Cosmonaut romdrakter: formål, enhet. Første drakt

Innholdsfortegnelse:

Cosmonaut romdrakter: formål, enhet. Første drakt
Cosmonaut romdrakter: formål, enhet. Første drakt
Anonim

Kosmonaut-romdrakter er ikke bare dresser for å fly i bane. Den første av dem dukket opp på begynnelsen av det tjuende århundre. Det var en tid da nesten et halvt århundre gjensto før romfart. Forskere forsto imidlertid at utviklingen av utenomjordiske rom, hvis forhold er forskjellige fra de som er kjent for oss, er uunngåelig. Det er derfor de for fremtidige flyvninger kom opp med kosmonaututstyr som kan beskytte en person mot et dødelig ytre miljø for ham.

romdraktkonsept

Hva er romfartsutstyr? Drakten er et slags mirakel av teknologi. Det er en miniatyrromstasjon som etterligner formen til menneskekroppen.

astronauter romdrakter
astronauter romdrakter

Moderne romdrakt er utstyrt med et helt livstøttesystem for astronauter. Men til tross for kompleksiteten til enheten, er alt i den kompakt og praktisk.

History of Creation

Ordet "drakt" har franske røtter. I 1775 foreslo abbe-matematikeren Jean Baptiste de Pas Chapelle å introdusere dette konseptet. På slutten av 1700-tallet var det selvfølgelig ingen som drømte om å fly ut i verdensrommet. Ordet "drakt", som på gresk betyr "båtmann", ble bestemt å gjelde for dykkerutstyr.

astronauter i verdensrommet
astronauter i verdensrommet

Med ankomsten av romalderen begynte dette konseptet å bli brukt i det russiske språket. Bare her fikk det en litt annen betydning. Mannen begynte å klatre høyere og høyere. I denne forbindelse var det behov for spesialutstyr. Så, i en høyde på opptil syv kilometer, er det varme klær og en oksygenmaske. Avstander innenfor ti tusen meter, på grunn av trykkfall, krever trykkkabin og kompensasjonsdrakt. Ellers vil pilotens lunger ikke lenger absorbere oksygen under trykkavlastning. Så hva om vi går enda høyere? I dette tilfellet trenger du en romdrakt. Det må være veldig tett. Samtidig vil det indre trykket i drakten (vanligvis innenfor 40 prosent av atmosfærisk trykk) holde piloten i live.

På 1920-tallet dukket det opp en rekke artikler av den engelske fysiologen John Holden. Det var i dem at forfatteren foreslo å bruke dykkerdrakter for å beskytte helsen og livet til aeronauter. Forfatteren prøvde til og med å sette ideene sine ut i livet. Han bygde en lignende drakt og testet den i et hyperbarisk kammer, hvor trykket tilsvarende en høyde på 25,6 km ble satt. Konstruksjonen av ballonger som er i stand til å stige opp i stratosfæren er imidlertid ikke en billig fornøyelse. Og den amerikanske luftfarten Mark Ridge, som det unike kostymet var ment for, samlet dessverre ikke inn penger. Derfor ble ikke Holdens drakt testet i praksis.

Utviklingen av sovjetiske forskere

I vårt land var ingeniør Yevgeny Chertovsky, som var ansatt ved Institutt for luftfartsmedisin, engasjert i romdrakter. I løpet av ni år, fra 1931 til 1940, utviklet han 7 modeller av trykksatt utstyr. Verdens første sovjetiske ingeniør løste mobilitetsproblemet. Faktum er at når man klatrer til en viss høyde, hovnet romdrakten opp. Etter det ble piloten tvunget til å gjøre store anstrengelser selv for å bare bøye beinet eller armen. Derfor ble modellen Ch-2 designet av en ingeniør med hengsler.

I 1936 dukket det opp en ny versjon av romutstyr. Dette er Ch-3-modellen, som inneholder nesten alle detaljene som finnes i moderne romdrakter brukt av russiske kosmonauter. Testen av denne versjonen av spesialutstyr fant sted 19. mai 1937. TB-3 tunge bombefly ble brukt som et fly.

kvinnelige astronauter
kvinnelige astronauter

Siden 1936 har romdrakter for kosmonauter blitt utviklet av unge ingeniører ved Central Aerohydrodynamic Institute. De ble inspirert til å gjøre dette av premieren på science fiction-filmen "Space Flight", laget sammen med Konstantin Tsiolkovsky.

Den første drakten med SK-STEPS-1-indeksen ble designet, produsert og testet av unge ingeniører i løpet av bare 1937. Selv det ytre inntrykket av denneutstyr indikerte hans utenomjordiske destinasjon. I den første modellen ble det gitt en beltekobling for å koble sammen de nedre og øvre delene. Betydelig mobilitet ble gitt av skulderleddene. Skallet til denne drakten var laget av to lag med gummiert stoff.

Den neste versjonen av drakten ble preget av tilstedeværelsen av et autonomt regenereringssystem, designet for 6 timers kontinuerlig drift. I 1940 ble den siste sovjetiske romdrakten fra før krigen, SK-SHAGI-8, laget. Testen av dette utstyret ble utført på jagerflyet I-153.

Opprettelse av spesialproduksjon

I etterkrigsårene fanget Flight Research Institute opp initiativet til å designe romdrakter for astronauter. Spesialistene fikk i oppgave å utvikle drakter designet for piloter i luftfarten, og erobre stadig nye hastigheter og høyder. Men for serieproduksjon av ett institutt var tydeligvis ikke nok. Derfor ble det i oktober 1952 opprettet et spesielt verksted av ingeniør Alexander Boyko. Han var i Tomilino, nær Moskva, ved anlegg nr. 918. I dag heter denne bedriften NPP Zvezda. Det var på den Gagarins romdrakt ble laget på en gang.

Romfart

På slutten av 1950-tallet begynte en ny æra med utenomjordisk utforskning. Det var i denne perioden sovjetiske designingeniører begynte å designe romfartøyet Vostok, det første romfartøyet. Imidlertid var det opprinnelig planlagt at astronaut-romdrakter ikke ville være nødvendig for denne raketten. Piloten måtte være i en spesiell forseglet beholder,som ville bli skilt fra nedstigningskjøretøyet før landing. Denne ordningen viste seg imidlertid å være svært tungvint og krevde i tillegg lange tester. Derfor ble den interne utformingen av Vostok redesignet i august 1960.

Sergey Korolevs byråspesialister endret containeren til et utkastsete. I denne forbindelse trengte fremtidige astronauter beskyttelse i tilfelle trykkavlastning. Hun ble en romdrakt. Imidlertid var det en katastrofal mangel på tid for dokking med ombord-systemer. I denne forbindelse ble alt som var nødvendig for livstøtten til piloten plassert direkte i setet.

Russiske kosmonauter
Russiske kosmonauter

De første kosmonaut-romdraktene fikk navnet SK-1. De var basert på Vorkuta-høydedrakten, designet for piloter av SU-9 jager-avskjæringsmaskinen. Bare hjelmen ble fullstendig rekonstruert. En mekanisme ble installert i den, som ble kontrollert av en spesiell sensor. Da trykket i drakten f alt, slo det gjennomsiktige visiret seg umiddelbart igjen.

Utstyr for astronauter ble laget etter mål. For den første flyturen ble den laget for de som viste det beste treningsnivået. Dette er de tre beste, som inkluderte Yuri Gagarin, tyske Titov og Grigory Nelyubov.

Det er interessant at astronautene dro ut i verdensrommet senere enn romdrakten. En av spesialdraktene av merket SK-1 ble sendt i bane under to ubemannede testoppskytninger av romfartøyet Vostok, som fant sted i mars 1961. I tillegg til de eksperimentelle blandingene var Ivan Ivanovich-dukken om bord,kledd i romdrakt. Et bur med marsvin og mus ble installert i brystet til denne kunstige personen. Og for at tilfeldige vitner fra landingen ikke skulle forveksle «Ivan Ivanovich» med en romvesen, ble et skilt med inskripsjonen «Layout» plassert under visiret på romdrakten hans.

SK-1-draktene ble brukt under fem bemannede flygninger med romfartøyet Vostok. Kvinnelige astronauter kunne imidlertid ikke fly i dem. For dem ble SK-2-modellen laget. For første gang fant den sin anvendelse under flyturen til romfartøyet Vostok-6. Vi laget denne romdrakten, med tanke på kvinnekroppens strukturelle trekk, for Valentina Tereshkova.

Utvikling av amerikanske spesialister

I implementeringen av "Mercury"-programmet fulgte amerikanske designere veien til sovjetiske ingeniører, mens de kom med sine egne forslag. Så den første amerikanske romdrakten tok hensyn til at astronauter i verdensrommet i fremtiden vil være lenger i bane.

Designer Russell Colley har laget en spesiell Navy Mark-drakt, opprinnelig designet for marineflypiloter. I motsetning til andre modeller var denne dressen fleksibel og hadde en relativt liten vekt. For å bruke dette alternativet i romprogrammer ble det gjort flere endringer i designet, som først og fremst påvirket enheten til hjelmen.

Draktene til amerikanerne har bevist sin pålitelighet. Bare én gang, da Mercury 4-kapselen sprutet ned og begynte å synke, drepte drakten nesten astronauten Virgil Grisson. Piloten klarte så vidt å komme seg ut, da han ikke kunne koble fra systemet ombord på lenge.livsstøtte.

Opprettelse av autonome drakter

På grunn av det raske tempoet i romutforskningen var det nødvendig å designe nye spesialdrakter. Tross alt var de første modellene kun nødredning. På grunn av det faktum at de var festet til livsstøttesystemet til et bemannet romfartøy, kunne ikke astronauter i rommet besøke slikt utstyr. For å komme inn i åpent utenomjordisk rom, var det nødvendig å designe en autonom romdrakt. Dette ble gjort av designerne av USSR og USA.

Amerikanerne, under deres Gemini romprogram, har laget nye modifikasjoner av G3C, G4C og G5C romdraktene. Den andre av dem var designet for romvandring. Til tross for at alle amerikanske romdrakter var koblet til livsstøttesystemet ombord, hadde de en autonom enhet innebygd i dem. Om nødvendig vil ressursene hans være nok til å støtte livet til en astronaut i en halvtime.

verdensrommet
verdensrommet

I en G4C-drakt 06.03.1965 dro amerikaneren Edward White ut i verdensrommet. Han var imidlertid ingen pioner. To og en halv måned før ham besøkte Alexei Leonov rommet ved siden av skipet. For denne historiske flyturen utviklet sovjetiske ingeniører Berkut-drakten. Den skilte seg fra SK-1 ved tilstedeværelsen av et andre hermetisk skall. I tillegg hadde drakten en skulderpakke utstyrt med oksygentanker, og et lysfilter var innebygd i hjelmen hans.

Mens han var i verdensrommet, ble en mann koblet til skipet med et syv meter langt fall, som inkluderte en støtdempende enhet,elektriske ledninger, stålkabel og slange for nødtilførsel av oksygen. Den historiske utgangen til utenomjordisk rom fant sted 18. mars 1965. Alexei Leonov var utenfor romfartøyet i 23 minutter. 41 sek

Romdrakter for utforskning av månen

Etter å ha mestret jordens bane, skyndte mennesket seg videre. Og hans første mål var gjennomføringen av flyreiser til månen. Men for dette var det nødvendig med spesielle autonome romdrakter som ville tillate dem å være utenfor skipet i flere timer. Og de ble skapt av amerikanerne under utviklingen av Apollo-programmet. Disse draktene ga beskyttelse for astronauten fra solenergioveroppheting og fra mikrometeoritter. Den første utviklede versjonen av månedraktene ble k alt A5L. Men senere ble det forbedret. I den nye modifikasjonen av A6L ble det gitt et varmeisolerende skall. A7L-versjonen var det flammehemmende alternativet.

Månedressene var flerlagsdrakter i ett stykke med fleksible gummiledd. På mansjettene og kragen var det metallringer designet for å feste forseglede hansker og en hjelm. Draktene ble festet med en vertikal glidelås sydd fra lysken til halsen.

Amerikanerne satte sin fot på månens overflate 21.07.1969. Under denne flyturen fant A7L-romdraktene bruk.

Sovjetiske kosmonauter skulle også til månen. For denne flyturen ble Krechet-romdraktene laget. Det var en halvstiv versjon av drakten, på baksiden var det en spesiell dør. Astronauten måtte klatre inn i den, dermed kledd i utstyr. Døren holdt på å lukke seginnenfra. For dette ble det gitt en sidespak og en kompleks krets av kabler. Inne i drakten var det et livstøttesystem. Dessverre klarte ikke de sovjetiske kosmonautene å besøke månen. Men drakten laget for slike flyvninger ble senere brukt i utviklingen av andre modeller.

Utstyr for de nyeste skipene

Fra og med 1967 begynte Sovjetunionen å lansere Soyuz. Dette var kjøretøy designet for å lage orbitale stasjoner. Tiden som astronautene bruker på dem har økt jevnt og trutt.

astronaututstyr
astronaututstyr

Romdrakten "Hawk" ble laget for flyvninger på romfartøyet Soyuz. Forskjellene fra "Berkut" besto i utformingen av livsstøttesystemet. Med dens hjelp ble luftveisblandingen sirkulert inne i romdrakten. Her ble den renset fra skadelige urenheter og karbondioksid, og deretter avkjølt.

Den nye Sokol-K redningsdrakten ble brukt under Soyuz-12-flyvningen i september 1973. Mer avanserte modeller av disse beskyttelsesdraktene ble til og med kjøpt av salgsrepresentanter fra Kina. Interessant nok, da det bemannede romfartøyet Shanzhou ble skutt opp, var astronautene i det kledd i utstyr som minner veldig om den russiske modellen.

For romvandringer skapte sovjetiske designere Orlan-romdrakten. Dette er et selvforsynt semi-stivt utstyr, som ligner på månens Gyrfalcon. Det var også nødvendig å kle seg i den gjennom døren bak. Men, i motsetning til Krechet, var Orlan universell. Dens ermer og ben justeres enkelt til ønsketvekst.

Det var ikke bare russiske kosmonauter som fløy i Orlan-romdrakter. Basert på modellen av dette utstyret laget kineserne sin Feitian. I dem gikk de ut i verdensrommet.

Fremtidens drakter

I dag utvikler NASA nye romprogrammer. De inkluderer flyreiser til asteroider, til månen, samt en ekspedisjon til Mars. Derfor fortsetter utviklingen av nye modifikasjoner av romdrakter, som i fremtiden vil måtte kombinere alle de positive egenskapene til en arbeidsdrakt og redningsutstyr. Hvilket alternativ utviklerne vil stoppe ved er fortsatt ukjent.

trykk i drakten
trykk i drakten

Kanskje det blir en tung og hard drakt som beskytter en person mot alle negative ytre påvirkninger, eller kanskje moderne teknologier vil gjøre det mulig å lage et universelt skall, hvis eleganse fremtidige kvinnelige astronauter vil sette pris på.

Anbefalt: