Skafandry kosmonautów: przeznaczenie urządzenie. Pierwszy skafander

Skafandry kosmonautów – to nie tylko garnitury dla lotów na orbicie. Pierwsze z nich pojawiły się na początku xx wieku. To był czas, kiedy do lotów kosmicznych pozostaje niemal pół wieku. Jednak naukowcy zdawali sobie sprawę, że opanowanie pozaziemskiej przestrzeni, warunki, które różnią się od znanych nam nieunikniony. Dlatego dla przyszłych lotów wymyślić strój kosmonauty, który jest w stanie chronić człowieka od zabójczej dla niego środowiska zewnętrznego.

Pojęcie skafandra

Co to jest sprzęt do lotów w kosmos? Skafander – jest to swego rodzaju cud techniki. Jest to miniaturowy stację kosmiczną, powtarza kształt ciała człowieka.

Nowoczesny skafander wyposażony jest w całej systemem podtrzymywania życia astronauty. Ale, pomimo trudności urządzenia, w nim znajduje się kompaktowy i wygodny.

Historia

Słowo „skafander» ma francuskie korzenie. Wprowadzić pojęcie to zaproponował w 1775 r. opat-matematyk Jean Baptiste de Pa Chapelle. Oczywiście, w końcu 18 wieku o lotach w kosmos nikt nawet nie marzył. Słowo „skafander», która w tłumaczeniu z greckiego oznacza «лодко-człowiek», zdecydowano się zastosować do водолазному sprzętu.

Wraz Z nadejściem ery kosmicznej pojęcie to było używane w języku angielskim. Tylko tutaj ono nabrało nieco innego znaczenia. Człowiek stał się wspinać coraz wyżej i wyżej. W związku z tym powstała konieczność w specjalny sprzęt. Tak więc, na wysokości siedmiu kilometrów to ciepłe ubranie i maski tlenowe. Odległości w promieniu dziesięciu tysięcy metrów, z powodu spadku ciśnienia wymagają szczelnej kabiny i kompensującego kombinezonu. W przeciwnym razie, w przypadku rozszczelnienia lekkie pilota przestaną wchłaniania tlenu. No a jeśli wspiąć się jeszcze wyżej? W takim przypadku trzeba skafander. On musi być bardzo szczelny. Przy tym wewnętrzne ciśnienie w skafandrze (zazwyczaj w granicach 40 procent od atmosferycznego) uratuje życie pilota.

Bardziej:

Główne etapy rozwoju psychiki w филогенезе

Rozwój psychiki w филогенезе charakteryzuje się kilkoma etapami. Rozważmy dwie główne historie związane z tym procesem.Филогенез - to historyczny rozwój, obejmującego miliony lat ewolucji, historię rozwoju różnych gatunków organizmów żywych.Ontogenez...

Co to jest gronkowiec i metody jego leczenia

Wielu w swoim życiu miał do czynienia z zakażeniem gronkowca. Dlatego konieczne jest posiadanie pełnej informacji o tej chorobie, aby w pełni zrozumieć, co dzieje się w organizmie. Więc co to jest gronkowiec? To bakterie, lub jedną z ich odmian, z kt...

Co studiuje morfologia

 Przed podjęciem się, że studiuje morfologia, należy zauważyć, że sam studiuje ten dział gramatyki. Tak, morfologia studiuje słowo jako część mowy, a także sposoby jego edukacji, jego formy, struktury i gramatyki wartości, a także poszczególne j...

W 1920 roku pojawił się szereg artykułów angielskiego физиолога Johna Holdena. To właśnie w nich autor został poproszony używać kombinezony nurków w celu ochrony zdrowia i życia воздухоплавателей. Autor nawet próbował wprowadzić swoje pomysły w życie. Zbudował taki skafander i wypróbował go w komorze, gdzie stwierdzono ciśnienie odpowiadające wysokości 25,6 km Jednak budowa balonów, które mogą wznieść się do stratosfery, przyjemność nie jest tania. I amerykański baloniarz Mark Ridge, dla którego został zaprojektowany i niepowtarzalny strój, środków, niestety, nie zebrał. Dlatego skafander Holdena w praktyce nie był testowany.

Rozwój radzieckich naukowców

W naszym kraju kosmicznych скафандрами zajmował się inżynier Eugeniusz Чертовский, który był pracownikiem Instytutu medycyny lotniczej. W ciągu dziewięciu lat, od 1931 do 1940 r., opracował 7 modeli szczelnego sprzętu. Pierwszy na świecie radziecki inżynier rozwiązałem problem mobilności. Rzecz w tym, że przy wchodzeniu na określoną wysokość skafander раздувался. Wtedy pilot zmuszony był podjąć wielki wysiłek, nawet dla tego, aby po prostu zginać nogę lub rękę. Dlatego model H-2 został zaprojektowany przez inżyniera z przegubami.

W 1936 r. pojawił się nowy wariant kosmicznego sprzętu. Jest to model H-3, zawierający praktycznie wszystkie elementy obecne w nowoczesnych garniturach, którzy korzystają rosyjscy kosmonauci. Test tej opcji specjalnego sprzętu odbyło się 19.05.1937 r. jako samolot był używany ciężki bombowiec TB-3.

Z 1936 r., skafandry astronautów zostały opracowane i młodymi inżynierami Głównego аэрогидродинамического instytutu. Do tego ich zainspirowała premiera filmu science-fiction «Kosmiczny lot», stworzonej wspólnie z Konstantym Циолковским.

Pierwszy skafander z indeksem SC-KROKI-1 młodzi inżynierowie сконструировали, wykonaliśmy i doświadczyli w ciągu zaledwie 1937 r. Nawet wrażenie zewnętrzne od tego sprzętu wskazywało na jego kosmiczne przeznaczenie. W pierwszym modelu dla połączenia dolnej i górnej części przewidziany talii złącze. Znaczną ruchomość zapewniały szelki, przeguby. Powłoka tego kombinezonu została wykonana z dwuwarstwowej gumowanej tkaniny.

Następny wariant skafandra wyróżniał się obecnością autonomicznej регенерационной systemu, obliczonej na 6 godzin ciągłej pracy. W 1940 r. powstał ostatni radziecki przedwojenny skafander - SC-KROKI-8. Test tego sprzętu wprowadzili na myśliwca I-153.

Tworzenie specjalnych produkcji

W latach powojennych z inicjatywy dotyczące projektowania skafandrów dla kosmonautów przechwycił Uchwyty-instytut badawczy. Jego eksperci otrzymałeś zadanie opracowania strojów przeznaczonych dla pilotów lotnictwa, ujmującym wszystkie nowe prędkości i wysokości. Jednak do produkcji seryjnej jednego instytutu było za mało. Dlatego w październiku 1952 r. przez inżyniera Aleksandra Bojko został stworzony specjalny warsztat. Znajdował się on w podmoskiewskim Томилино, w zakładzie nr 918. Dziś jest to przedsięwzięcie o nazwie NPP «Gwiazda». To właśnie na nim w swoim czasie został stworzony skafander kosmiczny Gagarina.

Loty w kosmos

W końcu lat 1950-tychxx wieku rozpoczęła się nowa era podboju przestrzeni pozaziemskiej. To właśnie w tym okresie przez inżynierów-konstruktorów rozpoczęto projektowanie statku «Wschód» - pierwszego kosmicznego pojazdu. Jednak początkowo planowano, że skafandry kosmonautów do tej rakiety nie będą potrzebne. Pilot powinien znajdować się w specjalnym hermetycznym pojemniku, który przed lądowaniem została oddzielona z спускаемого urządzenia. Jednak system ten okazał się bardzo kłopotliwe, a ponadto wymagał przeprowadzenia długotrwałych badań. Dlatego w sierpniu 1960 r. wewnętrzny układ óWschód» został przeprojektowany.

Eksperci biura Siergieja Królowa wymienilismy pojemnik na катапультируемое fotel. W związku z tym przyszłych kosmonautów potrzebna ochrona na wypadek rozszczelnienia. Nią i stał skafander. Jednak czasu na jego dokowanie z systemami pokładowymi brakowało. W związku z tym wszystko, co było potrzebne do podtrzymywania życia pilota, umieszczone bezpośrednio w fotelu.

Pierwsze skafandry kosmonautów otrzymały nazwę SC-1. Za ich podstawę został wzięty adaptacja kostium óWorkuta», zaprojektowany dla pilotów myśliwiec przechwytujący SU-9. Całkowitej przebudowie poddano tylko kask. W nim mechanizm, który kierował specjalnym czujnikiem. W przypadku spadku ciśnienia w skafandrze natychmiast захлопывалось przezroczyste zabrało.

Sprzęt dla kosmonautów produkowany przez poszczególne środki. Do pierwszego lotu została stworzona dla tych, którzy pokazał najlepszy poziom przygotowania. To trójka liderów, w którym znalazły się Jurij Gagarin, Herman Titow i Grzegorz Нелюбов.

Ciekawe, że astronauci w kosmosie byli później skafandra. Jeden ze specjalnych kostiumów marki SC-1 został wysłany na orbitę w czasie dwóch testowych bezzałogowych startów statku «Wschód», które odbyły się w marcu 1961 r. Poza badanych mieszańców na pokładzie znajdował się manekin «Iwan Iwanowicz», ubrany w skafander. W piersi tego sztucznego człowieka zainstalowany klatki z królikami doświadczalnymi i myszami. A do tego aby świadkowie lądowania nie przyjęli «Iwana Iwanowicza» za kosmitę, pod przyłbicą jego skafandra była umieszczona tabliczka z napisem: «Układ”.

Skafandry SC-1 używany od pięciu załogowych lotów statku «Wschód». Jednak kobiety-kosmonauci w nich latać nie może. Dla nich został stworzony model SC-2. Po raz pierwszy znalazła swoje zastosowanie podczas lotu statku «Wschód-6». Wykonaliśmy ten skafander, uwzględniający cechy budowy ciała kobiety, dla Walentyny Tierieszkowej.

Opracowania amerykańskich ekspertów

Podczas realizacji programu «Merkury» konstruktorzy USA idziemy po drodze radzieckich inżynierów, dokonując przy tym swoje propozycje. Tak, pierwszy amerykański skafander brał pod uwagę to, że astronauci w kosmosie w przyszłości będą przebywać dłużej na orbicie.

Konstruktor Russell Collie przygotował specjalny kombinezon Navy Mark, pierwotnie przeznaczony do lotów pilotów lotnictwa marynarki. W przeciwieństwie do innych modeli, ten skafander był elastyczny i miał stosunkowo niewielki ciężar. Aby użyć tej opcji w programach kosmicznych w konstrukcji wprowadzono kilka zmian, które przede wszystkim dotyczą urządzenia hełmu.

Skafandry amerykanów udowodniły swoją niezawodność. Jeden tylko raz, gdy kapsułka «Merkurego-4» приводнилась i zatonęłam, garnitur omal nie zabił astronauta Вирджила Гриссона. Pilot z trudem udało mi się wydostać na zewnątrz, ponieważ długo nie mógł się odczepić od pokładowy system podtrzymywania życia.

Tworzenie autonomicznych skafandrów

W związku z burzliwym tempie eksploracji kosmosu zajęło skonstruować nowe specjalne stroje. Przecież pierwsze modele były tylko służb ratownictwa. Z tego powodu, że ich присоединяли do systemu podtrzymywania życia załogowego statku, astronauci w kosmosie w takim sprzęcie przyjechać nie mogli. Do wyjścia w otwartą pochodzenia pozaziemskiego przestrzeń trzeba było zbudować autonomiczny skafander. Tym zajęli się projektanci ZSRR i USA.

Amerykanie pod swoją kosmiczną program óGemini» stworzyli nowe modyfikacje skafandrów G3C, G4C, a także G5C. Druga z nich była przeznaczona do wyjścia w otwartą przestrzeń kosmiczną. Pomimo faktu, że wszystkie amerykańskie skafandry podłączać do pokładowego systemu podtrzymywania życia, w nich było wbudowane niezależne urządzenie. W przypadku konieczności jego zasobów w zupełności wystarczyłoby na wsparcie życia astronauty w ciągu pół godziny.

W kombinezonie G4C 03.06.1965 r. wyszedł w otwartą przestrzeń kosmiczną amerykanin Edward White. Jednak nie był pionierem. Za dwa i pół miesiąca przed nim obok statkiem w kosmosie był Aleksiej Leonow. Do tego historycznego lotu radzieccy inżynierowie opracowali skafander «Orzeł». Różnił się on od SC-1 obecnością drugiego szczelnej powłoki. Ponadto, w kombinezonie miał заплечный tornister wyposażony tlenowe balonami, a w jego kask wbudowana filtr.

Podczas pobytu w kosmosie człowieka łączył ze statkiem семиметровый fał, w składzie którego było амортизирующее urządzenie, przewody elektryczne, linka stalowa i wąż awaryjnego zaopatrzenia w tlen. Historyczny wyjście we pochodzenia pozaziemskiego przestrzeń odbył się 18.03.1965 r. Aleksiej Leonow znajdował się na zewnątrz statku kosmicznego 23 min 41 sek.

Skafandry dlazagospodarowania Księżyca

Po opanowaniu orbity ziemskiej człowiek ruszył dalej. I pierwszym jego celem było wykonywanie lotów na Księżyc. Ale do tego potrzebne były specjalne samodzielne skafandry, które mogłyby znajdować się na zewnątrz statku w ciągu kilku godzin. I one zostały stworzone przez amerykanów w trakcie opracowania programu «Apollo». Te stroje zapewniały ochronę astronauta od słonecznego przegrzaniem i od микрометеоритов. Pierwszy opracowany wariant księżycowych skafandrów nazwali A5L. Jednak później został udoskonalony. W nowej modyfikacji A6L przewidzieli теплоизоляционную powłokę. Wersja A7L była огнестойким rozwiązaniem.

Księżycowe skafandry stanowiły całe wielowarstwowe stroje, które miały elastyczne przegubu z gumy. Na mankietach i kołnierzu znajdowały się metalowe pierścienie przeznaczone do łączenia szczelnych rękawic i kasku. Jest umocowany skafandry za pomocą pionowej zamek, wszytym od pachwiny, aż do szyi.

Amerykanie postawił stopę na powierzchni Księżyca 21.07.1969 r. podczas tego lotu znalazły swoje zastosowanie skafandry A7L.

Zbierali się na Księżyc i radzieccy kosmonauci. Dla tego lotu stworzyli skafandry «Кречет». To był półsztywne opcja stroju, na plecach którego istniała specjalna drzwiczki. Kosmonauta musiał się wtrącić w niej, ubrany w ten sposób w sprzęt. Zamykają drzwi od wewnątrz. Do tego celu został przewidziany boczna dźwignia i skomplikowany schemat z przewodów. Wewnątrz skafandra był i system podtrzymywania życia. Niestety, udać się na Księżycu radzieckich kosmonautów i nie udało się. Ale stworzony do takich lotów skafander później wykorzystano przy opracowywaniu innych modeli.

Sprzęt do najnowszych statków

Od 1967 r. Związek Radziecki rozpoczął uruchamianie «Związków». Były to pojazdy przeznaczone do tworzenia stacji orbitalnych. Czas spędzony na nich kosmonautów konsekwentnie zwiększała się.

Do lotów na statkach «Związek» został wykonany skafander «Jastrząb». Jego różnice w «Orzeł» składały się w konstrukcji systemu podtrzymywania życia. Z jej pomocą dokonano obieg oddechowy mieszanki wewnątrz skafandra. Tutaj ona oczyszczała się od szkodliwych zanieczyszczeń i dwutlenku węgla, a następnie i reakcyjnej.

Nowy skafander ratunkowy «Sokół-Do» był używany podczas lotu «Europejskiej-12» we wrześniu 1973 r. Bardziej zaawansowane modele tych kombinezonów ochronnych kupili nawet przedstawiciele z Chin. Ciekawe, że po uruchomieniu załogowego statku «Шаньчжоу» znajdujące się w nim astronauci byli ubrani w sprzęt, bardzo przypominające rosyjski próbki.

Do wyjścia w otwartą przestrzeń kosmiczną radzieccy konstruktorzy stworzyli skafander „C”. Jest to niezależne полужесткое sprzęt, podobna do księżyca «Кречетом». Umieścić w nim również musiał przez drzwiczki w plecach. Ale, w odróżnieniu od «Кречета”, „C” był wszechstronny. Jego rękawy i nogawki proste były powiększane lub zmniejszane wzrost.

W garniturach óC» dokonywali loty nie tylko rosyjscy kosmonauci. Na wzór tego sprzętu chińczycy zrobili swoje «Фэйтянь». W nich wyszli w otwartą przestrzeń kosmiczną.

Skafandry przyszłości

Do tej pory NASA opracowuje nowe programy kosmiczne. Należą do nich loty na asteroidy, na Księżyc, a także wyprawa na Marsa. Dlatego trwa opracowywanie nowych modyfikacji skafandrów, które w przyszłości będą łączyć w sobie wszystkie pozytywne cechy roboczego stroju i sprzętu ratowniczego. Na jakiej wersji zatrzyma twórcy, na razie nie wiadomo.

Może to będzie ciężki dysk skafander, który chroni człowieka od wszystkich negatywnych czynników zewnętrznych, a może nowoczesne technologie pozwolą stworzyć uniwersalną powłokę, elegancja którą docenią przyszłe kobiety-astronauci.