Kosmonautien avaruuspuvut eivät ole vain pukuja kiertoradalla lentämiseen. Ensimmäinen niistä ilmestyi 1900-luvun alussa. Se oli aikaa, jolloin avaruuslentoihin oli jäljellä lähes puoli vuosisataa. Tiedemiehet ymmärsivät kuitenkin, että maan ulkopuolisten tilojen kehittyminen, joiden olosuhteet eroavat meille tutuista, on väistämätöntä. Siksi tulevia lentoja varten he keksivät kosmonauttivarusteet, jotka voivat suojata ihmistä hänelle tappav alta ulkoiselta ympäristöltä.
Avaruuspukukonsepti
Mitä avaruuslentovarusteet ovat? Puku on eräänlainen tekniikan ihme. Se on pienikokoinen avaruusasema, joka jäljittelee ihmiskehon muotoa.
Moderni avaruuspuku on varustettu kokonaisella astronautin elämää ylläpitävällä järjestelmällä. Mutta laitteen monimutkaisuudesta huolimatta kaikki siinä on kompaktia ja kätevää.
Luomisen historia
Sanalla "puku" on ranskalaiset juuret. Vuonna 1775 abbe-matemaatikko Jean Baptiste de Pas Chapelle ehdotti tämän käsitteen käyttöönottoa. Tietenkin 1700-luvun lopulla kukaan ei edes haaveillut lentää avaruuteen. Sanaa "puku", joka kreikaksi tarkoittaa "venemies", päätettiin soveltaa sukellusvarusteisiin.
Avaruusajan tullessa tätä käsitettä alettiin käyttää venäjän kielessä. Vain täällä se sai hieman erilaisen merkityksen. Mies alkoi kiivetä yhä korkeammalle. Tässä suhteessa tarvittiin erikoislaitteita. Joten jopa seitsemän kilometrin korkeudessa se on lämpimät vaatteet ja happinaamari. Kymmenentuhannen metrin etäisyydet vaativat painehäviön vuoksi paineistetun ohjaamon ja tasauspuvun. Muussa tapauksessa ohjaajan keuhkot eivät enää ime happea paineen alennuksen aikana. Entä jos mennään vielä korkeammalle? Tässä tapauksessa tarvitset avaruuspuvun. Sen on oltava erittäin tiukka. Samanaikaisesti puvun sisäinen paine (yleensä 40 prosentin sisällä ilmanpaineesta) pitää lentäjän hengissä.
1920-luvulla ilmestyi useita englantilaisen fysiologin John Holdenin artikkeleita. Juuri niissä kirjoittaja ehdotti sukelluspukujen käyttöä ilmailun terveyden ja elämän suojelemiseksi. Kirjoittaja jopa yritti toteuttaa ideoitaan käytännössä. Hän rakensi samanlaisen puvun ja testasi sitä painekammiossa, jossa asetettiin 25,6 km:n korkeutta vastaava paine. Stratosfääriin nousevien ilmapallojen rakentaminen ei kuitenkaan ole halpa nautinto. Ja amerikkalainen aeronautti Mark Ridge, jolle ainutlaatuinen puku oli tarkoitettu, ei valitettavasti kerännyt varoja. Siksi Holdenin pukua ei testattu käytännössä.
Neuvostolaisten tiedemiesten kehitys
Maassamme insinööri Jevgeni Chertovsky, joka oli ilmailulääketieteen instituutin työntekijä, harjoitti avaruuspukuja. Yhdeksän vuoden aikana, vuosina 1931-1940, hän kehitti 7 paineistettujen laitteiden mallia. Maailman ensimmäinen Neuvostoliiton insinööri ratkaisi liikkuvuusongelman. Tosiasia on, että kun kiivettiin tietylle korkeudelle, avaruuspuku turpoutui. Sen jälkeen lentäjä joutui tekemään suuria ponnisteluja jopa yksinkertaisesti taivuttamaan jalkaansa tai käsiään. Siksi mallin Ch-2 on suunnitellut saranoilla varustettu insinööri.
Vuonna 1936 ilmestyi uusi versio avaruuslaitteistosta. Tämä on Ch-3-malli, joka sisältää lähes kaikki venäläisten kosmonautien käyttämien nykyaikaisten avaruuspukujen yksityiskohdat. Tämän erikoislaitteiden version testaus tapahtui 19. toukokuuta 1937. TB-3 raskasta pommikonetta käytettiin lentokoneena.
Vuodesta 1936 lähtien Central Aerohydrodynamic Instituten nuoret insinöörit ovat kehittäneet kosmonautien avaruuspukuja. Heitä inspiroi yhdessä Konstantin Tsiolkovskyn kanssa luoman tieteiselokuvan "Space Flight" ensi-ilta.
Ensimmäisen SK-STEPS-1-indeksillä varustetun puvun suunnittelivat, valmistivat ja testasivat nuoret insinöörit vasta vuonna 1937. Jopa ulkoinen vaikutelma tästälaitteet osoittivat hänen maan ulkopuolisen määränpäänsä. Ensimmäisessä mallissa oli hihnaliitin ala- ja yläosan yhdistämiseksi. Olkanivelet antoivat merkittävän liikkuvuuden. Tämän puvun kuori on valmistettu kahdesta kerroksesta kumitettua kangasta.
Puvun seuraava versio erottui autonomisesta regenerointijärjestelmästä, joka oli suunniteltu 6 tunnin jatkuvaan käyttöön. Vuonna 1940 luotiin viimeinen Neuvostoliiton sotaa edeltävä avaruuspuku, SK-SHAGI-8. Tämän laitteiston testi suoritettiin I-153-hävittäjällä.
Erityistuotannon luominen
Sodan jälkeisinä vuosina Flight Research Institute keskeytti aloitteen suunnitella avaruuspukuja astronauteille. Sen asiantuntijoille annettiin tehtäväksi kehittää lentäjälle suunniteltuja pukuja, jotka valloittavat yhä uusia nopeuksia ja korkeuksia. Yhden instituutin sarjatuotanto ei kuitenkaan selvästikään riittänyt. Siksi insinööri Alexander Boyko loi lokakuussa 1952 erityisen työpajan. Hän oli Tomilinossa, lähellä Moskovaa, tehtaalla nro 918. Nykyään yrityksen nimi on NPP Zvezda. Siihen luotiin Gagarinin avaruuspuku aikoinaan.
Avaruuslennot
1950-luvun lopulla alkoi uusi aikakausi maan ulkopuolisten asioiden tutkimisessa. Tänä aikana Neuvostoliiton suunnittelijat alkoivat suunnitella Vostok-avaruusalusta, ensimmäistä avaruusalusta. Alun perin suunniteltiin kuitenkin, että astronautien avaruuspukuja ei tarvita tähän rakettiin. Lentäjän piti olla erityisessä suljetussa kontissa,joka erotettaisiin laskeutuvasta ajoneuvosta ennen laskeutumista. Tämä järjestelmä osoittautui kuitenkin erittäin hankalaksi ja vaati lisäksi pitkiä testejä. Tästä syystä elokuussa 1960 Vostokin sisäinen layout suunniteltiin uudelleen.
Sergei Korolevin toimiston asiantuntijat vaihtoivat kontin heittoistuimeen. Tässä suhteessa tulevat astronautit tarvitsivat suojaa paineen alenemisen var alta. Hänestä tuli avaruuspuku. Sen telakointiin sisäisten järjestelmien kanssa oli kuitenkin katastrofaalinen ajanpuute. Tältä osin kaikki, mikä oli tarpeen ohjaajan elämän ylläpitämiseksi, asetettiin suoraan istuimelle.
Ensimmäiset kosmonauttien avaruuspuvut nimettiin SK-1:ksi. Ne perustuivat Vorkuta-korkeuspukuun, joka oli suunniteltu SU-9-hävittäjä-torjuntahävittäjän lentäjille. Vain kypärä uusittiin kokonaan. Siihen asennettiin mekanismi, jota ohjattiin erityisellä anturilla. Kun paine puvussa laski, läpinäkyvä visiiri napsahti kiinni välittömästi.
Astronautien laitteet tehtiin mittojen mukaan. Ensimmäiselle lennolle se luotiin niille, jotka osoittivat parhaan koulutustason. Tämä on kolme parasta, joihin kuuluivat Juri Gagarin, German Titov ja Grigory Nelyubov.
On mielenkiintoista, että astronautit menivät avaruuteen myöhemmin kuin avaruuspuku. Yksi SK-1-brändin erikoispuvuista lähetettiin kiertoradalle Vostok-avaruusaluksen kahdessa miehittämättömässä koelaukauksessa, jotka tapahtuivat maaliskuussa 1961. Kokeellisten sekarotuisten lisäksi aluksella oli Ivan Ivanovich -nukke,pukeutunut avaruuspukuun. Tämän keinotekoisen henkilön rintaan asennettiin häkki, jossa oli marsuja ja hiiriä. Ja jotta laskeutumisen satunnaiset todistajat eivät luulisi "Ivan Ivanovitshia" muukalaiseksi, hänen avaruuspuvunsa visiirin alle asetettiin kyltti, jossa oli teksti "Layout".
SK-1-pukuja käytettiin Vostok-avaruusaluksen viidellä miehitetyllä lennolla. Naisastronautit eivät kuitenkaan voineet lentää niissä. Heille luotiin SK-2-malli. Ensimmäistä kertaa se löysi sovelluksensa Vostok-6-avaruusaluksen lennon aikana. Teimme tämän avaruuspuvun naisvartalon rakenteelliset ominaisuudet huomioon ottaen Valentina Tereshkovalle.
Amerikkalaisten asiantuntijoiden kehitys
Yhdysv altalaiset suunnittelijat seurasivat "Mercury"-ohjelman toteuttamisessa Neuvostoliiton insinöörien polkua tehden samalla omia ehdotuksiaan. Joten ensimmäinen amerikkalainen avaruuspuku otti huomioon sen tosiasian, että astronautit avaruudessa ovat tulevaisuudessa pidempiä kiertoradalla.
Suunnittelija Russell Colley on tehnyt erityisen Navy Mark -puvun, joka on alun perin suunniteltu laivaston ilmailulentäjille. Toisin kuin muut mallit, tämä puku oli joustava ja sillä oli suhteellisen pieni paino. Tämän vaihtoehdon käyttämiseksi avaruusohjelmissa suunnitteluun tehtiin useita muutoksia, jotka vaikuttivat ensisijaisesti kypärän laitteeseen.
Amerikkalaisten puvut ovat osoittaneet luotettavuutensa. Vain kerran, kun Mercury 4 -kapseli roiskui alas ja alkoi vajota, puku melkein tappoi astronautti Virgil Grissonin. Ohjaaja pääsi hädin tuskin ulos, koska hän ei kyennyt irrottamaan koneen järjestelmästä pitkään aikaan.elämän tuki.
Itsenäisten pukujen luominen
Avaruustutkimuksen nopean tahdin vuoksi oli tarpeen suunnitella uusia erikoispukuja. Loppujen lopuksi ensimmäiset mallit olivat vain hätäapua. Koska ne oli kiinnitetty miehitetyn avaruusaluksen elämää ylläpitävään järjestelmään, avaruudessa olevat astronautit eivät voineet vierailla tällaisissa laitteissa. Avoimeen maan ulkopuoliseen avaruuteen pääsemiseksi oli tarpeen suunnitella autonominen avaruuspuku. Tämän tekivät Neuvostoliiton ja USA:n suunnittelijat.
Amerikkalaiset ovat Gemini-avaruusohjelmansa puitteissa luoneet uusia modifikaatioita G3C-, G4C- ja G5C-avaruuspukuihin. Toinen niistä oli suunniteltu avaruuskävelyihin. Huolimatta siitä, että kaikki amerikkalaiset avaruuspuvut oli kytketty laivan hengenapujärjestelmään, niihin oli sisäänrakennettu autonominen laite. Tarvittaessa hänen resurssinsa riittäisivät tukemaan astronautin elämää puolen tunnin ajan.
Amerikkalainen Edward White meni avaruuteen G4C-puvussa 6.3.1965. Hän ei kuitenkaan ollut edelläkävijä. Kaksi ja puoli kuukautta ennen häntä Aleksei Leonov vieraili avaruudessa laivan vieressä. Tätä historiallista lentoa varten Neuvostoliiton insinöörit kehittivät Berkut-puvun. Se erosi SK-1:stä toisen hermeettisen kuoren läsnäololla. Lisäksi puvussa oli happisäiliöillä varustettu olkalaukku ja kypärään oli rakennettu valonsuodatin.
Ulkoavaruudessa mies yhdistettiin laivaan seitsemän metrin pituisella langalla, joka sisälsi iskunvaimennuslaitteen,sähköjohdot, teräskaapeli ja letku hätähapen syöttöön. Historiallinen poistuminen maan ulkopuoliseen avaruuteen tapahtui 18. maaliskuuta 1965. Aleksei Leonov oli avaruusaluksen ulkopuolella 23 minuuttia. 41 s
Avaruus sopii kuun tutkimiseen
Maan kiertoradan hallitsemisen jälkeen ihminen ryntäsi pidemmälle. Ja hänen ensimmäinen tavoitteensa oli lentojen toteuttaminen kuuhun. Mutta tätä varten tarvittiin erityisiä autonomisia avaruuspukuja, joiden avulla he voivat olla aluksen ulkopuolella useita tunteja. Ja amerikkalaiset loivat ne Apollo-ohjelman kehittämisen aikana. Nämä puvut suojasivat astronautia auringon ylikuumenemiselta ja mikrometeoriiteilta. Ensimmäinen kehitetty versio kuun puvuista oli nimeltään A5L. Myöhemmin sitä kuitenkin paranneltiin. A6L:n uudessa versiossa toimitettiin lämpöä eristävä kuori. A7L-versio oli palosuojattu vaihtoehto.
Kuunpuvut olivat yksiosaisia monikerroksisia pukuja, joissa oli joustavat kumiliitokset. Hihansuissa ja kauluksessa oli metallirenkaita, jotka oli suunniteltu kiinnittämään suljetut käsineet ja kypärä. Puvut kiinnitettiin pystysuoralla vetoketjulla, joka oli ommeltu nivusista kaulaan.
Amerikkalaiset asettivat jalkansa Kuun pinnalle 21.7.1969. Tämän lennon aikana A7L-avaruuspuvut löysivät käyttöösi.
Neuvostoliiton kosmonautit olivat myös menossa kuuhun. Tätä lentoa varten luotiin Krechet-avaruuspuvut. Se oli puolijäykkä versio pukusta, jonka takana oli erityinen ovi. Astronautin piti kiivetä siihen pukeutuneena varusteisiin. Ovi oli sulkeutumassasisältä. Tätä varten toimitettiin sivuvipu ja monimutkainen kaapelipiiri. Puvun sisällä oli elämää ylläpitävä järjestelmä. Valitettavasti Neuvostoliiton kosmonautit eivät onnistuneet vierailemaan Kuussa. Mutta tällaisille lennoille luotua pukua käytettiin myöhemmin muiden mallien kehittämisessä.
Uusimpien laivojen laitteet
Vuodesta 1967 lähtien Neuvostoliitto aloitti Sojuzin käynnistämisen. Nämä olivat ajoneuvoja, jotka oli suunniteltu luomaan kiertorata-asemia. Astronautien niihin käyttämä aika on jatkuvasti lisääntynyt.
Avaruuspuku "Hawk" tehtiin lentoihin Sojuz-avaruusaluksilla. Sen erot "Berkutista" koostuivat elämää ylläpitävän järjestelmän suunnittelusta. Sen avulla hengitysseosta kierrätettiin avaruuspuvun sisällä. Täällä se puhdistettiin haitallisista epäpuhtauksista ja hiilidioksidista ja jäähdytettiin sitten.
Uutta Sokol-K-pelastuspukua käytettiin Sojuz-12-lennon aikana syyskuussa 1973. Näiden suojapukujen edistyneempiä malleja ostivat jopa myyntiedustajat Kiinasta. Mielenkiintoista on, että kun miehitetty avaruusalus Shanzhou laukaistiin, siinä olleet astronautit olivat pukeutuneet varusteisiin, jotka muistuttivat hyvin venäläistä mallia.
Avaruuskävelyä varten Neuvostoliiton suunnittelijat loivat Orlan-avaruuspuvun. Tämä on itsenäinen puolijäykkä laite, samanlainen kuin kuun Gyrfalcon. Siihen piti myös pukeutua takaoven kautta. Mutta toisin kuin Krechet, Orlan oli universaali. Sen hihat ja jalat ovat helposti säädettävissä haluttuun suuntaankasvua.
Eivät olleet vain venäläiset kosmonautit, jotka lensivät Orlan-avaruuspuvuissa. Tämän laitteen mallin perusteella kiinalaiset tekivät Feitian. Niissä he menivät ulkoavaruuteen.
Tulevaisuuden puvut
Tänään NASA kehittää uusia avaruusohjelmia. Niihin kuuluvat lennot asteroideille, Kuuhun sekä retkikunta Marsiin. Siksi avaruuspukujen uusien modifikaatioiden kehittäminen jatkuu, jossa on tulevaisuudessa yhdistettävä kaikki työpuvun ja pelastusvarusteiden positiiviset ominaisuudet. Mihin vaihtoehtoon kehittäjät pysähtyvät, on vielä tuntematon.
Ehkä se on raskas kova puku, joka suojaa ihmistä kaikilta negatiivisilta ulkoisilta vaikutuksilta, tai ehkä nykytekniikan avulla on mahdollista luoda universaali kuori, jonka eleganssia tulevat naisastronautit arvostavat.
