История космического скафандра: сколько весит костюм и шлем

Первый космический скафандр

Скафандр первого космонавта (СК-1) Юрия Гагарина спроектирован на базе скафандра «Воркута». «СК-1» представлял собой мягкий скафандр, состоящий из двух слоев: термопласта и герметичной резины. Внешний слой скафандра был завернут в оранжевый футляр для более удобных исследовательских операций. Кроме того, под скафандром надевался термозащитный костюм. К последним прикреплялись шланги, задачей которых было проветривать костюм, отводить влагу и углекислый газ, выделяемые человеком. Вентиляция производилась с помощью специального шланга, подсоединенного к скафандру внутри кабины. Также у «СК-1» было устройство так называемого синтеза — что-то вроде эластичных трусов со сменными впитывающими подушечками.

Основное предназначение такого скафандра — защитить космонавта от вредного воздействия окружающей среды в чрезвычайной ситуации. Поэтому при разгерметизации сразу перекрыли вентиляционную трубку, опускали козырек шлема и начинали подачу воздуха и кислорода из баллонов. При нормальной эксплуатации корабля наработка скафандра составила около 12 суток. В случае разгерметизации или неисправности системы жизнеобеспечения (СЖО) — 5 часов.

X-15

В 1956 году ВВС США начали разработку высотных костюмов, предназначенных для защиты людей от перепадов давления. Несмотря на забавный внешний вид, в этом скафандре было вполне возможно передвигаться. Но в производство этот прототип так и не пошел.

Скафандры для освоения Луны

Доминируя на орбите Земли, человек устремился дальше. И его первой целью было осуществление полетов на Луну. Но для этого требовались специальные автономные скафандры, позволяющие находиться вне корабля несколько часов. И они были созданы американцами при разработке программы «Аполлон». Эти костюмы обеспечивали защиту космонавта от солнечного перегрева и микрометеоритов. Первый вариант разработанного лунного скафандра получил название A5L. Однако он был дополнительно улучшен. В новой модификации A6L предусмотрена теплоизоляционная оболочка. Версия A7L была огнестойким вариантом.

Лунные костюмы представляли собой многослойные цельные костюмы с гибкими резиновыми швами. На манжетах и ​​воротнике имелись металлические кольца для крепления герметичных перчаток и шлема. Застегивались скафандры на вертикальную молнию, пришитую от промежности к шее.

Американцы ступили на поверхность Луны 21 июля 1969 года. Во время полета использовались скафандры A7L.

Советские космонавты тоже собрались на Луне. Для этого полета были созданы скафандры «Кречет». Это была полужесткая версия костюма со специальной дверцей на спине. Космонавту пришлось залезть на него, при этом надев оборудование. Дверь была закрыта изнутри. Для этого был предусмотрен боковой рычаг и сложная схема подключения. Внутри костюма также была система жизнеобеспечения. К сожалению, советским космонавтам не удалось побывать на Луне. Но скафандр, созданный для таких полетов, позже был использован при разработке других моделей.

Комбинезон-радиатор

Наверняка многие видели таких забавных космонавтов, как кольчуга, синие жилетки, которые носят под скафандром. Оказывается, это не просто вид текстильного костюма, а полноценный радиатор. Между слоями синей ткани проходят сотни маленьких трубок, по которым постоянно циркулирует вода.

Перед входом в скафандр к системе жизнеобеспечения подключаются специальные входные и выходные патрубки, а затем с помощью встроенного компьютера космонавт регулирует комфортную для него температуру воды. Это позволяет создать в герметичном костюме своеобразный микроклимат. Учитывая довольно серьезную тепловую защиту, тепло скафандра никогда не покидает.

Современный космический скафандр

Есть два основных типа скафандров: жесткие и мягкие. И если первый может вместить впечатляющую функциональность системы жизнеобеспечения и дополнительных защитных слоев, второй менее загроможден и значительно увеличивает маневренность космонавта.

С первым выходом человека в открытый космос (Алексей Леонов) скафандры разделились еще на три типа: аварийно-спасательные, для работы в открытом космосе (автономные), а также универсальные.

Базовая модель российского скафандра без выхода в открытый космос — это «Сокол», американский «ACES». Первая модель «Сокол» поступила на вооружение в 1973 году и надевается космонавтами каждый раз, когда они летят на космическом корабле «Союз».

Соколята

Скафандры не всегда были на кораблях. После шести успешных полетов «Востоксов» они были признаны бесполезным грузом, а все остальные корабли («Восход» и «Союз») были спроектированы для полетов без штатных скафандров. Пришлось использовать для выхода в открытый космос только космические скафандры. Однако гибель Добровольского, Волкова и Пацаева в 1971 году из-за разгерметизации кабины корабля «Союз-11» заставила его вернуться к проверенному решению. Однако старые скафандры не подходили новому кораблю. В срочном порядке лёгкий скафандр «Сокол», изначально разработанный для сверхзвукового стратегического бомбардировщика Т-4, начал адаптироваться для космических нужд.

Задача оказалась непростой. Если при посадке «Востока» космонавт катапультировался, то «Восход» и «Союз» совершали мягкую посадку с экипажем внутри. Только относительно мягкий — удар при приземлении был ощутимым. Ударную нагрузку поглотило энергопоглощающее кресло «Казбек», разработанное самой «Звездой». Казбек моделировался индивидуально для каждого космонавта, который лежал без единой щели. Следовательно, кольцо, к которому прикреплен шлем скафандра, могло сломать шейный позвонок космонавта при ударе. В «Соколе» было найдено оригинальное решение: секторный шлем, не закрывающий спину скафандра, сделанный из мягкого материала. Также с «Сокола» были сняты ряд аварийных систем и теплозащитный слой, так как космонавты должны были быть в специальной спецодежде в случае посадки при выходе из «Союза». Система жизнеобеспечения костюма также была значительно упрощена и рассчитана всего на два часа работы. В результате «Сокол» стал бестселлером: с 1973 года было выпущено более 280 самолетов. В начале 1990-х годов два «Сокола» были проданы Китаю и первый китайский космонавт полетел покорять космос в точной копии российского скафандра. Правда, без лицензии. Но скафандры для открытого космоса китайцам никто не продавал, поэтому у них пока нет планов выходить в космос.

Разработки американских специалистов

При реализации программы «Меркурий» американские конструкторы пошли по пути советских инженеров, представивших свои предложения. Таким образом, первый американский скафандр учитывал тот факт, что космонавты в космосе в будущем будут оставаться на орбите дольше.

Дизайнер Рассел Колли создал специальный костюм Navy Mark, изначально предназначенный для полетов морских летчиков. В отличие от других моделей, этот костюм был гибким и относительно легким. Для использования этого варианта в космических программах было внесено несколько конструктивных изменений, которые в основном коснулись конструкции шлема.

Американские костюмы доказали свою надежность. Однажды, когда капсула «Меркурий-4» разбилась и начала тонуть, скафандр чуть не убил астронавта Вирджила Гриссона. Пилоту с трудом удалось выбраться, так как он долгое время не мог отключиться от бортовой системы жизнеобеспечения.

«Сокол»

В конструкции современного скафандра («СОКОЛ КВ-2») предусмотрено два скрепленных слоя: силовой — снаружи и герметичный — внутри. К защитной оболочке подсоединен вентиляционный трубопровод. Линия подачи кислорода подключается только к каске костюма. Размеры скафандра напрямую зависят от параметров человеческого тела, но имеют требования к космонавту: рост 161–182 см, обхват груди — 96–108 см. Космическое время транспортировки.

Какие типы скафандров бывают

Оказывается, скафандр — это то, что расширяет наши горизонты и позволяет нам быть там, где мы не должны быть, только из-за нашей физиологии. Но какие скафандры используют покорители неизведанных и опасных мест?

Водолазные скафандры

Да, то, что носят ныряльщики на больших глубинах, еще называют скафандрами. Есть даже модели, способные погрузить человека на глубину до 600 метров, сохраняя при этом нормальное давление внутри. Это не только спасает жизнь и здоровье дайвера, но и обеспечивает более быстрое всплытие и погружение. Если такие средства защиты не используются, человек не сможет нырнуть на эту глубину и будет вынужден всплывать очень медленно, пройдя все стадии декомпрессии.

Некоторые гидрокостюмы обладают фантастической автономностью.

Авиационные скафандры

Почти каждый хоть раз летал куда-нибудь на самолете. Некоторые испытывали заложенность ушей или носа во время полета. Это всего лишь небольшие признаки того, что у человека меняется давление. Такое изменение еще очень плавное и не способно нанести вред здоровью или привести к тому, что человек потеряет сознание.

Но скороподъемность (скороподъемность) современных истребителей в десятки раз выше не только того, что требуется по нормам для обычного авиалайнера, но и намного превышает его технические возможности.

Некоторым пилотам приходится использовать скафандры.

Все это приводит к тому, что пилоту часто требуется скафандр, защищающий его от таких перепадов давления, перегрузок при маневрах, достигающих нескольких G, а также при подъеме на высоту 30 000 метров и более. Мировой рекорд высоты для самолета был установлен на истребителе МиГ-25РБ, когда он поднялся на высоту 37 650 метров.

Скафандр для стратосферных полетов

Есть скафандры для полетов в стратосферу. В конце 1950-х годов эти системы защиты активно тестировались при создании скафандров и спасательного оборудования. Для этого людей в скафандрах поднимали на высоту 40 000 метров в открытой гондоле, прикрепленной к стратосферному шару. Проблема в том, что люди умирали слишком часто и эксперименты прекратились. Однако это не прошло даром, и накопленных данных было достаточно, чтобы исследователи могли разработать скафандры для космонавтов.

Уже в 2012 году в рамках проекта Red Bull Stratos австриец Феликс Баумгартнер прыгнул с высоты 39000 метров, установив таким образом два мировых рекорда: максимальную высоту прыжка и максимальную скорость падения.

Чтобы подготовиться к этому прыжку, он и его команда потратили несколько лет на подготовку и обучение. Основная проблема заключалась в том, что, падая с такой высоты и набирая очень большую скорость, тело становится нестабильным по мере увеличения давления и может искривляться, так что человек теряет сознание и умирает. С такими прыжками нужно уметь управлять полетом не хуже, чем пилот самолета.

Для сравнения, скорость падения нормального парашютиста при прыжках с высоты 4000-5000 метров составляет около 180-200 километров в час. Баумгартнер также преодолел звуковой барьер и разогнался до 1350 километров в час.

Чтобы понять разницу в плотности воздуха на высоте, достаточно сказать, что самолет сэкономит около 80% топлива, если будет лететь на высоте 10 000 с расстояния 1 000 метров. На высоте 40 000 метров сопротивление воздуха практически отсутствует, чем на поверхности Земли.

Космический скафандр

Самый распространенный вид скафандра — это скафандр. Учитывая его сложность и то, что он делает для космонавта, можно сказать, что это небольшой космический корабль, который носит человек.

Скафандр — это настоящий триумф инженерной мысли.

В самом деле. В него входят все системы жизнеобеспечения, позволяющие человеку находиться в космосе несколько часов.

Они делятся на два типа: мягкие и твердые. В любом случае человек летит в космос в скафандре, только одни имеют возможность отправиться в космос, а другие нет.

Разработки советских ученых

В нашей стране скафандрами занимался инженер Евгений Чертовский, который был сотрудником Аэромедицинского института. За девять лет, с 1931 по 1940 год, он разработал 7 моделей герметичного оборудования. Первый в мире советский инженер, решивший проблему мобильности. Дело в том, что при подъеме на определенную высоту скафандр надувается. После этого летчик был вынужден прилагать большие усилия даже для того, чтобы просто согнуть ногу или руку. Поэтому Ч-2 сконструировал инженер с петлями.

В 1936 году появился новый вариант космической техники. Это модель Ч-3, содержащая почти все детали современных скафандров российских космонавтов. Испытания этого варианта спецтехники прошли 19 мая 1937 года. В качестве самолета использовался тяжелый бомбардировщик ТБ-3.

С 1936 года скафандры для космонавтов начали разрабатывать молодые инженеры Центрального института аэрогидродинамики. Их вдохновила премьера фантастического фильма «Космический полет», созданного совместно с Константином Циолковским.

Первый скафандр с индексом СК-ШАГИ-1 был разработан, изготовлен и испытан молодыми инженерами только в 1937 году. Внешнее впечатление от этого оборудования также указывало на его внеземное предназначение. В первой модели был соединитель ремня для соединения нижней и верхней частей. Плечевые суставы обеспечивали значительную подвижность. Оболочка этого костюма была сделана из двухслойной прорезиненной ткани.

Более поздний вариант скафандра отличался наличием автономной системы регенерации, рассчитанной на 6 часов непрерывной работы. В 1940 году был создан последний довоенный советский скафандр — СК-ШАГИ-8. Испытания этой техники проводились на истребителе И-153.

Орлан

«Орлан» был создан в СССР для защиты космонавтов при работе в космосе. Эта модель скафандра была создана в 1969 году и с тех пор постоянно дорабатывалась и улучшалась. В настоящее время модифицированная версия Орландо обеспечивает безопасную работу в открытом космосе для астронавтов МКС.

Мелочь, а приятно

За впечатляющим слоем внешней защиты скрывается еще более сложная техническая система, но элегантно разработанная инженерами. Разработчики позаботились не только о безопасности, но и об удобстве покорителей космоса. Внутри костюма вы найдете носовую расческу, систему обдува ушей (при перепадах давления) и специальный отсек для герметичного контейнера с жидкостью для питья.

СК-1

Спасательный скафандр-1 был разработан в СССР в 1961 году для полетов на кораблях серии «Восток». Первые скафандры создавались исходя из размеров отобранных для полета космонавтов — Юрия Гагарина и его заместителей — Г. Титова и Г. Нелюбова.

Z-1 Prototype Space suit

Z-1 был разработан и построен ILC Dover и был назван журналом Time Лучшим изобретением 2012 года. Комбинация нейлона и полиэстера используется для лучшего контроля давления. А для ускорения процесса одевания вход для скафандра находится сзади, в отличие от предыдущих моделей.

Термос

Для длительного пребывания в космосе и на поверхности Луны требовались скафандры длительного восстановления — «Орлан» и «Кречет». В них регенерируется выдыхаемый газ, из него отбирается влага, воздух насыщается кислородом и охлаждается. По сути, такой миниатюрный скафандр копирует систему жизнеобеспечения всего космического корабля. Под скафандром космонавт носит специальный сетчатый костюм с водяным охлаждением, пронизанный пластиковыми трубками с охлаждающей жидкостью. Проблем с подогревом в открытых скафандрах (предназначенных для выхода в открытый космос) никогда не возникало, хотя космонавт работал в тени, где температура быстро опускалась до -1000С. Дело в том, что верхний костюм идеально служит теплозащитной одеждой. Для этого впервые была использована вакуумная изоляция, работающая по принципу термоса. Под внешней защитной оболочкой костюма находится от пяти до шести слоев специальной полиэтиленовой пленки терфталата, с обеих сторон которой напыляется алюминий. В вакууме теплообмен между слоями пленки возможен только благодаря излучению, которое снова отражается от зеркальной поверхности алюминия. Внешний теплообмен в вакууме в таком скафандре настолько мал, что считается равным нулю, а при расчете учитывается только внутренний теплообмен. Впервые вакуумная тепловая защита была применена на «Беркуте», на котором Леонов отправился в космос. Однако под первыми спасательными костюмами, которые не работали в вакууме, был одет ТВК (теплозащитный вентилируемый костюм), сделанный из теплого стеганого материала, в котором были проложены вентиляционные каналы. С современными спасательными костюмами «Сокол» дело обстоит иначе.

Помимо всего этого, космонавты носят хлопчатобумажное белье со специальной антибактериальной пропиткой, под которым находится последний элемент — специальный нагрудник с закрепленными на нем телеметрическими датчиками, передающий информацию о состоянии тела космонавта.

Кирасиры

Чтобы облегчить конструкцию и повысить мобильность космических скафандров, было целое руководство (в основном в Соединенных Штатах), которое исследовало возможность создания жестких цельнометаллических скафандров, похожих на костюмы для глубоководных водолазов. Однако частично идея была реализована только в СССР. Советские скафандры «Кречет» и «Орлан» получили комбинированную оболочку: твердое тело и мягкие ноги и руки. Сам корпус, который конструкторы называют броней, сварен из отдельных элементов алюминиевого сплава типа AMG. Эта комбинированная схема оказалась чрезвычайно эффективной, и теперь ее копируют американцы. И он родился по необходимости.

Американский лунный скафандр выполнен по классическому проекту. Вся система жизнеобеспечения находилась в дырявом рюкзаке на спине космонавта. Возможно, советские дизайнеры тоже последовали бы этому шаблону, если бы не «но». Мощь советской лунной ракеты Н-1 позволяла доставить на Луну только одного космонавта, в отличие от двух американцев, да и надеть классический скафандр в одиночку было невозможно. Поэтому была выдвинута идея жесткой брони с задней дверью для входа в салон. Специальная тросовая система и боковой рычаг позволили надежно закрыть за собой крышку. Вся система жизнеобеспечения располагалась в распашной двери и работала не в вакууме, как у американцев, а в нормальной атмосфере, что упростило конструкцию. Правда, шлем нужно было сделать неповоротным, как в первых моделях, но монолитным с корпусом. Вид перекрывался гораздо большей застекленной площадкой.

Mark IV Suit

Именно в таком костюме носил Алан Шепард, участвовавший в первом космическом полете американских астронавтов «Меркурий-7» в 1961 году. Этот скафандр плохо изменил свою форму, и под высоким давлением космонавты были практически обездвижены.

Дубль два

Как и в самолете, большинство систем скафандров дублируются. Рядом со шлемом есть несколько светодиодов, которые могут сигнализировать о неисправности. В отсеке жизнеобеспечения также можно найти два баллона с кислородом и водой.

Также инженеры продублировали систему уплотнения. То есть, если в скафандре внезапно сбросится давление из-за каких-то внешних факторов, система автоматически перенесет уплотнение скафандра по внешней канавке.

В чем космонавты выходят в открытый космос?

В отличие от СК-1, скафандр «Беркута» имел второй запечатанный конверт и рюкзак с кислородными баллонами. Он тоже был изготовлен на заказ, но не был очень мобильным. Когда Алексей Леонов впервые вышел в открытый космос, его скафандр практически потерял гибкость из-за разницы давлений снаружи и внутри, а кроме того, он растянулся до такой степени, что увеличился в размерах рукав и частично соскользнули перчатки из его рук. Чтобы вернуться в космический корабль, космонавту пришлось снизить давление кислорода внутри скафандра, опасаясь декомпрессии. Кроме того, еще до выхода в открытый космос его скафандр был полностью мокрым из-за пота и конденсата, так как внутри не было регулирования температуры.

Между тем советские космонавты планировали полет на Луну, и новый скафандр «Кречет» был разработан именно для такой миссии. Это был полужесткий защитный костюм с люком на спине, похожим на дверь. Космонавту пришлось буквально на него залезть. В скафандре была предусмотрена специальная кабельная система, которая позволяла космонавту закрывать за собой люк. И хотя «Кречет» никогда не летал на Луну, его конструкция была использована для будущих моделей скафандров.

Скафандр «Кречет»

Скафандр «Кречет», вид сзади.

После «Беркута» появилось следующее поколение скафандров, получившее название «Ястреб». Он также был предназначен для выхода в открытый космос и был очень похож на «Беркут». Ястреб использовался только один раз на новом космическом корабле Союз, который совершил свой первый полет в 1967 году.

Скафандр «Фалько»

Дело в том, что какое-то время Советский Союз отправлял космонавтов на орбитальную станцию ​​без аварийных костюмов. СК-1 перестал использоваться в 1964 году, «Ястреб» не был пригоден для запуска и возврата в атмосферу, а конструкция космического корабля «Союз» на тот момент не могла вместить экипаж в скафандрах. В 1971 году это неизбежно привело к трагедии: по возвращении на Землю в кабине корабля «Союз» разгерметизировалось давление, и все три космонавта, ни один из которых не был в скафандре, погибли. Стало ясно, что нужны спасательные костюмы, и поэтому скафандр Falcon был срочно разработан. С 1973 года по сегодняшний день космонавты всегда надевают «Сокол», когда отправляются в космос на корабле «Союз».

«Орлан-МК»

Советский скафандр, предназначенный для работы в открытом космосе. Модель MK используется на МКС с 2009 года. Этот скафандр является автономным и способен обеспечить безопасную работу космонавта в открытом космосе в течение семи часов. В конструкцию «Орлан-МК» входит небольшой компьютер, позволяющий просматривать состояние всех систем в скафандре во время выхода в открытый космос (выход в открытый космос), а также давать советы в случае неисправности какой-либо из систем. Шлем скафандра позолочен, чтобы уменьшить вредное воздействие солнечного света. Стоит отметить, что в шлеме также есть специальная система продувки ушей, которая срабатывает при изменении давления внутри скафандра. В рюкзаке, расположенном за скафандром, находится механизм подачи кислорода. Орлан-МК весит 114 кг. Время работы вне корабля — 7 часов.

О стоимости такого скафандра можно только догадываться: в пределах от 500 000 до 1,5 миллиона долларов.

Ястреб

Прототип «Ястреба» был создан и испытан в 1967 году. Это был мягкий скафандр со съемным металлическим шлемом. Первыми космонавтами, использовавшими скафандр «Ястреб», были Э. Хрунов и А. Елисеев во время полета космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5».

«A7L»

Настоящие испытания для конструкторов скафандров начались с начала подготовки космонавтов к высадке на Луну. Для выполнения этой задачи был разработан скафандр A7L. Говоря кратко о конструкции этого скафандра, следует упомянуть несколько особенностей. «А7Л» состоял из пяти слоев и имел теплоизоляцию. На внутреннем герметичном скафандре было несколько разъемов для LSS, прочная внешняя оболочка состояла из двух слоев: антиметеоритного и огнестойкого. Сама оболочка была сделана из 30 различных материалов для достижения вышеупомянутых характеристик. Заметным компонентом «A7L» был рюкзак для ношения сзади, который содержал основные компоненты LSS. Интересно, что для предотвращения перегрева космонавта, а также запотевания шлема внутри скафандра циркулировала вода, которая передавала тепло, выделяемое телом человека. Нагретая вода поступала в рюкзак, где охлаждалась с помощью сублимационного холодильника.

Скафандр для выходов на орбиту

Скафандр «Сокол»

Все варианты скафандра «Сокол» предъявляют жесткие требования к подвижности и прочности: например, регулятор давления перенесен на грудь, чтобы космонавт всегда мог снизить давление и улучшить подвижность. Шлем «Сокол» был сделан из металла (чем до сих пор очень гордятся российские конструкторы, учитывая, что новый пластиковый шлем SpaceX, сделанный на 3D-принтере, по прочности не сравнится с металлом). Многочисленные ремни и тросы скафандра сконструированы таким образом, что в случае разгерметизации он не вздувается, рукав не расширяется, а пальцы не теряют контакта с перчатками (как это произошло с скафандром Леонова «Беркут).

Что касается «Ястреба», который только один раз использовался для выхода в открытый космос, то его также заменила улучшенная модель — скафандр «Орлан».

Создание автономных скафандров

В связи с быстрыми темпами освоения космоса возникла необходимость в создании новых специальных костюмов. Ведь первые модели были всего лишь аварийным спасением. В связи с тем, что они были подключены к системе жизнеобеспечения пилотируемого космического корабля, космонавты в космосе в такой аппаратуре не могли побывать. Чтобы выйти в открытое внеземное пространство, потребовалось разработать автономный скафандр. Это сделали конструкторы из СССР и США.

Американцы в рамках своей космической программы Gemini создали новые модификации скафандров G3C, G4C и G5C. Второй предназначался для выхода в открытый космос. Несмотря на то, что все американские скафандры были подключены к бортовой системе жизнеобеспечения, в них интегрировали автономное устройство. При необходимости его ресурсов хватило бы на полчаса жизни космонавта.

03.06.1965 в скафандре G4C в космос отправился американец Эдвард Уайт. Однако он не был пионером. Алексей Леонов побывал в космосе за два с половиной месяца до него. Для этого исторического полета советские инженеры разработали скафандр «Беркут». От СК-1 он отличался наличием второй герметичной оболочки. Кроме того, в скафандре был рюкзак с кислородными баллонами, а в его шлем был встроен светофильтр.

Находясь в открытом космосе, человек был соединен с кораблем семиметровым фалом, который включал в себя амортизирующее устройство, электрические кабели, стальной трос и шланг для аварийной подачи кислорода. Исторический выход во внеземное пространство произошел 18 марта 1965 года. Алексей Леонов находился вне корабля 23 минуты. 41 сек.

Создание специального производства

В послевоенные годы ЛИИ возглавил создание скафандров для космонавтов. Перед его специалистами стояла задача разработать костюмы для летчиков авиации, покоряющих все новые скорости и высоты. Однако для массового производства одного заведения явно не хватило. Поэтому в октябре 1952 года инженером Александром Бойко была создана специальная лаборатория. Оно располагалось в подмосковном Томилино, на заводе № 918. Сегодня это предприятие называется НПП «Звезда». Именно на нем в свое время был создан скафандр Гагарина.

Бортовой компьютер

Теперь поговорим немного о бортовом компьютере скафандра.

Наш домашний скафандр «Орлан МК» — самая первая модель со встроенным компьютером в истории российской космонавтики. Он расположен рядом с блоком температуры радиотелеметрии. И это не так. Это устройство отвечает за сбор всей информации о костюме, и это решение позволяет наиболее надежно и быстро передавать информацию на дисплей компьютера. Сам компьютер очень мал, и все, что он позволяет, — это просматривать информацию о статусе скафандра и показания давления. Помимо дисплея на компьютере есть несколько тумблеров. С их помощью можно переключить работу некоторых агрегатов жизнеобеспечения в ручной или автоматический режим.

«EMU»

Единица внекорабельной мобильности или EMU — это американский костюм для работы в открытом космосе, который вместе с «Орлан-МК» используется космонавтами для выходов в открытый космос. Это полужесткий костюм, во многом похожий на российский дизайн. Вот некоторые отличия:

• Емкость для воды емкостью 1 литр, соединенная трубкой со шлемом;
• Армированный корпус, выдерживающий температуру от –184 ° C до + 149 ° C;
• Время работы в открытом космосе — 8 часов;
• Немного более низкое давление внутри костюма — 0,3 атм, в то время как у Orlando MK — 0,4 атм.;
• Есть видеокамера;
• Наличие вышеперечисленных характеристик сказалось на весе костюма, который составляет примерно 145 кг.

Стоимость одного из этих скафандров составляет 12 миллионов долларов.

Послойно

Скафандры состоят из двух основных оболочек: одной запечатанной внутри, а другой — внешней. В первых советских скафандрах внутренняя оболочка была сделана из резиновых листов методом элементарной склейки. Каучук, однако, был особенным: для его изготовления использовался качественный натуральный каучук. Со времен спасательных скафандров «Сокол» герметичная оболочка стала резиновой тканью, но альтернативы резиновому листу в скафандрах, предназначенных для выходов в открытый космос, нет.

Внешняя оболочка выполнена из ткани. Американцы для этого используют нейлон, мы — отечественный аналог, нейлон. Защищает резиновую куртку от повреждений и сохраняет форму. Трудно найти лучшую аналогию, чем футбольный мяч: внешняя кожаная оболочка защищает внутреннюю резиновую трубку от футбольных бутс и гарантирует, что геометрические размеры мяча остаются неизменными.

Ни один человек не сможет провести много времени в резиновом мешке (особенно хорошо это поймут те, у кого есть военный опыт походов в прорезиненном комбинированном защитном комплекте вооружения). Поэтому в любом скафандре есть система принудительной вентиляции: кондиционер подается на все тело по одному каналу, а втягивается по другому.

По способу работы системы жизнеобеспечения скафандры делятся на два типа: вентиляционные и регенерационные. В первом, более простом по конструкции, отработанный воздух удаляется, аналогично современному подводному плаванию с аквалангом. По такому принципу были созданы первые скафандры СК-1, скафандр Леонова «Беркут» и легкие спасательные скафандры «Сокол».

Из чего сделан скафандр космонавта

Первые скафандры появились в конце 1950-х годов в СССР. Они предназначались для собак: Джинджер и Лисица, ставшие первыми живыми существами в космосе.

В настоящее время скафандры состоят из большого количества компонентов и слоев, некоторые из которых защищают от холода, другие обеспечивают герметичность, а третьи обеспечивают механическую прочность.

Для полета на Луну по программе «Аполлон» был создан скафандр, состоящий из 17 слоев материала и весом 90 килограммов. Под ним надевают терморегулирующий костюм, пронизанный трубами с оборотной водой. Система жизнеобеспечения позволяла автономно находиться в костюме 6 часов и еще 30 минут в случае непредвиденной ситуации.

Не многие люди знают об этом, но переключатели, индикаторы и элементы управления на костюмах для выходцев в открытый космос являются зеркальными. Это сделано для того, чтобы космонавт мог их прочитать, когда увидит отражение в зеркале, которое закреплено на руке. Он не может просто наклонить голову и посмотреть, что у него на груди.

Надписи на семенах сделаны так, чтобы их можно было прочитать в зеркале.

Снаряжение для новейших кораблей

Начиная с 1967 года, Советский Союз приступил к запуску космических кораблей «Союз». Это были аппараты, предназначенные для создания орбитальных станций. Время, которое на них проводили космонавты, неизменно увеличивалось.

Для полетов на корабле «Союз» изготовлен скафандр «Ястреб». Его отличия от «Беркута» заключались в конструкции системы жизнеобеспечения. С его помощью дыхательная смесь циркулировала внутри скафандра. Здесь его очищали от вредных примесей и углекислого газа, затем охлаждали.

Новый спасательный костюм «Сокол-К» использовался во время полета «Союз-12» в сентябре 1973 года. Торговые представители из Китая также закупили более совершенные модели этих защитных костюмов. Интересно, что когда был запущен пилотируемый космический корабль Шаньчжоу, космонавты внутри были одеты в оборудование, очень похожее на российскую модель.

Для выхода в открытый космос советские конструкторы создали скафандр «Орлан». Это автономное полужесткое снаряжение, подобное Лунному кречету. Также необходимо было носить его через заднюю дверь. Но в отличие от кречета «Орландо» был универсальным. Рукава и штанины легко регулировались до нужной высоты.

Мало того, что российские космонавты летали в скафандрах «Орлана». Китайцы сделали свой Feitian по образцу этого оборудования. В них они отправились в космос.

AX-2 Hard Suit

AX-2 был сделан из стеклопластика и ламинированной пены. Его прототип был разработан в исследовательском центре Эймса, филиале НАСА, в 1968 году. Стальные пружины на поясе позволяли астронавтам легко складываться, но у этого громоздкого скафандра был заметный недостаток: в стесненных условиях космического корабля было очень неудобно перемещаться внутри.