Suti za anga za juu sio suti tu za kuruka katika obiti. Wa kwanza wao alionekana mwanzoni mwa karne ya ishirini. Huu ulikuwa wakati ambapo karibu nusu karne ilibaki kabla ya safari za anga za juu. Walakini, wanasayansi walielewa kuwa uchunguzi wa nafasi za nje, hali ambazo hutofautiana na zile zinazojulikana kwetu, haziepukiki. Ndiyo sababu, kwa ndege za baadaye, walikuja na vifaa vya mwanaanga ambavyo vinaweza kumlinda mtu kutokana na mazingira ya nje ya mauti.
Dhana ya spacesuit
Vifaa vya safari za anga ni nini? Spacesuit ni aina ya muujiza wa teknolojia. Ni kituo cha angani cha miniature kinachofuata umbo la mwili wa mwanadamu.
Suti ya kisasa ya anga ina vifaa vya mwanaanga mzima. Lakini, licha ya ugumu wa kifaa, kila kitu ndani yake ni compact na rahisi.
Historia ya uumbaji
Neno "spacesuit" lina mizizi ya Kifaransa. Dhana hii ilianzishwa mwaka 1775 na abate mwanahisabati Jean Baptiste de Pas Chapelle. Kwa kweli, mwishoni mwa karne ya 18, hakuna mtu hata aliyeota kuruka angani. Neno “suti ya kupiga mbizi,” ambalo limetafsiriwa kutoka kwa Kigiriki linamaanisha “mtu wa mashua,” liliamuliwa litumike kwa vifaa vya kupiga mbizi.
Pamoja na ujio wa umri wa nafasi, dhana hii ilianza kutumika katika lugha ya Kirusi. Hapa tu ilipata maana tofauti kidogo. Mwanaume huyo alianza kupanda juu zaidi na zaidi. Katika suala hili, kulikuwa na haja ya vifaa maalum. Kwa hiyo, kwa urefu wa hadi kilomita saba, hii ina maana nguo za joto na mask ya oksijeni. Umbali kati ya mita elfu kumi, kutokana na kushuka kwa shinikizo, unahitaji cabin yenye shinikizo na suti ya fidia. Vinginevyo, wakati wa unyogovu, mapafu ya majaribio yataacha kunyonya oksijeni. Vipi, ikiwa utaenda juu zaidi? Katika kesi hii, utahitaji suti ya nafasi. Inapaswa kuwa na hewa kabisa. Katika kesi hiyo, shinikizo la ndani katika spacesuit (kawaida ndani ya asilimia 40 ya shinikizo la anga) itaokoa maisha ya majaribio.
Katika miaka ya 1920, nakala kadhaa za mwanafiziolojia wa Kiingereza John Holden zilionekana. Ilikuwa ndani yao kwamba mwandishi alipendekeza matumizi ya suti za kupiga mbizi ili kulinda afya na maisha ya wapiga puto. Mwandishi hata alijaribu kutekeleza mawazo yake kwa vitendo. Aliunda spacesuit sawa na kuipima kwenye chumba cha shinikizo, ambapo shinikizo liliwekwa sambamba na urefu wa kilomita 25.6. Walakini, kujenga baluni zenye uwezo wa kupanda kwenye stratosphere sio raha ya bei rahisi. Na mchezaji wa puto wa Amerika Mark Ridge, ambaye suti ya kipekee ilikusudiwa, kwa bahati mbaya hakuongeza pesa. Ndio maana spacesuit ya Holden haikujaribiwa kwa mazoezi.
Katika nchi yetu, mhandisi Evgeniy Chertovsky, ambaye alikuwa mfanyakazi wa Taasisi ya Tiba ya Anga, alifanya kazi kwenye suti za nafasi. Kwa kipindi cha miaka tisa, kutoka 1931 hadi 1940, alitengeneza mifano 7 ya vifaa vya hermetic. Mhandisi wa kwanza wa Soviet ulimwenguni alitatua shida ya uhamaji. Ukweli ni kwamba wakati wa kupanda kwa urefu fulani, suti ilipiga. Baada ya hayo, rubani alilazimika kufanya juhudi kubwa hata kukunja tu mguu au mkono wake. Ndio maana mfano wa Ch-2 uliundwa na mhandisi aliye na bawaba.
Mnamo 1936, toleo jipya la vifaa vya nafasi lilionekana. Huu ni mfano wa Ch-3, unao karibu na sehemu zote zilizopo katika nafasi za kisasa zinazotumiwa na wanaanga wa Kirusi. Jaribio la toleo hili la vifaa maalum lilifanyika Mei 19, 1937. Bomu kubwa la TB-3 lilitumiwa kama ndege.
Tangu 1936, nafasi za anga za anga zilianza kutengenezwa na wahandisi wachanga wa Taasisi ya Kati ya Aerohydrodynamic. Walitiwa moyo kufanya hivyo na onyesho la kwanza la filamu ya uwongo ya kisayansi "Space Flight," iliyoundwa pamoja na Konstantin Tsiolkovsky.
Spacesuit ya kwanza na index SK-STEPS-1 iliundwa, kutengenezwa na kujaribiwa na wahandisi wachanga mwaka wa 1937 tu. Hata hisia ya nje ya kifaa hiki ilionyesha madhumuni yake ya nje ya dunia. Katika mfano wa kwanza, kiunganishi cha ukanda kilitolewa ili kuunganisha sehemu za chini na za juu. Uhamaji mkubwa ulitolewa na viungo vya bega. Ganda la suti hii lilifanywa kwa safu mbili
Toleo lililofuata la spacesuit lilitofautishwa na uwepo wa mfumo wa kuzaliwa upya wa uhuru iliyoundwa kwa masaa 6 ya operesheni inayoendelea. Mnamo 1940, nafasi ya mwisho ya Soviet kabla ya vita iliundwa - SK-STEPS-8. Kifaa hiki kilijaribiwa kwenye mpiganaji wa I-153.
Uundaji wa uzalishaji maalum
Katika miaka ya baada ya vita, mpango wa kuunda suti za anga kwa wanaanga ulichukuliwa na Taasisi ya Utafiti wa Ndege. Wataalamu wake walipokea kazi ya kutengeneza suti zilizoundwa kwa marubani wa anga wanaoshinda kasi na urefu mpya. Walakini, taasisi moja haikuwa ya kutosha kwa uzalishaji wa wingi. Ndio sababu mnamo Oktoba 1952, mhandisi Alexander Boyko aliunda semina maalum. Ilikuwa iko katika Tomilino, karibu na Moscow, kwenye mmea Nambari 918. Leo biashara hii inaitwa NPP Zvezda. Ilikuwa juu yake kwamba nafasi ya Gagarin iliundwa wakati mmoja.
Ndege katika nafasi
Mwishoni mwa miaka ya 1950, enzi mpya ya uchunguzi wa nafasi ya nje ilianza. Ilikuwa katika kipindi hiki ambapo wahandisi wa kubuni wa Soviet walianza kuunda chombo cha anga cha Vostok, gari la kwanza la anga. Walakini, hapo awali ilipangwa kuwa suti za anga za anga hazingehitajika kwa roketi hii. Rubani alipaswa kuwa katika chombo maalum kilichofungwa, ambacho kingetenganishwa na gari la kushuka kabla ya kutua. Walakini, mpango huu uligeuka kuwa mgumu sana na, kwa kuongeza, ulihitaji vipimo vya muda mrefu. Ndiyo maana mnamo Agosti 1960 mpangilio wa ndani wa Vostok ulifanywa upya.
Wataalamu kutoka ofisi ya Sergei Korolev walibadilisha chombo na kiti cha ejection. Katika suala hili, wanaanga wa siku zijazo walihitaji ulinzi katika kesi ya unyogovu. Hivi ndivyo vazi la anga lilivyokuwa. Walakini, hakukuwa na wakati wa kutosha wa kuweka kizimbani na mifumo ya bodi. Katika suala hili, kila kitu ambacho kilikuwa muhimu kwa usaidizi wa maisha ya majaribio kiliwekwa moja kwa moja kwenye kiti.
Vyombo vya anga vya kwanza vya anga viliitwa SK-1. Zilitokana na suti ya mwinuko wa Vorkuta, iliyoundwa kwa ajili ya marubani wa mpiganaji wa interceptor wa SU-9. Kofia pekee ndiyo iliyojengwa upya kabisa. Utaratibu uliwekwa ndani yake, ambao ulidhibitiwa na sensor maalum. Shinikizo la suti liliposhuka, visor ya uwazi ilifunga mara moja.
Vifaa kwa ajili ya wanaanga vilifanywa kwa vipimo vya mtu binafsi. Kwa ndege ya kwanza, iliundwa kwa wale ambao walionyesha kiwango bora cha mafunzo. Hizi ni tatu za juu, ambazo zilijumuisha Yuri Gagarin, Titov wa Ujerumani na Grigory Nelyubov.
Inafurahisha kwamba wanaanga walikuwa angani baada ya vazi la anga. Moja ya suti maalum za chapa ya SK-1 ilitumwa kwenye obiti wakati wa majaribio mawili ya uzinduzi wa spacecraft ya Vostok, ambayo ilifanyika mnamo Machi 1961. Mbali na wahusika wa majaribio, kulikuwa na dummy "Ivan Ivanovich" kwenye bodi, wamevaa vazi la anga. Ngome yenye nguruwe za Guinea na panya iliwekwa kwenye kifua cha mtu huyu wa bandia. Na ili mashahidi wa kawaida wa kutua wasikose "Ivan Ivanovich" kwa mgeni, ishara iliyo na maandishi "Mfano" iliwekwa chini ya visor ya spacesuit yake.
Vyombo vya anga vya SK-1 vilitumika wakati wa safari tano za anga za juu za Vostok. Walakini, wanaanga wa kike hawakuweza kuruka ndani yao. Mfano wa SK-2 uliundwa kwa ajili yao. Ilitumiwa kwanza wakati wa kukimbia kwa chombo cha Vostok-6. Tulifanya nafasi hii, kwa kuzingatia vipengele vya kimuundo vya mwili wa kike, kwa Valentina Tereshkova.
Maendeleo ya wataalam wa Amerika
Wakati wa kutekeleza mpango wa Mercury, wabunifu wa Marekani walifuata njia ya wahandisi wa Soviet, huku wakitoa mapendekezo yao wenyewe. Kwa hivyo, suti ya kwanza ya anga ya Amerika ilizingatia ukweli kwamba wanaanga katika nafasi katika siku zijazo watabaki kwenye obiti kwa muda mrefu.
Mbuni Russell Colley alitoa suti maalum ya Navy Mark, awali iliyokusudiwa kwa ndege na marubani wa anga. Tofauti na mifano mingine, spacesuit hii ilikuwa rahisi na ilikuwa na uzito mdogo. Ili kutumia chaguo hili katika mipango ya nafasi, mabadiliko kadhaa yalifanywa kwa kubuni, ambayo kimsingi yaliathiri muundo wa kofia.
Vyombo vya anga vya Amerika vimethibitisha kuegemea kwao. Mara moja tu, wakati capsule ya Mercury 4 ilipomwagika chini na kuanza kuzama, suti hiyo nusura imuue mwanaanga Virgil Grisson. Rubani hakuweza kutoka nje, kwani hakuweza kujiondoa kwenye mfumo wa usaidizi wa maisha kwenye bodi kwa muda mrefu.
Uundaji wa spacesuits ya uhuru
Kwa sababu ya kasi ya haraka ya uchunguzi wa nafasi, ilihitajika kuunda suti mpya maalum. Baada ya yote, mifano ya kwanza ilikuwa uokoaji wa dharura tu. Kwa sababu ya ukweli kwamba walikuwa wameunganishwa na mfumo wa msaada wa maisha wa chombo cha anga cha juu, wanaanga hawakuweza kwenda angani wakiwa wamevaa vifaa kama hivyo. Ili kuingia nafasi ya wazi ya nje ya dunia, ilikuwa ni lazima kujenga spacesuit ya uhuru. Wabunifu wa USSR na USA walichukua kazi hii.
Wamarekani, kwa mpango wao wa anga za juu wa Gemini, waliunda marekebisho mapya ya G3C, G4C, na G5C. Ya pili kati yao ilikusudiwa kwa matembezi ya anga. Licha ya ukweli kwamba nafasi zote za nafasi za Amerika ziliunganishwa na mfumo wa usaidizi wa maisha kwenye bodi, walikuwa na kifaa cha uhuru kilichojengwa ndani yao. Ikiwa ni lazima, rasilimali zake zingetosha kusaidia maisha ya mwanaanga kwa nusu saa.
Mnamo Juni 3, 1965, Mmarekani Edward White aliingia kwenye anga ya juu akiwa amevaa vazi la anga la G4C. Hata hivyo, hakuwa painia. Miezi miwili na nusu kabla yake, Alexei Leonov alitembelea chombo karibu na meli. Kwa safari hii ya kihistoria, wahandisi wa Soviet walitengeneza vazi la anga la Berkut. Ilitofautiana na SK-1 mbele ya shell ya pili ya hermetic. Kwa kuongeza, suti hiyo ilikuwa na mkoba ulio na mitungi ya oksijeni, na chujio cha mwanga kilijengwa kwenye kofia yake.
Akiwa katika anga za juu, mtu aliunganishwa kwenye meli hiyo na halyard ya mita saba, ambayo ilikuwa na kifaa cha kufyonza mshtuko, nyaya za umeme, kebo ya chuma na bomba la usambazaji wa oksijeni wa dharura. Tokeo la kihistoria katika anga za juu lilifanyika Machi 18, 1965. Ilipatikana ndani ya dakika 23. 41 sek.
Spacesuits kwa ajili ya uchunguzi wa mwezi
Baada ya kufahamu mzunguko wa dunia, mwanadamu alisonga mbele. Na lengo lake la kwanza lilikuwa kuruka hadi mwezini. Lakini kwa hili tulihitaji mavazi maalum ya angani ambayo yangeturuhusu kukaa nje ya meli kwa saa kadhaa. Na ziliundwa na Wamarekani wakati wa maendeleo ya programu ya Apollo. Suti hizi zilitoa ulinzi kwa mwanaanga dhidi ya kuzidisha joto kwa jua na micrometeorites. Toleo la kwanza la suti za anga za mwezi zilizotengenezwa ziliitwa A5L. Hata hivyo, iliboreshwa baadaye. Marekebisho mapya ya A6L ina shell ya kuhami joto. Toleo la A7L lilikuwa chaguo sugu kwa moto.
Suti za anga za juu za mwezi zilikuwa suti za safu nyingi za kipande kimoja na viungo vya mpira vinavyonyumbulika. Kulikuwa na pete za chuma kwenye cuffs na kola iliyoundwa kuunganisha glavu zilizofungwa na kofia. Nguo za anga zilifungwa kwa zipu ya wima iliyoshonwa kutoka kwenye kinena hadi shingoni.
Wamarekani waliweka mguu juu ya uso wa Mwezi Julai 21, 1969. Wakati wa ndege hii, nafasi za A7L zilipata matumizi yao.
Wanaanga wa Soviet pia walikuwa wakipanga kwenda kwa Mwezi. Kwa ndege hii, nafasi za nafasi za Krechet ziliundwa. Ilikuwa ni toleo la nusu rigid la suti, ambayo ilikuwa na mlango maalum nyuma. Mwanaanga alilazimika kupanda ndani yake, na hivyo kuweka vifaa. Mlango ulifungwa kutoka ndani. Kwa kusudi hili, lever ya upande na mzunguko wa cable tata zilitolewa. Pia kulikuwa na mfumo wa usaidizi wa maisha ndani ya suti. Kwa bahati mbaya, wanaanga wa Soviet hawakuwahi kutembelea Mwezi. Lakini spacesuit iliyoundwa kwa ndege kama hizo ilitumiwa baadaye katika ukuzaji wa mifano mingine.
Vifaa kwa ajili ya meli mpya zaidi
Kuanzia 1967, Umoja wa Kisovyeti ulianza kuzindua Soyuz. Haya yalikuwa magari yaliyoundwa ili kuunda muda unaotumiwa kwao na wanaanga kuongezeka mara kwa mara.
Kwa safari za anga za juu za Soyuz, vazi la anga la Yastreb lilitengenezwa. Tofauti zake kutoka kwa Berkut zilikuwa katika muundo wa mfumo wa msaada wa maisha. Kwa msaada wake, mchanganyiko wa kupumua ulizunguka ndani ya spacesuit. Hapa ilikuwa kusafishwa kwa uchafu mbaya na dioksidi kaboni, na kisha kilichopozwa.
Suti mpya ya uokoaji ya Sokol-K ilitumiwa wakati wa ndege ya Soyuz-12 mnamo Septemba 1973. Hata wawakilishi wa mauzo kutoka China walinunua mifano ya juu zaidi ya suti hizi za kinga. Inashangaza kwamba wakati chombo cha anga cha "Shanzhou" kilipozinduliwa, wanaanga ndani yake walikuwa wamevaa vifaa vya kukumbusha sana mfano wa Kirusi.
Kwa matembezi ya anga, wabunifu wa Soviet waliunda spacesuit ya Orlan. Hii ni vifaa vya uhuru vya nusu-rigid, sawa na Krechet ya mwezi. Pia ulilazimika kuiweka kupitia mlango wa nyuma. Lakini, tofauti na Krechet, Orlan ilikuwa ya ulimwengu wote. Mikono yake na miguu ya suruali ilirekebishwa kwa urahisi kwa urefu uliotaka.
Sio tu wanaanga wa Urusi walioruka kwenye koti za anga za Orlan. Wachina walifanya "Feitian" yao kulingana na vifaa hivi. Waliingia anga za juu ndani yao.
Spacesuits ya siku zijazo
Leo, NASA inatengeneza programu mpya za anga. Hizi ni pamoja na ndege kwa asteroids, kwa Mwezi, na ndiyo sababu maendeleo ya marekebisho mapya ya spacesuits yanaendelea, ambayo katika siku zijazo itabidi kuchanganya sifa zote nzuri za suti ya kufanya kazi na vifaa vya uokoaji. Bado haijulikani ni chaguo gani wasanidi watachagua.
Labda itakuwa spacesuit nzito, ngumu ambayo inalinda mtu kutokana na mvuto wote mbaya wa nje, au labda teknolojia za kisasa zitafanya iwezekanavyo kuunda shell ya ulimwengu wote, uzuri ambao utathaminiwa na wanaanga wa kike wa baadaye.
"Nitakapokua, nitakuwa mwanaanga" - kifungu hiki kimekuwa ishara ya enzi nzima, ambayo ilianza na mbio za nafasi kati ya nchi zinazoongoza za ulimwengu na kumalizika na ndoto isiyotimizwa kwa wengi wetu. Hata hivyo, kuna watu kwenye sayari ya Dunia ambao mara kwa mara huenda kwenye anga za juu. Na ikiwa leo imekuwa jambo la kawaida kwetu kwamba kila wakati kuna mtu katika obiti inayoelea kwenye mvuto wa sifuri, mara moja ilikuwa ya kufurahisha sana kwamba mamilioni ya watu hawakuondoa macho yao kwenye TV zao, wakitazama kwa pumzi majaribio ya kwanza ya kuchunguza nafasi.
Kwa bahati mbaya, tulizaliwa kuchelewa sana kuchunguza Dunia. Kwa bahati nzuri, tutakuwa kizazi cha kwanza kuanza uchunguzi wa sayari zingine. Katika makala hii tutazungumzia juu ya mavazi, bila ambayo hakuna ndege moja ya kimataifa, hakuna exit moja ya mtu mwenye akili katika nafasi, itafanyika - kuhusu spacesuits ya siku zijazo.
Nafasi za kisasa
Anga za juu ni mazingira ya uhasama sana. Ikiwa unajikuta kwa bahati mbaya katika utupu, hakuna uwezekano kwamba utaokolewa. Ndani ya sekunde 15 utapoteza fahamu kutokana na ukosefu wa oksijeni. Damu itachemka na kisha kuganda kwa sababu ya ukosefu wa shinikizo. Tishu na viungo vitapanua. Mabadiliko makali ya hali ya joto yatakamilisha kile kilichoanzishwa. Hata ikiwa utaweza kuishi haya yote, sio ukweli kwamba upepo wa jua hautakulipa kwa mionzi hatari.
Ili kujilinda kutokana na mambo haya yote, wanaanga hutumia suti za kinga - spacesuits. Historia ya WARDROBE ya nafasi ni ya kuvutia sana, lakini sio matukio mengi muhimu yaliyotokea ndani yake zaidi ya miaka 30 iliyopita. Kinachosisimua zaidi ni kile kinachotungoja katika siku za usoni, haswa kwa kuzingatia kasi ya safari za ndege za kibiashara na kuzingatia misheni iliyopangwa.
Leo, wanaanga wa Urusi wanatumia Sokol KV-2 na Orlan-MK spacesuits (kwa nafasi za anga), zilizotengenezwa katika miaka ya 1970 na 1980. Mnamo 2014, vipimo vya Orlan-ISS vimepangwa, muundo ambao umepata mabadiliko madogo - kwa ujumla, spacesuit ni karibu sawa na mtangulizi wake. Leo na daima uzalishaji wao unafanywa na JSC NPP Zvezda iliyopewa jina la Msomi G.I. Uchina, kwa njia, huvaa cosmonauts zake (au taikonauts, kuwa sahihi zaidi) katika suti zilizotengenezwa kwa msingi wa zile za Soviet: Sokol sawa na Feitian, iliyowasilishwa mnamo 2003 na 2008, mtawaliwa, na kutumika katika Shenzhou-5 na. Shenzhou-5 misheni 7". Marekani, ingawa inastahili kuheshimiwa kwa maendeleo yake ya kuahidi, ni mwaminifu kwa vazi za anga za juu za 1994 na 1984: ACES (Kitengo cha Juu cha Kutoroka kwa Wafanyakazi) na EMU (Kitengo cha Uhamaji cha Extravehicular).
Wamarekani wanaweza kueleweka. Kwa sababu ya shida za ufadhili, mpango wa anga ulipunguzwa sana. Labda, ikiwa sivyo kwa hili, wangekuwa tayari kwenye Venus (misheni kama hiyo ilipangwa kweli). Kuhusu mafanikio ya Roscosmos, mbali na vipimo vilivyotajwa hapo juu vya Orlan-ISS, hakuna kitu zaidi kinachoweza kusemwa. Ikiwa nafasi za nafasi za baadaye zinafanywa nchini Urusi, zinafanywa chini ya ardhi.
NASA inapanga kurudi Mwezini na inaendeleza kikamilifu suti mpya za anga, kwa kuwa zitahitajika na Armstrongs mpya na Aldrins ambao wataacha nyayo kwenye mchanga wa mwezi. Walakini, tofauti na programu ya Apollo 11, suti mpya zinapaswa kuwapa wanaanga uwezo zaidi. Kwa mfano, harakati za bure, ambazo zitafanya iwe rahisi kufanya kazi kwenye Mwezi, na pia ulinzi kutoka kwa vumbi vya mwezi kama mkanda.
Lakini washirika wa kimataifa wanaowakilishwa na Shirika la Anga la Ulaya na Roscosmos wanapanga safari ya ndege ya mtu hadi Mirihi - kama inavyothibitishwa na majaribio ya siku 500 yaliyofanywa miaka kadhaa iliyopita. Kama sehemu ya mpango wa Mars 500, washiriki sita wa wafanyakazi wa kimataifa (pamoja na Warusi) walitumia siku 500 katika kufuli, wakiiga ndege kwenda Mihiri. Labda safari ya ndege bado itafanyika mnamo 2018. Hapa inafaa kujua kuwa shida kuu ya kukimbia kwa muda mrefu kama hii ni athari ya mionzi, ambayo hakuna nafasi za angani au chombo cha meli hulinda. Usafiri wa ndege unaweza kuwa mbaya sana.
Kumbuka kwamba kwa kukimbia kwa Mars, Roscosmos, pamoja na washirika wake, itabidi kuendeleza spacesuit maalum. Kama sehemu ya mpango wa Mars 500, wafanyakazi walitumia toleo maalum la Orlan-E (ambayo inamaanisha "majaribio") ya anga ya juu. Wabunifu wanaiita kwa utani kaka yao mdogo - inakaribia kufanana na Orlans wengine, lakini ni nyepesi mara nne na bado haifai kwa matembezi ya anga kwenye Mirihi. Hata hivyo, itakuwa msingi wa suti ya baadaye ya Martian.
Mabilionea wengine wahisani pia wanapanga safari ya ndege kwenda Mihiri - Bas Lansdorp (mradi wa MarsOne, ulioundwa kutawala Mars wakati wa 2011-2033) na Elon Musk (mwanzilishi wa SpaceX).
Je, vazi la anga linagharimu kiasi gani? Mfano unaotumiwa na NASA, pamoja na gia zote, usaidizi wa maisha na vifaa, hugharimu $12 milioni. NPP Zvezda haipendi kutangaza gharama ya spacesuit, lakini wanazungumza juu ya $ 9 milioni.
Kubuni
Suti za anga za juu zimetengenezwa kwa nyenzo gani? Wacha tuangalie mfano wa EMU. Wakati suti za nafasi ya kwanza zilifanywa kabisa kwa vitambaa vya laini, matoleo ya kisasa yanachanganya vipengele vya laini na ngumu vinavyotoa msaada, uhamaji na faraja (ingawa mwisho bado unaweza kubishana). Nyenzo ya spacesuit yenyewe imeundwa na tabaka 13: tabaka mbili za baridi ya ndani, tabaka mbili za compression, tabaka nane za ulinzi wa joto dhidi ya micrometeorites na safu moja ya nje. Tabaka hizi ni pamoja na vifaa vifuatavyo: nylon ya knitted, spandex, nailoni ya urethane, Dacron, nailoni ya neoprene, Mylar, Gore-tex, Kevlar (ambayo silaha za mwili hutengenezwa) na Nomex.
Safu zote zimeunganishwa na kuunganishwa pamoja ili kuunda kifuniko cha imefumwa. Pia, tofauti na vazi la kwanza la anga, ambalo liliundwa kibinafsi kwa kila mwanaanga, EMU za kisasa zina vipengele vya ukubwa tofauti ili kutoshea kila mtu.
Suti ya EMU ina sehemu zifuatazo: MAG (hukusanya mkojo wa mwanaanga), LCVG (huondoa joto kupita kiasi wakati wa kutembea angani), EEH (hutoa vyombo vya mawasiliano na bio), CCA (kipaza sauti na vipokea sauti vya masikioni kwa mawasiliano), LTA ( suti ya chini, suruali , pedi za magoti, greaves na buti), HUT (sehemu ya juu ya suti, ganda gumu la fiberglass linalounga mkono miundo kadhaa: mikono, torso, kofia, mkoba wa maisha na moduli ya kudhibiti), sleeves, jozi mbili za glavu (za ndani na nje), kofia, EVA (kinga dhidi ya mwanga mkali wa jua), IDB (mfuko wa intrasuit hydration), PLSS (mfumo wa msingi wa msaada wa maisha: oksijeni, nishati, uchafuzi wa dioksidi kaboni, baridi, maji, redio na mfumo wa onyo), SOP (hifadhi oksijeni), DCM (udhibiti wa PLSS wa moduli).
Umesahau vibaya mzee
Mnamo 2012, NASA ilianzisha aina mpya ya vazi la anga, Z-1. Imehamasishwa na vazi la anga za juu la Buzz Lightyear kutoka Toy Story, suti hiyo iko tayari kuchapishwa mwaka wa 2015 na itakuja na vipengele na vipengele kadhaa.
Kwanza, kofia yenye umbo la Bubble hutoa uwanja mkubwa wa kutazama ikilinganishwa na chaguzi zilizopita. Ndio, hii sio "kofia ya pikipiki" ya kisheria, lakini usalama, kulingana na wataalam, utakuwa katika kiwango cha juu zaidi. Muundo mpya wa sehemu za bega za suti hutoa uhuru mkubwa wa harakati za mkono. Kuna sehemu ya nyuma ya vazi la anga ambayo mwanaanga hutambaa anapovaa. Hiyo ni, badala yake, ni vazi la anga, kama vile usafiri, ambalo humchukua abiria, badala ya mwanaanga kujiweka mwenyewe.
Pili, na muhimu sana "pili", spacesuit ya Z-1 itafaa kwa usawa kwa nafasi zote mbili za anga na harakati kwenye uso wa sayari (tofauti na kila kitu ambacho wafanyakazi wa ISS huvaa).
Tatu, kutokana na maendeleo ya hivi karibuni, hitaji la kupakia tena spacesuit na makopo ya hidroksidi ya lithiamu, ambayo inachukua dioksidi kaboni iliyotolewa na mtu, imepungua sana. Kweli, Z-1 inaweza kuwa mbadala mzuri wa EMU na kustaafu suti ya zamani.
Mwishoni mwa mwaka jana, iliripotiwa kuwa NASA ilikuwa ikijaribu spacesuit mpya nyepesi kwa sababu Z-1 ilikuwa kubwa sana. Rudi nyuma? Na hii ndio ya pili: suti mpya itakuwa toleo lililobadilishwa la suti ya machungwa ya ACES, iliyotengenezwa miaka ya 1960. Suti hiyo itatumiwa na wafanyakazi wa chombo cha anga za juu cha Orion, ambacho kitakamata asteroidi kwa ajili ya ukusanyaji na uchambuzi wa sampuli. Kwa bahati mbaya, wakala wa nafasi hainyanyui pazia la usiri juu ya misheni hii ya kushangaza, kwa hivyo hakuna mengi yanayojulikana kuihusu.
Hatua mbili nyuma? Hii hapa ya tatu: Shuttle ya Orion kimsingi ni moduli iliyosasishwa ya Apollo. Na hapa vipande vyote vya fumbo hukutana: ndani ya moduli ya roketi ya Orion kuna nafasi ndogo sana ya kugeuka katika suti ya aina ya EMU au Z-1. Kwa kuongeza, suti mpya itakuwa ya ulimwengu wote na imeundwa kufanya kazi ndani na nje. Wawakilishi wa NASA wenyewe husisitiza hasa faida za vazi jipya la anga, kama vile gharama ya chini ya uzalishaji na uwepo wa mfumo wa msaada wa maisha ulio tayari kwa mwanaanga katika vazi jipya la anga. Walakini, kuna matumaini makubwa kwamba Z-1, na baada yake Z-2 iliyotangazwa hivi karibuni, bado itatumika, lakini katika misheni zingine.
Rangi ya chungwa ilichaguliwa kwa suti za ACES kwa sababu za usalama. Ni mojawapo ya rangi zinazovutia zaidi katika bahari na nafasi. Kutafuta na kumwokoa mwanaanga aliyepotea itakuwa rahisi.
"Ngozi ya pili"
Wakati wa kuruka angani, mgongo wa mwanaanga hutanuka kwa sentimita saba. Hii inasababisha maumivu ya kutisha nyuma, ambayo, bila shaka, ni wasiwasi kwa mashirika ya nafasi. Hasa kwa Shirika la Anga la Ulaya, wahandisi wa Ujerumani wameunda suti ya ngozi ambayo inafaa kwa mwili, ambayo imetengenezwa kwa kitambaa cha nyuzi za polyurethane zenye pande mbili. Suti hiyo inasisitiza mwili kwa nguvu kutoka kwa mabega hadi miguu, kuiga shinikizo la kawaida. Jaribio la ndege la suti, iliyotengenezwa kutoka kwa spandex, imepangwa 2015. Walakini, wahandisi wengine wameenda mbali zaidi katika maendeleo yao.
Hivi majuzi, mtafiti katika chuo kikuu bora zaidi duniani (kulingana na QS) - Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts - Deva Newman aliwasilisha vazi jipya la anga, ambalo alikuwa amelifanyia kazi kwa zaidi ya miaka kumi. Inaitwa Biosuit na wengi wanaamini inaweza kuleta mapinduzi ya uchunguzi wa nafasi ya binadamu.
Vazi la angani linalowabana huwapa wanaanga uhamaji mkubwa zaidi na huzuia majeraha ("kwenye mabega" ya wanaanga - shughuli 25 kutokana na majeraha kutoka kwa suti nzito za angani). Motisha kuu ya Newman kwa kazi yake ilikuwa kwamba wanawake chini ya urefu fulani hawakuweza kutumia EMU kwa sababu hawatengenezi suti ndogo hivyo. Kwa Deva mwenyewe, huu ni ukweli muhimu, kwani yeye sio mrefu. Lakini kuna nia nyingine.
Kwanza, suti za kisasa za anga zina uzito wa kilo 100. Ndio, zimeundwa kwa matumizi ya mvuto wa sifuri, lakini lazima ucheze nazo. Pili, nafasi yenyewe si tupu. Pia kuna gesi angani, na ili kuleta utulivu wa shinikizo ndani na nje, suti hiyo "hupanda," na kuzidisha harakati za binadamu. Biosuit ni kitambaa kilichoimarishwa sana kilichoundwa na polima na vifaa vya kazi - aloi ya nickel na titani, kwa hiyo hutoa shinikizo kwa tishu za binadamu kwa kujitegemea, kuzuia upanuzi wake na wakati inabaki elastic na elastic.
Pia, kwa kuwa suti hii imegawanywa katika sehemu zinazojitosheleza, ikiwa sehemu moja imetobolewa, mwanaanga atakuwa na wakati wa kupaka "bendeji." Nafasi za kisasa haziwezi kufanya hivi: njia za kupasuka zimepasuka, unyogovu hutokea kwa upana mzima wa vazi. Hata hivyo, Deva bado ana matatizo fulani na kofia, hivyo mvumbuzi mwenyewe anakubali kwamba, chochote mtu anaweza kusema, uwezekano mkubwa tutaona symbiosis ya EMU na Biosuit. Suluhisho la maelewano litakuwa kuweka chini kutoka kwa Biosuit na kofia kutoka kwa EMU. Hii itampa mwanaanga uhamaji muhimu na usalama uliothibitishwa wa kofia. Bado kuna wakati kabla ya safari za kwanza za ndege kwenda Mirihi - na fursa ya kuja na kitu kipya.
Nenda?
Kuhusu ujazaji wa suti za angani, wanasayansi wanapanga kwa dhati kugeuza wanaanga wa siku zijazo kuwa maabara za kutembea. Timu ya mwanasayansi Patrick McGuire kutoka Chicago inatengeneza kompyuta inayobebeka kwa ajili ya vazi la anga ambayo inaweza kujitegemea (au karibu kwa kujitegemea, kwa kutumia algoriti za akili bandia kulingana na mitandao ya neva) kufanya uchanganuzi mbalimbali: kutoka kutathmini mandhari hadi muundo wa mawe hadubini. Suti hii ya akili ya anga inatayarishwa kwa ajili ya misheni ya Mihiri na inajaribiwa kwa mafanikio katika maeneo yenye ukame wa Uhispania na imetofautisha chawa kutoka kwenye mwamba. Katika hali ya pori ya Mars, msaidizi kama huyo anaweza kuwa wa thamani sana.
Bila shaka, maendeleo ya kisasa sio tu kwa suti za astronaut. Enzi ya kusafiri angani inatangazwa wazi - na ni nani anayejua, labda utakuwa kati ya watalii wa kwanza wa anga. Mnamo Januari, jaribio la tatu na la kuvutia sana la ndege ya Space Ship Two, iliyoundwa na Virgin Galactic na Richard Branson binafsi, ilifanyika kwa mafanikio. Inaonekana Virgin Galaxy itakuwa kampuni ya kwanza kutoa safari ya kifahari katika obiti ya chini ya Dunia, na labda zaidi.
Mavazi ya anga pia yanatayarishwa kwa ajili yako na mimi. Kampuni ya Marekani ya Final Frontier Design imewasilisha toleo jepesi la 3G Space Suit kwa watalii wa anga. Starehe, nyepesi (kilo saba tu - hii sio EMU ya kilo 100) na spacesuit ya gharama nafuu iliundwa zaidi ya miaka minne kwenye kilele cha utukufu wa uvumbuzi wa awali wa kampuni, ambayo ilishinda tuzo ya kifahari ya Sayansi ya 2013 - glavu maalum za nafasi. Sikiliza tu jinsi inavyosikika: “Safu iliyounganishwa ya nailoni iliyopakwa urethane, viwango 13 vya kutoshea maalum, pete ya nyuzi za kaboni kiunoni, glavu zinazoweza kutolewa, jeki ya mawasiliano iliyojengewa ndani, na saketi za kupozea kifuani, mikononi na miguuni. linda msafiri dhidi ya joto kupita kiasi ... "
Inaonekana harufu kama nafasi. Chagua suti inayolingana na bega lako na uwe tayari kuona mpira unaopofusha ukiinuka katika mashariki ya mwezi - Dunia yetu.
Katika Ugiriki ya Kale, waogeleaji wazuri au wapiga mbizi waliitwa "suti." Lakini teknolojia ya binadamu ilipokua, njia zote za ulinzi wa binadamu zilianza kuitwa hivi, na kuruhusu mtu kupenya katika mazingira ambapo mwili wa binadamu usio na ulinzi ungekabiliwa na kifo cha haraka na si rahisi kila wakati. Kwanza chini ya maji, kisha ndani ya hewa, na hivi karibuni zaidi ya Dunia.
Historia ya spacesuit
Neno "spacesuit" katika maana yake ya kisasa lilitumiwa kwa mara ya kwanza mwaka wa 1775 na abate-hisabati wa Kifaransa Jean Baptiste de la Chapelle. Hiyo ndiyo aliyoiita suti yake ya kizibo, ambayo ilitakiwa kuwasaidia askari kuvuka mito. Wazo hilo lilichukuliwa, na kufikia katikati ya karne ya 19, wapiga mbizi walikuwa kitengo cha kawaida katika meli zote kuu za wanamaji. Katika miaka ya ishirini ya karne ya 20, mwanafiziolojia Mwingereza John Holden alipendekeza matumizi ya suti za kupiga mbizi ili kulinda afya na maisha ya wapiga puto. Pia alibuni vazi la kwanza la anga kama hilo na akaijaribu katika chumba cha shinikizo, akiiga shinikizo sawa na lile lililoundwa kwa urefu wa kilomita 25. Lakini alishindwa kupata pesa za kujenga puto ili kupaa kwenye anga, na suti hiyo haikujaribiwa kwa vitendo.
Baada ya kumalizika kwa Vita vya Kidunia vya pili, maendeleo ya haraka yalianza katika urubani wa ndege na watu walianza kupanda juu zaidi angani. Na kushinda urefu mpya, suti ya nafasi ilihitajika.
Miradi yetu ya kwanza na ya kigeni
Uumbaji wa spacesuit ni mojawapo ya mipango ngumu zaidi ya teknolojia na muhimu ya mradi wa nafasi. Na maendeleo katika eneo hili yalipatikana kupitia ushindani wa mataifa makubwa mawili ya anga.
Katika nchi yetu, Evgeny Chertovsky kutoka Taasisi ya Tiba ya Anga alikuwa wa kwanza kufanya kazi kwenye suti za nafasi. Katika miaka ya arobaini, alitengeneza aina 7 za vifaa vilivyofungwa na alikuwa wa kwanza duniani kutatua tatizo la uhamaji kwa kubuni mfano wa 4-2 na bawaba. Tangu 1936, Taasisi ya Aerohydrodynamic iliyoundwa mahsusi ilianza kuunda kwa makusudi mavazi ya anga ya anga. Matokeo yake, mfano wa 4-3 tayari ulikuwa na karibu sehemu zote zinazotumiwa katika nafasi za kisasa. Katika miaka ya baada ya vita, Taasisi ya Utafiti wa Ndege ilianza kubuni mavazi ya anga. Na mnamo Oktoba 1952, huko Tomilino karibu na Moscow, mhandisi Alexander Boyko aliunda warsha maalum kwenye mmea Nambari 918 (leo ni Biashara ya Utafiti na Uzalishaji ya Zvezda). Ilikuwa juu yake kwamba nafasi ya Gagarin iliundwa. Ikiwa katika nchi yetu vipimo vya vifaa vipya vilifanywa na marubani, basi Wamarekani walikuja kuunda toleo lao la spacesuit kupitia mpango wa stratospheric. Katika miaka ya sitini ya mapema, puto kadhaa za stratospheric zilijengwa ili kupima nafasi na suti za anga, zilizo na gondola zilizo wazi za kutua kutoka kwenye urefu wa juu.
Mpango huo uligeuka kuwa mbaya - watatu kati ya sita walikufa. Lakini mwishowe, mradi wa Excelsior ulimalizika kwa mafanikio. Mnamo Agosti 16, 1960, Joseph Kittinger aliweka rekodi kadhaa mara moja. Kuanguka kwake kutoka kwa stratosphere ilidumu dakika 4 sekunde 36, wakati ambapo rubani aliruka mita 25,816, na kufikia kasi ya karibu 1000 km / h.
Suti ya kisasa ya anga ni nini?
Suti ya kisasa ya nafasi lazima kutatua matatizo kadhaa muhimu mara moja. Shinikizo linaposhuka, inakuwa vigumu zaidi kwa mwili wa binadamu kunyonya oksijeni. Bila matatizo, mtu anaweza kuwa katika urefu wa si zaidi ya 4-5 km. Katika urefu wa juu, ni muhimu kuongeza oksijeni kwa hewa iliyoingizwa, na kutoka kilomita 7-8 mtu lazima apumue oksijeni safi. Wakati wa kupanda hadi urefu wa kilomita 12, mapafu hupoteza uwezo wa kunyonya oksijeni na fidia ya shinikizo ni muhimu.
Leo, kuna aina mbili za fidia ya shinikizo: fidia ya mitambo na kuundwa kwa mazingira ya gesi na shinikizo la ziada karibu na mtu. Chaguo la kwanza ni suti za ndege za fidia ya urefu wa juu. Mwili wa rubani umezungukwa na riboni zinazofanana na takwimu ya nane, kwa njia ambayo kibofu cha mpira huingizwa.
Katika tukio la unyogovu, hewa iliyoshinikizwa hutolewa kwa chumba, huongezeka kwa kipenyo, kupunguza kipenyo cha pete inayomtia majaribio. Hata hivyo, rubani hawezi kutumia zaidi ya dakika 20 kwenye kabati yenye msongo wa mawazo. Njia ya pili ni spacesuit. Kimsingi, ni mfuko uliofungwa ambao shinikizo la ziada linaundwa. Wakati ambao mtu hutumia katika vazi la anga hauna kikomo, lakini uhamaji ni mdogo sana. Sleeve ya shinikizo la juu ya spacesuit kwa kweli ni boriti ya hewa yenye shinikizo la angahewa 0.4. Kukunja mkono wako katika hali kama hizi ni kama kukunja bomba la gari lililojazwa na hewa. Kwa hiyo, spacesuit inafanywa composite, na moja ya teknolojia ngumu zaidi ni uzalishaji wa viungo maalum "laini".
Suti hiyo inajumuisha shells mbili: shell ya ndani iliyofungwa na shell ya nje ya nguvu. Ya kwanza ina mpira wa karatasi, kwa ajili ya uzalishaji ambao mpira wa ubora wa juu hutumiwa. Ganda la nje ni kitambaa (Wamarekani hutumia nylon, tunatumia sawa ndani, nylon). Inalinda shell ya mpira kutokana na uharibifu na huweka sura yake. Sawa sana na muundo wa mpira wa soka, ambapo kifuniko cha ngozi kinalinda kibofu cha kibofu cha mpira. Mtu hawezi kukaa katika "mfuko wa mpira" kwa muda mrefu, hivyo spacesuit ina mfumo wa uingizaji hewa.
Vyombo vya anga vya kwanza vilifanya kazi kwa kanuni ya uingizaji hewa, kurusha hewa iliyotumika nje, kama gia ya scuba. Nafasi za kwanza za SK-1, "Berkut" spacesuit, ambayo Leonov aliingia angani, na nafasi za uokoaji za "Falcon" ziliundwa kulingana na kanuni hii. Hata hivyo, hawakufaa kwa kukaa kwa muda mrefu katika anga ya nje na kwa mpango wa mwezi wa Marekani. Kwa madhumuni haya, nafasi za nafasi za kuzaliwa upya zilitengenezwa (Soviet Orlan na Krechet na American A5L, A6L, A7L). Ndani yao, gesi exhaled inafanywa upya, unyevu huondolewa kutoka humo, hewa imejaa tena oksijeni na kilichopozwa.
Suti maalum ya kupozea maji yenye matundu huvaliwa chini ya vazi la anga. Na insulation ya utupu wa skrini ya suti ya nje hufanya kazi kwa kanuni ya thermos na ina tabaka kadhaa za filamu maalum ya polyethilini iliyotiwa na alumini. Kwa hivyo, athari za halijoto ya juu sana na baridi sana hupunguzwa.
Jihadharini na kichwa chako
Kofia ni moja wapo ya sehemu ngumu zaidi ya suti ya anga. Katika "zama za anga" kulikuwa na aina mbili za helmeti: zilizofunikwa (majaribio alitumia barakoa ya oksijeni) na isiyo na mask (kofia ilitenganishwa na pazia lililofungwa na ikawa mask moja kubwa ya oksijeni na usambazaji unaoendelea wa mchanganyiko wa kupumua). Mwishowe, dhana isiyo na mask ilishinda, ambayo ilitoa ergonomics bora, ingawa ilihitaji matumizi zaidi ya oksijeni. Hivi ndivyo helmeti za nafasi zilianza kufanywa, ambazo kwa upande wake ziligawanywa kuwa zinazoweza kutolewa na zisizoweza kutolewa. SK-1 ya kwanza ilikuwa na kofia isiyoweza kutolewa, lakini Leonov "Berkut" na "Yastreb" ziliondolewa. Zaidi ya hayo, waliunganishwa na kiunganishi maalum cha hermetic na kuzaa hermetic, ambayo ilifanya iwezekane kwa mwanaanga kugeuza kichwa chake. Lakini uhamaji wa ziada ulisababisha muundo mbaya na baadaye ukaachwa.
Kipengele cha lazima cha kofia kwa safari za anga ni chujio cha mwanga. Mifano ya kwanza ilitumia vichungi vya aina ya ndege vilivyowekwa na safu nyembamba ya fedha. Lakini mali zao za kinga ziligeuka kuwa hazitoshi na baadaye vichungi vya mwanga vya spacesuits vilianza kunyunyiziwa na safu nene ya dhahabu safi, kuhakikisha upitishaji wa 34% tu ya mwanga. Karibu haiwezekani kuvunja "glasi" ya kofia: imetengenezwa na Lexan polycarbonate ya kazi nzito. Kama matokeo, muujiza huu wa uhandisi ni ghali sana - kofia ya kisasa ya Amerika inagharimu karibu dola milioni 12; Kirusi, kama kawaida hutokea, ni nafuu.
Spacesuits ya siku zijazo
Sio siri kuwa mipango ya nafasi ya USSR na Merika ilikuwa sehemu kubwa ya mashindano ya kijeshi ya ulimwengu. Kuanguka kwa USSR kulipunguza kasi ya maendeleo katika eneo hili. Kwa muda mrefu, nchi yetu haikuwa na wakati wa nafasi, na hivi karibuni tu maendeleo ya hivi karibuni ya Soviet yalitolewa kutoka chini ya carpet. Ufadhili wa mpango wa Amerika pia ulipunguzwa kwa kiasi kikubwa (safari za Mars, Venus, asteroids na tena kwa Mwezi ziliahirishwa kwa muda usiojulikana). Uchina bado haujifanya kuwa wa asili na huvaa taikonauts zake katika mavazi yaliyotengenezwa kwa msingi wa Soviet.
Kwa hivyo kwa sasa, bila miradi maalum, inayolengwa ya ufadhili, wabunifu wanafurahiya kuunda mavazi ya Hollywood. Mradi wa kuahidi wa Marekani Z-1, kwa kufanana kwake na mavazi ya mhusika wa katuni, ulipewa jina la utani "Buzz Lightyear's spacesuit." Na mtoto mchanga aliyeahidiwa kutoka Roscosmos anafaa kwa RoboCop au Terminator.
Suti ya kisasa ya anga ni chombo kidogo, kinachojiendesha ambacho mwanaanga anaweza kutumia hadi saa 10 kwa siku katika anga ya juu. Wahariri wa Mechanics Maarufu wanafurahi kwamba mavazi bora zaidi ulimwenguni yanatengenezwa nchini Urusi, huko Tomilin karibu na Moscow.
Tabaka za suti ya mwezi
Gagarin spacesuit SK-1
Kujaribu vazi la anga la Orlan
Spacesuits "Orlan" (kushoto) na "Krechet"
Uwekaji wa antena katika vazi za anga za juu za Orlan-M
"Orlan-DMA" na usakinishaji wa kuendesha katika anga za juu
Watu wachache wanajua kuwa sehemu moja tu ndiyo iliyotayarishwa kikamilifu na kujaribiwa kwa msafara wa Soviet kwenda Mwezini - suti ya nafasi ya mwezi ya Krechet. Hata watu wachache wanajua jinsi inavyofanya kazi. Nikolai Dergunov, mkuu wa idara ya kubuni ya mifumo ya usaidizi wa anga na nafasi katika NPP Zvezda, ambapo suti zote za nafasi ziliundwa, anajua kila kitu kuhusu suti za nafasi. Baada ya mazungumzo naye, jambo fulani kuhusu vazi la anga likawa wazi kwa gazeti Popular Mechanics.
Pamoja na maendeleo ya anga ya ndege, shida za kulinda na kuokoa wafanyakazi wakati wa safari za ndege za juu ziliibuka sana. Shinikizo linaposhuka, inazidi kuwa ngumu kwa mwili wa binadamu kuchukua oksijeni; Katika urefu wa juu, ni muhimu kuongeza oksijeni kwa hewa iliyoingizwa, na kutoka kilomita 7-8 mtu kwa ujumla lazima apumue oksijeni safi. Zaidi ya kilomita 12, mapafu hupoteza kabisa uwezo wa kunyonya oksijeni - fidia ya shinikizo inahitajika ili kupanda hadi urefu wa juu.
Leo, kuna aina mbili tu za fidia ya shinikizo: mitambo na kuundwa kwa mazingira ya gesi na shinikizo la ziada karibu na mtu. Mfano wa kawaida wa suluhisho la aina ya kwanza ni suti za ndege za fidia ya juu - kwa mfano, VKK-6, inayotumiwa na wapiganaji wa MiG-31. Katika tukio la unyogovu wa cabin, suti hiyo inajenga shinikizo, kukandamiza mwili kwa mitambo. Costume hii inategemea wazo la busara. Mwili wa rubani umenaswa na riboni zinazofanana na takwimu ya nane. Kibofu cha mpira kinaingizwa kwenye shimo ndogo. Katika tukio la unyogovu, hewa iliyoshinikizwa hutolewa kwa chumba, huongezeka kwa kipenyo, sawasawa kupunguza kipenyo cha pete inayomtia rubani. Hata hivyo, njia hii ya fidia ya shinikizo ni kali: rubani aliyefunzwa katika suti ya fidia hawezi kutumia zaidi ya dakika 20 katika cabin ya huzuni kwa urefu. Na haiwezekani kuunda shinikizo la sare kwa mwili mzima na suti kama hiyo: baadhi ya maeneo ya mwili yamezidiwa kupita kiasi, zingine hazijashinikizwa hata kidogo.
Kitu kingine ni spacesuit, ambayo kimsingi ni mfuko uliofungwa ambao shinikizo la ziada linaundwa. Wakati ambao mtu hutumia katika vazi la anga hauna kikomo. Lakini pia ina vikwazo vyake - kuzuia uhamaji wa rubani au mwanaanga. Sleeve ya suti ya anga ni nini? Kwa mazoezi, hii ni boriti ya hewa ambayo shinikizo la ziada huundwa (katika nafasi, shinikizo la anga 0.4 kawaida huhifadhiwa, ambayo inalingana na urefu wa kilomita 7). Jaribu kukunja bomba la ndani la gari lililochangiwa. Ni ngumu kidogo? Kwa hiyo, moja ya siri zilizohifadhiwa zaidi katika uzalishaji wa spacesuit ni teknolojia ya kuzalisha viungo maalum "laini". Lakini mambo ya kwanza kwanza.
"Vorkuta"
Nafasi za kwanza, zilizotengenezwa kabla ya vita katika Taasisi ya Leningrad iliyopewa jina lake. Gromov, ziliundwa kwa madhumuni ya utafiti na zilitumiwa hasa kwa ndege za majaribio katika puto za stratospheric. Baada ya vita, maslahi ya spacesuits yalifanywa upya, na mwaka wa 1952, biashara maalum kwa ajili ya uzalishaji na maendeleo ya mifumo hiyo ilifunguliwa huko Tomilin, karibu na Moscow - Plant No. 918, sasa NPP Zvezda. Wakati wa miaka ya 50, kampuni ilitengeneza safu nzima ya nafasi za majaribio, lakini ni moja tu kati yao, Vorkuta, iliyoundwa kwa kiingiliano cha Su-9, ilitolewa kwa safu ndogo.
Karibu wakati huo huo na kutolewa kwa Vorkuta, kampuni hiyo ilipewa kazi ya kuendeleza spacesuit na mfumo wa uokoaji kwa cosmonaut ya kwanza. Hapo awali, Ofisi ya Muundo wa Korolev ilitoa Zvezda kazi ya kiufundi kwa ajili ya maendeleo ya nafasi ya anga ambayo ilikuwa imeunganishwa kabisa na mfumo wa usaidizi wa maisha wa meli. Walakini, mwaka mmoja kabla ya safari ya Gagarin, mgawo mpya ulipokelewa - kwa suti ya kawaida ya kinga, iliyoundwa kumwokoa mwanaanga tu wakati wa kutolewa kwake na kuporomoka. Wapinzani wa vazi la angani walichukulia uwezekano wa meli kufadhaika kuwa mdogo sana. Miezi sita baadaye, Korolev alibadilisha tena mawazo yake - wakati huu akipendelea nafasi za anga. Nguo za anga za anga zilizotengenezwa tayari zilichukuliwa kama msingi. Hakukuwa na wakati uliobaki wa kuweka kizimbani na mfumo wa ubao wa meli, kwa hivyo toleo la uhuru la mfumo wa usaidizi wa maisha wa spacesuit lilipitishwa, lililoko kwenye kiti cha ejection ya mwanaanga. Ganda la suti ya anga ya kwanza SK-1 kwa kiasi kikubwa iliazimwa kutoka Vorkuta, lakini kofia ilifanywa mpya kabisa. Kazi iliwekwa kwa ukali sana: suti ya anga ilibidi kuokoa mwanaanga! Hakuna mtu aliyejua jinsi mtu angefanya wakati wa safari ya kwanza ya ndege, kwa hivyo mfumo wa usaidizi wa maisha ulijengwa kwa njia ya kuokoa mwanaanga hata ikiwa alipoteza fahamu - kazi nyingi ziliendeshwa kiotomatiki. Kwa mfano, utaratibu maalum uliwekwa kwenye kofia, kudhibitiwa na sensor ya shinikizo. Na ikiwa ilianguka sana kwenye meli, utaratibu maalum ulipiga visor ya uwazi mara moja, na kuziba kabisa spacesuit.
Safu kwa safu
Spacesuits inajumuisha shells kuu mbili: shell ya ndani iliyofungwa na shell ya nje ya nguvu. Katika nafasi za kwanza za Soviet, shell ya ndani ilifanywa kwa mpira wa karatasi kwa kutumia njia rahisi ya kuunganisha. Mpira, hata hivyo, ulikuwa maalum; Kuanzia na suti za uokoaji za Sokol, ganda lililofungwa likawa kitambaa cha mpira, lakini katika vazi la anga lililokusudiwa kutembea angani, hakuna mbadala wa mpira wa karatasi bado.
Ganda la nje ni kitambaa. Wamarekani hutumia nylon kwa ajili yake, tunatumia analog ya ndani, nylon. Inalinda shell ya mpira kutokana na uharibifu na huweka sura yake. Ni vigumu kuja na mlinganisho bora zaidi kuliko mpira wa soka: kifuniko cha nje cha ngozi kinalinda kibofu cha ndani cha mpira kutoka kwa buti za wachezaji wa mpira wa miguu na kuhakikisha vipimo vya kijiometri vya mpira hubakia bila kubadilika.
Hakuna mtu anayeweza kutumia muda mrefu kwenye begi la mpira (wale ambao wana uzoefu wa jeshi wa maandamano ya kulazimishwa kwenye kifurushi cha ulinzi wa mikono iliyochanganywa wataelewa hii vizuri). Kwa hivyo, kila suti ya anga lazima iwe na mfumo wa uingizaji hewa: kupitia chaneli zingine, hewa iliyo na hali hutolewa kwa mwili mzima, kupitia zingine hutolewa nje.
Kwa mujibu wa njia ya uendeshaji wa mfumo wa msaada wa maisha, spacesuits imegawanywa katika aina mbili - uingizaji hewa na kuzaliwa upya. Katika kwanza, rahisi zaidi katika kubuni, hewa iliyotumiwa inatupwa nje, sawa na gear ya kisasa ya scuba. Nafasi za kwanza za SK-1, suti ya nafasi ya Leonov "Berkut" na suti za uokoaji nyepesi "Falcon" ziliundwa kulingana na kanuni hii.
Thermos
Kwa kukaa kwa muda mrefu katika nafasi na juu ya uso wa Mwezi, suti za kuzaliwa upya kwa muda mrefu zilihitajika - "Orlan" na "Krechet". Ndani yao, gesi exhaled inafanywa upya, unyevu hutolewa kutoka humo, hewa imejaa oksijeni na kilichopozwa. Kwa kweli, vazi la anga kama hilo linaiga mfumo mdogo wa usaidizi wa maisha wa chombo kizima. Chini ya vazi la anga, mwanaanga huvaa suti maalum ya matundu ya kupozea maji, yote yakiwa yametobolewa na mirija ya plastiki iliyo na vipozezi. Matatizo ya kupasha joto katika suti za kutoka (zinazolengwa kwa ajili ya safari za anga za juu) hazikuwahi kutokea, hata kama mwanaanga alifanya kazi kwenye kivuli, ambapo halijoto hushuka hadi -1000C. Ukweli ni kwamba ovaroli za nje hutumika kama mavazi ya kinga ya joto. Kwa kusudi hili, insulation ya skrini-utupu, inayofanya kazi kwa kanuni ya thermos, ilitumiwa kwa mara ya kwanza. Chini ya ganda la nje la kinga la ovaroli kuna tabaka tano hadi sita za filamu maalum iliyotengenezwa na polyethilini maalum, terifthalate, na alumini iliyonyunyizwa pande zote mbili. Katika utupu, kubadilishana joto kati ya tabaka za filamu kunawezekana tu kutokana na mionzi, ambayo inaonekana nyuma na uso wa kioo wa alumini. Uhamisho wa joto wa nje katika utupu katika nafasi hiyo ni ndogo sana kwamba inachukuliwa kuwa sawa na sifuri, na uhamisho wa joto wa ndani tu huzingatiwa katika hesabu. Kwa mara ya kwanza, ulinzi wa mafuta ya skrini-utupu ulitumiwa kwenye Berkut, ambayo Leonov aliingia kwenye anga ya nje. Walakini, chini ya suti za kwanza za uokoaji, ambazo hazikufanya kazi kwa utupu, walivaa TVK (suti ya hewa ya kinga ya joto), iliyotengenezwa kwa nyenzo zenye joto, ambazo mistari ya uingizaji hewa iliwekwa. Hii sivyo ilivyo katika suti za kisasa za uokoaji za Falcon.
Kwa kuongezea haya yote, wanaanga huvaa chupi za pamba na uingizwaji maalum wa antibacterial, ambayo chini yake kuna kitu cha mwisho - bib maalum iliyo na sensorer za telemetric zilizounganishwa nayo, kusambaza habari juu ya hali ya mwili wa mwanaanga.
Falcons
Mavazi ya angani hayakuwa kwenye meli kila wakati. Baada ya safari sita za ndege zilizofaulu za Vostoks, zilitambuliwa kama mizigo isiyo na maana, na meli zote zaidi (Voskhod na Soyuz) ziliundwa kuruka bila nafasi za kawaida. Ilipendekezwa kutumia suti za anga za nje tu kwa matembezi ya anga. Walakini, kifo cha Dobrovolsky, Volkov na Patsayev mnamo 1971 kama matokeo ya unyogovu wa kabati ya Soyuz-11 ilitulazimisha kurudi kwenye suluhisho lililothibitishwa. Walakini, suti za anga za zamani hazikuingia kwenye meli mpya. Walianza haraka kuzoea suti nyepesi ya "Falcon", iliyotengenezwa hapo awali kwa mshambuliaji wa kimkakati wa T-4, ili kuendana na mahitaji ya nafasi.
Kazi haikuwa rahisi. Ikiwa wakati wa kutua kwa Vostok cosmonaut ilitolewa, basi Voskhod na Soyuz walifanya kutua laini na wafanyakazi ndani. Ilikuwa laini tu - athari wakati wa kutua ilionekana. Mshtuko huo ulifyonzwa na kiti cha kunyonya nishati cha Kazbek, kilichotengenezwa na Zvezda sawa. "Kazbek" iliundwa kibinafsi kwa kila mwanaanga ambaye alilala ndani yake bila pengo moja. Kwa hivyo, pete ambayo kofia ya angani imeambatishwa bila shaka ingevunja vertebra ya seviksi ya mwanaanga inapoathiriwa. Katika "Falcon" ufumbuzi wa awali ulipatikana - kofia ya sekta ambayo haifunika nyuma ya spacesuit, ambayo inafanywa laini. Mifumo kadhaa ya dharura na safu ya kinga ya joto pia iliondolewa kutoka kwa Falcon, kwani katika tukio la mteremko wakati wa kuondoka Soyuz, wanaanga walilazimika kubadilika kuwa suti maalum. Mfumo wa usaidizi wa maisha wa spacesuit pia umerahisishwa sana, iliyoundwa kwa masaa mawili tu ya operesheni. Kama matokeo, "Falcon" ikawa muuzaji bora zaidi: tangu 1973, zaidi ya 280 kati yao yametolewa. Katika miaka ya mapema ya 90, Falcons mbili ziliuzwa kwa Uchina, na mwanaanga wa kwanza wa Kichina akaruka ili kushinda nafasi katika nakala halisi ya vazi la anga la Urusi. Kweli, bila leseni. Lakini hakuna aliyeuza suti za anga za juu kwa Wachina, kwa hivyo hawana mpango hata wa kwenda anga za juu bado.
Cuirassiers
Ili kuwezesha kubuni na kuongeza uhamaji wa spacesuits ya nje, kulikuwa na mwelekeo mzima (hasa nchini Marekani) ambao ulisoma uwezekano wa kuunda nafasi zote za chuma za rigid kukumbusha suti za kupiga mbizi za baharini. Walakini, wazo hilo lilipata utekelezaji wa sehemu tu katika USSR. Nafasi za Soviet "Krechet" na "Orlan" zilipokea ganda la pamoja - mwili mgumu na miguu laini na mikono. Mwili yenyewe, ambao wabunifu huita cuirass, ni svetsade kutoka kwa vipengele vya mtu binafsi vya aloi ya alumini ya aina ya AMG. Mpango huu wa pamoja ulifanikiwa sana na sasa unakiliwa na Wamarekani. Na iliibuka kwa lazima.
Nafasi ya anga ya Amerika ilitengenezwa kulingana na muundo wa classical. Mfumo mzima wa usaidizi wa maisha uliwekwa kwenye mkoba unaovuja kwenye mgongo wa mwanaanga. Waumbaji wa Soviet wanaweza pia kufuata mpango huu, ikiwa sio kwa moja "lakini". Nguvu ya roketi ya mwezi ya Soviet N-1 ilifanya iwezekane kupeleka mwanaanga mmoja tu kwa Mwezi, tofauti na zile mbili za Amerika, na haikuwezekana kuvaa spacesuit ya kawaida peke yake. Ndio maana wazo la cuirass ngumu na mlango nyuma ya kuingia ndani iliwekwa mbele. Mfumo maalum wa cable na lever ya upande ilifanya iwezekanavyo kufunga kifuniko kwa usalama nyuma yako. Mfumo mzima wa usaidizi wa maisha ulikuwa kwenye mlango wenye bawaba na haukufanya kazi kwa utupu, kama Wamarekani, lakini katika hali ya kawaida, ambayo imerahisisha muundo. Ukweli, kofia ilipaswa kufanywa sio kuzunguka, kama katika mifano ya awali, lakini monolithic na mwili. Mtazamo huo ulilipwa na eneo kubwa zaidi la kioo. Kofia kwenye vazi zenyewe zinavutia sana hivi kwamba zinastahili sura tofauti.
Kofia ya kichwa cha kila mtu
Kofia ni sehemu muhimu zaidi ya spacesuit. Hata katika kipindi cha "anga", spacesuits ziligawanywa katika aina mbili - masked na maskless. Katika ya kwanza, rubani alitumia barakoa ya oksijeni ambayo kupitia kwayo mchanganyiko wa hewa ulitolewa kwa ajili ya kupumua. Katika pili, kofia ya chuma ilitenganishwa na vazi lililobaki la anga kwa aina ya kola, pazia la shingo lililofungwa. Kofia hii ilicheza nafasi ya mask kubwa ya oksijeni na ugavi unaoendelea wa mchanganyiko wa kupumua. Kama matokeo, dhana isiyo na mask ilishinda, ambayo ilitoa ergonomics bora, ingawa ilihitaji matumizi zaidi ya oksijeni kwa kupumua. Kofia kama hizo zilihamia angani.
Kofia za nafasi pia ziligawanywa katika aina mbili - zinazoweza kutolewa na zisizoweza kutolewa. SK-1 ya kwanza ilikuwa na kofia isiyoweza kutolewa, lakini "Berkut" na "Yastreb" ya Leonov (ambayo Eliseev na Khrunov walihama kutoka meli hadi meli mnamo 1969) walikuwa na helmeti zinazoweza kutolewa. Zaidi ya hayo, waliunganishwa na kiunganishi maalum cha hermetic na kuzaa hermetic, ambayo ilifanya iwezekane kwa mwanaanga kugeuza kichwa chake. Utaratibu wa kugeuza ulikuwa wa kuvutia sana. Picha za jarida zinaonyesha kwa uwazi vichwa vya sauti vya wanaanga, ambavyo vimetengenezwa kwa kitambaa na ngozi nyembamba. Zina vifaa vya mifumo ya mawasiliano - vichwa vya sauti na maikrofoni. Kwa hivyo, vichwa vya sauti vya sauti vya sauti huingia kwenye grooves maalum kwenye kofia ngumu, na ulipogeuza kichwa chako, kofia ilianza kuzunguka pamoja na kichwa chako, kama turret ya tank. Ubunifu huo ulikuwa mgumu sana na baadaye uliachwa. Juu ya nafasi za kisasa, helmeti haziwezi kuondolewa.
Kipengele cha lazima cha kofia kwa safari za anga ni chujio cha mwanga. Leonov alikuwa na chujio kidogo cha ndani cha aina ya ndege, kilichofunikwa na safu nyembamba ya fedha. Wakati wa kwenda angani, Leonov alihisi joto kali sana la sehemu ya chini ya uso wake, na alipotazama Jua, mali ya kinga ya chujio cha fedha iligeuka kuwa haitoshi - mwanga ulikuwa mkali sana. Kulingana na uzoefu huu, spacesuits zote zilizofuata zilianza kuwa na vichujio kamili vya mwanga vya nje vilivyotawanyika na safu nene ya dhahabu safi, ikitoa 34% tu ya upitishaji wa mwanga. Sehemu kubwa ya glasi iko Orlan. Zaidi ya hayo, mifano ya hivi karibuni hata ina dirisha maalum juu ili kuboresha mwonekano. Karibu haiwezekani kuvunja "glasi" ya kofia: imetengenezwa na Lexan polycarbonate ya kazi nzito, ambayo pia hutumiwa, kwa mfano, katika glazing cabins za kivita za helikopta za kupambana. Walakini, Orlan inagharimu kama helikopta mbili za mapigano. Bei halisi kwenye Zvezda haijatangazwa, lakini wanapendekeza kuzingatia gharama ya analog ya Amerika - $ 12 milioni.
0
Suti za anga zinazotumika kwa sasa kwa ajili ya anga za juu nchini Marekani na Urusi ni vipande changamano vya vifaa ambavyo vimetengenezwa kwa muda wa miaka 40 iliyopita na nchi nyingi. Ingawa suti hizi ni matokeo ya miaka mingi ya utafiti na uboreshaji unaoendelea, kanuni iliyo nyuma yao ni rahisi sana. Inajumuisha kuunda capsule inayoweza kusongeshwa ya inflatable karibu na mwili wa mwanadamu. Capsule hii hutenganisha mtu kutoka kwa mazingira, hujenga na kudumisha shinikizo la anga la mara kwa mara karibu na mwili wake na hutoa hali ya kupumua kwa kawaida na kubadilishana joto, kwa kuchukua chakula na kioevu, kwa kufanya mahitaji ya asili, huku kumruhusu kusonga na kufanya kazi muhimu. Kusudi kuu la suti ya anga ni sawa na madhumuni ya kabati yoyote iliyoshinikizwa, na inaweza kupatikana kwa njia mbalimbali kulingana na kazi na masharti ya kukimbia nafasi, na pia juu ya muundo wa jumla wa mifumo mingine yote ya msaada wa maisha. vipengele vya ndege. Mavazi ya anga ambayo kwa sasa yanatumika katika unajimu imeundwa ili kumruhusu mtu kufanya kazi kwa usalama katika utupu wa anga ya juu, juu ya uso wa Mwezi, bila kujali chombo kikuu cha anga, na kuishi katika tukio la mfadhaiko wa ghafla wa chombo. cabin, wakati wa kudumisha kiwango kinachojulikana cha faraja na uwezo wa kufanya kazi muhimu lazima ihifadhiwe. Sura hii inaelezea mifumo ya suti za anga, inaelezea mahitaji ya kisaikolojia na utendakazi ambayo mifumo kama hiyo inapaswa kukidhi, na inaelezea uboreshaji wa kiufundi unaotumiwa katika suti za anga za juu zinazoahidi.
Suti za angani zilizoimarishwa ili kulinda wanadamu kutokana na shinikizo la juu zilipendekezwa kwa mara ya kwanza mnamo 1838, wakati Taylor aligundua suti ya anga iliyoimarishwa iliyoimarishwa kwa shughuli za chini ya maji. Jules Verne inaonekana alikuwa wa kwanza kupendekeza matumizi ya suti ya nafasi ya inflatable ili kulinda dhidi ya shinikizo la chini kwenye miinuko ya juu. Mnamo 1872, alielezea utendakazi wa vazi la angani kwa kukaa nje ya meli wakati wa safari ya kuzunguka Mwezi. Karibu 1875, mwanakemia wa Kirusi Dmitri Ivanovich Mendeleev alipendekeza gondola yenye shinikizo ili kulinda watu wakati wa safari za puto za stratospheric. Ijapokuwa hati miliki za suti za majira ya joto zinazoweza kushika kasi zilitolewa nchini Ufaransa mwaka wa 1910 na Marekani mwaka wa 1918, wa kwanza kuunda suti ya kinga yenye kunyonya dioksidi kaboni na kuijaribu katika chumba chenye shinikizo la chini walikuwa Waingereza D. Holden na G. Davis. . Mnamo mwaka wa 1933, kwa kujibu ombi la mwanaanga wa Marekani Mark Ridge, mwanafiziolojia Holden na mtaalamu wa suti za kupiga mbizi Davis alibuni na kutengeneza vazi la anga lililoundwa kwa ajili ya kupaa katika anga ya juu.
Mchele. 1. Sifa za mfumo wa suti za anga wakati wa mlipuko wa mlipuko (kutoka urefu wa 5490 m hadi mwinuko wa 22,875 m katika 110 ms)
1 - shinikizo kabisa katika spacesuit;
2 - kiwango cha shinikizo la usawa katika spacesuit 195 mm Hg. Sanaa. (sambamba na urefu wa 10,065 m), kufikiwa katika 3000 ms;
3 - kiwango cha shinikizo katika chumba cha shinikizo 27.9 mm Hg. Sanaa. (pamoja na
inalingana na urefu wa 22,570 m), iliyofikiwa katika 110 ms;
4 - shinikizo kabisa katika chumba cha shinikizo
Mchele. 2. Mchoro wa mfumo wa kudhibiti shinikizo katika spacesuit
1 - aneroid,
2- chombo chenye aneroid,
3 - usambazaji wa oksijeni 375 cm 3 chini ya shinikizo 122 kg/cm 2,
4- kutoka kwa mfumo wa oksijeni wa meli, shinikizo 122 kg /
/cm 2,
5-kipunguza, kupunguza shinikizo kutoka 122 kg / cm 2 hadi
Kilo 3.4/cm 2
6-kipunguza, kupunguza shinikizo kutoka 122 kg / cm 2 hadi
4.76 kg/cm 2,
7- chombo kilichounganishwa na vazi la anga,
8- chumba cha kudhibiti shinikizo kwenye spacesuit,
9 - kituo cha mdhibiti,
10 - spring,
11- uingizaji hewa wa uingizaji hewa,
12- sehemu ya uingizaji hewa ya uingizaji hewa,
13- spacesuit,
14-diaphragm,
15 - sehemu ya udhibiti wa valve ya mtiririko,
16 - uwezo wa matumizi,
vali ya mtiririko wa 17 (mzunguko),
18 - shimo la kupunguza shinikizo,
19-mashimo
Ridge alivaa suti na kuipima mara kwa mara katika vyumba vyenye shinikizo la chini. Katika mtihani wa mwisho yeye ndani ya 30 min. alikuwa kwenye chumba chenye shinikizo la 17 mm Hg. Sanaa, ambayo inalingana na urefu wa kilomita 25.6, na haikuhisi matukio yoyote ya uchungu. Haya yalikuwa majaribio ya kwanza ulimwenguni ambapo mtu aliyevaa vazi la anga la juu linaloweza kushika kasi aliweza kustahimili shinikizo la chini la balometriki, akiiga mwinuko wa juu sana. Kwa bahati mbaya, ndege ya puto ya hewa moto iliyopangwa kwa kutumia vazi la anga haikufanyika kamwe.
Kwa sababu ya kupendezwa na safari ya ndege ya mwendo wa kasi, juhudi zaidi zilifanywa kutengeneza vazi la anga katika miaka ya mapema ya 1930.
USA na USSR mnamo 1934, Ujerumani na Uhispania mnamo 1935, na Italia mnamo 1936 zilihusika katika ukuzaji wa mfano wa nafasi za anga za juu.
Mnamo Agosti 1934, shirika la American V. Post liliruka kwa mara ya kwanza katika vazi la anga la juu karibu na Akron, Ohio, katika ndege yake ya Winnie May.
Suti ya anga ambayo Post ilivaa ilijaribiwa hapo awali katika chumba cha shinikizo kwa shinikizo linalolingana na mwinuko wa 7015 m kwa dakika 35. Suti hiyo ilikuwa na shimo kubwa kwenye kola, ambayo suti iliwekwa (badala ya kiuno kilichogawanyika). Ilikuwa ya safu mbili: ganda la ndani la mpira liliundwa ili kudumisha shinikizo la gesi inayojaza nafasi, na ganda la kitambaa cha nje liliundwa ili kudumisha sura inayotaka ya spacesuit. Katika suti hii, Post alifanya angalau safari 10 za ndege hadi akafa mnamo Agosti 1935 katika ajali ya ndege isiyohusiana na mpango wa upimaji wa suti ya juu. Jitihada za Post zilionyesha wazi uwezekano wa kutumia suti za anga katika ndege ya juu na uwezekano wa kutumia oksijeni ya kioevu kwa kupumua na kwa kushinikiza suti.
Mnamo 1936, katika Taasisi ya Tiba ya Anga ya USSR, V. A. Spassky alianza utafiti ili kuamua vigezo vya matibabu ambavyo vinaweza kutumiwa na wabunifu wakati wa kuunda vifaa vya stratospheric. Wakati huo huo, chini ya uongozi wa wahandisi E.E. Chertovsky na A.I Boyko, mifano kadhaa ya spacesuits ilitengenezwa na kupitisha vipimo vya maabara na ndege.
Kulikuwa na kazi ndogo ya utafiti juu ya suti za anga huko Merika kabla ya Vita vya Kidunia vya pili. Kufikia wakati huu, Jeshi la Wanahewa la Merika na Jeshi la Wanamaji lilikuwa limeanza mipango ya ukuzaji wa kofia ya mpira ya Plexiglas na sehemu za mkono na mguu zinazoweza kutengwa ambazo ziliunganishwa kwenye sehemu kuu ya suti.
Katika miaka ya 50, anga za kijeshi zilianza kulipa kipaumbele zaidi kwa sifa za urefu wa ndege. Kuiga safari za ndege katika vyumba vya hyperbaric kuliwapa marubani waliovaa suti za anga kujiamini katika uwezo wa kushinda rekodi zilizopo za urefu wa dunia.
Mchele. 3. Wanaanga M. Ross na V. Praser, wakilindwa tu na vazi la anga za juu, kwenye gondola iliyo wazi, kabla ya kuzinduliwa kwa puto ya stratospheric.
Saa 72 za ndege iliyoiga hadi mwinuko wa 42,395 m katika suti ya shinikizo nyepesi kutoka kwa Jeshi la Wanamaji la Merika mnamo 1958 ilifungua njia kwa safari ya kuvunja rekodi ya Flint mnamo 1959 kwenye ndege ya F-4 (Phantom) (m 30,060).
Wakati huo huo, Jeshi la Anga la Merika lilikuwa likifanya kazi kwa mafanikio sana kuunda suti za kufidia za urefu wa juu kwa kutumia kanuni ya capstan. Hizi zilikuwa nguo zilizotengenezwa kwa kitambaa chenye vinyweleo na hazikuhitaji kifaa cha kupoeza ambacho spacesuit ilihitaji. Wakati huo, suti hizo zilitumiwa sana katika anga ya kijeshi.
Suti ya Navy, iliyo na marekebisho madogo, ikawa suti ya kwanza ya anga ya Marekani na ilitumiwa kwenye ndege ya Mercury. Suti hii ilitengenezwa hasa kwa usaidizi wa Maabara ya Vifaa vya Ndege za Wanamaji (Philadelphia, Pennsylvania) na wanakandarasi kadhaa wa kiraia.
Mnamo 1949, washiriki wa maabara hii walitoa mchango muhimu kwa sayansi ya spacesuits na maendeleo ya kidhibiti cha kupumua kilicholipwa pamoja. Mdhibiti huu aliruhusu matumizi ya mfumo wa kupumua tofauti kabisa na gesi inflating suti, na kinyago cha kupumua kilichorahisishwa ambacho haukuhitaji valves. Suti hiyo ilikuwa na zipu, ambayo ilifanya iwezekane kuunda fursa kadhaa ndani yake ili kufanya kuvaa na kuruka iwe rahisi. Tatizo la kuvuja lilitatuliwa kwa kiasi kikubwa kwa kutumia mbinu ya uvujaji. Uhamaji wa muundo ulihakikishwa na ufungaji wa fani zinazozunguka zilizofungwa na viungo vya grooved. Ubunifu wa Kampuni ya Fievel ya kifaa kiotomatiki cha kushinikiza vazi la anga ulifanya iwezekane kwa mara ya kwanza kufanya majaribio madhubuti.
Mchele. 4. Safari ya kwanza ya anga ya juu katika suti ya anga, iliyofanywa na Alexei Leonov mnamo Machi 1965.
Mchele. 5. Mwanaanga Edward White katika anga ya juu akiwa amevalia suti ya anga ya juu aina ya G-IV-C, Juni 1965.
na mtu aliye katika vazi la anga la juu katika vyumba vya shinikizo kwa shinikizo la chini sana. Kushinikiza kiotomatiki kulifanya iwezekane kutathmini kiwango cha ulinzi ambacho suti hutoa katika miinuko ya juu sana na katika hali ya mtengano wa mlipuko.
Katika Mtini. Kielelezo cha 1 kinaonyesha matokeo ya utafiti juu ya athari za mlipuko wa mlipuko kwa wanadamu uliofanywa katika Maabara ya Vifaa vya Ndege ya Naval. Katika masomo haya, masomo yaliyofaa yalipunguzwa kutoka kwa shinikizo linalolingana na urefu wa 5490 m hadi shinikizo linalolingana na urefu wa 22,875 m kwa muda mfupi wa 110 ms. Ikumbukwe kwamba shinikizo katika suti ilipunguzwa hatua kwa hatua ili kuhakikisha hali salama kwa maisha. Katika Mtini. Mchoro wa 2 unaonyesha mchoro wa mfumo wa kudhibiti shinikizo kwa mojawapo ya mifano ya kwanza ya mafanikio ya Navy spacesuit.
Suti ya shinikizo la juu ya urefu wa Jeshi la Wanamaji ilijaribiwa mnamo Mei 1961, wakati Malkelom Ross na Victor Praser walipopanda hadi urefu wa rekodi wa mita 34,169 katika gondola iliyo wazi ya viti viwili ya puto ya Stratolab stratospheric (Mchoro 3). Puto hii ya stratospheric, iliyoinuka kutoka USS Antietum, ilikuwa kubwa zaidi kuwahi kutumika kwa ndege ya mtu.
Puto ya stratosphere ilifikia urefu wake wa juu baada ya masaa 2 dakika 36. baada ya kuondoka. Wakati wa sehemu ya juu ya ndege ya saa 9, kiwango fulani cha udhibiti wa joto wa nacelle kilitolewa na mpangilio maalum wa louvres za upande, ambazo zinaweza kufunguliwa kwa mikono ili kukubali kiasi kinachohitajika cha jua moja kwa moja. Suti za urefu wa juu zilianza kufanya kazi kwa urefu wa 7930 m na ziliwapa wapiga puto ulinzi unaohitajika wakati wote wa kukimbia, ikiwa ni pamoja na saa 2 kwa urefu wa juu. Ndege hiyo ilionyesha kutegemewa kwa matumizi ya muda mrefu ya nafasi za anga za juu kwa ulinzi wa mtu binafsi wa mwili katika miinuko ya juu.
Kama ilivyoelezwa hapo juu, suti za mwinuko wa juu zilizotumiwa katika mpango wa anga za juu za Marekani zilitokana na suti ya kijeshi ya mwinuko wa juu.
Mnamo mwaka wa 1959, Navy MK IV spacesuit ilitumiwa katika Mradi wa Mercury. Mavazi ya anga ya Gemini yalitokana na vazi la anga la Jeshi la Anga lililotengenezwa kwa ndege ya mfano wa X-15. Nguo za anga za Apollo ziliundwa mahsusi kwa Utawala wa Kitaifa wa Anga na Anga.
Kufikia 1965, teknolojia ya suti ya anga ya juu ilikuwa imefikia hali ambayo iliruhusu watu kwenda angani. Mwaka huu, mwanaanga wa Soviet Alexei Leonov alikuwa wa kwanza kujitosa katika utupu wa nafasi; alikuwa amevaa vazi maalum la anga. Shughuli yake nje ya meli ilidumu dakika 10. Hii ilitokea Machi 1965 wakati wa kukimbia kwa spacecraft ya Voskhod-2 (Mchoro 4). Mwanaanga wa kwanza wa Marekani kutembea kwenye anga ya juu akiwa amevalia vazi la anga alikuwa Edward White. Hii ilitokea mnamo Juni mwaka huo huo wakati wa kukimbia kwa chombo cha anga cha Gemini 4. Shughuli ya White katika anga ya juu (Mchoro 5) ilidumu dakika 21. Kwa usaidizi wa kitengo cha uendeshaji cha mwongozo (ambacho kitajadiliwa hapa chini), mwanaanga Mweupe anaweza kufanya harakati za mstari na zamu. Wakati huo huo, hakuwahi kupoteza mwelekeo au udhibiti wa harakati zake. Uhamaji wa suti ya anga ulitosha kutekeleza misheni nje ya meli. Matokeo ya matembezi ya angani ya kwanza ya wanaanga yalionyesha hitaji la kupozwa zaidi kwa tundu la suti ya anga. Wakati huo huo, na muhimu zaidi, walionyesha kuwa shughuli za nje ya meli zinaweza kuwa za kawaida na salama.
BUNI MAHITAJI NA SIFA ZA SUTI ZILIZOPO NA MIFUMO YA MSAADA WA MAISHA PORTABLE
MAHITAJI YA JUMLA KWA SUTI ZA NAFASI
Kulingana na njia za kutumia suti za nafasi, za mwisho zinaweza kugawanywa katika madarasa mawili:
1. Sati za angani kwa shughuli za anga za juu, zinazowaruhusu wanaanga kufanya kazi mbalimbali kwenye uso wa chombo cha anga za juu au kituo cha angani au kwa umbali fulani kutoka kwao.
2. Suti za nafasi kwa shughuli za nje ya bodi kwenye uso wa miili ya mbinguni. Aina hii inajumuisha mavazi ya anga ambayo wanaanga walivaa wakati wa kutembea na kufanya kazi kwenye uso wa Mwezi.
V. Smith anataja makundi manne yafuatayo ya mambo ambayo huamua matarajio ya ujenzi wa suti za anga kwa miaka 5, 10, 15 ijayo:
1) kuhusiana na mpango wa ndege,
2) na mfumo wa gari,
3) na matumizi ya spacesuit,
4) na mwingiliano wa mashine ya binadamu.
Kundi la kwanza la sababu linaonyeshwa kwenye Mtini. 6, ambayo huorodhesha shughuli kuu za anga za juu za mpango wa ndege wa hali ya juu wa Marekani, hatua kuu zinazoweza kuzingatiwa katika nyingi za safari hizi za ndege, na sifa za utendaji zinazopatikana ambazo suti za anga za juu zilizoundwa ili kusaidia safari hizi za ndege lazima zitimize. Kwa ujumla, mahitaji haya ya utendakazi yanahusiana na uwezo wa mwanaanga kutekeleza majukumu mahususi ambayo yatahitajika kutoka kwake kwenye misheni hizi.
Katika Mtini. 7a inaonyesha kuwa mambo yaliyoamuliwa na mfumo ni pamoja na aina ya mfumo, mifumo ndogo maalum - aina za suti za nafasi, suluhisho za muundo wa mifumo ndogo na vizuizi vya muundo. Kundi la ufumbuzi wa kubuni kwa mifumo ndogo ni pamoja na vipengele vya nafasi za nafasi: suti ya nafasi "laini" ni mfumo mdogo wa spacesuit iliyofanywa karibu kabisa na vifaa vinavyoweza kubadilika; suti ya nafasi ya "nusu-rigid" inafanywa kwa nyenzo zinazoweza kubadilika na zisizo na nguvu, zilizochukuliwa kwa takriban uwiano sawa; Suti ya nafasi "imara" hutumia nyenzo zisizobadilika kwa sehemu nyingi. Ikumbukwe kwamba wabunifu wengine hutumia neno "mseto" badala ya neno "nusu-rigid".
Mambo yanayohusiana na mfumo, yaani, nguvu, uzito, kiasi, n.k., ndiyo mambo makuu yanayozingatiwa kwa mhandisi ambaye lazima aunganishe mahitaji ya mifumo ya usaidizi wa maisha na mahitaji ya vipengele vingine vya chombo.
Vipengele vya uendeshaji kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 7, b, kimsingi yanahusiana na hali ya kimwili ambayo suti za nafasi zitatumika. Hii inazua maswali ya ugavi, matengenezo na matumizi ya jumla, pamoja na athari za kimwili ambazo lazima zizingatiwe katika kila matumizi ya suti. Hii pia inajumuisha kuzingatia mambo ya kisaikolojia ambayo yanaweza kutokea wakati wa kufanya kazi katika hali hizi. Muumbaji lazima azingatie kwamba mambo haya yanaweza kusababisha kuongezeka kwa matumizi ya hifadhi ya mfumo.
Katika Mtini. 8 inatoa vipengele vya "man-machine".
Mchele. 6. Vipengele vya ndege huzingatiwa wakati wa kuunda mifumo ya suti za anga
Mchele. 8. Sababu za mashine-man huzingatiwa wakati wa kubuni mifumo ya suti za anga
Zinahusiana na matumizi ya suti na ufafanuzi wa kazi za mfumo wa mashine ya mtu, kwani kiwango cha uratibu kati ya mwanadamu na mashine huathiri utendaji wa kazi.
Mahitaji yaliyoelezwa hapo juu yanahusiana hasa na sifa za kazi za spacesuit. Kuna, hata hivyo, mahitaji mengine muhimu ambayo yanapaswa kuzingatiwa na ambayo yanaweza kuwa na athari kubwa katika muundo wa suti ya mwisho. Awali ya yote, kufanya kazi muhimu, uhamaji wa spacesuit ni muhimu. Kipengele hiki muhimu cha muundo wa suti kinajadiliwa kwa undani zaidi katika sehemu ya mwisho. Mahitaji mengine yanahusiana na hili - vipimo vinavyokubalika vya spacesuit. Mahitaji ya tatu ni upinzani wa moto. Katika baadhi ya matukio, suti inaweza kuwa na hewa ya hewa na gesi yenye utajiri wa oksijeni. Suti hiyo pia inaweza kutumika ndani ya chombo, ambacho kinaweza kuwa na shinikizo la juu la sehemu ya oksijeni katika angahewa yake. Vitambaa vingi visivyo na metali vinavyostahimili moto vimetengenezwa kuhusiana na mpango wa binadamu wa anga. Katika meza 1 inaonyesha viwango vya kuungua vya vitambaa hivi pamoja na mali zao halisi na uzalishaji wa gesi. Sharti la ziada ni urahisi wa kuvaa na kuvua vazi la anga. Hatimaye, kwa nyenzo zilizochaguliwa kufanya suti ya nafasi, nguvu na uimara ni sifa muhimu zaidi. Nyenzo haipaswi kuhimili kikamilifu tofauti zote za shinikizo zinazowezekana, lakini pia zisisuguliwe wakati mwanaanga anapotembea, wakati akipiga magoti, na sio kupasuka ikiwa imeshuka kwa bahati mbaya; wakati huo huo, suti lazima imruhusu mwanaanga kufanya kazi muhimu na kufanya majaribio ndani ya chombo na kwenye uso wa nje, kama vile juu ya uso wa Mwezi.
MAHITAJI YA JUMLA KWA MIFUKO NYUMA
Chanzo kikuu cha ugavi kwa mwanaanga aliyevaa vazi la anga ni mfumo unaobebeka wa usaidizi wa maisha ambao mwanaanga anaweza kuvaa mgongoni mwake. Ufungaji huu humpa mtu oksijeni ya kupumua, inadhibiti shinikizo kwenye nafasi, hutengeneza gesi iliyozungushwa tena kwa kuondoa kaboni dioksidi, harufu, athari za gesi na unyevu kupita kiasi, inadhibiti hali ya joto ya mfumo kwa kuondoa joto kupita kiasi, hutoa ishara ya makosa, sauti. mawasiliano na maambukizi ya vigezo vya msingi kupitia telemetry. Mfumo wa kuondoa joto lazima ubuniwe sio tu kwa ajili ya joto linalozalishwa wakati wa kimetaboliki ya mwanaanga na kutolewa na vipengele vya mfumo wa usaidizi wa maisha unaobebeka, lakini pia kwa joto linalotolewa (au kutolewa) kutoka kwa mazingira ya mwezi au sayari kupitia insulation ya mafuta.
VIGEZO VYA KIFYSIOLOJIA NA UENDESHAJI
Katika meza 2 ni muhtasari wa vigezo vya kisaikolojia na uendeshaji vya mifumo iliyopo na ya baadaye ya usaidizi wa maisha. Inafurahisha kutambua kwamba nyuma mnamo 1940, V. A. Spassky alitoa mapendekezo ya muundo wa vifaa vya kuzaliwa upya kwa hewa kwenye vyumba vya anga, ambazo nyingi ni karibu sana na mapendekezo yaliyotengenezwa kwa mifumo ya leo.
MCHANGANYIKO WA GESI YA KUPUMUA, UPYA NA UDHIBITI WA JOTO
Vigezo kuu vya anga katika spacesuit (shinikizo la barometriki, muundo wa gesi, joto, unyevu na kiwango cha uingizaji hewa) lazima ichaguliwe kulingana na mahitaji ya kisaikolojia ya mtu (kwa kiwango cha taka cha shughuli) na uwezo wa kiufundi wa kukidhi mahitaji haya. .
Kifiziolojia muhimu kwa mwanaanga ni shinikizo kwenye patiti la suti ya anga, ambayo inapaswa kuwa sawa na katika sehemu ya chombo au kituo.
Walakini, uundaji wa suti ya anga na anga kama hiyo, haswa na anga inayofanana na ya dunia,
kitaalam vigumu, hasa kutokana na ukweli kwamba uhamaji wa mtu aliyevaa spacesuit na tofauti kubwa ya shinikizo kwenye kuta ni mdogo sana.
Ili kuhakikisha uhamaji mkubwa wa mwanaanga katika suti ya anga, kuifanya iwe nyepesi, kupunguza uvujaji, na kwa sababu zingine kadhaa za kiufundi, inashauriwa kudumisha kiwango cha chini cha shinikizo kinachokubalika kisaikolojia katika eneo la suti ya anga (kwa kuzingatia mazingira). shinikizo).
Hadi hivi karibuni, mambo ya hapo juu yalisababisha wahandisi na wanafizikia kutafuta suluhisho la maelewano kwa hali maalum na kazi za ndege iliyopangwa. Maendeleo ya hivi karibuni yamefungua uwezekano wa kuongeza uhamaji bila maelewano yoyote. Maendeleo haya yanajadiliwa hapa chini.
Kulingana na hali halisi ya ndege na uwezekano wa kutoweka kwa nitrojeni kutoka kwa mwili, shinikizo katika vazi la anga lililoundwa ili mwanaanga kukaa ndani yake kwa muda mrefu kawaida huchaguliwa katika safu kutoka 200 hadi 300 mm Hg. Sanaa.
Katika hali mbaya, shinikizo katika suti inaweza kupunguzwa kwa kiwango ambacho ugavi wa kutosha wa oksijeni bado unaweza kudumishwa ili kufanya kazi iliyotolewa.
Bila shaka, kwa utawala wowote wa shinikizo uliochaguliwa, mwanaanga anahitaji mchanganyiko wa gesi iliyoimarishwa na oksijeni ili kutoa shinikizo la lazima la oksijeni katika hewa ya alveolar.
Kuamua asilimia mojawapo ya oksijeni katika mchanganyiko wa gesi, unaweza kutumia formula iliyobadilishwa kidogo, ambayo hutumiwa kudhibiti maudhui ya oksijeni katika vifaa vya oksijeni.
ambapo P sp ni shinikizo kamili katika vazi la anga katika mm Hg. Sanaa., Co 2, - maudhui ya oksijeni kwa asilimia.
Ikiwa tunatumia fomula hii kwa kesi wakati shinikizo katika spacesuit ni 300 mm Hg. Sanaa., Inageuka kuwa mchanganyiko wa gesi kwa kupumua lazima iwe na angalau 60% ya oksijeni, na kwa shinikizo katika spacesuit ya 200 mm Hg. Sanaa. karibu oksijeni safi lazima itolewe. Kwa mazoezi, ndege za Apollo na Skylab zilitumia oksijeni safi (anga ya gesi moja) kwa shinikizo la kawaida la 194 mm Hg. Sanaa.
Dioksidi ya kaboni iliyotolewa na mtu hutolewa kutoka kwa anga ya spacesuit kwa uingizaji hewa wa kulazimishwa. Kiasi cha uingizaji hewa kinachohitajika kwa hili inategemea kiasi cha dioksidi kaboni iliyotolewa na mwanaanga, maudhui yake katika anga ya spacesuit na mkusanyiko wake katika mchanganyiko wa gesi unaotoka nje au kutoka kwa cartridge ya kuzaliwa upya (mkusanyiko wa mafanikio). Kiasi hiki kinaweza kukadiriwa kwa kutumia formula ya classical ya Pettenkofer, ambayo ilitumiwa kwanza na V. A. Spassky kuhesabu uingizaji hewa katika suti za nafasi. Kwa urahisi, formula imebadilishwa kidogo,
ambapo V ni kiwango cha uingizaji hewa (katika l / min); q ni kiasi cha dioksidi kaboni iliyotolewa na mwanaanga (katika l/min); P re - inaruhusiwa shinikizo la sehemu ya dioksidi kaboni katika anga ya suti ya nafasi (katika mm Hg); P rer ni shinikizo la sehemu ya dioksidi kaboni katika mchanganyiko wa gesi inayotoka kwenye cartridge ya kuzaliwa upya (katika mm Hg).
Wakati wa kuhesabu kiasi cha uingizaji hewa, S. A. Gozulov na L. G. Golovkin na D. M. Ivanov na A. M. Khromushkin wanapendekeza kuzingatia wastani wa kutolewa kwa kaboni dioksidi na shinikizo lake la kuruhusiwa la sehemu (kutoka 7 hadi 8 mm Hg. ). Maudhui kama hayo ya kaboni dioksidi katika mchanganyiko wa gesi ya kuvuta pumzi haiongoi majibu yanayoonekana katika hali ya utendaji ya mwili wa mwanadamu, hata baada ya kufichuliwa kwa muda mrefu kwa anga kama hiyo kwa siku kadhaa.
Uingizaji hewa huhesabiwa kwa kuzingatia kiwango cha wastani cha utoaji wa dioksidi kaboni, na inachukuliwa kuwa mkusanyiko wa dioksidi kaboni wakati wa kazi kubwa ya kimwili ya mwanaanga inaweza kuzidi thamani iliyopendekezwa kwa mara 2. Katika kesi hiyo, shinikizo la sehemu ya kaboni dioksidi linaweza kufikia thamani ya kikomo iliyoonyeshwa na V. A. Spassky, yaani, 15 mm Hg. Sanaa.
Tabia za muundo wa mfumo wa mkoba wa Apollo kwa heshima na dioksidi kaboni zilikuwa kama ifuatavyo: 1) kwa masaa 2.5 ya kwanza, kiwango cha shinikizo la sehemu ya dioksidi kaboni haipaswi kuzidi 7.6 mmHg. Sanaa., 2) nusu saa ijayo - 10 mm Hg. Sanaa. na 3) wakati uliobaki - 15 mm Hg. Sanaa. Viwango halisi vya shinikizo la sehemu ya kaboni dioksidi wakati wa misheni ya Apollo kwenye uso wa mwezi vilikuwa takriban 2 mmHg chini. Sanaa. kidogo. Kwa suti ya nafasi ya nje ya bodi iliyotengenezwa na shinikizo la 414 mmHg. Sanaa. shinikizo la sehemu ya dioksidi kaboni haipaswi kuzidi 7.6 mmHg. Sanaa. (karibu na cavity ya pua) kwa kiwango cha uingizaji hewa cha 3304 cm 3 / sec na kwa kasi ya kimetaboliki ya 302 kcal / saa. Kiwango cha kimetaboliki ni kipengele muhimu wakati wa kuunda mifumo ya kupumua ya kofia. Kuongezeka kwa shinikizo la sehemu ya kaboni dioksidi katika suti ya nafasi, ikiwa hutokea kwa muda mfupi, haileti matokeo mabaya, ingawa husababisha mzigo ulioongezeka kwenye mifumo ya kisaikolojia ya mwili.
Joto na unyevunyevu ni kati ya vigezo vya mazingira ya gesi ndani ya suti ya anga ambayo haikubaliki kwa viwango. Hii inaweza kuelezewa na hali maalum ya mfumo wa udhibiti wa joto katika suti za nafasi. Hii pia inaweza kuelezewa na uwezo mkubwa wa mwili wa binadamu kukabiliana na mabadiliko ya hali ya kubadilishana joto na mabadiliko makubwa ya kiasi cha joto na unyevu iliyotolewa na mwanaanga wakati wa kufanya shughuli mbalimbali katika suti ya nafasi. Wakati wa kufanya kazi nzito ya kimwili, kutolewa kwa joto kwa mtu ni mara 5-6 zaidi kuliko kutolewa kwa joto wakati wa kupumzika (450-500 kcal / saa dhidi ya 80-90 kcal / saa, kwa mtiririko huo). Tofauti kubwa zaidi inazingatiwa kuhusiana na kutolewa kwa unyevu na mwili wa binadamu chini ya hali sawa ikilinganishwa (600-800 g / saa dhidi ya 40-50 g / saa).
Ili kuhakikisha hali ya kawaida ya uhamisho wa joto chini ya hali mbalimbali za kutolewa kwa joto, ni muhimu kwamba mifumo ya udhibiti wa joto na unyevu katika suti ya nafasi iwe na aina mbalimbali.
Kwa kuzingatia tofauti kubwa katika mahitaji ya faraja ya mafuta ya binadamu na ugumu wa vifaa vya kudhibiti kiotomatiki ambavyo vinaweza kufuatilia viwango vya joto vya binadamu na unyevu, udhibiti wa unyevu na uondoaji wa ziada wa joto katika suti ya nafasi unapendekezwa kufanywa kwa mikono. Hii huruhusu mwanaanga kuunda hali katika suti yake ya anga ambayo inakidhi mahitaji yake binafsi na kiwango cha shughuli zake za kimwili kwa muda fulani.
Njia ya kitamaduni ya kudhibiti uhamishaji wa joto na kuondoa unyevu, ambayo hutumiwa katika nafasi nyingi za marubani wa ndege za kivita na za kiraia, ni kupuliza kupitia kwenye patiti la koti na hewa kavu (yaliyomo kwenye unyevu sio zaidi ya 5-8 g/m3). , kilichopozwa au moto kwa joto muhimu (kutoka 10 hadi 80 ° C). Tathmini ya takriban ya uwezo wa njia hii inaonyesha kuwa kwa uingizaji hewa wa suti za nafasi kwa viwango vinavyokubalika vya mtiririko (hadi 300 l / min), matumizi ya hewa ya uingizaji hewa yataondoa hadi 200 kcal / saa ya joto na hadi 200-. 270 g/saa ya mvuke wa maji kutoka kwenye vazi la anga.
Kwa kuzingatia kiwango cha juu cha matumizi ya nishati na wanaanga wanaofanya kazi katika nafasi ndogo na kupunguza kwa kiasi kikubwa ubadilishanaji wa joto kati ya suti ya anga na mazingira ya nje, ni muhimu kwamba, pamoja na uingizaji hewa wa suti ya anga, njia zingine bora zaidi. ya udhibiti wa joto inapaswa kutumika. Njia hizi lazima zihakikishe kuondolewa kwa joto na unyevu wote unaozalishwa na mwanaanga, pamoja na joto linalotokana na uendeshaji wa mifumo ya mtu binafsi na vifaa vya spacesuit yenyewe.
Iwapo njia za kupoeza mguso au mionzi zitatumika kwa madhumuni haya, mwanaanga anaweza kukumbana na mabadiliko fulani ya halijoto na unyevu, ambayo ni vigumu kukokotoa na kusawazisha. Kwa kuongezea, maadili ya kiwango cha uingizaji hewa wa suti ya nafasi (50 l/min), joto (kutoka +10 hadi +15 ° C) na unyevu (kutoka 20 hadi 85%) zilizotolewa katika tafiti zingine zilianzishwa bila kuzingatia. huzingatia tofauti za kibinafsi za wanaanga wa kutoa joto na unyevu, na itakuwa kutojali kukubali maadili haya kama kawaida kwa suti ya anga.
Katika mifumo ya Amerika, aina mbili za baridi hutumiwa wakati wa operesheni ya muda mrefu nje ya meli. Wakati wa shughuli za nje ya ubao, uingizaji hewa kwa kasi ya 2832 cm 3 / sec (halisi) hutoa upoaji fulani kutokana na uvukizi wa unyevu kutoka kwenye uso wa mwili wa mwanaanga. Kimsingi, ubaridi unakamilishwa kupitia matumizi ya mavazi yaliyopozwa kioevu (LCG) kwa upitishaji. Nguo hizo zina chiffon ya nylon, kati ya tabaka ambazo kuna zilizopo za polyvinyl ziko ili nguo ziwe vizuri kabisa. Ili kutoa baridi kutokana na conductivity ya mafuta, safu ya spandex hutolewa, ambayo inasisitiza zilizopo kwa mwili. Mbinu hii ya kupoeza humruhusu mwanaanga kustahimili mzigo wa joto wa kimetaboliki wa hadi kcal 300/saa na ongezeko la joto la nje la 75 kcal/saa kwa saa 5.
Wanasayansi wa Soviet wanaelezea mbinu kadhaa za kuondoa joto kutoka kwa suti za nafasi wakati wa shughuli za nje ya bodi ya wanaanga.
1. Kupoeza kwa mchanganyiko wa gesi inayozunguka kwenye suti ya nafasi, katika mionzi, uvukizi au kubadilishana joto la usablimishaji au katika kubadilishana joto ambapo chanzo cha baridi ni oksijeni ya kioevu.
2. Kuondolewa kwa joto kutokana na uvukizi wa maji katika paneli maalum ziko katika suti ya nafasi au katika sleeves.
3. Kuondoa joto kwa kutumia friji inayozunguka kupitia zilizopo za mfumo maalum wa baridi, ikifuatiwa na baridi ya kioevu kinachozunguka katika kubadilishana joto. Mfumo wa baridi wa maji wa aina hii unaweza kuondoa hadi 400-500 kcal / saa ya joto kutoka kwa suti ya nafasi. Joto la maji kwenye mlango wa suti ya nafasi inapaswa kuwa ndani ya 10-12 ° C, mtiririko wa maji unapaswa kuwa 1.5-2 l / min. Njia za kuondoa joto zinaweza kuunganishwa, na njia moja inaweza pia kuongezwa na nyingine. Shida ya usimamizi wa mafuta inayohusishwa na utumiaji wa koti za nafasi za uhuru zinaweza kutatuliwa kwa kuchagua nyenzo inayofunika nje ya suti ya nafasi na mali iliyochaguliwa kwa uangalifu ili kupunguza ubadilishanaji wa mionzi ya joto kati ya suti na mazingira, au kwa kutumia utupu wa skrini. insulation ya mafuta. Inapendekezwa kutumia filamu ya alumini kwa kusudi hili.
KIPIMO CHA MAHITAJI YA KIMETOLO
Kuhakikisha utendakazi wa juu zaidi wa mwanaanga aliyevalia suti ya anga kunahitaji utafiti katika mbinu za kibiomechanic za mfumo wa suti ya mwanadamu chini ya hali mbalimbali. E. Roth aliwasilisha mahesabu ya biomechanical ya sifa za utendaji wa binadamu na matumizi ya nishati katika hali mbalimbali za kazi. Data hizi ni muhimu katika kuhesabu suti ya nafasi ambayo inatosha kwa jumla ya gharama ya kimetaboliki ya kazi iliyofanywa katika suti. Walakini, extrapolation ya moja kwa moja haiwezi kufanywa, kwani sifa za mazingira ya mwezi
tofauti sana na sifa za mazingira ya dunia.
Mojawapo ya matatizo muhimu yaliyotokea kabla ya kutua kwenye uso wa mwezi ilikuwa kutabiri kiwango cha matumizi ya nishati ya mwanaanga. Kiwango cha matumizi ya nishati ni kigezo muhimu kinachohusiana na muda wa usambazaji ambao kifaa cha mkoba kinaweza kutoa na kiwango cha faraja kwa mwanaanga. Wakati wa kufanya kazi kwa bidii, mtu huzalisha joto zaidi la kimetaboliki, hutumia oksijeni zaidi, na hutoa zaidi kaboni dioksidi na mvuke wa maji. Haya yote yana athari kubwa katika muundo na matumizi ya mfumo wa mkoba unaovaliwa na mwanaanga. Viwango vya nishati, kama ilivyoonyeshwa tayari, vinaweza kuamuliwa kwa shida fulani chini ya hali ya mvuto wa ardhi, lakini haikujulikana ikiwa idadi hii ingekuwa ya juu au chini chini ya hali ya mvuto wa mwezi. Uzito uliopunguzwa wa mtu mwenyewe, suti ya nafasi, mfumo wa msaada wa maisha ya mkoba, nk kwenye Mwezi, inaweza kuonekana, inapaswa kusababisha kupungua kwa kiwango cha kimetaboliki. Hata hivyo, kupunguza uzito kunaweza kumaanisha kupungua kwa traction wakati wa kutembea. Na hii, pamoja na mali ya udongo wa mwezi na usawa unaowezekana kati ya mwanaanga na vifaa, inaweza kusababisha kuongezeka kwa kimetaboliki.
Kazi kubwa ya kuamua kiwango halisi cha matumizi ya nishati ilifanyika wakati wa ndege za mwezi wenyewe. Taarifa hii ni ya thamani kubwa kwa kupanga na kuendeleza vipengele vya mfumo wa usaidizi wa maisha kwa safari za anga za juu za siku zijazo. Katika meza Jedwali la 3 linaonyesha wastani wa matumizi ya nishati ya wanaanga kwenye chombo cha anga za juu cha Apollo wakati wa operesheni kwenye uso wa mwezi. Kiwango cha matumizi ya nishati kiliamuliwa kwa kutumia telemetry kwa njia tatu: kwa kupima usawa wa joto, matumizi ya oksijeni, na kiwango cha moyo. Usawa wa joto ulibainishwa kwa kulinganisha viwango vya joto vya maji vinavyoingia na kutoka kwenye nguo zilizopozwa na maji wakati wa shughuli kwenye uso wa mwezi, matumizi ya oksijeni yalipimwa moja kwa moja katika mfumo wa usaidizi wa maisha, na mapigo ya moyo wakati wa shughuli kwenye uso wa mwezi ililinganishwa na urekebishaji. curve ya matumizi ya nishati inayopatikana Duniani kwenye ergometer ya baiskeli kabla ya kukimbia.
Jedwali 3. Muda wa shughuli za nje ya ubao kwenye Mwezi na kiwango cha wastani cha nishati
Njia ya kuamua usawa wa joto. Njia hii (Kielelezo 9) inahusisha kukokotoa jumla ya joto lililoondolewa na mfumo wa kupoeza kioevu wa kitanzi kilichofungwa na joto lililofichika linaloondolewa na kitanzi cha uingizaji hewa wa oksijeni. Kiasi cha jumla cha joto hili ni sawa na jumla ya joto la kimetaboliki, mtiririko wa joto ndani ya spacesuit na joto lililokusanywa na mtu. Joto la busara linaloondolewa na mzunguko wa uingizaji hewa linachukuliwa kuwa lisilo na hazizingatiwi.
Milinganyo ya kimsingi ya usawa wa joto:
ambapo Q ni uhamisho, mkusanyiko au kutolewa kwa joto, kcal / saa; t - mtiririko wa wingi, kilo / saa (imedhamiriwa katika vipimo vya kabla ya kukimbia); C - uwezo maalum wa joto, kcal / kg * °C; AT - tofauti ya joto kwenye nguo na baridi ya kioevu (imedhamiriwa na telemetry); Ah - ongezeko la enthalpy, cal / kg; TL - mzunguko wa uhamisho wa joto; VENT - mzunguko wa uingizaji hewa; MET - kimetaboliki; ST - kusanyiko; H L - kuvuja joto; O 2 - oksijeni kavu.
Joto la siri la uvukizi lililochukuliwa na mtiririko wa uingizaji hewa huhesabiwa kwa kuzidisha mabadiliko katika enthalpy ya gesi ya uingizaji hewa na mtiririko halisi wa oksijeni kavu. Enthalpy inaweza kuamuliwa kutoka kwa chati za kisaikolojia za oksijeni kwa shinikizo sawa na shinikizo kwenye suti ikiwa sehemu za umande wa kuingiza na kutoka zinajulikana. Kiwango cha umande kwa ajili ya kuondoka kwa mfumo wa usaidizi wa maisha ya portable ni sawa na joto la gesi inayoacha sublimator. Kiwango cha umande kwenye mlango wa mfumo unaobebeka hubainishwa kulingana na data ya majaribio ya kabla ya safari ya ndege. Ifuatayo, kasi ya mtiririko katika mzunguko wa uingizaji hewa imedhamiriwa kutoka kwa shinikizo la shabiki kwa kutumia mikondo ya mtiririko dhidi ya shinikizo kwenye vazi la anga. Matumizi ya oksijeni kavu hupatikana kwa kupunguza matumizi ya mvuke wa maji kutoka kwa matumizi ya jumla ya gesi ya uingizaji hewa.
Kiwango cha matumizi ya nishati kilichohesabiwa kwa kutumia njia hii kwa kamanda wa msafara wa Apollo 12 wakati wa safari ya kwanza iligeuka kuwa kutoka 229 hadi 265 kcal / saa. Mbinu hiyo inahitaji kudhaniwa kwa umande thabiti kwenye lango la mfumo wa usaidizi wa maisha unaobebeka na ina vyanzo vingine kadhaa vya hitilafu, kama vile kutosahihi katika kipimo cha mtiririko wa kupozea, viwango vya mtiririko wa uingizaji hewa, tofauti za joto kwenye nguo zilizopozwa kioevu na joto. kuvuja.
Njia ya kuamua matumizi ya oksijeni. Matumizi ya oksijeni inategemea tu kasi
1 - mwanaanga,
2- mionzi ya joto kutoka kwa mwili,
3 - hifadhi ya joto katika mwili,
4 - mtiririko wa joto kupitia kofia;
6 - maji ya kunywa,
7- mzunguko wa uhamishaji joto,
8- joto kutoka kwa mzunguko wa uhamishaji joto,
9 - mzunguko wa uingizaji hewa,
10 - joto kutoka kwa mzunguko wa uingizaji hewa,
11 - vifaa vya umeme,
12- joto kutoka kwa vifaa vya umeme,
13- lithiamu hidroksidi,
14- joto kutoka kwa hidroksidi ya lithiamu,
15- sublimator,
16- joto kutoka kwa sublimator,
17- joto kwa maji ya kunywa
kimetaboliki. Kwa hivyo, njia hii inawakilisha kipimo cha moja kwa moja cha kiwango cha metabolic cha suti na uvujaji ambao unaweza kufanywa kutoka kwa data ya telemetry. Uhusiano kati ya matumizi ya oksijeni na kiwango cha kimetaboliki umejulikana kwa muda mrefu. Mlinganyo wa kimsingi unaoonyesha uhusiano huu una umbo
ambapo Q ilikutana ni mzigo wa kimetaboliki, kcal; mo 2 - mtiririko wa wingi wa oksijeni, kilo; RQ ni mgawo wa kupumua, ambao unaonyesha uwiano wa kiasi cha dioksidi kaboni iliyotolewa kwa kiasi cha oksijeni inayotumiwa.
Wingi wa oksijeni unaotolewa na mfumo unaobebeka wa usaidizi wa maisha huhesabiwa kutoka kwa kushuka kwa shinikizo kwenye silinda (data ya telemetry) kwa kutumia mgawo wa mgandamizo unaozingatia tofauti kati ya oksijeni na gesi bora. Wingi wa oksijeni inayotumiwa hupatikana kwa kutoa uvujaji wa oksijeni kutoka kwa vazi la anga kutoka kwa wingi wa oksijeni inayozalishwa na mfumo wa usaidizi wa maisha unaobebeka. Thamani ya mgawo wa kupumua inachukuliwa kutoka kwa data ya kupima ardhi.
Kutumia njia hii, ilianzishwa kuwa kiwango cha matumizi ya nishati ya kamanda wa msafara wa Apollo 12 wakati wa safari ya kwanza ilikuwa 211 kcal / saa. Chanzo cha makosa katika njia hii ni kutokuwa na uhakika wa uvujaji wa suti, usahihi wa usomaji wa shinikizo la oksijeni, na uchaguzi wa kiholela wa mgawo wa kupumua RQ.
KUHAMA
Mojawapo ya matatizo makuu katika kuunda spacesuits ya inflatable tangu wakati wa B. Post imekuwa uhamaji wao. Wakati suti iko chini ya shinikizo, hupoteza kunyumbulika na huzuia harakati za mwanaanga. Kwa sababu hii, wabunifu wanajaribu kuchanganya shinikizo la chini katika suti na mahitaji ya kisaikolojia ya msaada wa maisha na decompression.
Mahitaji ya uhamaji kwa vazi la anga linaloweza kushika hewa ni gumu zaidi kukidhi kiufundi. Viungo vya mifupa huruhusu aina mbili za harakati: mzunguko na kubadilika.
Jedwali 4. Uainishaji na mitambo ya harakati za msingi za mwili
(inalingana na viunganisho vya kiufundi: shimoni yenye bushing na pamoja ya mpira). Harakati ngumu ambazo zinaruhusiwa na pamoja ya mpira (viungo vya bega au hip) vinaweza kugawanywa katika harakati mbili rahisi zilizoonyeshwa hapo juu. Mafanikio ya kiufundi ya suti ngumu imedhamiriwa na muundo wa viungo vyake, ambavyo vinaweza kusonga kama viungo vya mwili na msuguano mdogo na mabadiliko madogo katika kiasi cha suti. Asili ya harakati katika viungo na matamshi yanawasilishwa kwenye jedwali. 4.
Tatizo la uhamaji wa kiwiko na viungo vya magoti vinaweza kutatuliwa kwa kutumia sehemu kwa namna ya vipande vya machungwa kwenye spacesuit na kamba kali za longitudinal ziko kando ya mstari wa neutral, urefu ambao haubadilika wakati kiungo kinapigwa. Viungo vya bega na kiuno vya spacesuit mara nyingi hutengenezwa kwa karatasi za bati, ambazo zina vijiti vya ziada ambavyo huteleza kando ya rollers au viboko vya mwongozo. Uhamaji wa mkono unahakikishwa na viungo vilivyofungwa kwa hermetically na mzunguko mdogo. Pamoja ya bega inaruhusu harakati ya bure ya mikono katika ndege ya wima. Pamoja ya kiwiko huruhusu harakati ya mkono kwenye mhimili wa longitudinal.
Kinga za suti za nafasi hutoa ustadi na faraja kwa njia zifuatazo: hukatwa ili vidole viwe na nusu-curved na kuwa na viungo vya jani la machungwa. Kuna aina mbili za kofia - anga au mzunguko. Katika kofia za anga (tatu-dimensional), harakati ya bure ya kichwa ndani yao inawezekana. Kofia zinazozunguka huzunguka mwanaanga anapogeuza kichwa chake. Kufunga wakati wa kuzunguka kunahakikishwa kwenye makutano ya kofia na kola ya spacesuit.
KUONEKANA NA KINGA YA MACHO
Anga za muda mrefu huhitaji mtu kufanya kazi katika hali ya kipekee sana ya kimazingira ambamo ukubwa wa mionzi inayoonekana na isiyoonekana hutofautiana, viwango vya utofautishaji pia hubadilika, na ishara za kuona kulingana na athari za kutawanya mwanga ni tofauti kabisa.
Mojawapo ya changamoto kuu kwa wabunifu wa suti za anga ni kuunda kifaa cha kuona ambacho hutoa ulinzi muhimu wa kuona.
Katika meza Jedwali la 5 linaorodhesha baadhi ya mambo makuu ambayo lazima izingatiwe wakati wa kuunda kifaa cha kuona kwa kofia ya suti ya anga.
Jedwali 5. Mambo ya kisaikolojia yanayoathiri maamuzi ya kubuni ya kifaa cha kutazama
Kifaa cha kutazama kilichotengenezwa kwa toleo la mwezi wa suti ya anga ya Apollo kiliundwa kwa kuzingatia mambo yaliyoorodheshwa katika Jedwali. 5. Kioo cha kutazama cha nje cha kifaa hiki cha pande mbili kinaakisi sana mionzi ya infrared (uwazi wa jumla takriban 18%). Mali hii ilihakikishwa kwa utuaji katika utupu wa safu nyembamba ya dhahabu (safu unene 375 A). Shida ya kuondoa taswira ya nyuma ya picha ya mwanaanga mwenyewe, ambayo inaweza kusababisha upotovu fulani wa kuona, ilitatuliwa kwa msaada wa mipako ya kuingiliwa. Wakati wa utafiti wake, iligundua kuwa kutafakari nyuma ni 8-9% tu.
Ukaushaji wa ndani humlinda mwanaanga dhidi ya miale ya ultraviolet. Ni sifa ya uwazi wa juu muhimu kwa kufanya kazi katika hali ya usiku wa mwezi. Kioo huonyesha miale ya infrared, ambayo inafanya uwezekano wa kutumia mionzi ya joto kutoka kwa kichwa cha mwanaanga ili kuzuia condensation na kufungia kwa unyevu kwenye uso wa ndani wa dirisha la kutazama. Chujio cha mwanga cha suti ya nafasi iliyoundwa katika USSR inapunguza kiwango cha jua hadi 3-15%; sehemu ya mionzi ya jua yenye urefu wa chini ya mikroni 0.35, ambayo ni hatari sana kibiolojia, haipiti kwenye ukaushaji, na uwazi kwa eneo la infrared la wigo ni mdogo kwa 5-10%
SUTI NAFASI NA MIFUMO YA MSAADA WA MAISHA PORTABLE
Katika meza Jedwali la 6 linaonyesha data juu ya vipengele vya kazi na vya muundo vya nguo za anga za juu za Marekani, na jedwali. 7 - kuhusu mifumo ya suti za kuondoka na kuhusu shughuli za wanaanga nje ya meli. Suti za anga* zinazotumiwa katika mpango wa uchunguzi wa anga za juu wa Sovieti zimegawanywa katika aina mbili. Mifumo ya suti ya nafasi ya Vostok na Voskhod-2 inatofautishwa na uingizaji hewa wa mzunguko wa wazi. Katika Mtini. Mchoro wa 10 unaonyesha mchoro wa mfumo wa suti wa anga ambao ulitumika kwenye chombo cha anga cha Vostok.
Katika nafasi ya Voskhod-2, mwanaanga aliingia kwenye anga ya nje, akiwa amebeba tanki mgongoni mwake. na oksijeni safi.
Aina ya pili ya suti ya nafasi iliyotumiwa katika utafiti wa nafasi katika USSR ni ya aina ya kuzaliwa upya. Nafasi kama hiyo ilitumiwa katika mpango wa Soyuz. Katika Mtini. Mchoro wa 11 unaonyesha mchoro wa kuzuia wa mfumo wa usaidizi wa maisha kwa suti hizo za nafasi.
Mambo kuu ya suti za nafasi ni shell, glavu zinazoweza kutolewa, kofia ya shinikizo na mfumo wa usaidizi wa maisha wa uhuru au wa bodi. Ganda lina safu ya nguvu inayojumuisha kitambaa cha kudumu na mfumo wa nyaya na lacing. Shell hii inajenga nguvu kwa spacesuit, inabakia sura yake, inakabiliwa na shinikizo la ziada, na pia hutoa uwezo wa kurekebisha vipimo. Safu ya hermetic imewekwa chini ya safu ya nguvu. Insulation ya joto hutolewa na safu ya elastic na conductivity ya chini ya mafuta. Juu ya uso wa ndani wa safu hii kuna mfumo wa uingizaji hewa kwa njia ambayo mchanganyiko wa gesi hutolewa kwa maeneo mbalimbali ya spacesuit. Hizi: safu za suti ya nafasi, katika mifano tofauti, inaweza kuwa moja au pamoja.
Suti ya kwanza ya anga ya Amerika kwa kukaa nje ya meli inajulikana chini ya jina la G-IV-C (Mchoro 12). Safu ya nje ya suti hii ilitengenezwa kwa nyenzo za nailoni zinazostahimili joto. Safu inayofuata ya nguvu imetengenezwa kwa nyenzo za mesh, iliyoundwa mahsusi kutoa uhamaji na kuhimili shinikizo katika suti. Safu ya kuziba imetengenezwa na nylon iliyofunikwa na neoprene. Kwa ulinzi dhidi ya mionzi ya joto na micro-
Jedwali 7. Matokeo ya shughuli za nje ya bodi katika anga za juu
Mchele. 10. Mfumo wa usaidizi wa maisha wa suti ya nafasi kwenye meli ya darasa la Vostok
1 - shabiki mkuu,
2- hifadhi ya shabiki,
3 - mchumi,
4 - mitungi ya hewa,
5 - silinda ya oksijeni,
6,7 - vifaa vya kuchaji,
8- gearbox kwa ajili ya kudhibiti kasi ya mtiririko,
9 - kifaa cha oksijeni,
10- kipunguza silinda ya oksijeni,
11 - kiunganishi,
12 silinda ya oksijeni,
13- vidhibiti shinikizo,
14-hose ya uingizaji hewa
Safu ya kuziba imetengenezwa na nylon iliyofunikwa na neoprene. Ili kulinda dhidi ya mionzi ya joto na micrometeorites, spacesuit ina safu ya nyenzo za alumini.
Kofia hiyo ina visor inayokunja iliyoundwa ili kulinda visor ya ndani dhidi ya athari na kutoa ulinzi wa ziada wa macho dhidi ya viwango vya kuongezeka vya mionzi ya urujuanimno nje ya angahewa ya Dunia.
Oksijeni ilitolewa kwa suti ya anga kupitia bomba lililofungwa kwa urefu wa mita 7.6 lililounganishwa na mfumo wa oksijeni wa chombo, na kisha kupitia kisanduku kidogo kilichounganishwa kwenye suti ya anga. Sanduku hili lilikuwa na kifaa kidogo ambacho kilidhibiti kiasi cha shinikizo na mtiririko wa uingizaji hewa. Katika Mtini. Mchoro wa 13 unaonyesha mfumo wa usaidizi wa maisha kwa suti hii.
Mkusanyiko wa mkojo na kinyesi kwenye vazi la anga la Gemini, na vile vile kwenye vazi la anga la Mercury, ulifanywa kwa kutumia mifuko ya kukusanya.
1 - shabiki,
2 - kizuizi cha kunyonya dioksidi kaboni,
3- kitengo cha kutenganisha joto na unyevu,
4- silinda kuu ya oksijeni,
5- vitengo vya vifaa vya oksijeni,
6- sensor ya shinikizo kabisa katika suti ya nafasi na kwenye mfumo,
7 - sensor ya joto ya hewa inayoingia kwenye spacesuit,
8- Sensor ya maudhui ya dioksidi kaboni,
9 - kwa vazi la anga,
10 - kusafirisha vifaa vya kudhibiti na mfumo wa telemetry,
11 - kuondolewa kwa mvuke,
12- kutoka kwa vazi la anga
Hifadhi ya mpira ya elastic iliyounganishwa kwenye mfuko wa mpira ilitumika kama mtozaji wa mkojo. Mkusanyiko wa kinyesi ni mfuko wa plastiki na mstari wa wambiso wa mviringo.
Katika safari zote za anga za anga za juu, ufuatiliaji wa kimatibabu wa wanaanga ulifanyika kwa wakati halisi kwa kutumia vifaa vya telemetry.
Vigezo vilivyopimwa vilipatikana kwa kutumia stika zilizo na biosensors laini. Kwa njia hii, iliwezekana kupata electrocardiogram, kupima kiwango cha kupumua na kupata maelezo ya ziada ya kisaikolojia, ikiwa ni pamoja na joto la mwili au spacesuit na viwango vya dioksidi kaboni. Muundo wa stika laini zilizo na biosensors unaonyeshwa kwenye Mtini. 14. Wakati wa uchunguzi wa Mwezi, pamoja na baridi ya kioevu ya nguo za ndani, mfumo wa usaidizi wa maisha (kwenye pakiti ya nyuma) na mfumo wa oksijeni wa dharura, uangaaji wa mwezi wa kofia ya chuma na vifaa vingine vilivyojumuishwa kwenye kifaa maalum cha kuhamishika. -Ubao kitengo cha Apollo kilitumika.
1 - chupi,
2- safu ya uingizaji hewa ili kuunda hali nzuri,
3- ganda la hermetic,
4- ganda la nguvu (mesh inayounganisha),
5-bafa safu,
6- safu ya mafuta na mipako ya alumini,
Pedi ya kuhisi 7,
8- safu ya nje
Mchele. 13. Mfumo wa msaada wa maisha wa Gemini 4 kwa suti ya kutoka1 - valve,
2 - kidhibiti shinikizo,
3- valve ya kufunga,
4- silinda ya oksijeni,
Kidhibiti cha suti ya mtiririko 5 na valve ya kutuliza shinikizo,
6 - kipimo cha shinikizo,
7- valve ya dharura ya oksijeni ya mwongozo,
8- kikomo cha mtiririko kwa chaneli ya usambazaji,
9- uwekaji wa chaneli ya usambazaji,
10- biotelemetry na mawasiliano,
11 - bustani,
12- uhusiano na parachuti,
13 - valve ya kudhibiti,
kusanyiko la nyuzi 14 na urefu wa futi 25 (m 7.62),
15 - kikomo cha mtiririko,
Viunga vya umbo la 16-U,
17- muunganisho wa kutolewa haraka,
18- valve ya kurejesha shinikizo la cabin
(EMU). Katika Mtini. Mchoro wa 15 unaonyesha vifaa vya shughuli kwenye uso wa mwezi chini ya mpango wa Apollo. Kama inavyoonekana kwenye picha, suti ya angani ya nje ya ubao ilikuwa na vazi kuu la anga la Apollo, ambalo mavazi yake yalivaliwa kulinda dhidi ya mionzi ya joto na vimondo. Suti kuu ilijumuisha safu ya ndani ya nailoni, ganda la nailoni la hermetic lililopakwa raba ya neoprene, na safu ya kizuizi cha nailoni ya ganda la nguvu. Tabaka za nje za ndani zilitengenezwa kwa nyenzo za Nomex na safu mbili za kitambaa cha Beta kilichopakwa Teflon. Miunganisho ya oksijeni, mawasiliano, na nyaya za kihisia za matibabu ziliunganishwa kwenye viunganishi kwenye kiwiliwili cha suti. Nguo za ndani zilizopozwa na kioevu zilivaliwa chini ya gia hii. Ilifanywa kwa nyenzo za knitted za nailoni-spandex na mtandao wa mirija ya plastiki ambayo maji ya baridi yalizunguka.
Usaidizi wa maisha wakati wa shughuli kwenye uso wa mwezi ulifanywa kwa kutumia mfumo wa usaidizi wa maisha ya mkoba. Mfumo huu ulimpa mwanaanga oksijeni na kutoa maji ya kupoeza kwa nguo za ndani (Mchoro 16). Pia ilijumuisha vifaa vya mawasiliano na telemetry, vifaa vya umeme, n.k. Mfumo huo uliondoa kaboni dioksidi kutoka kwa mkondo wa uingizaji hewa na kuhakikisha usambazaji wa habari kupitia telemetry. Juu ya pakiti (tazama Mchoro 15) kulikuwa na mfumo wa ziada wa usambazaji wa oksijeni, ambao uliundwa kusambaza gesi ya oksijeni katika dharura kwa angalau dakika 40.
Mfumo wa usaidizi unaobebeka wa maisha ulifanya kazi kama ifuatavyo. Maji yanayozunguka kupitia mirija ya kupoeza ya nguo ya ndani yalichukua joto la kimetaboliki na kutoa upoaji kupitia upitishaji wa joto. Maji haya kisha yalipita kwenye sublimator na kupozwa hapo. Mfumo wa uingizaji hewa wa oksijeni ulitoa oksijeni, uliondoa kaboni dioksidi na gesi zingine, na kudhibiti unyevu. Vichafuzi viliondolewa kutoka kwa oksijeni ilipoingia kwenye pakiti kwa kutumia cartridge ya kaboni iliyoamilishwa. Dioksidi kaboni ilifungwa kwa kemikali
Mchele. 14. Vibandiko vilivyo na sensa za kibaiolojia (mpango wa Gemini
Mchele. 15. Vifaa vya kwenda kwenye uso wa Mwezi (programu ya Apollo)
hidroksidi ya lithiamu. Unyevu mwingi katika mtiririko wa gesi ulihifadhiwa na kitenganishi cha maji ya utambi. Mtiririko wa gesi ulipozwa kwenye mchanganyiko wa joto (sublimator). Mfumo wa usambazaji wa oksijeni ulikuwa kifaa huru cha mzunguko wa wazi ambacho kinaweza kutoa oksijeni katika tukio la kushindwa kwa mfumo mkuu wa usambazaji, au kufungua mzunguko wa mtiririko katika tukio la kushindwa kabisa kwa mfumo wa uingizaji hewa wa mkoba.
Uondoaji wa taka katika nafasi ya nje ya bodi ulifanyika kwa kutumia mfuko wa colostomy na mkusanyiko wa mkojo na kifaa cha uhamisho (Mchoro 17). Mfuko wa kolostomia ulikuwa na chupi nyororo na safu ya bitana ya kunyonya katika eneo la kitako na mwanya wa sehemu za siri katika sehemu ya mbele. Mfumo huu uliruhusu kujisaidia haja kubwa bila kukusudia wakati mwanaanga alikuwa amevaa vazi la anga na mwanaanga huyo alikuwa chini ya shinikizo. Mfumo mdogo ulikusanya kinyesi na kuizuia kuingia kwenye nguo. Unyevu kutoka kwenye kinyesi ulifyonzwa na safu ya bitana na kuyeyuka kwenye angahewa ya suti, kutoka ambapo ulitolewa kupitia mfumo wa uingizaji hewa. Uwezo wa mfumo wa ukusanyaji wa kinyesi ulikuwa takriban 1000 cm 3 ya jambo gumu. Hadi sasa, mfumo wa kukusanya kinyesi haujatumiwa na wanaanga wakati wa misheni ya kwenda Mwezini. Kifaa cha kukusanya na kuhamisha mkojo cha suti hiyo kilitoa ukusanyaji na uhifadhi wa muda wa taka ya kioevu wakati wa uzinduzi, shughuli za nje ya bodi, au katika hali zisizotarajiwa wakati mfumo wa kutupa taka wa chombo cha angani haukuweza kutumika. Mfumo huu unaweza kukusanya hadi 950 cm 3 ya kioevu kwa kasi ya hadi 30 cm 3 / sec.
1- zipu,
2 - inafaa,
3 - barabara kuu,
4-mirija,
5 - kipimo
Mchele. 17. Vifaa vya kukusanya kinyesi (a) na kukusanya na kutoa mkojo (b)Mchele. 18. Ukaushaji wa suti za anga za juu1 - kioo cha upande,
2 - glasi ya kati,
3 - visor,
4- kifaa cha ulinzi wa jua,
5 - kifaa cha kinga;
6 - mipako,
7-clasp
Mchele. 19. Mfuko wa maji kwa ajili ya matumizi unapoenda kwenye uso wa Mwezi katika vazi la anga la Apollo
Hakuna marekebisho ya mwongozo yalihitajika ili mfumo huu ufanye kazi. Valve ya kukagua mkunjo ilizuia mtiririko wa nyuma kutoka kwa mfuko wa mkusanyiko. Mkojo uliokusanywa unaweza kumwagwa kupitia ganda la suti kwenye kontena za mkojo zilizo kwenye ubao za sehemu ya amri au moduli ya mwezi wakati wa shinikizo au mgandamizo wake. Kifaa cha kukusanya mkojo kiliwekwa juu au chini ya nguo za ndani; iliunganishwa kwa bomba kwenye chuchu ya mkojo kwenye vazi la anga.
Ukaushaji wa kofia (LEVA) kwenye vazi la anga la mwezi, kama ilivyo kwenye vifaa vya Gemini, ulikuwa mara mbili. Miwani hiyo iliwekwa kwenye bawaba kwenye ganda la polycarbonate lililowekwa kwenye kofia. Ukaushaji ulitoa ulinzi kwa mwanaanga dhidi ya athari za micrometeorite na kutoka kwa mionzi ya joto, urujuani na infrared.
Kioo cha uso wa ndani kilitumika kwa kufanya kazi gizani au kwenye kivuli na kilitofautishwa na uwazi wa juu katika eneo la mwanga unaoonekana. Kioo hiki kilifanywa kutoka polycarbonate, ambayo hutoa ulinzi kutoka kwa mionzi ya ultraviolet. Kioo cha nje kilimlinda mwanaanga dhidi ya miale ya infrared inayoakisiwa na uso wa mwezi kwa kupaka uso wake wa ndani na safu nyembamba ya dhahabu. Kuanzia na ndege ya Apollo 12, visor ya jua iliongezwa kwenye ukaushaji juu ya sehemu ya katikati ya ukingo wa kofia. Katika Mtini. Mchoro wa 18 unaonyesha ukaushaji wa vazi la anga la mwezi.
Marekebisho mengine tangu Apollo 12 yalikuwa ni kuongezwa kwa pochi ya maji ya kunywa ya cc 1080, ambayo imeunganishwa ndani ya pete za shingo ya suti (Mchoro 19). Mwanaanga angeweza kunywea maji yenye ujazo wa 15.3 hadi 20.3 cm 3 kutoka kwenye mfuko kupitia bomba lenye kipenyo cha 3.2 mm, ambalo mwisho wake ulikuwa karibu na mdomo. Mfuko ulijazwa maji kutoka kwa tanki ya maji inayobebeka ya moduli ya mwezi.
TEKNOLOJIA MPYA YA SUTI ZA NAFASI
Hivi sasa, jitihada kubwa zinafanywa ili kutatua matatizo mapya na kuondoa mapungufu yaliyogunduliwa katika matumizi ya suti za nafasi na mifumo yao. Kutokana na jitihada hizi, uhamaji wa suti umeongezeka (Mchoro 20). Kupunguzwa kwa torati na kuongezeka kwa maisha ya pamoja (idadi ya mizunguko) iliyofikiwa katika viungo vyote vya suti za nafasi za nje za bodi inawakilisha mafanikio makubwa ya kiufundi. Hii ilipatikana kwa kutumia viungo vya sauti vya mara kwa mara ambavyo hakuna kazi inayofanyika kubadili kiasi dhidi ya shinikizo.
1- "Mercury",
2- "Gemini"
3- "Apollo-Skylab",
4- nguo mpya za anga
* Kuongezeka kwa uhamaji kunafafanuliwa kama viwango vya kuongezeka vya mwendo katika ndege zote pamoja na kupunguzwa kwa wakati wa msuguano kwenye viungo pamoja na uthabiti wa viungo vya nafasi nyingi
** Mavazi ya angani imeundwa kwa ajili ya kazi ya nje ya bodi katika mizunguko na uso wa mwezi
Kwa kulinganisha, inaweza kuzingatiwa kuwa viungo vya nafasi za kwanza za Gemini vilitumia mesh ya kuunganisha (ambayo haikuhifadhi kiasi cha mara kwa mara), na viungo katika nafasi za kwanza za Apollo vilikuwa na umbo la bati, ambalo pia halikudumisha kiasi cha mara kwa mara. .
Mfano wa spacesuit rigid ambayo ina viungo vya mara kwa mara-kiasi ni RX-1 mfano spacesuit (Mchoro 21). Katika hali ya kufanya kazi, spacesuit inahifadhi karibu sura yoyote, kwani inahakikisha uhifadhi wa kiasi cha mara kwa mara. Wakati huo huo, hukuruhusu kufanya karibu harakati yoyote ya mwili na matumizi madogo ya nishati. Kanuni ya msingi ya spacesuit ya kiasi cha mara kwa mara ni matumizi ya viungo vya bati vinavyozunguka.
Mchanganyiko wa bati unaozunguka hutumia pete ngumu zilizo na kikomo cha mwendo wa longitudinal; Shukrani kwa hili, kitambaa cha kuunganisha kinakunjwa kwa urahisi na kufunua, kudumisha kiasi cha pamoja wakati wa kudumisha upeo wa juu wa harakati.
Pete za chuma kwenye kiungo cha bati zinafaa kwa kila mmoja. Sleeve iliyotengenezwa kwa kitambaa cha mpira imefungwa kati ya pete hizi na hufanya kama ganda lisilopitisha hewa. Pete zimewekwa kwa namna ambayo kitambaa kati yao kinawekwa kwa namna ya folds au accordion. Katika kesi hiyo, mzigo wa juu ni mvutano safi, ambao unaweza kufyonzwa kwa urahisi na nyaya za chuma zinazohamia zinazounganisha pete zote. Pete za kwanza na za mwisho zimeunganishwa kwa sehemu ngumu za muundo wa spacesuit. Wakati pamoja ni bent, kitambaa folds au straighten kati ya pete; katika kesi hii, ongezeko la kiasi upande mmoja wa pamoja ni fidia kwa kupungua sawa kwa kiasi kwa upande mwingine.
Kwa hivyo, mabadiliko ya jumla ya kiasi ni sifuri na hakuna jitihada zinazotumiwa juu yake. Kwa hivyo, torque inayohitajika kupiga pamoja imedhamiriwa tu na msuguano wa ndani wa kitambaa na nyaya
Kituo cha Utafiti cha Ames cha NASA kimeunda suti nyingine ngumu, AX. Isipokuwa glavu laini, suti nzima imetengenezwa kwa nyenzo ngumu na ina ustadi wa kipekee na torque za chini za msuguano na uvujaji mdogo. Kipengele cha programu ya maendeleo ya spacesuit hii, ambayo ilitoa uhamaji huo mkubwa, ilikuwa matumizi ya viungo kwa namna ya "bomba la samovar" (Mchoro 22).
Ili kuondokana na hasara zinazohusiana na kukunja "spacesuits ngumu, rigid," NASA imefanya maendeleo ya spacesuit "mseto". Spacesuit vile ni ujenzi wa nyenzo ngumu, lakini kwa maeneo ya kitambaa laini (Mchoro 23).
Mchanganyiko huu unachanganya faida za suti za nafasi ngumu na laini. Katika mavazi haya ya anga, viungo vya aina ya "bomba la samovar" hutumiwa kwenye viungo vya bega na nyonga, na mikunjo ya mvukuto yenye umbo hutumiwa kwenye kiwiko cha mkono, goti, vifundo vya mguu na eneo la kiuno. Wakati wa kukunja spacesuit, kitambaa cha viungo huanguka.
Ili iwe rahisi kuweka, suti ina kontakt moja kwenye kiuno. Nyakati za msuguano katika vazi la anga kama hilo ni karibu nusu kama vile katika miundo iliyopo. Kwa kuongeza, inageuka kuwa "isiyo na kipimo". Suti hii ya anga pia ina kiungo kipya cha bega chenye kuzaa tano. Kwa ujumla, spacesuit, pamoja na insulation ya mafuta na ulinzi wa kupambana na meteor, inaweza kukunjwa katika mfuko na vipimo vya 37.46 cm kwa urefu, 71.1 cm kwa urefu na 66 cm kwa upana.
Muundo wa mseto wa suti hii, pamoja na viungo vilivyoboreshwa vya mara kwa mara, hutoa sifa bora za uhamaji. Pamoja ya bega ina sehemu nne za sehemu na fani tano zilizofungwa. Pembe za makundi huchaguliwa ili iwezekanavyo kusonga mkono katika ndege yoyote bila kizuizi na bila programu ya awali. Kiwiko cha kiwiko hutumia kiungo kilichokunjwa cha uniaxial cha kiasi kisichobadilika. Tamko la kudumu lina sehemu mbili zilizokunjwa za elliptical; viungo vya mhimili mmoja vimeundwa ili ndege za kupiga ziko kwenye pembe ya 90 ° kwa kila mmoja. Kupinda kwa kiuno kwa kiuno kunaruhusiwa ndani ya safu ya takriban ± 20 °. Bend mbele katika kiuno inaruhusiwa ndani ya aina mbalimbali ya 65 °; katika suti za anga za awali safu hii ilikuwa ndogo sana.
Mchele. 22. Nafasi ya suti aina AX-1
Mchele. 23. Suti ya hivi karibuni ya anga (mseto) kwa shughuli za nje ya bodi
Mchele. 24. Nyakati zinazohitajika kwa ajili ya kupinda kiuno katika suti za angani na kiunganishi cha sauti kisichobadilika mara kwa mara (1) na katika vazi la nafasi ya mseto na kiungio cha sauti kisichobadilika (2); shinikizo katika suti ni 191 mm Hg. Sanaa.
Mchele. 25. Glavu za suti za nafasi ambazo hutoa uhamaji mkubwa
Katika Mtini. 24 huonyesha muda unaohitajika kwa viwango mbalimbali vya kupinda kiunoni kwa vazi zilizopo za anga za juu zilizo na viungio vya kiasi cha kutofautiana na kwa vazi la anga la mseto lililotengenezwa, aina mbalimbali za kupinda ambazo hupanuka hadi 100° au zaidi.
Suti ya anga iliyoundwa kwa shinikizo la 414 mm Hg. Sanaa., sambamba na urefu wa 4880 m Katika maendeleo ya nafasi hiyo kwa shughuli za nje ya bodi, teknolojia ya kuunda spacesuit ya mseto itatumika.
Wakati wa kutumia spacesuit hii, unaweza kuepuka oksijeni prebreathing, ambayo kuzuia matatizo ya decompression. Wanaanga wa safari za Apollo, kabla ya kuhamia kwenye anga ya chombo cha anga, kilicho na oksijeni safi kwa shinikizo la 252-264 mm Hg. Sanaa, ilibidi kuvuta oksijeni safi kwa karibu masaa matatu. Kwa tahadhari hii, hakuna matukio ya decompression ambayo yamezingatiwa katika mpango wa anga za juu wa Marekani.
Hata hivyo, ikiwa maendeleo ya spacesuit kwa shinikizo la 414 mm Hg. Sanaa. itafanikiwa wakati wa kusonga kutoka kwa shinikizo la 760 mm Hg. Sanaa. katika chombo cha anga, shinikizo kwenye vazi la anga itapunguza hitaji la utaratibu kama huo.
Katika mchakato wa kutekeleza mpango huu, hadi sasa, mifumo ya pamoja ya suti ya nafasi imeundwa ambayo inaweza kufanya kazi katika safu ya shinikizo katika suti kutoka 258 hadi 363 mm Hg. Sanaa. Mifumo hii ya shinikizo la juu inategemea mbinu za pamoja za kiasi kisichobadilika na hutumia michakato ambayo inakidhi, kimsingi, utendaji, kuegemea na mahitaji ya nguvu ya kupasuka ya suti ya shinikizo la 414 mmHg. Sanaa.
Kinga zilizoboreshwa. Kadiri wingi na ugumu wa kazi katika anga za juu unavyoongezeka, mahitaji ya uhamaji wa vidole na viungo vya mkono vya nguo za anga huongezeka. Vyombo vya nafasi katika siku zijazo vitakuwa tofauti zaidi na ngumu zaidi, kwa hivyo ni muhimu kuboresha teknolojia ya kutengeneza glavu za suti za nafasi.
Katika Mtini. Mchoro wa 25 unaonyesha glavu iliyoboreshwa inayotumia kanuni ya kutamka sauti isiyobadilika ili kutoa mshiko bora. Aidha, mchanganyiko wa vitambaa vinavyotumiwa kufanya vidole vya kinga huboresha sifa zao za kugusa.
SHUGHULI ZA NJE YA NDANI
Vyombo vya nafasi. Aina mbalimbali za vyombo vinavyotakiwa kufanya kazi katika nafasi, kwa mfano wakati wa kuchunguza uso wa mwezi, zinaweza kuonekana kwenye Mtini. 26.
Utafiti unaonyesha kwamba: 1) zana za nguvu zinapaswa kuwa compact; 2) ni muhimu kuendeleza aina fulani ya mfumo wa kushikilia chombo karibu na mtu, bila kujali aina ya zana zinazotumiwa
wakati wa shughuli za nje ya bodi, na 3) ikiwa mtu amefungwa, zana zisizo za kurejesha hazina faida maalum juu ya zana za kawaida.
Jukwaa linalohamishika la shughuli za nje ya bodi. Ukuzaji wa muundo wa jukwaa la kazi kwa shughuli za nje ya bodi (Mchoro 27) umeonyesha kuwa kitoroli kinachoweza kusongeshwa cha msingi kinaweza kumsaidia mwanaanga kutekeleza kazi zake angani.
1 - kijiko,
2 - kuweka kwa mifuko 20,
3- kamera ya sinema yenye lenzi ya mm 20,
4 - nyundo,
5- mfumo wa usaidizi wa maisha unaobebeka,
6 - mkoba wa majaribio,
7- mpangilio wa kofia za mirija ya sampuli,
8 - mkoba wa kamanda,
Mirija 9 ya sampuli inayoweza kubadilishwa na fimbo ya kusafisha,
10 - mfuko wa kukusanya sampuli,
Penseli ya alama 11,
12-penseli na mwanga,
13 - chombo maalum cha sampuli ya mazingira ya nje,
Kamera 14 yenye lenzi ya mm 500,
Saa 15 ya mkono - chronograph,
16 - cuff kwa noti,
17- koleo,
18- mfukoni kwa karatasi za noti
Kifaa cha kuendeshea jukwaa kitampeleka mwanaanga mahali pake pa kazi. Vidanganyifu vitamsaidia mwanaanga wakati wa kuangazia na vitatumika kama upanuzi wa mikono au "mikono ya nje" baada ya kuangazia. Jukwaa limeunganishwa kwenye jukwaa la kazi na nanga.
Waendeshaji simu. Kupanua uwezo wa kibinadamu wa anga, kupenya mazingira yenye madhara kwa wanadamu, na pia kuongeza uwezo wake wa nishati na nguvu, teleoperators inaweza kutumika. Vifaa hivi vinaweza kuchukua aina nyingi. Katika Mtini. 28 inaonyesha bega na mkono wa nafasi ngumu. NASA spacesuit iliyoundwa kwa ajili ya kazi nje ya bodi na manipulator bioelectric (teleoperator). Hapa, kuna muunganisho unaodhibitiwa wa mmoja-mmoja kati ya mienendo ya mkono wa mwanaanga kwenye vazi la angani na kiigizaji cha kimitambo kilicho kwenye jukwaa la kufanya kazi.
Kazi mbalimbali za teleoperators ni pamoja na ufungaji wa satelaiti, ukarabati, matengenezo, ujenzi na matumizi ya vifaa vya dharura.
VIFAA VYA KUENDESHA KATIKA NAFASI WAZI
Kitengo cha kujiendesha kwa mikono. Katika Mtini. Mchoro wa 29 unaonyesha kifaa kinachotumiwa na mwanaanga Edward White kwenye misheni ya Gemini 4. Mfumo huu una chanzo chake cha shinikizo la juu la gesi baridi na vali muhimu na nozzles kuunda msukumo unaodhibitiwa. Ili kusonga mbele, mwanaanga anabofya sehemu ya mbele ya kichochezi. Ili kuacha au kusonga nyuma, unahitaji kubonyeza nyuma ya kichochezi. Mfumo huu unawezesha kufanya harakati nje ya chombo kwa kutumia nishati kidogo kwa mwanaanga.
Magari ya mwanaanga. Vifaa ngumu zaidi vya kuendesha vimeundwa kwa ajili ya programu ya Skylab, ambayo imejaribiwa kwa majaribio katika safari za ndege chini ya mpango huu. Hii ni pamoja na gari la usafiri la utafiti wa anga na gari linalodhibitiwa na miguu. Gari la usafiri wa utafiti linaloweza kuendeshwa (Mchoro 30) linaweza kutumika kwa njia nne: kama
Mchele. 27. Jukwaa la kufanya kazi kwa shughuli za nje ya bodi
Mchele. 28. Mpiga picha
Mchele. 29. Kitengo cha shunting cha mwongozo cha uhuru
a - mchoro, b - mtazamo wa jumla;
2 - valve ya kuzima,
3 - bomba,
4 - kuunganisha,
5 - mdhibiti wa shinikizo,
6-koo za kusukuma pua,
7 - kitengo cha kudhibiti mwongozo,
8- kuvuta pua,
9- kuvuta valve ya pua. 10 - kusukuma pua,
11- mitungi,
12 pini
Mchele. 30. Kwa mwanaanga msimamizi wa usakinishaji wa usafiri
kitengo cha shunting cha mwongozo, ili kuhakikisha harakati za mstari, kwa utulivu wa gyroscopic wa nafasi ya anga na udhibiti wa gyroscopic wa harakati za mzunguko. Kifaa hiki hutoa digrii sita za uhuru wa kuendesha na mifumo midogo inayoweza kuchajiwa tena na ina vifaa anuwai vya kupima utendakazi wa mfumo katika kukimbia, harakati za binadamu na harakati za kufunga. Vifaa vya usafiri wa udhibiti wa mguu (Kielelezo 31) hutumia levers za udhibiti wa miguu, motors za mtazamo usio na usawa, na motors za uhamisho zinazofanya kazi takriban katika mwelekeo wa mhimili wima wa mwili. Mwanaanga hukaa kwenye kifaa hiki kama baiskeli. Motors zilizoambatishwa kwenye fremu hutoa mchapuko wakati wa kusonga karibu 0.03 m/sec 2 na kuongeza kasi ya kawaida wakati wa kubadilisha nafasi ya anga ya takriban digrii 4/sek 2 .
Pakua muhtasari: Huna ufikiaji wa kupakua faili kutoka kwa seva yetu.