan di angkasa, bahawa suhu di sana hampir sifar mutlak. Walau bagaimanapun, menurut data saintifik terkini, kelajuan zarah gas dalam ruang antara planet adalah sangat tinggi sehingga ia sepadan dengan suhu beribu-ribu darjah. Adakah ini bermakna bahawa semua hidupan di angkasa pasti akan terbakar menjadi abu?

Tidak, ketumpatan gas antara planet adalah sangat tidak ketara sehinggakan pertukaran haba dengannya bagi mana-mana badan yang memasuki angkasa adalah praktikal. sama dengan sifar. Suhu permukaan jasad di angkasa lepas ditentukan pada asasnya oleh pertukaran haba antara jasad ini dan Matahari. Dan jika bukan kerana pertukaran haba ini, maka kita perlu menunggu beribu-ribu tahun sehingga suhu satelit yang dilancarkan dari Bumi akan sama dengan suhu zarah di angkasa lepas.

Kemudian apakah peranan sut penebat haba yang disertakan dalam sut angkasa lepas? Tujuannya terutamanya duniawi. Jika kapal angkasa mendarat di kawasan sejuk di dunia, pakaian angkasa akan melindungi angkasawan daripada sebarang fros. Walaupun dalam air berais, seseorang yang memakai sut angkasa boleh berenang selama berjam-jam tanpa rasa takut terhadap kesihatannya.

Semasa penerbangan angkasa lepas, pakaian angkasa dengan sut penebat haba dan sistem pengudaraan boleh memberikan keadaan suhu yang selesa kepada angkasawan, tanpa mengira suhu dan kelembapan di dalam kabin kapal dan juga sekiranya berlaku penurunan tekanan.

P.S. Apa lagi yang dibincangkan oleh saintis British: adalah menarik untuk mengetahui rupa buku foto perkahwinan angkasawan. Adakah terdapat mana-mana gambar orang yang memakai pakaian angkasa secara amnya, ia akan menjadi menarik untuk mengadakan perkahwinan di kapal angkasa, dengan gambar di angkasa lepas, bukankah anda fikir?