ชุดอวกาศไม่ใช่แค่ชุดสูทเท่านั้น นี่คือยานอวกาศที่มีรูปร่างตามรูปร่าง และมันปรากฏขึ้นนานก่อนเที่ยวบินแรกสู่อวกาศ ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์รู้อยู่แล้วว่าสภาพในอวกาศและบนดาวเคราะห์ดวงอื่นแตกต่างไปจากสภาพบนโลกมาก สำหรับการบินอวกาศในอนาคตจำเป็นต้องมีชุดที่จะปกป้องบุคคลจากผลกระทบร้ายแรง สภาพแวดล้อมภายนอก.

ชุดอวกาศเป็นสิ่งมหัศจรรย์ของเทคโนโลยี สถานีอวกาศขนาดย่อส่วน... สำหรับคุณแล้วดูเหมือนว่าชุดอวกาศจะเต็มเหมือนกระเป๋าถือของผู้หญิง แต่จริงๆ แล้วทุกอย่างถูกสร้างมาอย่างกะทัดรัดจนสวยงาม... โดยทั่วไปแล้ว ชุดอวกาศของฉันดูเหมือนรถชั้นหนึ่งและหมวกกันน็อคของฉัน - บนนาฬิกาสวิส
Robert Heinlein “ฉันมีชุดอวกาศ - ฉันพร้อมเดินทางแล้ว”

ผู้บุกเบิกชุดอวกาศ

ชื่อ "ชุดดำน้ำ" มาจากคำภาษาฝรั่งเศสที่ประกาศเกียรติคุณในปี 1775 โดยเจ้าอาวาสนักคณิตศาสตร์ Jean-Baptiste de La Chapelle โดยธรรมชาติแล้วเกี่ยวกับการบินอวกาศค่ะ ปลาย XVIIIศตวรรษไม่มีการพูดคุย - นักวิทยาศาสตร์แนะนำให้เรียกอุปกรณ์ดำน้ำในลักษณะนั้น คำนี้ซึ่งสามารถแปลจากภาษากรีกโดยประมาณว่า "มนุษย์เรือ" เข้ามาในภาษารัสเซียโดยไม่คาดคิดพร้อมกับการมาถึงของยุคอวกาศ ในภาษาอังกฤษ ชุดอวกาศยังคงเป็น "ชุดอวกาศ"

ชุดดำน้ำของ Jean-Baptiste de La Chapelle

ยิ่งคนปีนขึ้นไปสูงเท่าไร ความต้องการชุดสูทที่จะช่วยให้เขาก้าวไปสู่ท้องฟ้าได้ก็ยิ่งเร่งด่วนมากขึ้นเท่านั้น หากที่ระดับความสูงหกถึงเจ็ดกิโลเมตรหน้ากากออกซิเจนและเสื้อผ้าอุ่น ๆ ก็เพียงพอแล้วหลังจากผ่านไปสิบกิโลเมตรความดันจะลดลงมากจนปอดหยุดดูดซับออกซิเจน เพื่อความอยู่รอดในสภาวะเช่นนี้ คุณต้องมีห้องโดยสารที่ปิดสนิทและชุดชดเชย ซึ่งเมื่อได้รับแรงกดดัน จะบีบอัดร่างกายมนุษย์ แทนที่แรงกดดันภายนอกในบางครั้ง

อย่างไรก็ตาม หากคุณสูงขึ้นอีก ขั้นตอนที่เจ็บปวดนี้ก็ไม่ได้ช่วยอะไรเช่นกัน นักบินจะเสียชีวิตจากภาวะขาดออกซิเจนและความผิดปกติของการบีบอัด ทางออกเดียวเท่านั้น- สร้างชุดอวกาศที่ปิดสนิทโดยรักษาความดันภายในให้อยู่ในระดับที่เพียงพอ (โดยปกติอย่างน้อย 40% ของความดันบรรยากาศซึ่งสอดคล้องกับระดับความสูงเจ็ดกิโลเมตร) แต่ที่นี่ก็มีปัญหามากพอ: ชุดอวกาศที่สูงเกินจริงทำให้การเคลื่อนไหวยากและแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำการปรับแต่งอย่างแม่นยำในชุดนั้น

นักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ จอห์น โฮลเดน ตีพิมพ์บทความชุดหนึ่งในปี ค.ศ. 1920 ซึ่งเขาเสนอให้ใช้ ชุดดำน้ำเพื่อปกป้องนักบอลลูน เขายังสร้างต้นแบบของชุดอวกาศสำหรับนักบินอวกาศชาวอเมริกัน Mark Ridge ชุดหลังทำการทดสอบในห้องแรงดันที่แรงดันที่สอดคล้องกับระดับความสูง 25.6 กิโลเมตร อย่างไรก็ตาม บอลลูนสำหรับการบินในสตราโตสเฟียร์มีราคาแพงมาโดยตลอด และริดจ์ไม่สามารถระดมทุนเพื่อสร้างสถิติโลกโดยใช้ชุดของโฮลเดนได้

ในสหภาพโซเวียต วิศวกรจากสถาบันทำงานเกี่ยวกับชุดอวกาศสำหรับการบินในระดับสูง เวชศาสตร์การบินเยฟเจนี เชอร์ตอฟสกี้. ระหว่างปี พ.ศ. 2474 ถึง พ.ศ. 2483 เขาได้พัฒนาชุดอัดแรงดันเจ็ดรุ่น พวกเขาทั้งหมดยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ แต่ Chertovsky เป็นคนแรกในโลกที่แก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหว หลังจากที่ชุดพองลมแล้ว นักบินต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการงอแขนขา ดังนั้นในรุ่น Ch-2 วิศวกรจึงใช้บานพับ โมเดล Ch-3 สร้างขึ้นในปี 1936 มีองค์ประกอบเกือบทั้งหมดที่พบในชุดอวกาศสมัยใหม่ รวมถึงผ้าลินินที่ดูดซับได้ Ch-3 ได้รับการทดสอบกับเครื่องบินทิ้งระเบิดหนัก TB-3 เมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม พ.ศ. 2480

ชุดอวกาศระดับสูงชุดแรกของสหภาพโซเวียต: Ch-3 (2479) และ SK-TsAGI-5 (2483)

ในปี 1936 ภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง "Space Flight" ได้รับการปล่อยตัวในการสร้างที่ Konstantin Tsiolkovsky เข้าร่วม ภาพยนตร์เกี่ยวกับการพิชิตดวงจันทร์ที่กำลังจะมาถึงทำให้วิศวกรรุ่นเยาว์ของ Central Aerohydrodynamic Institute (TsAGI) หลงใหลจนพวกเขาเริ่มทำงานอย่างแข็งขันกับต้นแบบชุดอวกาศ ตัวอย่างแรก ซึ่งเรียกว่า SK-TsAGI-1 ได้รับการออกแบบ ผลิต และทดสอบอย่างรวดเร็วอย่างน่าประหลาดใจ ในเวลาเพียงปีเดียวคือปี 1937

ชุดนี้ให้ความรู้สึกถึงบางสิ่งจากนอกโลกจริงๆ: ส่วนบนและส่วนล่างเชื่อมต่อกันโดยใช้ขั้วต่อเข็มขัด ข้อต่อไหล่ดูเหมือนจะอำนวยความสะดวกในการเคลื่อนไหว เปลือกประกอบด้วยผ้ายางสองชั้น รุ่นที่สองติดตั้งระบบฟื้นฟูอัตโนมัติซึ่งออกแบบมาเพื่อการทำงานต่อเนื่องเป็นเวลาหกชั่วโมง ในปี 1940 จากประสบการณ์ที่ได้รับ วิศวกรของ TsAGI ได้สร้างชุดอวกาศโซเวียตชุดสุดท้าย SK-TsAGI-8 ก่อนสงคราม ได้รับการทดสอบกับเครื่องบินรบ I-153 Chaika

หลังสงคราม ความคิดริเริ่มดังกล่าวได้ส่งต่อไปยังสถาบันวิจัยการบิน (LII) ผู้เชี่ยวชาญได้รับมอบหมายให้สร้างชุดสูทสำหรับนักบินการบิน ซึ่งสามารถพิชิตความสูงและความเร็วใหม่ได้อย่างรวดเร็ว สถาบันแห่งเดียวไม่สามารถผลิตแบบต่อเนื่องได้ และในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2495 วิศวกร Alexander Boyko ได้สร้างเวิร์คช็อปพิเศษที่โรงงานหมายเลข 918 ในเมือง Tomilino ใกล้กรุงมอสโก ปัจจุบันองค์กรนี้รู้จักกันในชื่อ NPP Zvezda ที่นั่นมีการสร้างชุดอวกาศสำหรับยูริกาการิน

ชุดอวกาศสำหรับสุนัข (Belka ในภาพ) ได้รับการทำให้ง่ายขึ้น: สัตว์ต่างๆ ไม่จำเป็นต้องทำงานที่ซับซ้อน

เที่ยวบินแรก

เมื่อช่วงปลายทศวรรษ 1950 วิศวกรโซเวียต- นักออกแบบเริ่มออกแบบยานอวกาศวอสตอคลำแรก ในตอนแรกพวกเขาวางแผนว่าบุคคลจะบินสู่อวกาศโดยไม่มีชุดอวกาศ นักบินจะถูกวางไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทซึ่งจะถูกยิงออกจากเครื่องลงจอดก่อนจะลงจอด อย่างไรก็ตาม โครงการดังกล่าวกลายเป็นเรื่องยุ่งยากและต้องมีการทดสอบที่ยาวนาน ดังนั้นในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2503 สำนักของ Sergei Korolev จึงได้ออกแบบเค้าโครงภายในของ Vostok ใหม่ โดยแทนที่ตู้คอนเทนเนอร์ด้วยที่นั่งดีดตัวออก ดังนั้นเพื่อปกป้องนักบินอวกาศในอนาคตในกรณีที่เกิดความกดดันจึงจำเป็นต้องสร้างชุดที่เหมาะสมอย่างรวดเร็ว ไม่มีเวลาเหลือในการเชื่อมต่อชุดอวกาศกับระบบออนบอร์ด พวกเขาจึงตัดสินใจสร้างระบบช่วยชีวิตไว้บนที่นั่งโดยตรง

ชุดนี้ซึ่งมีชื่อว่า SK-1 มีพื้นฐานมาจากชุดระดับความสูง Vorkuta ซึ่งมีไว้สำหรับนักบินของเครื่องบินขับไล่สกัดกั้น Su-9 มีเพียงหมวกกันน็อคเท่านั้นที่ต้องทำใหม่ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น มีการติดตั้งกลไกพิเศษซึ่งควบคุมโดยเซ็นเซอร์ความดัน หากตกลงอย่างแรง กลไกจะกระแทกกระบังหน้าแบบโปร่งใสทันที

นักบินอวกาศคนแรกที่ไม่ใช่ชุดอวกาศคนแรก: ยูริ กาการินใน SK-1

ชุดอวกาศแต่ละชุดถูกสร้างขึ้นมาเพื่อการวัดส่วนบุคคล สำหรับการบินอวกาศครั้งแรกนั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะ "หุ้ม" ทีมนักบินอวกาศทั้งหมดซึ่งในเวลานั้นประกอบด้วยคนยี่สิบคน ดังนั้นเราจึงระบุหกคนที่แสดงได้ดีที่สุดก่อน ระดับที่ดีที่สุดการเตรียมการและจากนั้น - "ผู้นำ" ทั้งสาม: ยูริกาการิน, เยอรมัน Titov และ Grigory Nelyubov ชุดอวกาศถูกสร้างขึ้นสำหรับพวกเขาก่อน

ชุดอวกาศ SK-1 ลำหนึ่งอยู่ในวงโคจรก่อนนักบินอวกาศ ในระหว่างการทดสอบการปล่อยยานอวกาศวอสตอคแบบไร้คนขับซึ่งดำเนินการในวันที่ 9 และ 25 มีนาคม พ.ศ. 2504 หุ่นจำลองมนุษย์ในชุดอวกาศชื่อเล่นว่า "อีวาน อิวาโนวิช" ก็อยู่บนเรือพร้อมกับมองเกลลทดลอง มีการติดตั้งกรงที่มีหนูและหนูตะเภาไว้ที่หน้าอกของเขา ป้ายที่มีคำจารึกว่า "เค้าโครง" ถูกวางไว้ใต้กระบังหน้าแบบโปร่งใสของหมวกกันน็อค เพื่อให้พยานทั่วไปของการลงจอดไม่เข้าใจผิดว่าเป็นการรุกรานของเอเลี่ยน

ชุดอวกาศ SK-1 ถูกใช้ในเที่ยวบินควบคุม 5 เที่ยวของยานอวกาศวอสตอค เฉพาะเที่ยวบินของ Vostok-6 ในห้องโดยสารที่ Valentina Tereshkova อยู่เท่านั้นที่ได้สร้างชุดอวกาศ SK-2 โดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของกายวิภาคศาสตร์ของผู้หญิง

Valentina Tereshkova ในชุดอวกาศ "สุภาพสตรี" SK-2 ชุดอวกาศชุดแรกของโซเวียตมีสีส้มสดใสเพื่อให้ค้นหานักบินลงจอดได้ง่ายขึ้น แต่ชุดอวกาศสำหรับอวกาศจะเหมาะกับสีขาวซึ่งสะท้อนรังสีทั้งหมดมากกว่า

นักออกแบบชาวอเมริกันของโครงการ Mercury เดินตามเส้นทางของคู่แข่ง อย่างไรก็ตาม ก็มีความแตกต่างที่ควรคำนึงถึงเช่นกัน เช่น แคปซูลขนาดเล็กของเรือไม่อนุญาตให้อยู่ในวงโคจรเป็นเวลานาน และในการปล่อยครั้งแรกจะต้องไปถึงขอบอวกาศเท่านั้น ชุดอวกาศ Navy Mark IV ถูกสร้างขึ้นโดย Russell Colley สำหรับนักบินการบินทางเรือ และแตกต่างจากรุ่นอื่นๆ ในด้านความยืดหยุ่นและน้ำหนักที่ค่อนข้างเบา ในการปรับชุดให้เข้ากับยานอวกาศ จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงหลายประการ โดยหลักๆ คือการออกแบบหมวกกันน็อค นักบินอวกาศแต่ละคนมีชุดอวกาศสามชุด: สำหรับการฝึก การบิน และสำรอง

ชุดอวกาศโครงการเมอร์คิวรี่แสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือ เพียงครั้งเดียวที่แคปซูล Mercury 4 เริ่มจมหลังจากการสาดน้ำ ชุดดังกล่าวเกือบจะฆ่า Virgil Grissom นักบินอวกาศแทบจะไม่สามารถตัดการเชื่อมต่อจากระบบช่วยชีวิตของเรือและออกไปได้

เดินอวกาศ

ชุดอวกาศชุดแรกเป็นชุดกู้ภัยซึ่งเชื่อมต่อกับระบบช่วยชีวิตของเรือและไม่อนุญาตให้มีการเดินในอวกาศ ผู้เชี่ยวชาญเข้าใจว่าหากการขยายอวกาศยังดำเนินต่อไป หนึ่งในขั้นตอนบังคับก็คือการสร้างชุดอวกาศอัตโนมัติซึ่งสามารถทำงานในอวกาศได้

ในตอนแรก สำหรับโปรแกรมควบคุมใหม่ "Gemini" ชาวอเมริกันต้องการดัดแปลงชุดอวกาศ "Mercurian" Mark IV แต่เมื่อถึงเวลานั้น ชุดปิดผนึกระดับสูง G3C ที่สร้างขึ้นสำหรับโครงการเครื่องบินจรวด X-15 ก็พร้อมอย่างสมบูรณ์แล้ว และพวกเขาก็เอามันเป็นพื้นฐาน โดยรวมแล้วมีการใช้การปรับเปลี่ยนสามครั้งระหว่างเที่ยวบินราศีเมถุน - G3C, G4C และ G5C และมีเพียงชุดอวกาศ G4C เท่านั้นที่เหมาะสำหรับการเดินในอวกาศ ชุดอวกาศทั้งหมดเชื่อมต่อกับระบบช่วยชีวิตของเรือ แต่ในกรณีที่เกิดปัญหา ก็มีการจัดหาอุปกรณ์ ELSS อัตโนมัติ ซึ่งมีทรัพยากรเพียงพอที่จะรองรับนักบินอวกาศได้เป็นเวลาครึ่งชั่วโมง อย่างไรก็ตามนักบินอวกาศไม่จำเป็นต้องใช้มัน

มันอยู่ในชุดอวกาศ G4C ที่ Edward White นักบินของ Gemini 4 ได้ทำการเดินอวกาศ เรื่องนี้เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 3 มิถุนายน พ.ศ. 2508 แต่เมื่อถึงเวลานั้นเขาไม่ใช่คนแรก - สองเดือนครึ่งก่อนไวท์ Alexey Leonov บินฟรีถัดจากเรือ Voskhod-2

ลูกเรือของ Voskhod-2, Pavel Belyaev และ Alexey Leonov ในชุดอวกาศ Berkut

เรือ Voskhod ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย บันทึกอวกาศ- โดยเฉพาะอย่างยิ่งบน Voskhod-1 ลูกเรือจาก นักบินอวกาศสามคน- ด้วยเหตุนี้ ที่นั่งดีดตัวออกจึงถูกถอดออกจากยานพาหนะสืบเชื้อสายทรงกลม และนักบินอวกาศเองก็ออกบินโดยไม่มีชุดอวกาศ ยานอวกาศ Voskhod-2 กำลังเตรียมพร้อมสำหรับลูกเรือคนหนึ่งที่จะออกสู่อวกาศ และเป็นไปไม่ได้ที่จะทำหากไม่มีชุดป้องกันแรงดัน

ชุดอวกาศ Berkut ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับการบินครั้งประวัติศาสตร์ ต่างจาก SK-1 ตรงที่ชุดใหม่มีเปลือกปิดผนึกชั้นที่สอง หมวกกันน็อคพร้อมตัวกรองแสง และกระเป๋าเป้สะพายหลังที่มีถังออกซิเจน ซึ่งเพียงพอสำหรับ 45 นาที นอกจากนี้ นักบินอวกาศยังเชื่อมต่อกับเรือด้วยความสูง 7 เมตร ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ดูดซับแรงกระแทก สายไฟเหล็ก ท่อจ่ายออกซิเจนฉุกเฉิน และสายไฟ

ยานอวกาศ Voskhod-2 เปิดตัวเมื่อวันที่ 18 มีนาคม พ.ศ. 2508 และเมื่อเริ่มต้นวงโคจรที่สอง Alexei Leonov ก็ออกจากกระดาน ทันใดนั้นผู้บัญชาการลูกเรือ Pavel Belyaev ประกาศอย่างเคร่งขรึมให้คนทั้งโลกทราบ: "โปรดทราบ! มนุษย์ได้เข้าสู่อวกาศแล้ว! ภาพของนักบินอวกาศที่ทะยานกับพื้นหลังของโลกออกอากาศทางโทรทัศน์ทุกช่อง Leonov อยู่ในความว่างเปล่าเป็นเวลา 23 นาที 41 วินาที

แม้ว่าชาวอเมริกันจะสูญเสียความเป็นผู้นำ แต่พวกเขาก็แซงหน้าคู่แข่งโซเวียตได้อย่างรวดเร็วและเห็นได้ชัดด้วยจำนวนการเดินอวกาศ การดำเนินการนอกเรือได้ดำเนินการระหว่างเที่ยวบินราศีเมถุน 4, -9, -10, -11, 12 ทางออกของสหภาพโซเวียตครั้งต่อไปไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งเดือนมกราคม พ.ศ. 2512 ในปีเดียวกันนั้นเอง ชาวอเมริกันก็ลงจอดบนดวงจันทร์

บันทึกในสุญญากาศ

วันนี้การเดินในอวกาศจะไม่ทำให้ใครแปลกใจ: ณ สิ้นเดือนสิงหาคม 2556 มีการบันทึกการเดินในอวกาศ 362 ครั้ง ระยะเวลาทั้งหมด 2524 ชั่วโมง 51 นาที (82.5 วัน เกือบสามเดือน) และยังมีบันทึกบางอย่างที่นี่

เจ้าของสถิติที่แน่นอนสำหรับ จำนวนชั่วโมงที่อยู่ในอวกาศนักบินอวกาศชาวรัสเซีย Anatoly Solovyov ยังคงอยู่เป็นเวลาหลายปี - เขาออก 16 ครั้งด้วยระยะเวลารวม 78 ชั่วโมง 46 นาที อันดับที่สองคือ American Michael Lopez-Alegria; เขาออกทั้งหมด 10 ครั้ง รวมระยะเวลา 67 ชั่วโมง 40 นาที

ยาวที่สุดคือการออกจากชาวอเมริกัน James Voss และ Susan Helms เมื่อวันที่ 11 มีนาคม พ.ศ. 2544 ซึ่งกินเวลา 8 ชั่วโมง 56 นาที

สูงสุด จำนวนทางออกต่อเที่ยวบิน- เจ็ด; บันทึกนี้เป็นของ Sergei Krikalev ชาวรัสเซีย

ยาวที่สุดบนพื้นผิวดวงจันทร์นักบินอวกาศ Apollo 17 Eugene Cernan และ Harrison Schmitt อยู่ที่นั่น: มากกว่าสามภารกิจในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2515 พวกเขาใช้เวลา 22 ชั่วโมง 4 นาทีที่นั่น

ถ้าเราเปรียบเทียบประเทศต่างๆ ไม่ใช่นักบินอวกาศ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าสหรัฐอเมริกาเป็นผู้นำที่นี่: ทางออก 224 ครั้ง นอกยานอวกาศ 1,365 ชั่วโมง 53 นาที

ชุดอวกาศสำหรับดวงจันทร์

บนดวงจันทร์ ต้องใช้ชุดอวกาศที่แตกต่างไปจากวงโคจรโลกโดยสิ้นเชิง ชุดนี้ควรจะเป็นอิสระอย่างสมบูรณ์และอนุญาตให้บุคคลทำงานนอกเรือได้เป็นเวลาหลายชั่วโมง มันควรจะให้การปกป้องจากอุกกาบาตขนาดเล็กและที่สำคัญที่สุดคือจากความร้อนสูงเกินไปเมื่อถูกแสงแดดโดยตรงเนื่องจากมีการวางแผนการลงจอดในวันจันทรคติ นอกจากนี้ NASA ยังสร้างแท่นเอียงพิเศษเพื่อค้นหาว่าทำอย่างไร แรงโน้มถ่วงลดลงส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของนักบินอวกาศ ปรากฎว่าธรรมชาติของการเดินเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก

ชุดสูทสำหรับการบินไปดวงจันทร์ได้รับการปรับปรุงตลอดโครงการอพอลโล A5L เวอร์ชันแรกไม่เป็นที่พอใจของลูกค้า และในไม่ช้าชุดอวกาศ A6L ก็ปรากฏขึ้นซึ่งมีการเพิ่มเปลือกฉนวนกันความร้อนเข้าไปด้วย หลังจากเหตุเพลิงไหม้เมื่อวันที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2510 บนยานอพอลโล 1 ซึ่งทำให้นักบินอวกาศสามคนเสียชีวิต (รวมถึงเอ็ดเวิร์ด ไวท์และเวอร์จิล กริสซัม ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น) ชุดดังกล่าวได้รับการดัดแปลงเป็นรุ่นทนไฟ A7L

จากการออกแบบ A7L เป็นชุดสูทชิ้นเดียวหลายชั้นที่ครอบคลุมลำตัวและแขนขา พร้อมด้วยข้อต่อที่ยืดหยุ่นทำจากยาง วงแหวนโลหะบนปกเสื้อและแขนเสื้อมีไว้สำหรับติดตั้งถุงมือแบบปิดผนึกและ "หมวกกันน็อคสำหรับตู้ปลา" ชุดอวกาศทั้งหมดมี "ซิป" แนวตั้งที่ยาวตั้งแต่คอถึงขาหนีบ A7L ใช้เวลาสี่ชั่วโมงสำหรับนักบินอวกาศบนดวงจันทร์ ในกรณีที่มีหน่วยช่วยชีวิตสำรองอยู่ในกระเป๋าเป้สะพายหลังซึ่งออกแบบไว้เป็นเวลาครึ่งชั่วโมง มันอยู่ในชุดอวกาศ A7L ที่นักบินอวกาศ Neil Armstrong และ Edwin Aldrin เดินบนดวงจันทร์เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม 1969

สามเที่ยวบินสุดท้ายของโปรแกรมดวงจันทร์ใช้ชุดอวกาศ A7LB พวกเขาโดดเด่นด้วยข้อต่อใหม่สองข้อที่คอและเข็มขัด - จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนดังกล่าวเพื่อให้ขับรถบนดวงจันทร์ได้ง่ายขึ้น ต่อมาชุดอวกาศเวอร์ชันนี้ถูกใช้บนสถานีอวกาศสกายแล็ปของอเมริกา และระหว่างการบินโซยุซ-อพอลโลระหว่างประเทศ

นักบินอวกาศโซเวียตก็ไปดวงจันทร์เช่นกัน และได้เตรียมชุดอวกาศ “เครเช็ต” ไว้ให้พวกเขาแล้ว เนื่องจากตามแผน ลูกเรือเพียงคนเดียวเท่านั้นที่ควรลงจอดบนพื้นผิว จึงเลือกรุ่นกึ่งแข็งสำหรับชุดอวกาศ - โดยมีประตูอยู่ด้านหลัง นักบินอวกาศไม่จำเป็นต้องสวมชุดสูทเหมือนในเวอร์ชั่นอเมริกา แต่ใส่ได้พอดีจริงๆ ระบบพิเศษสายเคเบิลและคันโยกด้านข้างทำให้สามารถปิดฝาด้านหลังคุณได้ ระบบช่วยชีวิตทั้งหมดอยู่ในประตูบานพับและใช้งานภายนอกไม่ได้เหมือนชาวอเมริกัน แต่อยู่ในบรรยากาศภายในปกติ ซึ่งทำให้การออกแบบง่ายขึ้น แม้ว่า Krechet จะไม่เคยไปเยี่ยมชมดวงจันทร์ แต่การพัฒนาก็ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างแบบจำลองอื่นๆ

นกล่าเหยื่อแห่งอวกาศ

ในปี พ.ศ. 2510 ยานอวกาศโซยุซใหม่ของโซเวียตได้เริ่มต้นการบิน พวกเขาจะต้องกลายเป็นพาหนะหลักในการสร้างสถานีโคจรระยะยาว ดังนั้นเวลาที่เป็นไปได้ที่บุคคลต้องใช้เวลาอยู่นอกเรือจึงเพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

โดยพื้นฐานแล้ว ชุดอวกาศ "Yastreb" นั้นคล้ายคลึงกับชุด "Berkut" ซึ่งใช้กับยานอวกาศ Voskhod-2 ความแตกต่างอยู่ที่ระบบช่วยชีวิต: ขณะนี้ส่วนผสมของระบบทางเดินหายใจไหลเวียนอยู่ภายในชุดในลักษณะวงจรปิด ซึ่งจะถูกกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์และสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายออกไป ป้อนด้วยออกซิเจนและทำให้เย็นลง ในเหยี่ยว นักบินอวกาศ Alexei Eliseev และ Evgeniy Khrunov ย้ายจากเรือหนึ่งไปอีกเรือหนึ่งระหว่างเที่ยวบิน Soyuz 4 และ Soyuz 5 ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2512

นักบินอวกาศบินไปยังสถานีโคจรโดยไม่มีชุดกู้ภัย - ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะเพิ่มเสบียงบนเรือ แต่วันหนึ่งอวกาศไม่ให้อภัยเสรีภาพดังกล่าว: ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2514 Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov และ Viktor Patsayev เสียชีวิตเนื่องจากความกดดัน นักออกแบบต้องสร้างชุดกู้ภัยชุดใหม่ Sokol-K อย่างเร่งด่วน การบินครั้งแรกในชุดอวกาศเหล่านี้ดำเนินการในเดือนกันยายน พ.ศ. 2516 บนยาน Soyuz-12 นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เมื่อนักบินอวกาศเดินทางด้วยยานอวกาศโซยุซในประเทศ พวกเขามักจะใช้เหยี่ยวรุ่นต่างๆ เสมอ

เป็นที่น่าสังเกตว่าตัวแทนฝ่ายขายชาวจีนซื้อชุดอวกาศ Sokol-KV2 หลังจากนั้นจีนก็มีชุดอวกาศของตัวเองเรียกว่า "เสินโจว" เช่นเดียวกับยานอวกาศที่มีคนขับ และคล้ายกับรุ่นรัสเซียมาก Yang Liwei นักบินอวกาศคนแรกขึ้นสู่วงโคจรในชุดอวกาศเช่นนี้

ชุดอวกาศจากซีรีส์ "Falcon" ไม่เหมาะสำหรับการออกไปนอกอวกาศ ดังนั้นเมื่อสหภาพโซเวียตเริ่มปล่อยสถานีโคจรที่ทำให้สามารถสร้างโมดูลต่างๆ ได้ ก็จำเป็นต้องมีชุดป้องกันที่เหมาะสมด้วย มันกลายเป็น "Orlan" - ชุดอวกาศกึ่งแข็งอัตโนมัติที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของ "Krechet" บนดวงจันทร์ คุณต้องเข้าไปใน Orlan ผ่านประตูด้านหลังด้วย นอกจากนี้ผู้สร้างชุดอวกาศเหล่านี้ยังสามารถทำให้มันเป็นสากลได้: ตอนนี้ขาและแขนเสื้อถูกปรับให้เข้ากับความสูงของนักบินอวกาศแล้ว

Orlan-D ได้รับการทดสอบครั้งแรกในอวกาศเมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ. 2520 ที่สถานีอวกาศอวกาศอวกาศ-6 ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ชุดอวกาศเหล่านี้ในการดัดแปลงต่างๆ ได้ถูกนำมาใช้กับอวกาศอวกาศ เมียร์คอมเพล็กซ์ และสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ต้องขอบคุณชุดอวกาศที่ทำให้นักบินอวกาศสามารถรักษาการติดต่อระหว่างกัน ทั้งกับตัวสถานีเองและกับโลก

ชุดอวกาศซีรีส์ Orlan กลายเป็นชุดที่ดีมากจนชาวจีนจำลอง "Feitian" ของพวกเขาสำหรับการเดินในอวกาศ เมื่อวันที่ 27 กันยายน พ.ศ. 2551 ปฏิบัติการนี้ดำเนินการโดย taikonaut Zhai Zhigang ระหว่างการบินของยานอวกาศ Shenzhou-7 เป็นลักษณะเฉพาะที่เมื่อออกเดินทางเขาได้รับการประกันโดย Liu Boming คู่หูของเขาใน Orlan-M ที่ซื้อจากรัสเซีย

พื้นที่อันตราย

การเดินอวกาศเป็นอันตรายด้วยเหตุผลหลายประการ: สุญญากาศลึก อุณหภูมิสุดขั้ว การแผ่รังสีแสงอาทิตย์ เศษอวกาศ และอุกกาบาตขนาดเล็ก การย้ายออกจากยานอวกาศก็ก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงเช่นกัน

เหตุการณ์อันตรายครั้งแรกเกิดขึ้นกับ Alexei Leonov ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2508 เมื่อเสร็จสิ้นโปรแกรมแล้ว นักบินอวกาศไม่สามารถกลับขึ้นเรือได้เนื่องจากชุดอวกาศของเขาพองลม หลังจากพยายามหลายครั้งที่จะเข้าไปในเท้าแอร์ล็อคก่อน Leonov จึงตัดสินใจหันหลังกลับ ในเวลาเดียวกัน เขาได้ลดระดับความกดดันส่วนเกินในชุดให้เหลือระดับวิกฤติ ซึ่งทำให้เขาสามารถบีบตัวเข้าไปในแอร์ล็อคได้

เหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายต่อชุดเกิดขึ้นระหว่างการบินของกระสวยอวกาศแอตแลนติสในเดือนเมษายน พ.ศ. 2534 (ภารกิจ STS-37) ไม้เรียวแทงเข้าไปในถุงมือของนักบินอวกาศเจอร์รี รอสส์ โชคดีที่ไม่มีความกดดันเกิดขึ้น - คันเบ็ดติดอยู่และ "ปิดผนึก" รูที่เกิดขึ้น การเจาะไม่มีใครสังเกตเห็นด้วยซ้ำจนกระทั่งนักบินอวกาศกลับมาที่เรือและเริ่มตรวจสอบชุดอวกาศของพวกเขา

เหตุการณ์ที่อาจเป็นอันตรายอีกเหตุการณ์หนึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม พ.ศ. 2549 ระหว่างการเดินอวกาศครั้งที่สองของนักบินอวกาศ Discovery (เที่ยวบิน STS-121) กว้านพิเศษถูกถอดออกจากชุดอวกาศของ Pierce Sellers ซึ่งป้องกันไม่ให้นักบินอวกาศบินขึ้นสู่อวกาศ เมื่อสังเกตเห็นปัญหาได้ทันเวลา ผู้ขายและหุ้นส่วนของเขาก็สามารถติดตั้งอุปกรณ์กลับเข้าไปได้ และงานก็เสร็จสมบูรณ์ด้วยดี

ชุดอวกาศแห่งอนาคต

ชาวอเมริกันได้พัฒนาชุดอวกาศหลายชุดสำหรับโครงการยานอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ของกระสวยอวกาศได้ เมื่อทำการทดสอบจรวดและระบบอวกาศใหม่ นักบินอวกาศสวมชุด SEES ซึ่งเป็นชุดกู้ภัยที่ยืมมา การบินทหาร- ในเที่ยวบินต่อมาถูกแทนที่ด้วยรุ่น LES และต่อมาด้วยการปรับเปลี่ยน ACES ขั้นสูงยิ่งขึ้น

ชุดอวกาศ EMU ถูกสร้างขึ้นสำหรับการเดินในอวกาศ ประกอบด้วยส่วนบนที่แข็งและกางเกงที่อ่อนนุ่ม เช่นเดียวกับ Orlan EMU สามารถใช้งานได้หลายครั้งโดยนักบินอวกาศคนละคน คุณสามารถทำงานในอวกาศได้อย่างปลอดภัยเป็นเวลาเจ็ดชั่วโมง โดยมีระบบช่วยชีวิตสำรองที่ให้เวลาอีกครึ่งชั่วโมง สภาพของชุดจะถูกตรวจสอบโดยระบบไมโครโปรเซสเซอร์พิเศษซึ่งจะเตือนนักบินอวกาศหากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น นกอีมูตัวแรกขึ้นสู่วงโคจรในเดือนเมษายน พ.ศ. 2526 บนยานอวกาศชาเลนเจอร์ ปัจจุบันมีการใช้ชุดอวกาศประเภทนี้บน ISS ร่วมกับ Orlans ของรัสเซีย

ชุดอวกาศห้วงอวกาศของ NASA: ชุดดวงจันทร์ A7LB, ชุดกระสวยอวกาศ EMU และชุดทดลอง I-Suit

ชาวอเมริกันเชื่อว่า EMU ล้าสมัย โครงการอวกาศที่มีแนวโน้มดีของ NASA ได้แก่ เที่ยวบินไปยังดาวเคราะห์น้อย การกลับดวงจันทร์ และการสำรวจดาวอังคาร ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีชุดอวกาศที่จะรวมคุณสมบัติเชิงบวกของชุดกู้ภัยและชุดทำงานเข้าด้วยกัน เป็นไปได้มากว่ามันจะมีช่องฟักอยู่ด้านหลัง เพื่อให้สามารถเทียบชุดกับสถานีหรือโมดูลที่เอื้ออาศัยได้บนพื้นผิวโลก เพื่อให้ชุดอวกาศอยู่ในสภาพใช้งานได้ (รวมถึงการปิดผนึก) จะใช้เวลาไม่กี่นาที

ต้นแบบชุดอวกาศ Z-1 กำลังได้รับการทดสอบแล้ว เนื่องจากมีความคล้ายคลึงภายนอกกับเครื่องแต่งกายของตัวการ์ตูนชื่อดัง จึงได้รับฉายาว่า "ชุดอวกาศของ Buzz Lightyear"

ผู้เชี่ยวชาญยังไม่ได้ตัดสินใจว่าบุคคลจะสวมชุดสูทอะไรเป็นครั้งแรกเพื่อเหยียบย่ำพื้นผิวดาวเคราะห์สีแดง แม้ว่าดาวอังคารจะมีชั้นบรรยากาศ แต่ก็มีบางมากจนทะลุผ่านได้ง่าย รังสีแสงอาทิตย์ดังนั้นบุคคลที่อยู่ในชุดอวกาศจึงต้องได้รับการปกป้องอย่างดี ผู้เชี่ยวชาญของ NASA กำลังพิจารณาตัวเลือกที่เป็นไปได้มากมาย ตั้งแต่ชุดอวกาศ Mark III ที่หนักและแข็งแกร่ง ไปจนถึง Bio-Suit ที่มีน้ำหนักเบาและกระชับพอดี

ชุดอวกาศ Bio-Suit ที่มีแนวโน้ม (ต้นแบบ) พิชิตดาวอังคารในขณะที่ยังคงความมีสไตล์!

∗∗∗

เทคโนโลยีการผลิตชุดอวกาศจะพัฒนาขึ้น เครื่องแต่งกายสำหรับอวกาศจะฉลาดขึ้น สง่างามยิ่งขึ้น และซับซ้อนยิ่งขึ้น บางทีสักวันหนึ่งอาจมีเปลือกสากลที่สามารถปกป้องบุคคลในทุกสภาพแวดล้อม แต่แม้กระทั่งทุกวันนี้ ชุดอวกาศยังเป็นผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เรียกได้ว่ามหัศจรรย์มากเลยทีเดียว

อัสลานเขียนเมื่อวันที่ 12 เมษายน 2017

มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่ามีเพียงองค์ประกอบเดียวเท่านั้นที่ได้รับการจัดเตรียมและทดสอบอย่างเต็มที่สำหรับการเดินทางของโซเวียตไปยังดวงจันทร์ - ชุดอวกาศ Krechet บนดวงจันทร์ มากกว่า คนน้อยลงพวกเขารู้ว่ามันทำงานอย่างไร

ด้วยการพัฒนาการบินด้วยเครื่องบินไอพ่น ปัญหาในการปกป้องและช่วยเหลือลูกเรือในระหว่างการบินในระดับสูงก็เกิดขึ้นอย่างจริงจัง เมื่อความดันลดลง ร่างกายจะดูดซับออกซิเจนได้ยากขึ้น คนธรรมดาโดยไม่มีปัญหาใด ๆ สามารถอยู่ที่ระดับความสูงไม่เกิน 4-5 กม. ที่ระดับความสูงจำเป็นต้องเติมออกซิเจนให้กับอากาศที่หายใจเข้าไป และโดยทั่วไปแล้วบุคคลจะต้องหายใจเอาออกซิเจนบริสุทธิ์จากระยะทาง 7-8 กม. เมื่อสูงกว่า 12 กม. ปอดจะสูญเสียความสามารถในการดูดซับออกซิเจนโดยสิ้นเชิง - จำเป็นต้องชดเชยแรงดันเพื่อขึ้นสู่ระดับความสูงที่สูงขึ้น

ปัจจุบันมีการชดเชยแรงดันเพียงสองประเภทเท่านั้น: แบบกลไกและแบบสร้างขึ้นรอบตัวบุคคล สภาพแวดล้อมของก๊าซด้วยแรงกดดันที่มากเกินไป ตัวอย่างทั่วไปของการแก้ปัญหาประเภทแรกคือชุดบินชดเชยระดับความสูง เช่น VKK-6 ซึ่งนักบิน MiG-31 ใช้ ในกรณีที่ห้องโดยสารลดแรงดัน ชุดดังกล่าวจะสร้างแรงกดดันและบีบอัดร่างกายด้วยกลไก เครื่องแต่งกายนี้มีพื้นฐานมาจากความคิดอันชาญฉลาด ลำตัวของนักบินพันกันด้วยริบบิ้นที่มีลักษณะคล้ายเลขแปด

ใส่ถุงยางเข้าไปในรูที่เล็กกว่า ในกรณีที่มีการลดแรงดัน อากาศอัดจะถูกส่งไปยังห้อง โดยจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้น และลดเส้นผ่านศูนย์กลางของวงแหวนที่พันกับนักบินตามลำดับ อย่างไรก็ตาม วิธีการชดเชยแรงดันนี้รุนแรงมาก: นักบินที่ผ่านการฝึกอบรมในชุดชดเชยสามารถใช้เวลาไม่เกิน 20 นาทีในห้องโดยสารที่มีแรงดันต่ำที่ระดับความสูง และเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างแรงกดดันที่สม่ำเสมอทั่วทั้งร่างกายด้วยชุดสูท: บางพื้นที่ของร่างกายรัดแน่นเกินไป บางส่วนไม่ถูกบีบอัดเลย

อีกสิ่งหนึ่งคือชุดอวกาศซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะเป็นถุงปิดผนึกซึ่งสร้างแรงกดดันส่วนเกิน เวลาที่คนเราสวมชุดอวกาศนั้นแทบจะไร้ขีดจำกัด แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน - จำกัดความคล่องตัวของนักบินหรือนักบินอวกาศ ปลอกสวมอวกาศคืออะไร? ในทางปฏิบัตินี่คือลำแสงอากาศที่สร้างแรงดันส่วนเกิน (ในชุดอวกาศมักจะรักษาความกดดันไว้ที่ 0.4 บรรยากาศซึ่งสอดคล้องกับระดับความสูง 7 กม.) ลองงอยางในรถยนต์ที่พองตัวแล้ว ยากนิดหน่อย? ดังนั้นหนึ่งในความลับที่ดีที่สุดในการผลิตชุดอวกาศคือเทคโนโลยีในการผลิตข้อต่อ "อ่อน" แบบพิเศษ แต่สิ่งแรกก่อน

"โวร์คูตา"
ชุดอวกาศชุดแรกที่ผลิตก่อนสงครามที่สถาบันเลนินกราดซึ่งตั้งชื่อตาม Gromov ถูกสร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัยและส่วนใหญ่ใช้สำหรับการบินทดลองในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ ลูกโป่ง- หลังสงครามความสนใจในชุดอวกาศได้รับการต่ออายุและในปี พ.ศ. 2495 มีการเปิดองค์กรพิเศษสำหรับการผลิตและพัฒนาระบบดังกล่าวใน Tomilin ใกล้มอสโกว - โรงงานหมายเลข 918 ปัจจุบันคือ NPP Zvezda ในช่วงทศวรรษที่ 50 บริษัทได้พัฒนาชุดอวกาศทดลองทั้งหมด แต่มีเพียงชุดเดียวเท่านั้นคือ Vorkuta ที่สร้างขึ้นสำหรับเครื่องสกัดกั้น Su-9 เท่านั้นที่ถูกผลิตเป็นชุดขนาดเล็ก

เกือบจะพร้อมกันกับการปล่อย Vorkuta บริษัท ได้รับมอบหมายให้พัฒนาชุดอวกาศและระบบช่วยเหลือสำหรับนักบินอวกาศคนแรก ในขั้นต้น สำนักออกแบบ Korolev ได้มอบหมายงานด้านเทคนิคให้กับ Zvezda สำหรับการพัฒนาชุดอวกาศที่เชื่อมต่อกับระบบช่วยชีวิตของเรือโดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตาม หนึ่งปีก่อนการบินของกาการิน ได้รับงานใหม่ - สำหรับชุดป้องกันแบบธรรมดาซึ่งออกแบบมาเพื่อช่วยชีวิตนักบินอวกาศเฉพาะในช่วงที่เขาดีดตัวและกระเด็นลงมาเท่านั้น

ฝ่ายตรงข้ามของชุดอวกาศพิจารณาว่ามีโอกาสที่เรือจะลดแรงกดดันลงต่ำมาก อีกหกเดือนต่อมา Korolev เปลี่ยนใจอีกครั้ง - คราวนี้ชอบชุดอวกาศ ชุดอวกาศการบินสำเร็จรูปถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐาน ไม่มีเวลาเหลือในการเชื่อมต่อกับระบบบนเรือ ดังนั้นจึงมีการใช้ระบบช่วยชีวิตของชุดอวกาศในเวอร์ชันอัตโนมัติ ซึ่งอยู่ในที่นั่งดีดตัวของนักบินอวกาศ

โครงสำหรับชุดอวกาศชุดแรก SK-1 ยืมมาจาก Vorkuta เป็นส่วนใหญ่ แต่หมวกกันน็อคถูกสร้างขึ้นใหม่ทั้งหมด งานถูกกำหนดไว้อย่างเคร่งครัดอย่างยิ่ง: ชุดอวกาศต้องช่วยนักบินอวกาศ! ไม่มีใครรู้ว่าบุคคลจะมีพฤติกรรมอย่างไรในระหว่างการบินครั้งแรก ดังนั้นระบบช่วยชีวิตจึงถูกสร้างขึ้นเพื่อช่วยนักบินอวกาศแม้ว่าเขาจะหมดสติ - ฟังก์ชั่นหลายอย่างเป็นไปโดยอัตโนมัติ ตัวอย่างเช่น มีการติดตั้งกลไกพิเศษในหมวกกันน็อคซึ่งควบคุมโดยเซ็นเซอร์ความดัน และถ้ามันตกลงมาอย่างแรงในเรือ กลไกพิเศษก็จะกระแทกกระบังหน้าโปร่งใสทันทีเพื่อปิดผนึกชุดอวกาศอย่างสมบูรณ์

ทีละชั้น
ชุดอวกาศประกอบด้วยสองเปลือกหลัก: เปลือกปิดผนึกภายในและเปลือกพลังงานภายนอก ในชุดอวกาศชุดแรกของโซเวียต เปลือกด้านในทำจากแผ่นยางโดยใช้วิธีการติดกาวแบบง่ายๆ อย่างไรก็ตาม ยางชนิดนี้มีลักษณะพิเศษคือใช้ยางธรรมชาติคุณภาพสูงในการผลิต เริ่มต้นด้วยชุดกู้ภัย Sokol เปลือกที่ปิดสนิทกลายเป็นผ้ายาง แต่ในชุดอวกาศที่มีไว้สำหรับการเดินในอวกาศ ยังไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากยางแผ่น

ชุดอวกาศ “ลูนาร์” ของนักบินอวกาศที่เข้าร่วมในภารกิจอพอลโล

เปลือกนอกเป็นผ้า ชาวอเมริกันใช้ไนลอนสำหรับสิ่งนี้ เราใช้ไนลอนแบบอะนาล็อกในประเทศ ช่วยปกป้องเปลือกยางจากความเสียหายและรักษารูปทรง ยากที่จะนึกถึงการเปรียบเทียบที่ดีกว่าลูกฟุตบอล: ฝาครอบด้านนอกทำจากหนังช่วยปกป้องถุงยางด้านในจากรองเท้าบู๊ตของนักฟุตบอล และช่วยให้มั่นใจว่าขนาดทางเรขาคณิตของลูกบอลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ดำเนินการ เป็นเวลานานไม่มีใครสามารถทำได้โดยใช้ถุงยาง (ผู้ที่มีประสบการณ์กองทัพในการบังคับเดินทัพในชุดป้องกันแขนรวมที่ทำจากยางจะเข้าใจเรื่องนี้เป็นอย่างดี) ดังนั้นชุดอวกาศทุกชุดจะต้องมีระบบระบายอากาศ: อากาศปรับอากาศจะถูกส่งไปยังร่างกายทั้งหมดผ่านช่องทางบางช่องและช่องอื่น ๆ จะถูกดูดออก

ตามวิธีการทำงานของระบบช่วยชีวิต ชุดอวกาศแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ การระบายอากาศและการฟื้นฟู ประการแรก การออกแบบที่เรียบง่ายกว่า คืออากาศที่ใช้แล้วจะถูกโยนออกไป คล้ายกับอุปกรณ์ดำน้ำสมัยใหม่ ชุดอวกาศ SK-1 ชุดแรก ชุดเดินอวกาศ "Berkut" ของ Leonov และชุดกู้ภัยเบา "Falcon" ได้รับการออกแบบตามหลักการนี้

กระติกน้ำร้อน
สำหรับการอยู่ในอวกาศและบนพื้นผิวดวงจันทร์เป็นเวลานาน จำเป็นต้องมีชุดฟื้นฟูระยะยาว - "Orlan" และ "Krechet" ในนั้นก๊าซที่หายใจออกจะถูกสร้างขึ้นใหม่ความชื้นจะถูกกำจัดออกไปอากาศจะอิ่มตัวด้วยออกซิเจนและทำให้เย็นลง ในความเป็นจริงชุดอวกาศขนาดเล็กดังกล่าวคัดลอกระบบช่วยชีวิตของยานอวกาศทั้งหมด ภายใต้ชุดอวกาศ นักบินอวกาศสวมชุดตาข่ายระบายความร้อนด้วยน้ำแบบพิเศษ โดยทั้งหมดเจาะด้วยท่อพลาสติกที่มีสารหล่อเย็น ปัญหาเรื่องความร้อนในชุดทางออก (สำหรับการเดินในอวกาศ) ไม่เคยเกิดขึ้น แม้ว่านักบินอวกาศจะทำงานในร่มซึ่งมีอุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็วถึง -100C ก็ตาม

ความจริงก็คือชุดหลวมด้านนอกเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเป็นเสื้อผ้าที่ป้องกันความร้อน เพื่อจุดประสงค์นี้ มีการใช้ฉนวนกรองสุญญากาศซึ่งทำงานบนหลักการของกระติกน้ำร้อนเป็นครั้งแรก ภายใต้เปลือกป้องกันด้านนอกของชุดหลวมจะมีฟิล์มพิเศษห้าถึงหกชั้นที่ทำจากโพลีเอทิลีนชนิดพิเศษ เทอร์ริฟทาเลต โดยมีอะลูมิเนียมพ่นทั้งสองด้าน ในสุญญากาศ การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างชั้นฟิล์มจะเกิดขึ้นได้เนื่องจากการแผ่รังสีซึ่งสะท้อนกลับด้วยพื้นผิวอะลูมิเนียมที่เป็นกระจก การถ่ายเทความร้อนภายนอกในสุญญากาศในชุดอวกาศนั้นมีขนาดเล็กมากจนถือว่า เท่ากับศูนย์และพิจารณาเฉพาะการถ่ายเทความร้อนภายในเท่านั้นในการคำนวณ

เป็นครั้งแรกที่มีการใช้ระบบป้องกันความร้อนแบบหน้าจอสุญญากาศบน Berkut ซึ่ง Leonov ออกไปนอกอวกาศ อย่างไรก็ตาม ภายใต้ชุดกู้ภัยชุดแรกซึ่งใช้งานไม่ได้ในสุญญากาศ พวกเขาสวม TVK (ชุดป้องกันความร้อนระบายอากาศ) ซึ่งทำจากวัสดุบุนวมที่ให้ความอบอุ่นโดยวางท่อระบายอากาศไว้ นี่ไม่ใช่กรณีของชุดกู้ภัยฟอลคอนสมัยใหม่

นอกจากนี้นักบินอวกาศยังสวมชุดชั้นในผ้าฝ้ายที่มีการเคลือบต้านเชื้อแบคทีเรียแบบพิเศษซึ่งมีองค์ประกอบสุดท้าย - ผ้ากันเปื้อนพิเศษที่มีเซ็นเซอร์เทเลเมตริกติดอยู่เพื่อส่งข้อมูลเกี่ยวกับสถานะร่างกายของนักบินอวกาศ

ฟอลคอนส์
ชุดอวกาศไม่ได้อยู่บนเรือเสมอไป หลังจากประสบความสำเร็จในการบิน Vostoks หกเที่ยว พวกมันก็ได้รับการยอมรับว่าเป็นสินค้าที่ไร้ประโยชน์ และเรืออื่นๆ ทั้งหมด (วอสคอดและโซยุซ) ได้รับการออกแบบให้บินได้โดยไม่ต้องใช้ชุดอวกาศมาตรฐาน ขอแนะนำให้ใช้เฉพาะชุดอวกาศภายนอกสำหรับการเดินในอวกาศ อย่างไรก็ตามการเสียชีวิตของ Dobrovolsky, Volkov และ Patsayev ในปี 1971 อันเป็นผลมาจากการลดความกดดันของห้องโดยสาร Soyuz-11 ทำให้เราต้องกลับไปสู่วิธีแก้ปัญหาที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว อย่างไรก็ตาม ชุดอวกาศเก่าไม่พอดีกับยานอวกาศลำใหม่ พวกเขาเริ่มดัดแปลงชุดไฟ "Falcon" อย่างเร่งด่วน ซึ่งเดิมพัฒนาขึ้นสำหรับเครื่องบินทิ้งระเบิดทางยุทธศาสตร์ความเร็วเหนือเสียง T-4 เพื่อให้เหมาะกับความต้องการด้านพื้นที่

งานไม่ใช่เรื่องง่าย หากในระหว่างการลงจอดของ Vostok นักบินอวกาศดีดตัวออกมา Voskhod และ Soyuz ก็ทำการลงจอดอย่างนุ่มนวลโดยมีลูกเรืออยู่ข้างใน มันค่อนข้างเบาเท่านั้น - ผลกระทบเมื่อลงจอดเห็นได้ชัดเจน แรงกระแทกถูกดูดซับโดยเก้าอี้ดูดซับพลังงานของ Kazbek ซึ่งพัฒนาโดย Zvezda คนเดียวกัน “คาซเบก” ได้รับการหล่อขึ้นเป็นรายบุคคลสำหรับนักบินอวกาศแต่ละคนที่นอนอยู่ในนั้นโดยไม่มีช่องว่างแม้แต่จุดเดียว ดังนั้น วงแหวนที่ใช้สวมหมวกชุดอวกาศจะทำให้กระดูกคอของนักบินอวกาศหักอย่างแน่นอนเมื่อถูกกระแทก

มันถูกพบในเมืองโซโกล โซลูชันดั้งเดิม- หมวกกันน็อคเซกเตอร์ที่ไม่ปิดด้านหลังของชุดอวกาศซึ่งทำมาจากผ้านุ่ม ระบบฉุกเฉินจำนวนหนึ่งและชั้นป้องกันความร้อนก็ถูกถอดออกจากฟอลคอนด้วย เนื่องจากในกรณีที่น้ำกระเซ็นเมื่อออกจากโซยุซ นักบินอวกาศจะต้องเปลี่ยนเป็นชุดพิเศษ ระบบช่วยชีวิตของชุดอวกาศก็ง่ายขึ้นมากเช่นกัน โดยออกแบบมาเพื่อการใช้งานเพียงสองชั่วโมงเท่านั้น

เป็นผลให้ "Falcon" กลายเป็นสินค้าขายดี: ตั้งแต่ปี 1973 มีการผลิตมากกว่า 280 รายการ ในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 มีการขายฟอลคอนสองตัวให้กับจีน และนักบินอวกาศชาวจีนคนแรกบินเพื่อพิชิตอวกาศด้วยสำเนาชุดอวกาศรัสเซียทุกประการ จริงไม่มีใบอนุญาต แต่ยังไม่มีใครขายชุดอวกาศสำหรับอวกาศให้กับชาวจีน ดังนั้นพวกเขาจึงยังไม่มีแผนที่จะออกไปนอกอวกาศด้วยซ้ำ

เสื้อเกราะ
เพื่ออำนวยความสะดวกในการออกแบบและเพิ่มความคล่องตัวของชุดอวกาศภายนอก จึงมีทิศทางทั้งหมด (โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกา) ที่ศึกษาความเป็นไปได้ในการสร้างชุดอวกาศแข็งทั้งหมดที่ทำจากโลหะซึ่งชวนให้นึกถึงชุดดำน้ำลึก อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้พบว่ามีการนำไปปฏิบัติเพียงบางส่วนในสหภาพโซเวียตเท่านั้น ชุดอวกาศของโซเวียต "Krechet" และ "Orlan" ได้รับเปลือกที่รวมกัน - ลำตัวแข็งและขาและแขนที่อ่อนนุ่ม ร่างกายซึ่งนักออกแบบเรียกว่าเสื้อเกราะนั้นเชื่อมจากองค์ประกอบแต่ละอย่าง อลูมิเนียมอัลลอยด์ประเภทเอเอ็มจี โครงการที่รวมกันนี้ประสบความสำเร็จอย่างมากและขณะนี้กำลังถูกชาวอเมริกันลอกเลียนแบบ และเกิดขึ้นเพราะความจำเป็น

ชุดอวกาศดวงจันทร์ของอเมริกาถูกสร้างขึ้นตามการออกแบบคลาสสิก ระบบช่วยชีวิตทั้งหมดอยู่ในกระเป๋าเป้ที่รั่วบนหลังของนักบินอวกาศ นักออกแบบโซเวียตอาจปฏิบัติตามโครงการนี้หากไม่ใช่เพื่อ "แต่" อำนาจของสหภาพโซเวียต จรวดดวงจันทร์ N-1 ทำให้สามารถส่งนักบินอวกาศเพียงคนเดียวไปยังดวงจันทร์ได้ ไม่เหมือนชาวอเมริกันสองคน และเป็นไปไม่ได้ที่จะสวมชุดอวกาศแบบคลาสสิกเพียงลำพัง นั่นเป็นเหตุผลที่แนวคิดเรื่องเสื้อเกราะแข็งที่มีประตูด้านหลังสำหรับเข้าไปข้างในจึงถูกหยิบยกขึ้นมา

ระบบเคเบิลแบบพิเศษและคันโยกด้านข้างทำให้สามารถปิดฝาด้านหลังได้อย่างปลอดภัย ระบบช่วยชีวิตทั้งหมดอยู่ในประตูบานพับและไม่ได้ทำงานในสุญญากาศเหมือนกับชาวอเมริกัน แต่อยู่ในบรรยากาศปกติ ซึ่งทำให้การออกแบบง่ายขึ้น จริงอยู่ที่หมวกกันน็อคจะต้องไม่หมุนเหมือนในรุ่นแรก ๆ แต่เป็นเสาหินกับตัวถัง วิวได้รับการชดเชยด้วยพื้นที่กระจกที่ใหญ่กว่ามาก หมวกกันน็อคในชุดอวกาศนั้นน่าสนใจมากจนสมควรได้รับบทที่แยกจากกัน

หมวกกันน็อคของทุกคน
หมวกนิรภัย - ส่วนที่สำคัญที่สุดชุดอวกาศ แม้แต่ในยุค "การบิน" ชุดอวกาศยังถูกแบ่งออกเป็นสองประเภท - แบบสวมหน้ากากและแบบไม่มีหน้ากาก ในตอนแรก นักบินใช้หน้ากากออกซิเจนซึ่งมีส่วนผสมของอากาศสำหรับหายใจ ประการที่สอง หมวกถูกแยกออกจากชุดอวกาศที่เหลือด้วยปลอกคอแบบหนึ่ง ซึ่งเป็นม่านปิดคอ หมวกกันน็อคนี้ทำหน้าที่เป็นหน้ากากออกซิเจนขนาดใหญ่ที่มีส่วนผสมในการหายใจอย่างต่อเนื่อง ผลลัพธ์ที่ได้คือแนวคิดที่ไม่สวมหน้ากากซึ่งให้การยศาสตร์ที่ดีขึ้น แม้ว่าจะจำเป็นก็ตาม การไหลที่สูงขึ้นออกซิเจนสำหรับการหายใจ หมวกกันน็อคดังกล่าวอพยพเข้าสู่อวกาศ

หมวกอวกาศยังแบ่งออกเป็นสองประเภท - แบบถอดได้และแบบถอดไม่ได้ SK-1 ตัวแรกติดตั้งหมวกกันน็อคแบบถอดไม่ได้ แต่ "Berkut" และ "Yastreb" ของ Leonov (ซึ่ง Eliseev และ Khrunov ย้ายจากเรือลำหนึ่งไปยังเรือลำหนึ่งในปี 1969) มีหมวกกันน็อคที่ถอดออกได้ ยิ่งกว่านั้นพวกมันยังเชื่อมต่อกันด้วยขั้วต่อสุญญากาศแบบพิเศษที่มีลูกปืนสุญญากาศซึ่งทำให้นักบินอวกาศสามารถหันศีรษะได้ กลไกการหมุนค่อนข้างน่าสนใจ

ภาพข่าวแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าชุดหูฟังของนักบินอวกาศซึ่งทำจากผ้าและ ผิวบาง- มีระบบสื่อสารทั้งหูฟังและไมโครโฟน ดังนั้น หูฟังแบบนูนของชุดหูฟังจึงพอดีกับร่องพิเศษในหมวกกันน็อคแบบแข็ง และเมื่อคุณหันศีรษะ หมวกกันน็อคก็เริ่มหมุนไปพร้อมกับศีรษะของคุณ เหมือนป้อมปืนของรถถัง การออกแบบค่อนข้างยุ่งยากและถูกทิ้งร้างในเวลาต่อมา ในชุดอวกาศสมัยใหม่ หมวกกันน็อคไม่สามารถถอดออกได้

องค์ประกอบบังคับของหมวกกันน็อคสำหรับการเดินในอวกาศคือตัวกรองแสง Leonov มีตัวกรองแบบเครื่องบินขนาดเล็กอยู่ภายใน เคลือบด้วยชั้นเงินบางๆ เมื่อออกไปในอวกาศ Leonov รู้สึกถึงความร้อนที่ส่วนล่างของใบหน้าของเขาอย่างรุนแรงและเมื่อมองไปทางดวงอาทิตย์คุณสมบัติการป้องกันของฟิลเตอร์สีเงินก็ไม่เพียงพอ - แสงก็สว่างพราว จากประสบการณ์นี้ ชุดอวกาศต่อมาทั้งหมดเริ่มติดตั้งตัวกรองแสงภายนอกเต็มรูปแบบที่เคลือบด้วยทองคำบริสุทธิ์หนาพอสมควร โดยให้แสงส่องผ่านได้เพียง 34% เท่านั้น มากที่สุด พื้นที่ขนาดใหญ่กระจก - ที่ Orlan

นอกจากนี้รุ่นล่าสุดยังมีหน้าต่างพิเศษด้านบนเพื่อปรับปรุงทัศนวิสัยอีกด้วย แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำลาย "กระจก" ของหมวกกันน็อค: มันทำจากโพลีคาร์บอเนต Lexan สำหรับงานหนักซึ่งใช้ในการเคลือบห้องหุ้มเกราะของเฮลิคอปเตอร์รบด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม Orlan มีราคาเท่ากับเฮลิคอปเตอร์รบสองลำ พวกเขาไม่ได้ระบุราคาที่แน่นอน แต่แนะนำให้เน้นไปที่ต้นทุน อะนาล็อกอเมริกัน— 12 ล้านดอลลาร์

คลิกปุ่มเพื่อสมัครสมาชิก "How it's Made"!

หากคุณมีการผลิตหรือบริการที่คุณต้องการบอกผู้อ่านของเรา โปรดเขียนถึง Aslan ( [ป้องกันอีเมล] ) และเราจะจัดทำรายงานที่ดีที่สุดที่ไม่เพียงแต่ผู้อ่านของชุมชนเท่านั้นที่จะมองเห็นได้ แต่ยังรวมถึงไซต์ด้วย วิธีการทำ

สมัครสมาชิกกลุ่มของเราใน เฟซบุ๊ก, วีคอนแทคเต้,เพื่อนร่วมชั้นบน YouTube และ Instagramโดยจะมีการโพสต์สิ่งที่น่าสนใจที่สุดจากชุมชน รวมถึงวิดีโอเกี่ยวกับวิธีการสร้าง การทำงาน และการทำงาน

คลิกที่ไอคอนและสมัครสมาชิก!

ตัวอย่างของชุดอวกาศระดับสูงชุดแรก (จากซ้ายไปขวา): ชุดอวกาศ Ch-Z (สหภาพโซเวียต กลางทศวรรษที่ 30); ชุดอวกาศของ Willie Post (สหรัฐอเมริกา, 30 กลางๆ); ชุดอวกาศ SK-TsAGI-8 (ล้าหลัง, 2483); ชุดอวกาศ VSS-04 (สหภาพโซเวียต, 1950)

ชุดอวกาศชุดแรก สิ่งที่พวกเขาเป็นเหมือน โอ้ ช่างเป็นแนวโรแมนติกเสียจริง โดยเฉพาะผู้ที่เกิดในสมัยนั้นซึ่งมนุษย์มุ่งหมายมุ่งหมายในอวกาศอย่างจริงจังเพื่อพิชิตสิ่งอัศจรรย์ ดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล... แต่นั่นก็นานมาแล้ว อนิจจา ขณะนี้มนุษยชาติได้ดำเนินเส้นทางที่แตกต่างออกไป ไม่มีที่ไหนเลย (แต่นั่นเป็นอีกหัวข้อหนึ่ง

เราแต่ละคนเคยเห็นในโทรทัศน์ ในภาพยนตร์ หรือในรูปถ่ายว่านักบินอวกาศเดินไปที่จรวดที่จุดปล่อยจรวดในชุดอวกาศของตนอย่างไร แต่ไม่ใช่ทุกคนจะสามารถตอบคำถามง่ายๆ ได้อย่างถูกต้อง: ทำไมนักบินอวกาศถึงต้องการชุดอวกาศ อุปกรณ์ที่จำกัดการเคลื่อนไหวของมนุษย์นี้มีไว้เพื่ออะไรกันแน่? และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทำไมมันถึงอยู่ในยานอวกาศ ที่ซึ่งเงื่อนไขที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับชีวิตและการทำงานได้ถูกสร้างขึ้น

ชุดอวกาศสำหรับการเดินอวกาศจากสถานีอวกาศอวกาศอวกาศ 6

ร่างกายมนุษย์ได้รับการปรับให้เข้ากับชีวิตในสภาพบรรยากาศของโลกและไม่สามารถดำรงอยู่ภายนอกได้หากไม่มีวิธีการป้องกันพิเศษ โดยไม่มีการสร้างที่อยู่อาศัยเทียมขึ้นมา ในระหว่างการบิน วิธีหลักในการปกป้องนักบินอวกาศจากผลกระทบของปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์ในอวกาศคือตัวยานอวกาศเอง ซึ่งเป็นห้องโดยสารที่มีแรงดัน อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในการบินบางครั้งจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล ตัวอย่างเช่น ในระหว่างเที่ยวบินเมื่อคุณจำเป็นต้องคำนึงถึงความเป็นไปได้ที่จะเกิดแรงดันในห้องโดยสารหรือความล้มเหลวของระบบช่วยชีวิตบนเครื่อง เมื่อออกจากเรือออกสู่อวกาศ ชุดอวกาศจะกลายเป็นสิ่งเดียวที่ปกป้องบุคคลได้

ชุดอวกาศ (จากซ้ายไปขวา): ชุดกู้ภัยที่ใช้ระหว่างการบินของ Yu. A. Gagarin บนยานอวกาศ Vostok (1961); ชุดอวกาศ (แสดงโดยไม่มีเปลือกป้องกันความร้อน) ถูกใช้โดย A. A. Leonov เพื่อทำงานในอวกาศระหว่างการบินบนยานอวกาศ Voskhod-2 (1965) ชุดอวกาศที่ใช้โดย A. S. Eliseev และ E. V. Khrunov ระหว่างการเปลี่ยนผ่านอวกาศจากยานอวกาศ Soyuz-5 ไปเป็นยานอวกาศ Soyuz-4 (1969); ชุดอวกาศเคยเดินบนดวงจันทร์ในโครงการอพอลโล (1969)

ตอนนี้เรามาดูจากข้อพิจารณาทั่วไปเหล่านี้ไปยังปัจจัยเฉพาะที่กำหนดความจำเป็นในการใช้อุปกรณ์ป้องกันเช่นชุดอวกาศ

ในระหว่างการบินบนสถานีอวกาศซัลยุต-6 ยู. วี. โรมาเนนโกเตรียมชุดอวกาศของเขาสำหรับการเดินในอวกาศ (ภาพโดย G. M. Grechko)

มนุษย์ในอวกาศไร้อากาศ

เป็นที่ทราบกันว่าความกดอากาศลดลงตามระยะห่างจากพื้นผิวโลก หากความดันปกติที่ระดับน้ำทะเลคือ 760 มม. ปรอท จากนั้นที่ระดับความสูง 12 กม. จะลดลง 5 เท่าและที่ระดับความสูง 50 กม. - 1,000 เท่า ที่ระดับความสูงการบินของยานอวกาศในวงโคจร ความดันจะอยู่ที่ประมาณ 10-6-10-8 mmHg ศิลปะ. นั่นคือมันน้อยกว่าบนโลกหลายพันล้านเท่า

ชุดกู้ภัยสำหรับการบินบนยานอวกาศโซยุซ

เขาดูดซับออกซิเจนซึ่งมีความสำคัญต่อบุคคลจากอากาศที่หายใจเข้าและในเวลาเดียวกันในระหว่างกระบวนการหายใจคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกกำจัดออกจากร่างกาย ในการทำเช่นนี้แม้ในช่วงที่เหลือคน ๆ หนึ่งจะสูบอากาศผ่านปอดได้มากถึง 450 ลิตรต่อชั่วโมง ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศอยู่ที่ 21% โดยปริมาตรและคงที่เกือบตลอด ความสูงที่แตกต่างกัน- ดังนั้น ออกซิเจนจะคิดเป็นประมาณหนึ่งในห้าของความดันบรรยากาศเสมอ ที่พื้นผิวโลกจะมีค่าเท่ากับ 160 มม. ปรอท ศิลปะ. และระบบทางสรีรวิทยาที่ซับซ้อนทั้งหมดของเรา ซึ่งเป็นวิวัฒนาการนับล้านปี ได้ปรับตัวเพื่อดูดซับออกซิเจนที่ความดันนี้อย่างแม่นยำ

เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้น ความดันบรรยากาศทั้งหมดจะลดลง และความดันย่อยของออกซิเจน (ส่วนหนึ่งของความดันรวมของส่วนผสมของก๊าซเนื่องจากก๊าซหรือไอน้ำที่กำหนด) ก็จะลดลงไปด้วย “ ความอดอยากด้วยออกซิเจน” เกิดขึ้น: เพื่อให้ได้ออกซิเจนตามปริมาณที่ต้องการ บุคคลเริ่มหายใจบ่อยขึ้นและลึกขึ้น และหากในกรณีนี้มีออกซิเจนน้อยเกินไป เขาจะหมดสติ ร่างกายของเราแทบไม่มีออกซิเจนสำรอง ดังนั้นหากบุคคลสามารถอยู่ได้โดยปราศจากอาหารเป็นเวลาหลายเดือนโดยไม่มีน้ำ - นานถึง 14 วัน หากไม่มีออกซิเจน - จะใช้เวลาสูงสุดเพียงไม่กี่นาที

นอกจากภาวะขาดออกซิเจนแล้ว ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่ทำให้บุคคลต้องอยู่ในสภาพความกดอากาศต่ำได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อบรรยากาศลดลงนั่นคือความดันภายนอกจนถึงระดับที่สอดคล้องกับระดับความสูง 7-8 กม. ไนโตรเจนที่ละลายในเนื้อเยื่อของร่างกายจะผ่านเข้าสู่สถานะก๊าซ ฟองก๊าซที่เกิดขึ้นสามารถขัดขวางการจ่ายเลือดไปยังอวัยวะสำคัญหรือทำให้เกิดความเจ็บปวดโดยออกแรงกดเชิงกลที่ปลายประสาท (ความผิดปกติของการบีบอัด) ที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น อาจเกิดการเดือดของของเหลวในร่างกายได้ น้ำที่มีอยู่ในเนื้อเยื่ออยู่แล้วมีความดันประมาณ 47 มิลลิเมตรปรอท ศิลปะ. (ซึ่งสอดคล้องกับความดันบรรยากาศที่ระดับความสูง 19.2 กม.) เดือดที่ 37 ° C นั่นคือที่อุณหภูมิร่างกายปกติ

เพื่อป้องกันภาวะขาดออกซิเจน ออกซิเจนจะถูกเติมเข้าไปในอากาศที่สูดเข้าไป และจะเพิ่มขึ้น เปอร์เซ็นต์ในลักษณะที่ความดันบางส่วนของออกซิเจนเป็นค่าที่มนุษย์คุ้นเคย - 160 มม. ปรอท ศิลปะ. เพื่อจุดประสงค์นี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการบิน มีการใช้อุปกรณ์ช่วยหายใจแบบออกซิเจนร่วมกับหน้ากากหรือหมวกนิรภัย อย่างไรก็ตาม ที่ระดับความสูง 12 กม. แล้ว ซึ่งความดันรวมอยู่ที่เพียง 145 มม. ปรอท ศิลปะ แม้แต่ออกซิเจนบริสุทธิ์ก็ไม่สามารถสร้างแรงดันบางส่วนที่ต้องการได้ และที่ระดับความสูง 16 กม. เมื่อหายใจเอาออกซิเจนบริสุทธิ์เข้าไป คนจะหมดสติภายใน 15 วินาที

จากทั้งหมดนี้เราต้องได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้: สำหรับเที่ยวบินที่ระดับความสูงจำเป็นต้องเพิ่มความดันรวมของก๊าซที่บุคคลอยู่และหายใจนั่นคือจำเป็นต้องสร้างสภาพแวดล้อมรอบ ๆ บุคคลที่มีแรงกดดันเกิน ความดันบรรยากาศที่ระดับความสูงนี้ นี่เป็นหนึ่งในงานหลักที่สามารถแก้ไขได้ด้วยความช่วยเหลือของชุดอวกาศ เปลือกสุญญากาศของชุดอวกาศแยกบุคคลออกจากสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในชุดอวกาศจะสร้างบรรยากาศเทียมที่มีแรงกดดันมากเกินไปและองค์ประกอบของก๊าซที่จำเป็น

แรงดันส่วนเกินในบรรยากาศของชุดอวกาศต้องเพียงพอเพื่อให้ได้แรงดันออกซิเจนบางส่วนที่ต้องการ และป้องกันความผิดปกติของการบีบอัด ในเวลาเดียวกัน พวกเขาพยายามทำให้แรงกดดันนี้เหลือน้อยที่สุดเพื่อปรับปรุงความคล่องตัวของชุดอวกาศ ในชุดอวกาศสมัยใหม่ แรงดันใช้งานอยู่ระหว่าง 180 ถึง 300 มม.ปรอท ศิลปะ. สภาพแวดล้อมประดิษฐ์ของชุดอวกาศไม่จำเป็นต้องมีคุณสมบัติทั้งหมดของบรรยากาศปกติของโลก: หากบุคคลอยู่ในชุดอวกาศในช่วงเวลาอันสั้นก็สามารถนับจำนวนสำรองได้ ร่างกายมนุษย์ทำให้เขาสามารถทนต่อสภาวะที่แตกต่างจากปกติเล็กน้อยโดยไม่เกิดความเสียหาย

ปัญหา ปัญหา...

งานสร้างชุดอวกาศสำหรับการบินในระดับสูงเริ่มขึ้นเมื่อกว่า 40 ปีที่แล้ว และประเทศของเราเป็นหนึ่งในกลุ่มแรกๆ ที่มีส่วนร่วมในชุดเหล่านี้ ตั้งแต่นั้นมา ชุดอวกาศระดับสูงก็ได้ผ่านไปแล้ว ทางใหญ่- จากชุดพองลมเสริมความแข็งแรงแบบอยู่ประจำที่ไปจนถึงอุปกรณ์ทางเทคนิคที่ซับซ้อนพร้อมระบบช่วยชีวิตขั้นสูง อุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยีใหม่ล่าสุด วัสดุศาสตร์ เคมี อิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีสาขาอื่นๆ

การพัฒนาชุดอวกาศสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ออกแบบมาเพื่อการทำงานในอวกาศ จำเป็นต้องมีการแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่ซับซ้อนหลายประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจำเป็นต้องสร้างปากน้ำที่จำเป็นสำหรับบุคคลในชุดอวกาศ (ความดัน, องค์ประกอบของก๊าซ, ความชื้น, อุณหภูมิ) โดยคำนึงถึงสถานการณ์ฉุกเฉินที่อาจเกิดขึ้น จำเป็นต้องปกป้องนักบินอวกาศและอุปกรณ์อวกาศจากผลกระทบของสุญญากาศลึกและการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ จำเป็นต้องให้แน่ใจว่ามีการกำจัดความร้อนที่เกิดจากบุคคลและไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำในสภาพพื้นที่ ท้ายที่สุด จำเป็นต้องตรวจสอบความคล่องตัวของนักบินอวกาศและสมรรถนะของพวกเขา ซึ่งแน่นอนว่าเป็นเรื่องยากเนื่องจากแรงกดดันมากเกินไปในชุดอวกาศ ชุดอวกาศจะต้องปิดผนึก ทนทาน น้ำหนักเบา มีปริมาตรน้อย และมั่นใจในความปลอดภัยของนักบินอวกาศ ในเรื่องนี้ควรเพิ่ม "ความต้องการ" เสริมจำนวนมากเช่นการพัฒนาวิธีการสร้างแบบจำลอง อิทธิพลภายนอกพื้นที่รอบนอกและเงื่อนไขในการออกจากเรือระหว่างการทดสอบภาคพื้นดินหรือการสร้างวัสดุที่เหมาะสมกับสภาพพื้นที่รอบนอก

ลักษณะสำคัญของชุดอวกาศคือความเร็วในการสวมใส่และความสะดวกในการใช้งาน และในระหว่างเที่ยวบินระยะยาวที่สถานีโคจร เมื่อโปรแกรมอาจจัดให้มีการเปลี่ยนลูกเรือและทางออกหลายทางเพื่อไปทำงานในอวกาศ ข้อกำหนดเพิ่มเติมจะเริ่มถูกกำหนดให้กับชุดอวกาศ ตัวอย่างเช่น ฉันต้องการให้ชุดอวกาศ "ปรับได้" สำหรับนักบินอวกาศที่มีความสูงต่างกัน เพื่อให้สามารถซ่อมแซมหรือเปลี่ยนชุดอวกาศได้หากจำเป็น

วิธีการซ่อนตัวจากแสงแดด

ในการคำนวณ งานของบุคคลในชุดอวกาศนอกเรือมักจะถูกประเมินว่าเป็นงานระดับปานกลาง ซึ่งบุคคลนั้นใช้พลังงานโดยเฉลี่ย 300 วัตต์ ต้นทุนพลังงานเหล่านี้สอดคล้องกับตัวชี้วัดที่สำคัญของร่างกายดังต่อไปนี้: ปริมาณการใช้ออกซิเจน - ประมาณ 60 ลิตร/ชั่วโมง; การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ - 48 ลิตร/ชั่วโมง; ปล่อยความชื้น - 50-300 กรัม/ชั่วโมง (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบและวิธีการทำความเย็นร่างกาย)

สภาพภูมิอากาศและสุขอนามัยที่จำเป็นในชุดอวกาศได้รับการดูแลโดยระบบช่วยชีวิตอัตโนมัติ (เรียกย่อว่า ALS) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของชุดอวกาศ ASOZ จะต้องรับประกันความดันที่ระบุในชุดอวกาศ องค์ประกอบของก๊าซ การกำจัดของเสีย และการรักษาความชื้นและอุณหภูมิที่ต้องการ

ยากเป็นพิเศษคืองานอนุรักษ์ สมดุลความร้อน- เนื่องจากประสิทธิภาพต่ำของบุคคล - โดยปกติจะไม่เกิน 20% ของกำลังที่พัฒนาแล้วทั้งหมด 300 W เฉลี่ยทั้งหมดนี้จะถูกแปลงเป็นความร้อน ไม่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีนัยสำคัญระหว่างนักบินอวกาศที่สวมชุดอวกาศและอวกาศ: ในอวกาศไม่มีอากาศ ไม่มีตัวกลางนำความร้อนที่ระบายความร้อนออกจากร่างกายของเราภายใต้สภาวะภาคพื้นดิน นอกจากนี้ยังไม่มีการหมุนเวียนภายในชุดอวกาศในสภาวะแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ การถ่ายเทความร้อนมีทางเดียวเท่านั้น - การแผ่รังสีความร้อน ต้องคำนึงว่านักบินอวกาศนอกยานอวกาศสามารถทำงานได้ทั้งในโซนนั้น แสงพลังงานแสงอาทิตย์(บนพื้นผิวชุดอวกาศ 1 ตารางเมตรในอวกาศ ความร้อนจากแสงอาทิตย์ลดลงเหลือ 1,200 กิโลแคลอรี/ชั่วโมง) หรือในที่ร่ม ในสภาวะที่มีความหนาวเย็นระดับจักรวาล ดังนั้นความร้อนที่ไหลเข้าหรือออกจากชุดอวกาศอาจผันผวนอย่างรวดเร็วและถึงระดับมาก เพื่อปกป้องบุคคลและอุปกรณ์จากการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของการไหลของความร้อน เสื้อผ้าที่มีฉนวนกันความร้อนแบบกรองสุญญากาศหลายชั้นจึงถูกสวมใส่ทับเปลือกหลัก ของชุดอวกาศ ซึ่งทำงานเหมือนกับกระติกน้ำร้อนหลายชั้น นอกจากนี้ลักษณะทางแสง ("ระดับความมืด" - ค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดลักษณะการแผ่รังสีของร่างกาย, ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงของรังสีดวงอาทิตย์) ของวัสดุสำหรับพื้นผิวเปิดของชุดอวกาศได้รับการคัดเลือกในลักษณะที่แน่นอนและยังมีสีพิเศษอีกด้วย สร้างขึ้นสำหรับพวกเขา วัสดุและการเคลือบถูกเลือกในลักษณะที่รังสีภายนอกสะท้อนได้เกือบทั้งหมดในขณะที่การแผ่รังสีความร้อนภายในของตัวเองล่าช้า ความสำคัญของปัญหานี้ก็เนื่องมาจากชิ้นส่วนที่อ่อนนุ่มของชุดอวกาศต้องใช้วัสดุที่ยืดหยุ่นและไม่ทนต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่สูงเสมอไป

ในอวกาศและนอกชั้นบรรยากาศ องค์ประกอบของรังสีดวงอาทิตย์แตกต่างอย่างมากจากสิ่งที่เราคุ้นเคยบนพื้นผิวโลก ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดพิเศษในส่วนที่โปร่งใสของหมวกกันน็อค: กระจกและตัวกรองแสงจะต้องปกป้องดวงตาและผิวหน้าจากการเคลื่อนไหวที่รุนแรง รังสีอัลตราไวโอเลตจากรังสีอินฟราเรด (ความร้อน) ควรจะอ่อนลง รังสีแสงอาทิตย์ในส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม ในขณะเดียวกันก็ให้ทัศนวิสัยที่ดีภายใต้แสงสว่างที่แตกต่างกัน

ปากน้ำในชุดอวกาศ

วิธีที่ง่ายที่สุดในการรักษาพารามิเตอร์ที่จำเป็นของสภาพแวดล้อมของก๊าซในชุดอวกาศคือการระบายอากาศอย่างต่อเนื่องการจ่ายส่วนผสมก๊าซขององค์ประกอบที่กำหนดอย่างต่อเนื่องตามด้วยการปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม ในระบบนี้เอง ส่วนผสมของก๊าซจะนำพาความร้อน ความชื้น คาร์บอนไดออกไซด์ และสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายที่ปล่อยออกมาจากนักบินอวกาศออกไป ระบบนี้เรียกว่า " ประเภทเปิด“มักใช้กับเครื่องบินในพื้นที่สูง ที่นี่คุณสามารถใช้อากาศที่นำมาจากบรรยากาศโดยรอบเพื่อระบายอากาศ และเพิ่มเฉพาะออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการหายใจเท่านั้น ระบบนั้นเรียบง่ายและน่าเชื่อถือมาก อย่างไรก็ตามสำหรับชุดอวกาศ ระบบเปิดสิ้นเปลืองเกินไป แน่นอนว่าในอวกาศไม่มีอากาศ ดังนั้นจึงต้องนำก๊าซสำหรับการระบายอากาศติดตัวไปด้วยในกระบอกสูบ และนี่หมายถึงปริมาณและน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น และหากพูดอย่างอ่อนโยนก็ถือว่ามาก

อย่างไรก็ตาม มีการใช้ระบบช่วยชีวิตแบบเปิดในระหว่างการเดินอวกาศครั้งแรกของ A. Leonov และระหว่างการทำงานนอกเรือภายใต้โครงการราศีเมถุนในสหรัฐอเมริกา - ในกรณีเหล่านี้ เวลาที่ใช้ในการทำงานในชุดอวกาศนอกเรือนั้นสั้นและ การบริโภคทั้งหมดก๊าซก็ค่อนข้างเป็นที่ยอมรับ

ชุดอวกาศสมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้ระบบประเภทการฟื้นฟู โดยที่การไหลเวียนของก๊าซเกิดขึ้นในวงปิดและไม่ใช่สภาพแวดล้อมของก๊าซทั้งหมดภายในชุดที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ แต่จะมีเพียงส่วนประกอบที่เปลี่ยนแปลงหรือถูกใช้ไปในช่วงชีวิตของมนุษย์ หลังจากนำของเหลวหล่อเย็นกลับมาใช้ใหม่ ส่วนผสมของก๊าซจะถูกเติมด้วยออกซิเจนและใช้สำหรับการหายใจและการระบายอากาศอีกครั้ง

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เมื่อสร้างปากน้ำในชุดอวกาศ นักพัฒนามีความกังวลเป็นพิเศษเกี่ยวกับระบบการระบายความร้อน พอจะกล่าวได้ว่าแม้จะมี "การแลกเปลี่ยนความร้อนไม่เพียงพอ" ค่อนข้างน้อย เพียง 150 กิโลแคลอรี/ชั่วโมง ในบุคคลที่มีน้ำหนัก 70 กิโลกรัมในชุดอวกาศ อุณหภูมิของร่างกายก็จะเพิ่มขึ้นมากกว่า 2°C ใน 1 ชั่วโมง และสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสูญเสียประสิทธิภาพ

การถ่ายเทความร้อนจากร่างกายมนุษย์ไปยังหน่วยทำความเย็นของระบบทำความเย็นอัตโนมัติสามารถทำได้โดยใช้ทั้งก๊าซ (อากาศ) และของเหลว ด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ ความร้อนจะถูกกำจัดออกจากร่างกายส่วนใหญ่ผ่านทางเหงื่อออกอย่างรุนแรง และแน่นอนว่านี่คือข้อเสียเปรียบร้ายแรง นอกจากนี้ต้องขจัดความร้อนเมื่อ งานที่เข้มข้นนักบินอวกาศต้องส่งก๊าซปริมาณมากผ่านชุดอวกาศ ประมาณ 700-1,000 ลิตร/นาที ในทางกลับกันต้องใช้พัดลมที่มีกำลังหลายร้อยวัตต์ต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมากและการไหลเวียนของอากาศที่แรงนั้นไม่เป็นที่พอใจสำหรับนักบินอวกาศ

การระบายความร้อนด้วยน้ำอาจเป็นวิธีเดียวที่เป็นไปได้ในการรักษาสภาพความร้อนที่ยอมรับได้ในชุดอวกาศระหว่างที่นักบินอวกาศทำงานอย่างหนัก ในการขจัดความร้อน 300-500 กิโลแคลอรี/ชม. น้ำที่ไหลผ่านชุดระบายความร้อนด้วยน้ำมักจะอยู่ที่ 1.5-2 ลิตร/นาที ความยาวท่อทำความเย็นที่ต้องการคือสูงสุด 100 เมตร ในการสูบน้ำปั๊มที่มีกำลังมอเตอร์หลายวัตต์ก็เพียงพอแล้ว ในขณะเดียวกันกับการระบายความร้อนด้วยน้ำก็จำเป็นต้องมีการระบายอากาศ - โดยจะพาความชื้นที่ปล่อยออกมาและคาร์บอนไดออกไซด์ออกไป แต่แน่นอนว่ากำลังของพัดลมนั้นน้อยกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศบริสุทธิ์หลายเท่าอยู่แล้ว

มันง่ายที่จะเคลื่อนย้ายในชุดอวกาศหรือไม่?

เสื้อผ้าที่แตกต่างกันขัดขวางการเคลื่อนไหวของบุคคลในลักษณะที่แตกต่างกัน เปรียบเทียบว่าการยกแขนของคุณเป็นเรื่องง่ายแค่ไหนหากคุณสวมเสื้อเชิ้ตสีบางๆ และการยกแขนโดยสวมเสื้อโค้ทกันหนาวนั้นยากแค่ไหน ชุดอวกาศต้านทานการเคลื่อนไหวของร่างกายในลักษณะพิเศษ เปลือกนิ่มของมันภายใต้อิทธิพลของแรงกดดันส่วนเกินภายใน มักจะมีรูปร่างเป็นรูปร่างที่หมุนและยืดตัวให้ตรง มันไม่ง่ายเลยที่จะงอส่วนใดส่วนหนึ่งของมัน เช่น แขนเสื้อหรือขากางเกง และยิ่งมีแรงกดภายในมากเท่าไร การโค้งงอก็จะยิ่งทำได้ยากเท่านั้น เพื่อให้มั่นใจในความคล่องตัวของร่างกายจึงใช้บานพับในชุดอวกาศโดยวางไว้ในบริเวณข้อต่อหลัก - ไหล่, ข้อศอก, เข่า, ข้อเท้า, นิ้ว ฯลฯ การออกแบบบานพับอาจแตกต่างกัน: ขึ้นอยู่กับ ธรรมชาติของการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับบานพับ นอกจากนี้ เพื่อเพิ่มความคล่องตัว มีการใช้แบริ่งแบบปิดผนึกในข้อต่อจำนวนหนึ่ง (เช่น ในข้อต่อไหล่หรือข้อมือ) การตัดชุดอวกาศได้รับการปรับปรุง และพัฒนาวัสดุที่เบาและยืดหยุ่นมากขึ้น

เมื่อทำงานในชุดอวกาศชุดแรก เนื่องจากความคล่องตัวค่อนข้างต่ำ นักบินอวกาศจึงต้องใช้ความพยายามเพิ่มเติมอย่างมาก ซึ่งท้ายที่สุดก็นำไปสู่กระบวนการเผาผลาญในร่างกายที่เข้มข้นขึ้น ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องเพิ่มมวลและขนาดของปริมาณออกซิเจนสำรองและสำหรับระบบปิดยังรวมถึงตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และหน่วยระบบทำความเย็นด้วย

แม้ว่าความก้าวหน้าจะประสบความสำเร็จตั้งแต่นั้นมา แต่ปัญหาการเคลื่อนที่ของมนุษย์ในชุดอวกาศก็ยังคงเป็นปัญหาหลักประการหนึ่ง

ประวัติเล็กน้อย

ชุดอวกาศทั้งหมดมักจะแบ่งออกเป็นสามประเภท:

ชุดกู้ภัย - ทำหน้าที่ปกป้องนักบินอวกาศในกรณีที่ห้องโดยสารลดความดันหรือในกรณีที่พารามิเตอร์ของสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซเบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐานอย่างมีนัยสำคัญ

ชุดอวกาศสำหรับทำงานในอวกาศบนหรือใกล้พื้นผิวยานอวกาศ

ชุดอวกาศสำหรับทำงานบนพื้นผิวเทห์ฟากฟ้า

นอกจากนี้ยังมีชุดอวกาศสากลซึ่งสามารถใช้เป็นชุดกู้ภัยและระหว่างเดินในอวกาศได้

ชุดอวกาศชุดแรกที่ใช้ระหว่างการบินบนยานอวกาศวอสตอคนั้นเป็นอุปกรณ์กู้ภัยล้วนๆ และเป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์ในนั้น สิ่งเหล่านี้สามารถให้การปกป้องนักบินอวกาศในกรณีที่ห้องโดยสารลดแรงดัน ในระหว่างการดีดตัวออกในขั้นตอนสุดท้ายของการลงมา และในระหว่างที่อาจเกิดน้ำกระเด็นตามมา อย่างไรก็ตามความปรารถนาที่จะปรับชุดอวกาศให้เข้ากับสภาพการบินที่เป็นไปได้ทั้งหมดนั้นอธิบายความซับซ้อนและความยุ่งยากของชุดอวกาศชุดแรกได้ ชุดป้องกันความร้อนพร้อมระบบระบายอากาศแล้วสวมเฉพาะชุดอวกาศเท่านั้น อุปกรณ์ต่างๆ จะถูกติดไว้บนชุดอวกาศ เผื่อนักบินอวกาศลงไปในน้ำ และติดวิทยุฉุกเฉินไว้ในกระเป๋าเสื้อ

สำหรับเที่ยวบินที่มีระยะเวลาไม่เกินหลายวัน นักบินอวกาศจะอยู่ในชุดอวกาศตลอดเที่ยวบิน สิ่งนี้ทำให้เกิดความร้ายแรงมากมาย ข้อกำหนดเพิ่มเติม: จำเป็นต้องจัดให้มีการทำงานในชุดอวกาศพร้อมอุปกรณ์ทั้งหมดของเรือ การลำเลียงอาหารและน้ำ และใช้ระบบกำจัดขยะ ต่อจากนั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อบินบนยานอวกาศโซยุซ นักบินอวกาศเริ่มสวมชุดกู้ภัยเฉพาะในกรณีที่วิกฤติโดยเฉพาะอย่างยิ่ง: เมื่อเปิดตัวสู่วงโคจร, เรือจอดเทียบท่า, ลงจากวงโคจรสู่โลกและแน่นอนเมื่อขึ้นสู่อวกาศ

การเดินอวกาศครั้งแรกในประวัติศาสตร์ถูกสร้างขึ้นในปี 1965 โดย A. A. Leonov ระหว่างการบินบนยานอวกาศ Voskhod-2 สิ่งนี้พิสูจน์ได้ในทางปฏิบัติว่าบุคคลสามารถทำงานในอวกาศได้ ในปีต่อๆ มา นักบินอวกาศโซเวียตจากยานอวกาศโซยุซ 5 และนักบินอวกาศชาวอเมริกันจากสถานีโคจรเจมินี อพอลโล และสกายแล็บได้ดำเนินการเดินอวกาศอีกต่อไปอีกหลายครั้ง

ควรสังเกตว่าโหมดการทำงานหลักของชุดกู้ภัยแตกต่างอย่างมากจากโหมดการทำงานของชุดอวกาศที่มีไว้สำหรับทำงานในอวกาศ ชุดกู้ภัยควรมีความสะดวกเท่าที่เป็นไปได้สำหรับการทำงานภายในห้องโดยสารที่ปิดสนิท กล่าวคือ อยู่ในสภาพไม่พองตัว - เฉพาะในกรณีฉุกเฉินเท่านั้นที่ชุดกู้ภัยจะพองตัวโดยอัตโนมัติ และชุดอวกาศสำหรับขึ้นสู่อวกาศจะต้องได้รับการออกแบบสำหรับการทำงานต่อเนื่องของนักบินอวกาศภายใต้แรงกดดันส่วนเกินภายใน ตามกฎแล้วชุดกู้ภัยจะทำงานร่วมกับระบบช่วยชีวิตบนเครื่องบิน ในขณะที่ชุด "ทางออก" จะต้องมีระบบช่วยชีวิตแบบอัตโนมัติและมีระบบช่วยชีวิตแบบอัตโนมัติที่บูรณาการเข้าด้วยกัน

ชุดอวกาศสำหรับ Soyuz - Salyut Complex

สำหรับคอมเพล็กซ์อวกาศที่เกิดจากยานอวกาศประเภทโซยุซและสถานีวงโคจรอวกาศอวกาศ -6 ขอแนะนำให้มีสองแห่ง ประเภทต่างๆชุดอวกาศ ชุดอวกาศ "นุ่ม" ที่มีน้ำหนักเบาที่สุด ซึ่งผลิตแยกกันสำหรับนักบินอวกาศแต่ละคน ถูกใช้เป็นชุดกู้ภัย อันที่จริงนี่คือชุดสุญญากาศหลายชั้นรวมกับหมวกกันน็อคแบบนุ่ม ส่วนบนของหมวกกันน็อคที่มีกระจกมองเป็นแบบพับได้

น้ำหนักของชุดอวกาศไม่เกิน 8-10 กก. ความหนาของแพ็คเกจเปลือกน้อยมากซึ่งทำให้สามารถใช้งานได้กับเบาะรองนั่งดูดซับแรงกระแทกส่วนบุคคล ซึ่งจะทำให้ผลกระทบของการบรรทุกเกินพิกัดลดลงในระหว่างการแทรกเข้าสู่วงโคจรและโคตร องค์ประกอบโครงสร้างหลักของชุดอวกาศคือเปลือกพลังงานภายนอกซึ่งออกแบบมาเพื่อรับน้ำหนักที่เกิดจากแรงดันส่วนเกินภายใน เปลือกจ่ายไฟทำจากวัสดุสังเคราะห์ที่มีความแข็งแรงสูงและติดตั้งบานพับจำนวนหนึ่ง ชุดอวกาศนี้สวมผ่านช่องเปิดแบบนุ่มนวลด้านหน้า

การระบายอากาศในชุดกู้ภัยจะดำเนินการโดยอากาศในห้องโดยสารที่สร้างใหม่ในระบบช่วยชีวิตบนเครื่องบิน เมื่อห้องโดยสารลดความดันลง ชุดอวกาศจะถูกเติมให้เต็มตามแรงดันที่ต้องการ ออกซิเจนจะถูกจ่าย และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ความชื้น และความร้อนจะถูกกำจัดออกโดยใช้ระบบออนบอร์ดอัตโนมัติ ในการเข้าสู่อวกาศจากสถานีอวกาศอวกาศ-6 มีการใช้ชุดอวกาศที่มีการออกแบบใหม่โดยพื้นฐาน - ชนิดที่เรียกว่ากึ่งแข็ง คุณสมบัติที่โดดเด่นหลักของพวกเขาคือตัวโลหะแข็ง - เสื้อเกราะ เป็นส่วนหนึ่งของระบบช่วยชีวิตของหมวกกันน็อคและกระเป๋าเป้สะพายหลัง แขนเสื้อและโครงกางเกงของชุดอวกาศมีความนุ่ม ไม่ได้สวมชุดอวกาศนี้ แต่จะเข้ามาจากด้านหลังผ่านช่องในเสื้อเกราะ ในส่วนด้านหลังของชุดอวกาศจะมีระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวซึ่งในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นฝาปิดทางเข้าแบบสุญญากาศ ชุดอวกาศกึ่งแข็งถูกใช้เป็นครั้งแรกในการฝึกบินในอวกาศของโลก เขามีข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ดังต่อไปนี้:

ความง่ายและรวดเร็วในการสวมใส่ (หรือ "เข้า" ชุดอวกาศอย่างแม่นยำ): คุณสามารถสวมและถอดชุดอวกาศที่เตรียมไว้สำหรับการทำงานได้ภายใน 2-3 นาทีอย่างแท้จริงและโดยไม่ต้องมีคนช่วย

ใช้งานง่ายและ ความน่าเชื่อถือสูง: ในชุดไม่มีการสื่อสารด้วยปอดบวมน้ำภายนอกที่เชื่อมต่อกับกระเป๋าเป้สะพายหลังซึ่งมีระบบจ่ายของเหลวอัตโนมัติอยู่ ส่วนควบคุมถูกวางไว้อย่างสะดวกบนร่างกายที่แข็งแกร่งของชุดอวกาศ (ชุดอวกาศที่ใช้ก่อนหน้านี้ ชนิดอ่อนตัวอย่างเช่น ชุดอวกาศของยานอวกาศอพอลโลมีกระเป๋าเป้สะพายหลังแยกต่างหากพร้อมระบบควบคุมของเหลวอัตโนมัติอยู่ในนั้น กระเป๋าเป้สะพายหลังนี้สวมทับชุดอวกาศและโดยธรรมชาติแล้วจะเชื่อมต่อกับมันด้วยท่อและสายเคเบิลที่ยืดหยุ่นจำนวนหนึ่งซึ่งเมื่อออกจากเรือก็ตกลงไปเช่นกัน เงื่อนไขที่ยากลำบากพื้นที่เปิดโล่ง

ความหนาแน่นสูง: การปิดผนึกจุดเข้าสู่ชุดอวกาศดำเนินการโดยใช้การเชื่อมต่อทางกลที่เชื่อถือได้

โดยหลักการแล้วชุดอวกาศกึ่งแข็งที่มีขนาดเท่ากันสามารถใช้งานได้โดยนักบินอวกาศที่มีโครงสร้างต่างกัน: เนื่องจากร่างกายที่แข็งแรง ช่องว่างที่เพิ่มขึ้นระหว่างร่างกายและเปลือกหอยจึงไม่มีบทบาทสำคัญ และความยาวของยางยืด เปลือกหอย (แขน, ขา) ถูกปรับโดยนักบินอวกาศแต่ละคนตามความสูงของเขา ชุดอวกาศกึ่งแข็งสำหรับทำงานในอวกาศนั้นมีอยู่บนยานอวกาศ Salyut-6 ตลอดเวลา และใครก็ตามที่มาถึงสถานีก็สามารถใช้ได้

ควรสังเกตด้วยว่าขนาดของชุดอวกาศกึ่งแข็งในโหมดการทำงานนั้นเล็กกว่าขนาดของชุดอวกาศแบบนิ่มที่สอดคล้องกันในสถานะพองตัวโดยสวมกระเป๋าเป้สะพายหลัง

เพื่อให้มั่นใจถึงความคล่องตัวที่ดีภายใต้แรงกดดันที่มากเกินไป ชุดนี้จึงติดตั้งตลับลูกปืนแบบปิดผนึกและบานพับแบบอ่อน ถุงมือสามารถถอดออกได้และเลือกแยกสำหรับนักบินอวกาศแต่ละคน

ระบบช่วยชีวิตอัตโนมัติของชุดอวกาศเป็นแบบฟื้นฟูแบบปิด ประกอบด้วยระบบที่เชื่อมต่อถึงกันตามหน้าที่จำนวนหนึ่ง ในหมู่พวกเขา:

ระบบจ่ายออกซิเจนพร้อมอุปกรณ์สำหรับเก็บปริมาณออกซิเจนและอุปกรณ์สำหรับควบคุมและรักษาความดันในชุด

ระบบระบายอากาศและการควบคุมองค์ประกอบของก๊าซ พร้อมหน่วยสำหรับทำให้สภาพแวดล้อมก๊าซของชุดอวกาศบริสุทธิ์จากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย

ระบบควบคุมความร้อน

ระบบอุปกรณ์ไฟฟ้า การควบคุมและติดตามการทำงานของหน่วย

ระบบสื่อสารวิทยุ

ระบบควบคุมความร้อนใช้ชุดระบายความร้อนด้วยน้ำ - ชุดจั๊มสูทตาข่ายและหมวกที่มีท่อพลาสติกบางทอซึ่งระบายความร้อนด้วยน้ำในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน วิธีการกำจัดความร้อนนี้ตรงกันข้ามกับวิธีการกำจัดความร้อนที่ใช้ในชุดอวกาศของยานอวกาศ Voskhod-2 และ Soyuz-5 ที่ใช้ก๊าซระบายอากาศ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงสภาวะความร้อนปกติภายในชุดอวกาศในเกือบทุกระดับของการออกกำลังกายของนักบินอวกาศและระหว่าง “กะการทำงาน” อย่างเต็มรูปแบบ ความเข้มของการกำจัดความร้อนนั้นถูกควบคุมโดยนักบินอวกาศเอง

ชุดนี้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้งเพื่อออกสู่อวกาศ หลังจากออกแต่ละครั้งคุณสามารถเติมถังของวงจรระบบทำความเย็นน้ำหล่อเย็นด้วยน้ำเปลี่ยนหน่วยดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ใช้แล้วเติมหรือเปลี่ยนหน่วยด้วยออกซิเจนสำรอง ระบบช่วยชีวิตหลักของชุดนี้ซ้ำกับหน่วยสำรอง

การทำงานของหน่วยและอุปกรณ์ของชุดอวกาศในสุญญากาศลึกของอวกาศนั้นมั่นใจได้ด้วยการเลือกวัสดุที่เหมาะสมและคู่แรงเสียดทานในข้อต่อที่เคลื่อนที่การใช้สารหล่อลื่นพิเศษตลอดจนการติดตั้งหลายยูนิตภายในร่างกาย ของชุดอวกาศ

การจ่ายไฟให้กับชุดอวกาศการสื่อสารทางวิทยุและการส่งข้อมูลเทเลเมตริกจากนักบินอวกาศสู่โลกนั้นดำเนินการโดยใช้สิ่งที่เรียกว่าอิเล็กโตรเฟส - สายเคเบิลหลายสายพิเศษที่เชื่อมต่อระบบชุดอวกาศกับสถานีอวกาศอวกาศ -6 ในบรรยากาศภายในชุดเมื่อทำงานในอวกาศ ความดันจะน้อยกว่าบนโลก และปริมาณออกซิเจนในชุดจะสูงกว่า ดังนั้นการสร้างชุดอวกาศและระบบช่วยชีวิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเลือกวัสดุการพัฒนาการออกแบบองค์ประกอบเครื่องมือและส่วนประกอบรวมถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าและวิทยุจึงได้ดำเนินการโดยคำนึงถึงข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่เพิ่มขึ้น

การสร้างชุดอวกาศสำหรับนักบินอวกาศเพื่อออกสู่อวกาศจากสถานีอวกาศอวกาศอวกาศ-6 จำเป็นต้องมีการวิจัยและการทดสอบทดลองจำนวนมากของหน่วยต่างๆ และอาคารที่ซับซ้อนโดยรวม

แตกต่างจากเทคโนโลยีอวกาศประเภทอื่น ๆ ซึ่งในขั้นตอนสุดท้ายจะถูกทดสอบระหว่างการบินอวกาศไร้คนขับ การทดสอบชุดอวกาศจะดำเนินการด้วย การมีส่วนร่วมบังคับผู้ทดสอบในสภาพพื้นดินให้ใกล้เคียงกับสภาพเต็มสเกลมากที่สุด ด้วยเหตุนี้ ความสนใจอย่างมากให้ความสนใจกับการสร้างแบบจำลองสภาพการทำงานของชุดอวกาศ ของเหลวอัตโนมัติ วัสดุ การสร้างวิธีการทดสอบสิ่งที่ซับซ้อนนี้ในห้องปฏิบัติการการบิน ในสระน้ำพิเศษ (เพื่อจำลองสภาวะแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์) ในห้องแรงดันความร้อน และบนเครื่องจำลอง

การพัฒนาชุดอวกาศรูปแบบใหม่และการใช้งานที่ประสบความสำเร็จในสถานีอวกาศอวกาศซัลยุต-6 ถือเป็นก้าวสำคัญในการสร้างชุดอวกาศ

ผู้ทดสอบจะเข้าไปในชุดอวกาศกึ่งแข็งที่ออกแบบมาเพื่อการทำงานในอวกาศ ม่านที่ปิดระบบช่วยชีวิตอัตโนมัติ (ALS) จะถูกพับกลับ

ลักษณะของชุดอวกาศกึ่งแข็ง (ไม่มีเปลือกหุ้มฉนวนความร้อน): 1 - ส่วนที่อ่อนนุ่มของชุดอวกาศ; 2 - ขั้วต่อสำหรับการสื่อสารแบบนิวแมติกและไฮดรอลิก 3 - ที่จับสำหรับปิดประตูทางเข้าของชุดอวกาศ 4 - คาราบิเนอร์สายนิรภัย; 5 - วาล์วสำหรับเปิดแหล่งจ่ายออกซิเจนสำรอง 6 - กรองแสง; 7 - ร่างกายแข็งทื่อ; 8 - แบริ่งที่ปิดสนิท; 9 - แผงควบคุมและการตรวจสอบ; 10 - ตัวควบคุมโหมดความดันในชุดอวกาศ 11 - ตัวบ่งชี้ความดันในชุดอวกาศ; 12 - ถุงมือ; 13 - กรอบกำลัง; 14 - ขั้วต่อปลั๊ก

มุมมองภายนอกของชุดระบายความร้อนด้วยน้ำ (A) และแผนภาพการกระจายน้ำในชุด (B) 1, 2 - ท่อทางเข้าและทางออก; 3 - ชุดตาข่าย; 4 - ท่อระบายความร้อน

แผนการทำงานของของเหลวหล่อเย็นทั่วไป (ไม่แสดงการระบายความร้อนด้วยน้ำ) ของชนิดเปิดโดยปล่อยสู่สุญญากาศ (A) โดยมีการสร้างใหม่บางส่วน (B) และการสร้างใหม่โดยสมบูรณ์ (C) 1 - หน่วยจ่ายออกซิเจน; 2 - บล็อกการฟื้นฟู

แผนภาพบล็อกทั่วไปของของเหลวหล่อเย็นสำหรับชุดอวกาศประเภทการฟื้นฟู (ของเหลวหล่อเย็นอยู่ในตัวเรือนที่ปิดสนิทซึ่งรวมอยู่ในชุดอวกาศ): 1 - แผงควบคุมและการตรวจสอบ; 2 - ช่องภายในของชุดอวกาศและระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว 3 - เครื่องแยกความชื้น; 4 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน; 5 - บล็อกสำหรับดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และของเสียอื่น ๆ 6 - แฟน; 7 - ชุดระบายความร้อนด้วยน้ำ; 8 - ปั๊ม; 9 - แตะเพื่อควบคุมอุณหภูมิของน้ำ 10 - น้ำในวงจรทำความเย็นแบบปิด 11 - เครื่องควบคุมน้ำประปา; 12 - น้ำของวงจรทำความเย็นแบบเปิด (รับความร้อนจากน้ำของวงจรปิด) 13 - ระบบอัตโนมัติและหน่วยควบคุม 14 - วาล์วเปิดใช้งานการจ่ายออกซิเจนฉุกเฉิน 15 - กระบอกสูบพร้อมแหล่งจ่ายออกซิเจนสำรอง 16 - ตัวควบคุมการจ่ายออกซิเจน; 17 - ตัวควบคุมโหมดความดันในชุดอวกาศ 18 - แหล่งจ่ายออกซิเจนหลัก 19 - วาล์วนิรภัย; 20 - ขั้วต่อสำหรับการสื่อสารแบบนิวแมติกและไฮดรอลิก 21 - เซ็นเซอร์ทางการแพทย์ 22 - อินเตอร์คอม

แผนภาพบล็อกทั่วไปของระบบจัดการของเหลวอัตโนมัติสำหรับชุดอวกาศ

องค์ประกอบการออกแบบบางส่วนของชุดอวกาศมีหลากหลายรูปแบบของโครงสร้างของซอฟต์เชลล์ (A) บานพับของส่วนที่อ่อนนุ่มของชุดอวกาศ (B, C) และแบริ่งที่ปิดสนิท (D) 1 - ผ้าป้องกันด้านนอก; 2 - แพ็คเกจของฉนวน enranno-vacuum หลายชั้น; 3 - เปลือกพลังงานของชุดอวกาศ; 4 - เปลือกสุญญากาศหลัก; 5 - เปลือกสุญญากาศสำรอง; 6 - ซับใน; 7 - ท่อระบบระบายอากาศ; 8 - ช่องว่างการระบายอากาศ; 9 - ชุดระบายความร้อนด้วยน้ำ; 10 - ชุดชั้นใน; 11 - สายรัดสายไฟ (เทป, สายไฟ, สายเคเบิล); 12 - พับตามขวาง; 13 - สายขวาง; 14 - เผ่าพันธุ์ด้านนอกของตลับลูกปืน; 15 - การแข่งขันภายใน; 16 - วาล์วปิดผนึก; 17 - ลูกบอล

“วิทยาศาสตร์และชีวิต” ฉบับที่ 6-2521 ศาสตราจารย์ G. Ilyin ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์เทคนิค V. Ivanov, I. Pavlov

ชุดอวกาศของนักบินอวกาศไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับการบินในวงโคจรเท่านั้น คนแรกปรากฏตัวเมื่อต้นศตวรรษที่ยี่สิบ นี่เป็นช่วงเวลาที่เหลืออยู่เกือบครึ่งศตวรรษก่อนการบินอวกาศ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าการสำรวจอวกาศนอกโลกซึ่งมีเงื่อนไขที่แตกต่างจากที่เราคุ้นเคยนั้นเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมสำหรับเที่ยวบินในอนาคต พวกเขาจึงได้อุปกรณ์นักบินอวกาศที่สามารถปกป้องบุคคลจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่อันตรายถึงชีวิตได้

แนวคิดเรื่องชุดอวกาศ

อุปกรณ์สำหรับการบินอวกาศคืออะไร? ชุดอวกาศถือเป็นความมหัศจรรย์ของเทคโนโลยี เป็นสถานีอวกาศขนาดเล็กที่มีรูปร่างตามรูปร่างของร่างกายมนุษย์

ชุดอวกาศที่ทันสมัยนั้นมาพร้อมกับนักบินอวกาศทั้งหมด แม้ว่าอุปกรณ์จะมีความซับซ้อน แต่ทุกอย่างในนั้นก็มีขนาดกะทัดรัดและสะดวกสบาย

ประวัติความเป็นมาของการทรงสร้าง

คำว่า "ชุดอวกาศ" มีรากมาจากภาษาฝรั่งเศส แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ในปี ค.ศ. 1775 โดยเจ้าอาวาสฌอง บัปติสต์ เดอ ปาส ชาเปล นักคณิตศาสตร์ แน่นอนว่าในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 ไม่มีใครใฝ่ฝันที่จะบินไปในอวกาศด้วยซ้ำ คำว่า "ชุดดำน้ำ" ซึ่งแปลมาจากภาษากรีกแปลว่า "คนพายเรือ" ถูกนำมาใช้กับอุปกรณ์ดำน้ำ

เมื่อมาถึงยุคอวกาศ แนวคิดนี้จึงเริ่มใช้ในภาษารัสเซีย เฉพาะที่นี่เท่านั้นที่ได้รับความหมายที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย ชายคนนั้นเริ่มปีนสูงขึ้นเรื่อยๆ ในเรื่องนี้จำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษ ดังนั้น ที่ระดับความสูงไม่เกิน 7 กิโลเมตร นี่หมายถึงเสื้อผ้าที่อบอุ่นและหน้ากากออกซิเจน ระยะทางภายในหนึ่งหมื่นเมตร เนื่องจากแรงดันลดลง จำเป็นต้องมีห้องโดยสารที่มีแรงดันและชุดชดเชย ใน มิฉะนั้นเมื่อเกิดภาวะกดดัน ปอดของนักบินจะหยุดดูดซับออกซิเจน แล้วถ้าคุณไปสูงกว่านั้นล่ะ? ในกรณีนี้ คุณจะต้องมีชุดอวกาศ มันควรจะเป็นสุญญากาศ ในกรณีนี้ ความดันภายในในชุดอวกาศ (โดยปกติจะอยู่ภายใน 40 เปอร์เซ็นต์ของความดันบรรยากาศ) จะช่วยรักษาชีวิตของนักบินได้

ในช่วงทศวรรษที่ 1920 มีบทความจำนวนหนึ่งโดยนักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ จอห์น โฮลเดน ปรากฏขึ้น ผู้เขียนเสนอให้ใช้ชุดดำน้ำเพื่อปกป้องสุขภาพและชีวิตของนักบอลลูน ผู้เขียนพยายามนำความคิดของเขาไปปฏิบัติจริงด้วยซ้ำ เขาสร้างชุดอวกาศที่คล้ายกันและทดสอบในห้องแรงดัน โดยตั้งค่าความดันให้สอดคล้องกับระดับความสูง 25.6 กม. อย่างไรก็ตาม การสร้างบอลลูนที่สามารถลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์นั้นไม่ใช่เรื่องน่ายินดี และนักบินอวกาศชาวอเมริกัน Mark Ridge ซึ่งตั้งใจจะสวมชุดพิเศษนี้ น่าเสียดายที่ไม่ได้ระดมทุน นั่นคือสาเหตุที่ชุดอวกาศของโฮลเดนไม่ได้รับการทดสอบในทางปฏิบัติ

ในประเทศของเรา วิศวกร Evgeniy Chertovsky ซึ่งเป็นพนักงานของสถาบันเวชศาสตร์การบินทำงานเกี่ยวกับชุดอวกาศ ตลอดระยะเวลาเก้าปี ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2474 ถึง พ.ศ. 2483 เขาได้พัฒนาอุปกรณ์สุญญากาศ 7 รุ่น วิศวกรโซเวียตคนแรกของโลกแก้ปัญหาเรื่องการเคลื่อนที่ได้ ความจริงก็คือเมื่อสูงขึ้นถึงระดับหนึ่งชุดสูทจะพองตัว หลังจากนั้น นักบินถูกบังคับให้ใช้ความพยายามอย่างมากแม้จะเพียงงอขาหรือแขนก็ตาม นั่นคือเหตุผลที่รุ่น Ch-2 ได้รับการออกแบบโดยวิศวกรที่มีบานพับ

ในปี พ.ศ. 2479 ปรากฏตัว ตัวเลือกใหม่อุปกรณ์อวกาศ นี่คือโมเดล Ch-3 ซึ่งมีชิ้นส่วนเกือบทั้งหมดอยู่ในชุดอวกาศสมัยใหม่ที่ใช้ นักบินอวกาศชาวรัสเซีย- การทดสอบอุปกรณ์พิเศษเวอร์ชันนี้เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม พ.ศ. 2480 อากาศยานใช้เครื่องบินทิ้งระเบิดหนัก TB-3

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2479 ชุดนักบินอวกาศเริ่มได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรรุ่นเยาว์ของสถาบันแอโรไฮโดรไดนามิกกลาง พวกเขาได้รับแรงบันดาลใจให้ทำเช่นนี้จากการฉายรอบปฐมทัศน์ของภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง "Space Flight" ที่สร้างร่วมกับ Konstantin Tsiolkovsky

ชุดอวกาศชุดแรกที่มีดัชนี SK-STEPS-1 ได้รับการออกแบบ ผลิต และทดสอบโดยวิศวกรรุ่นเยาว์ในปี พ.ศ. 2480 แม้แต่รูปลักษณ์ภายนอกของอุปกรณ์นี้ก็บ่งชี้ถึงจุดประสงค์ในการออกไปนอกโลก ในรุ่นแรกจะเชื่อมต่อส่วนล่างและ ส่วนบนมีขั้วต่อเข็มขัดมาให้ ความคล่องตัวที่สำคัญได้มาจากข้อต่อไหล่ เปลือกของชุดนี้ทำมาจากสองชั้น

ตัวเลือกถัดไปชุดนี้มีความโดดเด่นด้วยการมีระบบฟื้นฟูอัตโนมัติซึ่งออกแบบมาเพื่อการทำงานต่อเนื่อง 6 ชั่วโมง ในปี พ.ศ. 2483 ชุดอวกาศก่อนสงครามของสหภาพโซเวียตชุดสุดท้ายได้ถูกสร้างขึ้น - SK-SHAGI-8 อุปกรณ์นี้ได้รับการทดสอบกับเครื่องบินรบ I-153

การสร้างการผลิตพิเศษ

ใน ปีหลังสงครามความคิดริเริ่มในการออกแบบชุดอวกาศสำหรับนักบินอวกาศถูกยึดครองโดยสถาบันวิจัยการบิน ผู้เชี่ยวชาญได้รับงานพัฒนาชุดที่ออกแบบมาสำหรับนักบินการบินที่พิชิตความเร็วและความสูงใหม่ที่ไม่เคยมีมาก่อน อย่างไรก็ตาม เห็นได้ชัดว่ามีสถาบันเดียวไม่เพียงพอสำหรับการผลิตจำนวนมาก นั่นคือเหตุผลที่ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2495 วิศวกร Alexander Boyko ได้สร้างเวิร์คช็อปพิเศษขึ้น ตั้งอยู่ใน Tomilino ใกล้กรุงมอสโกที่โรงงานหมายเลข 918 ปัจจุบันองค์กรนี้เรียกว่า NPP Zvezda ชุดอวกาศของกาการินถูกสร้างขึ้นในคราวเดียว

เที่ยวบินสู่อวกาศ

ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ยุคใหม่ของการสำรวจอวกาศนอกโลกได้เริ่มต้นขึ้น ในช่วงเวลานี้เองที่วิศวกรออกแบบของโซเวียตเริ่มออกแบบยานอวกาศวอสตอค ซึ่งเป็นยานอวกาศลำแรก อย่างไรก็ตาม มีการวางแผนไว้ในตอนแรกว่าไม่จำเป็นต้องใช้ชุดอวกาศของนักบินอวกาศสำหรับจรวดนี้ นักบินจะต้องอยู่ในภาชนะปิดสนิทพิเศษ ซึ่งจะแยกออกจากยานพาหนะที่ตกลงมาก่อนจะลงจอด อย่างไรก็ตาม โครงการนี้กลายเป็นเรื่องยุ่งยากมากและยังต้องมีการทดสอบที่ยืดเยื้ออีกด้วย นั่นคือเหตุผลว่าทำไมในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2503 เค้าโครงภายในของ Vostok จึงได้รับการออกแบบใหม่

ผู้เชี่ยวชาญจากสำนักงานของ Sergei Korolev ได้เปลี่ยนตู้คอนเทนเนอร์เป็นที่นั่งดีดตัวออก ในเรื่องนี้นักบินอวกาศในอนาคตจำเป็นต้องได้รับการปกป้องในกรณีที่เกิดความกดดัน นี่คือสิ่งที่ชุดอวกาศกลายเป็น อย่างไรก็ตาม มีเวลาไม่เพียงพออย่างมากในการเชื่อมต่อกับระบบออนบอร์ด ในเรื่องนี้ทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการช่วยชีวิตของนักบินจะถูกวางไว้บนที่นั่งโดยตรง

ชุดอวกาศชุดแรกมีชื่อว่า SK-1 มีพื้นฐานมาจากชุดระดับความสูง Vorkuta ซึ่งออกแบบมาสำหรับนักบินของเครื่องบินขับไล่สกัดกั้น SU-9 มีเพียงหมวกกันน็อคเท่านั้นที่ถูกสร้างขึ้นใหม่ทั้งหมด มีการติดตั้งกลไกซึ่งควบคุมโดยเซ็นเซอร์พิเศษ เมื่อแรงกดดันในชุดสูทลดลง กระบังหน้าโปร่งใสก็ปิดลงทันที

อุปกรณ์สำหรับนักบินอวกาศถูกสร้างขึ้นเพื่อการวัดรายบุคคล สำหรับเที่ยวบินแรก สร้างขึ้นสำหรับผู้ที่แสดงระดับการฝึกฝนได้ดีที่สุด นี่คือสามอันดับแรกซึ่งรวมถึง Yuri Gagarin, German Titov และ Grigory Nelyubov

ที่น่าสนใจคือนักบินอวกาศอยู่ในอวกาศหลังชุดอวกาศ ชุดพิเศษชุดหนึ่งของแบรนด์ SK-1 ถูกส่งไปยังวงโคจรระหว่างการทดสอบการปล่อยยานอวกาศวอสตอคไร้คนขับสองครั้งซึ่งเกิดขึ้นในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2504 นอกจากมองเกลทดลองแล้วยังมีหุ่นจำลอง "อีวานอิวาโนวิช" อยู่บนเรือด้วย สวมชุดอวกาศ ในอกนี้ คนเทียมเราติดตั้งกรงที่มีหนูตะเภาและหนู และเพื่อป้องกันไม่ให้พยานทั่วไปของการลงจอดเข้าใจผิดว่า "อีวานอิวาโนวิช" เป็นมนุษย์ต่างดาวจึงมีการติดป้ายที่มีคำว่า "แบบจำลอง" ไว้ใต้กระบังหน้าของชุดอวกาศของเขา

ชุดอวกาศ SK-1 ถูกใช้ระหว่างการบินยานอวกาศวอสตอคโดยมีคนขับห้าเที่ยว อย่างไรก็ตาม นักบินอวกาศหญิงไม่สามารถบินอยู่ในนั้นได้ โมเดล SK-2 ถูกสร้างขึ้นเพื่อพวกเขา มันถูกใช้ครั้งแรกระหว่างการบินของยานอวกาศ Vostok-6 เราสร้างชุดอวกาศนี้ขึ้นโดยคำนึงถึงลักษณะโครงสร้างของร่างกายผู้หญิงเพื่อ Valentina Tereshkova

พัฒนาการของผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกัน

เมื่อนำโปรแกรม Mercury ไปใช้ นักออกแบบชาวอเมริกันได้เดินตามเส้นทางของวิศวกรโซเวียตในขณะเดียวกันก็เสนอข้อเสนอของตนเอง ดังนั้นชุดอวกาศชุดแรกของอเมริกาจึงคำนึงถึงความจริงที่ว่านักบินอวกาศในอวกาศในอนาคตจะยังคงอยู่ในวงโคจรอีกต่อไป

นักออกแบบ Russell Colley ได้ผลิตชุดสูท Navy Mark แบบพิเศษ ซึ่งเดิมมีไว้สำหรับการบินโดยนักบินการบินทางเรือ ชุดอวกาศนี้แตกต่างจากรุ่นอื่นๆ ตรงที่มีความยืดหยุ่นและมีน้ำหนักค่อนข้างต่ำ ในการใช้ตัวเลือกนี้ในโครงการอวกาศ มีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบหลายประการ ซึ่งส่งผลต่อการออกแบบหมวกกันน็อคเป็นหลัก

ชุดอวกาศของอเมริกาได้พิสูจน์ความน่าเชื่อถือแล้ว เพียงครั้งเดียวเท่านั้นที่แคปซูล Mercury 4 สาดลงมาและเริ่มจม ชุดดังกล่าวเกือบจะฆ่านักบินอวกาศ Virgil Grisson นักบินแทบจะไม่สามารถออกไปได้ เนื่องจากเขาไม่สามารถตัดการเชื่อมต่อจากระบบช่วยชีวิตบนเครื่องได้เป็นเวลานาน

การสร้างชุดอวกาศอัตโนมัติ

เนื่องจากการสำรวจอวกาศมีความรวดเร็ว จึงจำเป็นต้องออกแบบชุดพิเศษใหม่ ท้ายที่สุดแล้ว รุ่นแรกเป็นเพียงการช่วยเหลือฉุกเฉินเท่านั้น เนื่องจากพวกมันติดอยู่กับระบบช่วยชีวิตของยานอวกาศที่มีคนขับ นักบินอวกาศจึงไม่สามารถเข้าไปในอวกาศโดยสวมอุปกรณ์ดังกล่าวได้ ในการเข้าสู่อวกาศนอกโลกแบบเปิด จำเป็นต้องสร้างชุดอวกาศอัตโนมัติ สิ่งนี้ทำโดยนักออกแบบของสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา

สำหรับโครงการอวกาศของชาวอเมริกัน ชาวอเมริกันได้สร้างการดัดแปลงชุดอวกาศ G3C, G4C และ G5C ใหม่ ส่วนที่สองมีไว้สำหรับการเดินในอวกาศ แม้ว่าชุดอวกาศของอเมริกาทั้งหมดจะเชื่อมต่อกับระบบช่วยชีวิตบนเครื่อง แต่ก็มีอุปกรณ์อัตโนมัติติดตั้งอยู่ภายใน หากจำเป็น ทรัพยากรจะเพียงพอที่จะรองรับชีวิตของนักบินอวกาศได้เป็นเวลาครึ่งชั่วโมง

เมื่อวันที่ 3 มิถุนายน พ.ศ. 2508 ชาวอเมริกัน เอ็ดเวิร์ด ไวท์ ออกเดินทางสู่อวกาศโดยสวมชุดอวกาศ G4C อย่างไรก็ตาม เขาไม่ใช่ไพโอเนียร์ สองเดือนครึ่งก่อนหน้าเขา Alexei Leonov ไปเยี่ยมชมยานอวกาศที่อยู่ถัดจากเรือ สำหรับการบินครั้งประวัติศาสตร์นี้ วิศวกรโซเวียตได้พัฒนาชุดอวกาศ Berkut มันแตกต่างจาก SK-1 ตรงที่มีเปลือกสุญญากาศอันที่สอง นอกจากนี้ ชุดนี้ยังมีกระเป๋าเป้สะพายหลังที่ติดตั้งถังออกซิเจน และมีตัวกรองแสงติดอยู่ในหมวกกันน็อค

ขณะอยู่ในอวกาศ มีบุคคลหนึ่งเชื่อมต่อกับเรือด้วยเสาสูง 7 เมตร ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ดูดซับแรงกระแทก สายไฟ สายไฟเหล็ก และสายยางสำหรับจ่ายออกซิเจนฉุกเฉิน ทางออกประวัติศาสตร์สู่อวกาศนอกโลกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 18 มีนาคม พ.ศ. 2508 ซึ่งอยู่ภายใน 23 นาที 41 วินาที

ชุดอวกาศสำหรับการสำรวจดวงจันทร์

หลังจากควบคุมวงโคจรของโลกแล้ว มนุษย์ก็เดินหน้าต่อไป และเป้าหมายแรกของเขาคือการบินไปดวงจันทร์ แต่สำหรับสิ่งนี้ จึงจำเป็นต้องมีชุดอวกาศอิสระพิเศษที่ช่วยให้สามารถอยู่นอกเรือได้เป็นเวลาหลายชั่วโมง และพวกมันถูกสร้างขึ้นโดยชาวอเมริกันในระหว่างการพัฒนาโครงการอพอลโล ชุดนี้ช่วยปกป้องนักบินอวกาศจากความร้อนสูงเกินไปจากแสงอาทิตย์และอุกกาบาตขนาดเล็ก ชุดอวกาศบนดวงจันทร์เวอร์ชันแรกที่พัฒนาขึ้นมีชื่อว่า A5L อย่างไรก็ตาม มีการปรับปรุงในภายหลัง การดัดแปลงใหม่ของ A6L มีเปลือกฉนวนกันความร้อน รุ่น A7L เป็นตัวเลือกที่ทนไฟ

ชุดอวกาศทางจันทรคติเป็นชุดชิ้นเดียวหลายชั้นพร้อมข้อต่อยางที่ยืดหยุ่น มีวงแหวนโลหะที่ข้อมือและปกเสื้อซึ่งออกแบบมาเพื่อติดถุงมือและหมวกกันน็อคแบบปิดผนึก ชุดอวกาศถูกยึดด้วยซิปแนวตั้งที่เย็บตั้งแต่ขาหนีบจนถึงคอ

ชาวอเมริกันเหยียบย่ำพื้นผิวดวงจันทร์เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 ในระหว่างการบินนี้ ชุดอวกาศ A7L พบว่ามีประโยชน์

นักบินอวกาศโซเวียตก็วางแผนที่จะไปดวงจันทร์เช่นกัน สำหรับเที่ยวบินนี้ ชุดอวกาศ Krechet ได้ถูกสร้างขึ้น มันเป็นชุดสูทแบบกึ่งแข็งซึ่งมีประตูพิเศษที่ด้านหลัง นักบินอวกาศต้องปีนเข้าไปจึงสวมอุปกรณ์ ประตูถูกปิดจากด้านใน เพื่อจุดประสงค์นี้ได้มีการจัดเตรียมคันโยกด้านข้างและ วงจรที่ซับซ้อนจากสายเคเบิล นอกจากนี้ยังมีระบบช่วยชีวิตภายในชุดอีกด้วย น่าเสียดายที่นักบินอวกาศโซเวียตไม่สามารถไปดวงจันทร์ได้ แต่ชุดอวกาศที่สร้างขึ้นสำหรับเที่ยวบินดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้ในการพัฒนารุ่นอื่นในภายหลัง

อุปกรณ์สำหรับเรือใหม่ล่าสุด

เริ่มต้นในปี 1967 สหภาพโซเวียตเริ่มปล่อยยานโซยุซ เหล่านี้คือ ยานพาหนะมีไว้สำหรับการสร้างสรรค์ เวลาที่นักบินอวกาศใช้กับพวกเขาเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอ

สำหรับเที่ยวบินบนยานอวกาศ Soyuz มีการผลิตชุดอวกาศ Yastreb ความแตกต่างจาก Berkut คือการออกแบบระบบช่วยชีวิต ด้วยความช่วยเหลือ สารผสมทางเดินหายใจจึงถูกหมุนเวียนภายในชุดอวกาศ ที่นี่ทำความสะอาดสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายและคาร์บอนไดออกไซด์แล้วจึงทำให้เย็นลง

ชุดกู้ภัย Sokol-K ใหม่ถูกใช้ระหว่างการบิน Soyuz-12 ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2516 แม้แต่ตัวแทนฝ่ายขายจากประเทศจีนก็ซื้อชุดป้องกันรุ่นขั้นสูงกว่านี้ เป็นที่น่าสนใจว่าเมื่อยานอวกาศที่มีคนขับซานโจวเปิดตัว นักบินอวกาศในนั้นก็แต่งกายด้วยอุปกรณ์ที่ชวนให้นึกถึงโมเดลของรัสเซีย

สำหรับการเดินในอวกาศ นักออกแบบของโซเวียตได้สร้างชุดอวกาศ Orlan นี่คืออุปกรณ์กึ่งแข็งอัตโนมัติซึ่งคล้ายกับ "Krechet" บนดวงจันทร์ คุณต้องใส่มันผ่านประตูด้านหลังด้วย แต่ Orlan ต่างจาก Krechet ตรงที่เป็นสากล แขนเสื้อและขากางเกงของเขาปรับได้ง่ายตามความสูงที่ต้องการ

ไม่เพียงแต่นักบินอวกาศชาวรัสเซียเท่านั้นที่บินในชุดอวกาศ Orlan ชาวจีนสร้าง "เฟยเทียน" โดยใช้อุปกรณ์นี้ พวกเขาออกไปนอกอวกาศในตัวพวกเขา

ชุดอวกาศแห่งอนาคต

วันนี้ NASA กำลังพัฒนาสิ่งใหม่ๆ โปรแกรมอวกาศ- ซึ่งรวมถึงเที่ยวบินไปยังดาวเคราะห์น้อยไปยังดวงจันทร์และนี่คือสาเหตุที่การพัฒนาการดัดแปลงชุดอวกาศใหม่ยังคงดำเนินต่อไปซึ่งในอนาคตจะต้องรวมคุณสมบัติเชิงบวกทั้งหมดของชุดทำงานและอุปกรณ์กู้ภัย ยังไม่ทราบว่านักพัฒนาจะเลือกตัวเลือกใด

อาจเป็นชุดอวกาศที่หนักและแข็งที่ปกป้องบุคคลจากอิทธิพลภายนอกเชิงลบทั้งหมดหรือบางทีเทคโนโลยีสมัยใหม่อาจทำให้สามารถสร้างเปลือกสากลได้ซึ่งความสง่างามที่นักบินอวกาศหญิงในอนาคตจะชื่นชม

ชุดอวกาศ... เสื้อผ้าอวกาศ... จากภาพถ่ายสารคดี (และภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์) นักบินอวกาศที่สวมชุดอวกาศมองมาที่เราผ่านกระบังหน้าหมวกที่ยกขึ้น หน้านิยายวิทยาศาสตร์แสดงให้เราเห็นนักบินอวกาศแห่งอนาคตพร้อมอุปกรณ์ประกอบฉากที่ขาดไม่ได้นั่นคือชุดอวกาศ ชุดอวกาศมีบทบาทอย่างไรในการบินอวกาศ? มันจะดำเนินต่อไปในอนาคตหรือไม่? มันจะเปลี่ยนไปอย่างไร?

“ชุดสูท” อวกาศที่ทันสมัยมีวัตถุประสงค์หลักเพียงประการเดียวเท่านั้น - ต้องปกป้องบุคคลที่กำลังหลบหนีจากอันตราย "แฟชั่น" ของเสื้อผ้าอวกาศ "การตัดเย็บ" ของมันอยู่ภายใต้เป้าหมายนี้โดยสิ้นเชิง ผู้สร้างพยายามทำนายอันตรายที่อาจเกิดขึ้นทั้งหมดในอวกาศ ชุดอวกาศจะปกป้องบุคคลจาก "ความว่างเปล่า" อวกาศที่พุ่งเข้าไปในจรวด หากอุบัติเหตุโดยอุบัติเหตุทำให้เรือลดแรงดัน เขาจะจัดหาอากาศให้นักบินหากจู่ๆ เขาไม่สามารถสูดอากาศในห้องโดยสารได้ สามารถใช้เป็นตู้เย็นและอุปกรณ์ทำความร้อนได้ หากนักบินอวกาศออกจากเรือเพื่อกลับมายังโลก มีเพียงชุดอวกาศเท่านั้นที่จะปกป้องเขา โดยช่วยปกป้องจากการกระแทกกับอากาศในระหว่างการดีดตัวออกจากเรือ จากบรรยากาศที่หายากเมื่อลงจากร่มชูชีพ และป้องกันรอยฟกช้ำเมื่อลงจอดในป่าหรือบนภูเขา และหากนักบินอวกาศลงจอดบนน้ำ ชุดอวกาศจะทำให้เขาลอยอยู่ได้และป้องกันไม่ให้เขากลายเป็นน้ำแข็งในน้ำเย็นจัด

ในการบินอวกาศในอนาคต จะมีงานสำหรับนักบินอวกาศมากขึ้น ดังนั้นบทบาทของชุดอวกาศจึงมีความซับซ้อนมากขึ้น

การไปเยือนดาวเคราะห์ดวงอื่นจะต้องมีชุดอวกาศดาวเคราะห์พิเศษที่จะช่วยให้คุณสามารถออกจากยานอวกาศ ใช้เวลา "เดิน" ได้ไม่มากก็น้อยทั้งบนดินร้อนในด้านที่ส่องสว่างของดวงจันทร์ และบนน้ำแข็งที่ปกคลุมของ “หมวก” ขั้วโลก และบางทีอาจอยู่บนมหาสมุทรเดือดของดาวศุกร์

เห็นได้ชัดว่าการพัฒนาด้านอวกาศจะต้องให้มนุษย์ทิ้งยานอวกาศไว้ในพื้นที่เปิดระหว่างดาวเคราะห์ เช่น เพื่อประกอบสถานีวงโคจร หรือเพื่อตรวจสอบและซ่อมแซมยานอวกาศ ชุดอวกาศที่ออกแบบมาสำหรับอวกาศจะแตกต่างจากทั้งชุดสมัยใหม่และชุดดาวเคราะห์ในอนาคต ยกตัวอย่างวิธีการขนส่ง คุณสามารถเคลื่อนที่ไปในอวกาศได้ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องยนต์จรวดเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าชุดจะต้องมีระบบขับเคลื่อนจรวด สามารถทำงานบนอากาศอัดได้ เป็นต้น

นักบินอวกาศหายใจอะไร

การหายใจตามปกติในทุกสถานการณ์ถือเป็นงานที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งที่ได้รับการแก้ไขระหว่างการสร้างชุดอวกาศ ขึ้นอยู่กับวิธีการติดตั้งชุดอวกาศ สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ การระบายอากาศและการฟื้นฟู หากเที่ยวบินดำเนินไปตามปกติ อากาศเพื่อการระบายอากาศทั้งร่างกายและการหายใจจะถูกนำออกจากห้องโดยสารของเรือ พัดลมจะดันเข้าไปในระบบระบายอากาศของชุดอวกาศ เป่าเหนือร่างกายมนุษย์ และกลับสู่ห้องโดยสาร นักบินอวกาศสูดอากาศในห้องโดยสาร ซึ่งจะเข้าสู่หมวกกันน็อคได้อย่างอิสระเมื่อยกหน้าต่างด้านหน้าขึ้น แต่หากอากาศในห้องโดยสารไม่สามารถหายใจได้ด้วยเหตุผลบางประการ กระจกด้านหน้าของหมวกกันน็อค (ลดระดับลงด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติ) จะแยกนักบินอวกาศออกจากบรรยากาศในห้องโดยสาร และส่วนผสมของออกซิเจนและอากาศจะเริ่มไหลเข้าสู่ชุด ในขณะเดียวกันก็เปลี่ยนไปใช้ถังอากาศอัดและการระบายอากาศฉุกเฉิน
ชุดฟื้นฟูจะถูกแยกออกจากสิ่งแวดล้อมโดยสิ้นเชิง ในกรณีนี้ ส่วนผสมของก๊าซที่บุคคลหายใจเข้าและการระบายอากาศของชุดอวกาศจะถูกบังคับผ่านตัวดูดซับและตัวกรองสารเคมี ที่นี่ปราศจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ความชื้น และสิ่งสกปรกอื่นๆ ที่ปล่อยออกมาจากมนุษย์ การเติมออกซิเจนสามารถทำได้หลายวิธี: โดยผ่านทางปริมาณสำรองจากกระบอกสูบ หรือโดยปฏิกิริยาทางเคมี และในอนาคตอาจเป็นแบบโฟโตเคมีคอล

ตัวอย่างของระบบจ่ายออกซิเจนแบบปฏิรูปดังกล่าวคือชุดอวกาศของนักบินอวกาศชาวอเมริกัน การจ่ายออกซิเจนซึ่งออกแบบมาเพื่อการบิน 28 ชั่วโมง จะถูกเก็บไว้ในกระบอกสูบทรงกลมสองกระบอกภายใต้ความกดดันเริ่มแรกเกินกว่า 560 บรรยากาศ ผ่านตัวลดซึ่งลดความดันลงเหลือ 0.36 บรรยากาศ ออกซิเจนจะถูกส่งไปยังระบบระบายอากาศของชุดอวกาศและผสมกับก๊าซที่ออกมาจากหมวกกันน็อคสุญญากาศ ส่วนผสมของก๊าซที่ได้จะถูกส่งผ่านคาร์บอนไดออกไซด์และตัวดูดซับความชื้น ตัวกรอง และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ออกซิเจนบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิ 18-24 องศา ออกจากเครื่องฟอกนี้ มันถูกป้อนเข้าไปในชุดอวกาศผ่านวาล์วที่อยู่ระดับเอวของนักบินอวกาศ และผ่านท่อกระจาย (เกลียวที่บุด้วยไนลอนซึ่งมีการทำรู) มันจะผ่านชุดอวกาศ ล้างร่างกาย และเจาะหมวกกันน็อคสุญญากาศ จากนั้นพัดลมจะดูดส่วนผสมของก๊าซออกจากชุดและเริ่มเติมออกซิเจนจากกระบอกสูบอีกครั้ง รอบใหม่การไหลเวียน

ชุดอวกาศสำหรับการบิน - การสร้างใหม่และการระบายอากาศสามารถทำได้ในสองเวอร์ชัน: แบบสวมหน้ากากและแบบไม่มีหน้ากาก ในกรณีแรกตามชื่อหมายถึง มีการสวมหน้ากากบนใบหน้าของบุคคลซึ่งมีส่วนผสมของระบบทางเดินหายใจเข้าไป ในกรณีที่สอง ออกซิเจนจะถูกส่งไปยังหมวกกันน็อคโดยตรง ใบหน้าของบุคคลนั้นยังคงเปิดอยู่ ข้อดีและข้อเสียของแต่ละตัวเลือกเหล่านี้มีอะไรบ้าง?

หน้ากากช่วยให้คุณสร้างระบบหายใจที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ โดยแยกออกจากระบบระบายอากาศของชุดอวกาศ นอกจากนี้อุปกรณ์วาล์วยังจ่ายส่วนผสมของก๊าซเฉพาะในขณะที่สูดดมเท่านั้นซึ่งหมายความว่าออกซิเจนจะถูกใช้อย่างประหยัดมากขึ้น อากาศที่หายใจออกชื้นจะถูกระบายออกทางท่อทันทีเพื่อทำความสะอาดโดยไม่ต้องเข้าไปในหมวกกันน็อคและไม่ทำให้สภาพการระบายอากาศของชุดอวกาศถูกสุขลักษณะแย่ลง อย่างไรก็ตาม มี "แต่" ที่นี่ การสวมหน้ากากอนามัยตลอดเที่ยวบิน โดยเฉพาะหน้ากากแบบยาว อาจไม่ใช่เรื่องน่าพึงพอใจนัก มันรบกวนการทำงานการกินและดื่มมันอึดอัดมาก

ดังนั้นนักบินอวกาศทั้งโซเวียตและอเมริกันคนแรกจึงสวมชุดอวกาศที่ไม่สวมหน้ากากระหว่างการบิน จะเป็นการดีที่สุดหากบุคคลที่บินในอวกาศหายใจอากาศ "ทางโลก" ปกติ

การบีบอัด

ในระหว่างการบิน นักบินอวกาศได้สูดอากาศในห้องโดยสาร กระจกด้านหน้าของหมวกกันน็อคถูกยกขึ้น และใบหน้าของพวกเขาก็เปิดออก ไม่มีความประหลาดใจ จะเป็นอย่างไรหากอุกกาบาตพุ่งชนจนทำให้ผนึกห้องโดยสารของเรือแตก?

ความกดอากาศที่ลดลงอย่างรวดเร็ว - การบีบอัดแบบระเบิด - เป็นปรากฏการณ์ที่รู้จักในการบินในระดับสูง การบีบอัดด้วยการระเบิดจะยิ่งเลวร้ายยิ่งขึ้นตามความแตกต่างของความกดอากาศที่ไม่คาดคิด ระยะเวลาตั้งแต่เกิดอุบัติเหตุจนถึงบุคคลหมดสติเรียกว่าเวลาสำรอง ตัวอย่างเช่นการทดลองที่ดำเนินการโดยแพทย์ในช่วงหลายปีของการบินด้วยเครื่องบินในระดับสูงแสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของออกซิเจนลดลงอย่างรวดเร็วจากบรรยากาศปกติไปจนถึงระดับความสูง 10 กิโลเมตรที่สอดคล้องกันทำให้หมดสติหลังจาก 40 วินาที หากสุญญากาศสอดคล้องกับระดับความสูง 15 กิโลเมตร การสำรองจะลดลงเหลือ 15 วินาที

เมื่อยานอวกาศลดแรงดัน แรงดันตกคร่อมจะไม่เกิดขึ้นทันที โดยจะใช้เวลาอย่างน้อยไม่กี่วินาที ในเวลานี้ นักบินอวกาศจะมีเวลาลดระดับและปิดกระจกด้านหน้าของหมวกกันน็อค หากเขาสับสน อุปกรณ์อัตโนมัติจะทำสิ่งนี้ให้เขา

แต่ภาวะแทรกซ้อนใหม่ปรากฏขึ้น: ความแตกต่างของแรงกดดันจะเกิดขึ้นภายในและภายนอกชุดอวกาศ อากาศที่อยู่ในชุดสูทพยายามหลบหนีจากการถูกจองจำจะเริ่มพองตัวหรือตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าจะบรรจุกระสุนพลังของมัน ผลที่ไม่พึงประสงค์สองประการมาพร้อมกับข้อเท็จจริงนี้ มาบอกคุณเพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกเขา

วัสดุใด ๆ ที่ยืดออกไปมากหรือน้อยภายใต้ภาระ วัสดุของเปลือกพลังงานของชุดอวกาศก็มีคุณสมบัตินี้เช่นกัน เป็นเรื่องง่ายที่จะจินตนาการว่าการยืดชุดอวกาศจะนำไปสู่อะไร หมวกกันน็อคสวมพอดีกับศีรษะ เท้าสวมรองเท้าบูทผูกเชือกแน่น ภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของแรงกด หมวกกันน็อคจะมีแนวโน้มที่จะหลุดออกจากชุดอวกาศ ระยะห่างระหว่างชุดกับรองเท้าบู๊ตจะเพิ่มขึ้น และชุดอวกาศจะเริ่มยืดตัวนักบินอวกาศ ด้วยพลังอะไร?

เป็นเรื่องง่ายที่จะคำนวณว่าด้วยความแตกต่างของความดันในห้องโดยสารและภายในชุดเท่ากับ 0.36 บรรยากาศ ซึ่งสอดคล้องกับชุดอวกาศของอเมริกา แรงนี้ถึง 200-300 กิโลกรัม โดยธรรมชาติแล้ว ชุดอวกาศต้องมีองค์ประกอบ "พลัง" บางอย่างที่ดูดซับน้ำหนักและป้องกันการยืดตัว ชุดอวกาศของนักบินอวกาศชาวอเมริกันมีสายที่ดึงดูดหมวกกันน็อคเข้ากับเปลือกพลังงาน ตัวโครงทำจากผ้าที่ทนทานมาก มีตะเข็บสำหรับเย็บเชือกเพื่อเสริมความแข็งแรง

ผลที่ตามมาประการที่สองของความแตกต่างของความดันคือการจำกัดการเคลื่อนที่ของบุคคลในชุดอวกาศ ความหมายในที่นี้ไม่ใช่ความไม่สะดวกที่เกิดจากความเทอะทะของชุดอวกาศในฐานะเสื้อผ้า หากชุดอวกาศไม่มีอุปกรณ์พิเศษเมื่อมีความแตกต่างของแรงกดก็จะยากมากที่จะงอแขนและด้วยแรงกดดันที่มากเกินไปในชุดอวกาศจึงเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำเช่นนี้ สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเปลือกนิ่มของมันมีแนวโน้มที่จะยืดตรงภายใต้อิทธิพลของแรงกดดันภายใน ลองขยายแผ่นทำความร้อนธรรมดาแล้วงอ - มันจะยืดออกทันที

เพื่อให้นักบินอวกาศสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระในชุดอวกาศ ชุดอวกาศจะต้องติดตั้งอุปกรณ์พิเศษ เช่น บานพับของชุดอวกาศของอเมริกาที่เรียกว่า "เปลือกส้ม" เป็นส่วนลูกฟูกบริเวณแขนเสื้อและขากางเกง

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันมองว่าความยากลำบากหลักในการสร้างบานพับชุดอวกาศนั้นเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแกร่งตามยาว - เพื่อป้องกันไม่ให้ "หีบเพลง" ของข้อต่อยืดออก สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการผสมผสานสายไฟอันชาญฉลาดที่เลื่อนไปตามลูกกลิ้งหรือห่อหุ้มไว้ในเปลือกนำ

บทบาททางโลกของชุดอวกาศ

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ มีความเห็นว่าในอวกาศมีความหนาวเย็นที่น่าสะพรึงกลัว และมีอุณหภูมิใกล้เคียงกัน ศูนย์สัมบูรณ์- อย่างไรก็ตาม ตามข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ล่าสุด ความเร็วของอนุภาคก๊าซในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์นั้นสูงมากจนสอดคล้องกับอุณหภูมิหลายพันองศา นี่หมายความว่าทุกชีวิตในอวกาศจะต้องถูกเผาไหม้จนกลายเป็นเถ้าถ่านอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ใช่หรือไม่?

ไม่ ความหนาแน่นของก๊าซระหว่างดาวเคราะห์นั้นไม่มีนัยสำคัญมากจนการแลกเปลี่ยนความร้อนกับก๊าซของวัตถุใดๆ ที่เข้าสู่อวกาศนั้นทำได้จริง เท่ากับศูนย์- อุณหภูมิพื้นผิวของร่างกายในอวกาศถูกกำหนดโดยการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างร่างกายนี้กับดวงอาทิตย์เป็นหลัก และถ้าไม่ใช่เพราะการแลกเปลี่ยนความร้อนนี้ เราก็ต้องรอหลายพันปีจนกว่าอุณหภูมิของดาวเทียมที่ปล่อยออกมาจากโลกจะเท่ากับอุณหภูมิของอนุภาคในอวกาศรอบนอก

แล้วชุดป้องกันความร้อนที่รวมอยู่ในชุดอวกาศมีบทบาทอย่างไร? จุดประสงค์หลักคือทางโลกเป็นหลัก หากยานอวกาศลงจอดในพื้นที่หนาวเย็นของโลก ชุดอวกาศจะปกป้องนักบินอวกาศจากน้ำค้างแข็ง แม้จะอยู่ในน้ำเย็นจัด คนที่สวมชุดอวกาศก็สามารถว่ายน้ำได้หลายชั่วโมงโดยไม่ต้องกลัวสุขภาพ

ในระหว่างการบินในอวกาศ ชุดอวกาศที่มีชุดกันความร้อนและระบบระบายอากาศสามารถช่วยให้นักบินอวกาศมีอุณหภูมิที่สะดวกสบาย โดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิและความชื้นในห้องโดยสารของเรือ และแม้แต่ในกรณีที่ลดความดันลง

ป.ล. นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษกำลังพูดถึงอะไรอีก: การรู้ว่าหนังสือภาพงานแต่งงานของนักบินอวกาศมีหน้าตาเป็นอย่างไร มีรูปถ่ายคนใส่ชุดอวกาศไหม โดยทั่วไป คงจะเจ๋งถ้าได้จัดงานแต่งงานบนยานอวกาศพร้อมรูปถ่ายในอวกาศใช่ไหม?