"Kad odrastem, postat ću astronaut" - ova je fraza postala simbol cijele ere, koja je započela svemirskom utrkom između vodećih zemalja svijeta i završila neispunjenim snom za mnoge od nas. Međutim, postoje ljudi na planeti Zemlji koji redovito izlaze u svemir. I ako nam je danas postalo uobičajeno da u orbiti uvijek postoji netko tko lebdi u nultoj gravitaciji, nekada je to bilo toliko uzbudljivo da milijuni ljudi nisu skidali pogled s televizora, bez daha su promatrali prve pokušaje istraživanja svemira.

Nažalost, rođeni smo prekasno da bismo istražili Zemlju. Srećom, bit ćemo prva generacija koja će započeti istraživanje drugih planeta. U ovom ćemo članku govoriti o odjeći bez koje se neće održati niti jedan međuplanetarni let, niti jedan izlazak inteligentne osobe u svemir - o svemirskim odijelima budućnosti.

Moderna svemirska odijela

Svemir je izuzetno neprijateljsko okruženje. Ako se slučajno nađete u vakuumu, teško da ćete se spasiti. Unutar 15 sekundi izgubit ćete svijest zbog nedostatka kisika. Krv će proključati, a zatim se smrznuti zbog nedostatka pritiska. Tkiva i organi će se proširiti. Oštra promjena temperature dovršit će ono što je započeto. Čak i ako sve to uspijete preživjeti, nije činjenica da vas solarni vjetar neće nagraditi štetnim zračenjem.

Kako bi se zaštitili od svih ovih čimbenika, astronauti koriste zaštitna odijela – skafandere. Povijest svemirskog ormara prilično je zanimljiva, ali u njemu se u proteklih 30 godina nije dogodilo mnogo važnih događaja. Puno je uzbudljivije ono što nas čeka u bliskoj budućnosti, posebice s obzirom na sve veći tempo komercijalnih letova i planirane misije.

Danas ruski kozmonauti koriste svemirska odijela Sokol KV-2 i Orlan-MK (za svemirske šetnje), razvijena 1970-ih i 1980-ih. U 2014. planirani su testovi Orlan-ISS-a, čiji je dizajn doživio manje promjene - općenito, svemirsko odijelo gotovo je isto kao i njegov prethodnik. Danas i oduvijek njihovu proizvodnju provodi JSC Zvezda nazvana po akademiku G. I. Kina, usput, oblači svoje kozmonaute (točnije tajkonaute) u odijela izrađena na temelju sovjetskih. Sokol i Feitian, uvedeni 2003. odnosno 2008. i korišteni u misijama Shenzhou 5 i Shenzhou 7, SAD, iako zaslužuju poštovanje zbog obećavajućeg razvoja, vjerni su svemirskim odijelima iz 1994. i 1984.: ACES (Advanced Crew Escape Unit) i EMU (Extravehicular Mobility Unit).

Amerikanci se mogu razumjeti. Zbog problema s financiranjem, svemirski program je ozbiljno ograničen. Možda bi, da nije ovoga, već bili na Veneri (takva je misija zapravo bila planirana). Što se tiče uspjeha Roscosmosa, osim gore spomenutih testova Orlan-ISS, ništa se više ne može reći. Ako se svemirska odijela budućnosti izrađuju u Rusiji, izrađuju se pod zemljom.

NASA planira povratak na Mjesec i aktivno razvija nova svemirska odijela, jer će ona trebati novim Armstrongovima i Aldrinima koji će ostavljati otiske na mjesečevom pijesku. Međutim, za razliku od programa Apollo 11, nova odijela trebala bi astronautima dati više mogućnosti. Na primjer, slobodno kretanje, što će olakšati rad na Mjesecu, kao i zaštita od mjesečeve prašine ljepljive poput trake.

Ali međunarodni partneri koje predstavljaju Europska svemirska agencija i Roscosmos planiraju let s ljudskom posadom na Mars – što dokazuje 500-dnevni eksperiment proveden prije nekoliko godina. U sklopu programa Mars 500, šest članova međunarodne posade (uključujući Ruse) provelo je 500 dana u karanteni, simulirajući let na Mars. Možda će se let ipak održati 2018. Ovdje vrijedi znati da je glavni problem tako dugog leta utjecaj radijacije od kojeg ne štite ni svemirska odijela ni trup broda. Let može biti izrazito nepovoljan.

Napominjemo da će za let na Mars Roscosmos, zajedno sa svojim partnerima, morati razviti posebno svemirsko odijelo. U sklopu programa Mars 500, članovi posade koristili su posebnu verziju svemirskog odijela Orlan-E (što znači “eksperimentalno”). Dizajneri ga u šali nazivaju mlađim bratom - gotovo je identičan ostalim Orlanima, ali je četiri puta lakši i još nije pogodan za svemirsku šetnju Marsom. Međutim, ono će činiti osnovu budućeg marsovskog odijela.

Nekoliko drugih milijardera filantropa također planira let na Mars - Bas Lansdorp (projekt MarsOne, osmišljen za kolonizaciju Marsa tijekom 2011.-2033.) i Elon Musk (osnivač SpaceX-a).

Koliko košta skafander? Model koji koristi NASA, sa svom opremom, sredstvima za održavanje života i opremom, košta 12 milijuna dolara. NPP Zvezda radije ne reklamira cijenu skafandera, ali govore o 9 milijuna dolara.

Oblikovati

Od kojih materijala se izrađuju svemirska odijela? Pogledajmo primjer EMU-a. Dok su prva svemirska odijela bila u potpunosti izrađena od mekanih tkanina, moderne verzije kombiniraju meke i tvrde komponente koje pružaju potporu, mobilnost i udobnost (iako se s potonjim još uvijek može raspravljati). Sam materijal svemirskog odijela sastoji se od 13 slojeva: dva sloja unutarnjeg hlađenja, dva kompresijska sloja, osam slojeva toplinske zaštite od mikrometeorita i jedan vanjski sloj. Ovi slojevi uključuju sljedeće materijale: pleteni najlon, spandex, uretanski najlon, Dacron, neoprenski najlon, Mylar, Gore-tex, Kevlar (od kojeg se izrađuje prsluk) i Nomex.

Svi slojevi su prošiveni i spojeni zajedno kako bi formirali bešavnu prevlaku. Također, za razliku od prvih svemirskih odijela, koja su bila krojena pojedinačno za svakog astronauta, moderna EMU imaju komponente različitih veličina kako bi odgovarale svima.

EMU odijelo sastoji se od sljedećih dijelova: MAG (prikuplja urin astronauta), LCVG (eliminira višak topline tijekom šetnje svemirom), EEH (omogućuje komunikaciju i bio-instrumente), CCA (mikrofon i slušalice za komunikaciju), LTA ( donje odijelo, hlače, štitnici za koljena, navlake i čizme), HUT (gornji dio odijela, tvrda ljuska od stakloplastike koja nosi nekoliko struktura: ruke, torzo, kacigu, ruksak za održavanje života i kontrolni modul), rukave, dva para rukavice (unutarnje i vanjske), kaciga, EVA (zaštita od jakog sunčevog svjetla), IDB (hidratacijska vreća unutar odijela), PLSS (primarni sustav za održavanje života: kisik, energija, uklanjanje ugljičnog dioksida, hlađenje, voda, radio i sustav upozorenja), SOP (rezerva kisika), DCM (modul PLSS kontrola).

Gadno zaboravljeno staro

2012. NASA je predstavila novu vrstu svemirskog odijela, Z-1. Nadahnuto svemirskim odijelom Buzza Lightyeara iz Priče o igračkama, odijelo bi trebalo krenuti u proizvodnju 2015. i dolazit će s nizom cool značajki i značajki.

Prvo, kaciga u obliku mjehurića pruža veliko vidno polje u usporedbi s prethodnim opcijama. Da, ovo nije kanonska "motociklistička kaciga", ali sigurnost će, prema riječima stručnjaka, biti na najvišoj razini. Novi dizajn ramenih dijelova odijela omogućuje veću slobodu pokreta ruku. Na stražnjoj strani svemirskog odijela nalazi se otvor kroz koji se astronaut provlači kada se oblači. Odnosno, svemirsko odijelo, poput transporta, prima putnika, a ne da ga astronaut obuče na sebe.

Drugo, i vrlo važno “drugo”, svemirsko odijelo Z-1 bit će podjednako pogodno i za svemirske šetnje i za kretanje po površini planeta (za razliku od svega što nosi posada ISS-a).

Treće, zahvaljujući najnovijim dostignućima, potreba za ponovnim punjenjem svemirskog odijela kanisterima litijeva hidroksida, koji apsorbira ugljični dioksid koji izdahne osoba, značajno je smanjena. Pa, Z-1 bi mogao biti izvrsna zamjena za EMU i umiroviti staro odijelo.

Krajem prošle godine objavljeno je da NASA testira novo lagano svemirsko odijelo jer je Z-1 bio preglomazan. Korak unatrag? A evo i drugog: novo odijelo bit će modificirana verzija narančastog ACES odijela, razvijenog još 1960-ih. Odijelo će koristiti posada svemirske letjelice Orion koja će hvatati asteroide za prikupljanje uzoraka i analizu. Nažalost, svemirska agencija ne skida veo tajne s ove misteriozne misije, pa se o njoj ne zna puno.

Dva koraka unatrag? Evo trećeg: šatl Orion je u biti ažurirani modul Apolla. I tu se svi dijelovi slagalice spajaju: unutar raketnog modula Orion premalo je prostora za okretanje u odijelu tipa EMU ili Z-1. Osim toga, novo odijelo će biti univerzalno i dizajnirano za rad u unutrašnjosti i vani. Sami predstavnici NASA-e posebno ističu prednosti novog svemirskog odijela, poput niske cijene proizvodnje i prisutnosti gotovog sustava za održavanje života astronauta u novom svemirskom odijelu. Ipak, postoji velika nada da će se Z-1, a nakon njega i nedavno najavljeni Z-2, ipak koristiti, ali u drugim misijama.

Narančasta nijansa odabrana je za ACES odijela iz sigurnosnih razloga. Jedna je od najživljih boja i mora i svemira. Pronalaženje i spašavanje izgubljenog astronauta bilo bi lakše.

"Druga koža"

Tijekom leta u svemiru kralježnica astronauta rasteže se za sedam centimetara. To dovodi do užasnih bolova u leđima, što, naravno, zabrinjava svemirske agencije. Posebno za Europsku svemirsku agenciju, njemački inženjeri razvili su zaštitno odijelo koje čvrsto prianja uz tijelo, a koje je izrađeno od dvosmjerne elastične tkanine od poliuretanskih vlakana. Odijelo čvrsto stisne tijelo od ramena do stopala, simulirajući normalan pritisak. Testiranje u letu odijela, izrađenog od spandexa, planirano je za 2015. godinu. Međutim, neki su inženjeri otišli još dalje u svom razvoju.

Nedavno je istraživačica na najboljem svjetskom sveučilištu (prema QS-u) – Massachusetts Institute of Technology – Deva Newman predstavila novo svemirsko odijelo na kojem je radila više od deset godina. Zove se Biosuite i mnogi vjeruju da bi moglo revolucionarizirati ljudska istraživanja svemira.

Usko pripijeno svemirsko odijelo omogućuje astronautima veću mobilnost i sprječava ozljede (“na ramenima” astronauta - 25 operacija zbog ozljeda od teških svemirskih odijela). Newmanova glavna motivacija za njezin rad bila je da žene ispod određene visine ne mogu koristiti EMU jer jednostavno ne čine odijela tako mala. Za samu Devu to je važna činjenica, budući da nije visoka. Ali postoje i drugi motivi.

Prvo, moderna svemirska odijela teška su oko 100 kilograma. Da, oni su dizajnirani za korištenje u nultoj gravitaciji, ali morate petljati s njima. Drugo, sam prostor nije prazan. U svemiru također ima plina, a kako bi se stabilizirao pritisak iznutra i izvana, odijelo se "napuhava", dodatno otežavajući ljudske pokrete. Biosuit je čvrsto stegnuta tkanina izrađena od polimera i aktivnih materijala - legure nikla i titana, stoga samostalno vrši pritisak na ljudsko tkivo, sprječava njegovo širenje i pritom ostaje elastičan i elastičan.

Također, budući da je ovo odijelo podijeljeno na samostalne dijelove, ako se jedan dio probuši, astronaut će imati vremena staviti "zavoj". Moderna svemirska odijela to ne mogu: napuknuto znači napuknuto, depresurizacija se događa po cijeloj širini odjevnog predmeta. No, Deva i dalje ima određenih problema s kacigom, pa i sama izumiteljica priznaje da ćemo, što god se govorilo, najvjerojatnije dočekati simbiozu EMU-a i Biosuita. Kompromisno rješenje bilo bi zadržati donji dio od Biosuita i kacigu od EMU-a. To će astronautu osigurati potrebnu mobilnost i dokazanu sigurnost kacige. Još ima vremena do prvih letova na Mars – i prilike da smislimo nešto novo.

Ići?

Što se tiče punjenja svemirskih odijela, znanstvenici ozbiljno planiraju pretvoriti astronaute budućnosti u hodajuće laboratorije. Tim znanstvenika Patricka McGuirea iz Chicaga razvija prijenosno računalo za svemirsko odijelo koje može samostalno (ili gotovo samostalno, pomoću algoritama umjetne inteligencije temeljenih na neuronskim mrežama) provoditi niz analiza: od procjene krajolika do mikroskopske strukture kamenja. Ovo inteligentno svemirsko odijelo priprema se za misije na Mars i uspješno se testira u polusušnim područjima Španjolske te je razlikovalo lišaj od plaka na stijeni. U divljim uvjetima nekog Marsa, takav bi pomoćnik mogao postati neprocjenjiv.

Naravno, moderni razvoj nije ograničen samo na odijela astronauta. Era svemirskih putovanja proglašena je otvorenom - i tko zna, možda baš vi budete među prvim svemirskim turistima. U siječnju je uspješno održan treći i vrlo impresivan testni let svemirske letjelice Space Ship Two koju su kreirali Virgin Galactic i osobno Richard Branson. Čini se da će Virgin Galaxy vjerojatno biti prva kompanija koja će ponuditi luksuzni izlet u nisku Zemljinu orbitu, a možda i šire.

Spremaju se i skafanderi za tebe i mene. Američka tvrtka Final Frontier Design predstavila je laganu verziju 3G Space Suita za svemirske turiste. Udobno, lagano (samo sedam kilograma - ovo nije EMU od 100 kilograma) i jeftino svemirsko odijelo nastalo je tijekom četiri godine na vrhuncu slave prethodnog izuma tvrtke koji je osvojio prestižnu nagradu Popular Science 2013. - specijalnih svemirskih rukavica. Samo poslušajte kako to cool zvuči: “Stopljeni sloj najlona obloženog uretanom, 13 razina prilagođenog kroja, prsten od ugljičnih vlakana oko struka, rukavice koje se mogu ukloniti, ugrađeni komunikacijski priključak i rashladni krugovi u prsima, rukama i nogama za zaštititi putnika od pregrijavanja..."

Čini se da miriše na svemir. Odaberite odijelo koje vam pristaje uz rame i pripremite se da vidite kako se zasljepljujuća lopta diže na lunarnom istoku - naša Zemlja.

Svemirsko odijelo nije samo odijelo. Ovo je svemirski brod koji prati oblik tijela. I pojavio se puno prije prvih letova u svemir. Početkom dvadesetog stoljeća znanstvenici su već znali da su uvjeti u svemiru i na drugim planetima vrlo različiti od onih na Zemlji. Za buduće svemirske letove bilo je potrebno osmisliti odijelo koje će zaštititi osobu od utjecaja smrtonosnog vanjskog okruženja.

Svemirsko odijelo je čudo tehnike, svemirska postaja u malom... Čini vam se da je svemirsko odijelo puno, kao torbica, a zapravo je sve tako kompaktno napravljeno da je jednostavno prekrasno... Uglavnom, moj skafander je izgledao kao auto prve klase, a moja kaciga - na švicarski sat.
Robert Heinlein “Imam svemirsko odijelo - spreman sam za putovanje”

Svemirska odijela Forerunners

Naziv "ronilačko odijelo" dolazi od francuske riječi koju je 1775. skovao matematičar opat Jean-Baptiste de La Chapelle. Naravno, krajem 18. stoljeća nije bilo govora o svemirskim letovima - znanstvenik je predložio da se tako nazove ronilačka oprema. Sama riječ, koja se s grčkog može prevesti otprilike kao "čovjek-čamac", neočekivano je ušla u ruski jezik s dolaskom svemirskog doba. Na engleskom je svemirsko odijelo ostalo “svemirsko odijelo”.

Ronilačka odijela Jean-Baptiste de La Chapelle.

Što se čovjek više penjao, to je hitnija bila potreba za odijelom koje bi mu pomoglo da napravi još jedan korak prema nebu. Ako je na visini od šest do sedam kilometara dovoljna maska ​​s kisikom i topla odjeća, onda nakon oznake od deset kilometara tlak toliko pada da pluća prestaju apsorbirati kisik. Da biste preživjeli u takvim uvjetima, potrebna vam je zapečaćena kabina i kompenzacijsko odijelo, koje, kada se smanji tlak, komprimira ljudsko tijelo, privremeno zamjenjujući vanjski pritisak.

No, ako se podignete još više, ni ovaj bolni postupak neće pomoći: pilot će umrijeti od gladovanja kisikom i poremećaja dekompresije. Jedino rješenje je izrada potpuno zatvorenog svemirskog odijela u kojem se unutarnji tlak održava na dovoljnoj razini (obično najmanje 40% atmosferskog tlaka, što odgovara visini od sedam kilometara). Ali i tu ima dovoljno problema: napuhan skafander otežava kretanje, au njemu je gotovo nemoguće izvoditi precizne manipulacije.

Engleski fiziolog John Holden objavio je 1920-ih niz članaka u kojima je predložio korištenje ronilačkih odijela za zaštitu balonara. Čak je napravio prototip takvog svemirskog odijela za američkog aeronauta Marka Ridgea. Potonji je testirao odijelo u tlačnoj komori na tlaku koji odgovara visini od 25,6 kilometara. Međutim, baloni za let u stratosferi oduvijek su bili skupi, a Ridge nije uspio prikupiti sredstva za postavljanje svjetskog rekorda s Holdenovim odijelom.

U Sovjetskom Savezu, Evgeniy Chertovsky, inženjer na Institutu za zrakoplovnu medicinu, radio je na svemirskim odijelima za letove na velikim visinama. Između 1931. i 1940. razvio je sedam modela odijela pod pritiskom. Svi su bili daleko od savršenih, ali je Chertovsky prvi u svijetu riješio problem mobilnosti. Nakon što je odijelo napuhano, pilotu je bilo potrebno mnogo napora samo da savije ud, pa je u modelu Ch-2 inženjer koristio šarke. Model Ch-3, nastao 1936. godine, sadržavao je gotovo sve elemente koji se nalaze u modernom svemirskom odijelu, uključujući upijajuće rublje. Ch-3 je testiran na teškom bombarderu TB-3 19. svibnja 1937. godine.

Prva svemirska odijela SSSR-a za velike visine: Ch-3 (1936.) i SK-TsAGI-5 (1940.)

Godine 1936. objavljen je znanstvenofantastični film "Svemirski let", u čijem je stvaranju sudjelovao Konstantin Ciolkovski. Film o skorom osvajanju Mjeseca toliko je oduševio mlade inženjere Centralnog aerohidrodinamičkog instituta (TsAGI) da su počeli aktivno raditi na prototipovima svemirskih odijela. Prvi uzorak, označen SK-TsAGI-1, dizajniran je, proizveden i testiran iznenađujuće brzo - u samo jednoj godini, 1937.

Odijelo je doista ostavljalo dojam nečeg vanzemaljskog: gornji i donji dio spojeni su spojnicom za remen; činilo se da rameni zglobovi olakšavaju mobilnost; školjka se sastojala od dva sloja gumirane tkanine. Drugi model bio je opremljen autonomnim sustavom regeneracije dizajniranim za šest sati neprekidnog rada. Godine 1940., na temelju stečenog iskustva, inženjeri TsAGI-ja izradili su posljednje prijeratno sovjetsko svemirsko odijelo SK-TsAGI-8. Testiran je na lovcu I-153 Chaika.

Nakon rata inicijativa je prešla na Institut za istraživanje leta (LII). Njegovi stručnjaci imali su zadatak izraditi odijela za pilote zrakoplovstva, koja su brzo osvojila nove visine i brzine. Serijska proizvodnja nije bila moguća za jedan institut, au listopadu 1952. inženjer Alexander Boyko stvorio je posebnu radionicu u tvornici br. 918 u Tomilinu, blizu Moskve. Danas je ovo poduzeće poznato kao NE Zvezda. Tamo je stvoreno svemirsko odijelo za Jurija Gagarina.

Svemirska odijela za pse (Belka na fotografiji) postala su jednostavnija: životinje nisu trebale obavljati složene poslove.

Prvi letovi

Kad su sovjetski inženjeri dizajnirali prvu svemirsku letjelicu Vostok kasnih 1950-ih, isprva su planirali da čovjek leti u svemir bez svemirskog odijela. Pilot bi bio smješten u zapečaćenom spremniku koji bi se ispalio iz landera prije slijetanja. Međutim, takva se shema pokazala glomaznom i zahtijevala je dugotrajno testiranje, pa je u kolovozu 1960. biro Sergeja Koroljova redizajnirao unutarnji raspored Vostoka, zamijenivši kontejner sjedalom za izbacivanje. U skladu s tim, kako bi zaštitili budućeg astronauta u slučaju pada tlaka, bilo je potrebno brzo izraditi odgovarajuće odijelo. Nije bilo vremena za spajanje svemirskog odijela sa sustavima na brodu, pa su odlučili napraviti sustav za održavanje života smješten direktno u sjedalu.

Odijelo, označeno kao SK-1, temeljilo se na visinskom odijelu Vorkuta koje je bilo namijenjeno pilotima lovca presretača Su-9. Samo se kaciga morala potpuno preurediti. Na primjer, imao je ugrađen poseban mehanizam, kontroliran senzorom tlaka: ako bi naglo pao, mehanizam bi odmah zalupio prozirni vizir.

Prvi kozmonaut u ne prvom svemirskom odijelu: Jurij Gagarin u SK-1.

Svako svemirsko odijelo izrađeno je po individualnim mjerama. Za prvi svemirski let nije bilo moguće "obući" cijeli tim kozmonauta, koji se tada sastojao od dvadeset ljudi. Stoga su prvo identificirali šestoricu koji su pokazali najbolju razinu obučenosti, a potom i trojicu “lidera”: Jurija Gagarina, Germana Titova i Grigorija Neljubova. Za njih su prvo napravljena svemirska odijela.

Jedno od svemirskih odijela SK-1 bilo je u orbiti prije kozmonauta. Tijekom bespilotnih probnih lansiranja svemirske letjelice Vostok, izvedenih 9. i 25. ožujka 1961., u njoj se, zajedno s pokusnim mješancima, nalazio humanoidni maneken u svemirskom odijelu pod nadimkom "Ivan Ivanovič". U prsa mu je ugrađen kavez s miševima i zamorcima. Ispod prozirnog vizira kacige postavljen je znak s natpisom “Layout” kako ga slučajni svjedoci slijetanja ne bi zamijenili za invaziju izvanzemaljaca.

Svemirsko odijelo SK-1 korišteno je u pet letova svemirske letjelice Vostok s ljudskom posadom. Samo za let Vostoka-6, u čijoj je kabini bila Valentina Tereškova, stvoreno je svemirsko odijelo SK-2, uzimajući u obzir osobitosti ženske anatomije.

Valentina Tereškova u "ženskom" skafanderu SK-2. Prva sovjetska svemirska odijela bila su jarko narančasta kako bi se lakše pronašao pilot koji slijeće. Ali skafanderima za svemir bolje pristaje bijela boja koja reflektira sve zrake.

Američki dizajneri programa Mercury slijedili su put svojih konkurenata. No, postojale su i razlike koje je trebalo uzeti u obzir: mala kapsula njihovog broda nije mu dopuštala dugo zadržavanje u orbiti, a pri prvim lansiranjima morao je doseći samo rub svemira. Svemirsko odijelo Navy Mark IV kreirao je Russell Colley za pilote mornaričkog zrakoplovstva, a razlikovalo se od ostalih modela svojom fleksibilnošću i relativno malom težinom. Kako bi se odijelo prilagodilo svemirskoj letjelici, moralo se napraviti nekoliko promjena - prvenstveno na dizajnu kacige. Svaki astronaut imao je tri individualna svemirska odijela: za obuku, za let i pričuvu.

Svemirsko odijelo programa Mercury pokazalo je svoju pouzdanost. Samo jednom, kada je kapsula Mercury 4 počela tonuti nakon pada, odijelo je zamalo ubilo Virgila Grissoma - astronaut se jedva uspio odspojiti s brodskog sustava za održavanje života i izaći.

Svemirska šetnja

Prva svemirska odijela bila su spasilačka; bila su spojena na brodski sustav za održavanje života i nisu dopuštala svemirske šetnje. Stručnjaci su shvatili da će, ako se nastavi širenje svemira, jedna od obaveznih faza biti stvaranje autonomnog svemirskog odijela u kojem će biti moguće raditi u svemiru.

Isprva su Amerikanci za svoj novi pilotski program "Gemini" željeli modificirati svemirsko odijelo "Mercurian" Mark IV, ali do tada je bilo potpuno spremno visinsko zatvoreno odijelo G3C, stvoreno za projekt raketnog aviona X-15. , i to su uzeli kao osnovu. Tijekom letova Geminija korištene su ukupno tri modifikacije - G3C, G4C i G5C, a samo svemirska odijela G4C bila su prikladna za svemirske šetnje. Sva svemirska odijela bila su spojena na brodski sustav za održavanje života, no u slučaju problema osiguran je autonomni ELSS uređaj čiji su resursi bili dovoljni za pola sata podrške astronautu. Međutim, astronauti ga nisu morali koristiti.

Edward White, pilot Geminija 4, izveo je svemirsku šetnju u svemirskom odijelu G4C. To se dogodilo 3. lipnja 1965. godine. Ali do tada nije bio prvi - dva i pol mjeseca prije Whitea, Aleksej Leonov je otišao na slobodan let pored broda Voskhod-2.

Posada Voshoda-2, Pavel Belyaev i Alexey Leonov, u svemirskim odijelima Berkut.

Brodovi Voskhod stvoreni su za postizanje svemirskih rekorda. Konkretno, na Voskhodu-1 posada od tri kozmonauta prvi je put odletjela u svemir - za to je iz sferičnog vozila za spuštanje uklonjeno izbacivo sjedalo, a sami kozmonauti otišli su na let bez svemirskih odijela. Svemirska letjelica Voskhod-2 pripremala se za izlazak jednog od članova posade u svemir, a to je bilo nemoguće učiniti bez odijela pod tlakom.

Svemirsko odijelo Berkut razvijeno je posebno za povijesni let. Za razliku od SK-1, novo odijelo imalo je drugu zatvorenu školjku, kacigu sa svjetlosnim filtrom i ruksak s bocama kisika, čija je zaliha bila dovoljna za 45 minuta. Osim toga, astronaut je bio povezan s brodom uz pomoć sedmometarske podloge, koja je uključivala uređaj za ublažavanje udara, čelični kabel, crijevo za dovod kisika u hitnim slučajevima i električne žice.

Svemirska letjelica Voskhod-2 lansirana je 18. ožujka 1965. godine, a na početku druge orbite Alexey Leonov je napustio dasku. Odmah je zapovjednik posade Pavel Belyaev svečano objavio cijelom svijetu: “Pažnja! Čovjek je ušao u svemir! Slika astronauta koji lebdi na pozadini Zemlje emitirana je na svim televizijskim kanalima. Leonov je bio u praznini 23 minute i 41 sekundu.

Iako su Amerikanci izgubili vodstvo, brzo su i zamjetno prestigli svoje sovjetske konkurente u broju izlazaka u svemir. Operacije izvan broda izvedene su tijekom letova Gemini 4, -9, -10, -11, 12. Sljedeći sovjetski izlazak dogodio se tek u siječnju 1969. Iste godine Amerikanci su sletjeli na Mjesec.

Snima u vakuumu

Danas izlasci u svemir nikoga neće iznenaditi: krajem kolovoza 2013. godine zabilježena su 362 izlaska u svemir u ukupnom trajanju od 1981 sat i 51 minutu (82,5 dana, gotovo tri mjeseca). A ipak postoje neki zapisi ovdje.

Apsolutni rekorder za broj sati provedenih u svemiru, ruski kozmonaut Anatolij Solovjov ostao je dugi niz godina - napravio je 16 izlaza u ukupnom trajanju od 78 sati 46 minuta. Na drugom mjestu je Amerikanac Michael Lopez-Alegria; ostvario je 10 izlaza u ukupnom trajanju od 67 sati i 40 minuta.

Najduži bio je izlazak Amerikanaca Jamesa Vossa i Susan Helms 11. ožujka 2001. koji je trajao 8 sati i 56 minuta.

Maksimum broj izlaza po letu- sedam; ovaj rekord pripada Rusu Sergeju Krikalevu.

Najduže na površini Mjeseca Astronauti Apolla 17 Eugene Cernan i Harrison Schmitt bili su tamo: tijekom tri misije u prosincu 1972. ondje su proveli 22 sata i 4 minute.

Ako uspoređujemo zemlje, a ne astronaute, SAD je nedvojbeno vodeći ovdje: 224 izlaza, 1365 sati 53 minute izvan letjelice.

Svemirska odijela za Mjesec

Na Mjesecu su bila potrebna potpuno drugačija svemirska odijela nego u Zemljinoj orbiti. Odijelo je trebalo biti potpuno autonomno i omogućiti osobi da radi nekoliko sati izvan broda. Trebao je pružiti zaštitu od mikrometeorita i, što je najvažnije, od pregrijavanja na izravnoj sunčevoj svjetlosti, budući da su slijetanja bila planirana u lunarnim danima. Osim toga, NASA je izgradila posebno nagnuto postolje kako bi otkrila kako smanjena gravitacija utječe na kretanje astronauta. Pokazalo se da se priroda hodanja dramatično mijenja.

Odijelo za let na Mjesec poboljšavano je tijekom programa Apollo. Prva verzija A5L nije zadovoljila kupca, a ubrzo se pojavilo svemirsko odijelo A6L kojemu je dodana toplinska izolacijska školjka. Nakon požara 27. siječnja 1967. na Apollu 1, koji je doveo do smrti tri astronauta (uključujući gore spomenute Edwarda Whitea i Virgila Grissoma), odijelo je modificirano u vatrootpornu verziju A7L.

Po dizajnu, A7L je bio jednodijelno, višeslojno odijelo koje je pokrivalo torzo i udove, sa fleksibilnim spojevima od gume. Metalni prstenovi na ovratniku i manšetama rukava bili su namijenjeni za ugradnju zatvorenih rukavica i "kacige za akvarij". Sva svemirska odijela imala su okomiti "zatvarač" koji je išao od vrata do prepona. A7L je astronautima na Mjesecu omogućio četiri sata rada. Za svaki slučaj, u ruksaku je bila i pomoćna jedinica za održavanje života, dizajnirana za pola sata. Upravo su u svemirskim odijelima A7L astronauti Neil Armstrong i Edwin Aldrin prošetali Mjesecom 21. srpnja 1969. godine.

U zadnja tri leta lunarnog programa korištena su svemirska odijela A7LB. Odlikuje ih dva nova zgloba na vratu i pojasu - takva je izmjena bila potrebna kako bi se olakšalo upravljanje lunarnim automobilom. Kasnije je ova verzija svemirskog odijela korištena na američkoj orbitalnoj postaji Skylab i tijekom međunarodnog leta Soyuz-Apollo.

Sovjetski kozmonauti također su išli na Mjesec. A za njih je pripremljen i skafander “Krečet”. Budući da je prema planu na površinu trebao sletjeti samo jedan član posade, za skafander je odabrana polukruta verzija - s vratima na stražnjoj strani. Astronaut nije morao obući odijelo, kao u američkoj verziji, već je doslovno stao u njega. Poseban sustav sajli i bočna poluga omogućili su zatvaranje poklopca iza vas. Cijeli sustav za održavanje života nalazio se u vratima sa šarkama i nije radio vani, poput Amerikanaca, već u normalnoj unutarnjoj atmosferi, što je pojednostavilo dizajn. Iako Krechet nikada nije posjetio Mjesec, njegov razvoj korišten je za stvaranje drugih modela.

Ptice grabljivice svemira

Godine 1967. započeli su letovi nove sovjetske svemirske letjelice Soyuz. Oni su trebali postati glavno prijevozno sredstvo u stvaranju dugoročnih orbitalnih postaja, pa se potencijalno vrijeme koje osoba mora provesti izvan broda neizbježno povećalo.

Svemirsko odijelo "Yastreb" je u osnovi bilo slično onom "Berkut", koje je korišteno na letjelici Voskhod-2. Razlike su bile u sustavu održavanja života: sada je respiratorna smjesa cirkulirala unutar odijela u zatvorenom krugu, gdje je očišćena od ugljičnog dioksida i štetnih nečistoća, hranjena kisikom i hlađena. U Hawksu, kozmonauti Aleksej Elisejev i Jevgenij Hrunov selili su se s broda na brod tijekom letova Sojuza 4 i Sojuza 5 u siječnju 1969. godine.

Kozmonauti su letjeli do orbitalnih stanica bez odijela za spašavanje - zahvaljujući tome bilo je moguće povećati zalihe na brodu. Ali jednog dana svemir nije oprostio takvu slobodu: u lipnju 1971. Georgij Dobrovolski, Vladislav Volkov i Viktor Patsajev umrli su zbog pada tlaka. Dizajneri su morali hitno izraditi novo spasilačko odijelo Sokol-K. Prvi let u ovim svemirskim odijelima izveden je u rujnu 1973. na Sojuzu-12. Od tada, kada kozmonauti idu na letove domaćim svemirskim letjelicama Soyuz, uvijek koriste varijante Falcona.

Važno je napomenuti da su svemirska odijela Sokol-KV2 kupili kineski prodajni zastupnici, nakon čega je Kina dobila vlastito svemirsko odijelo, nazvano, kao i letjelica s ljudskom posadom, "Shenzhou" i vrlo slično ruskom modelu. Prvi taikonaut Yang Liwei otišao je u orbitu u takvom svemirskom odijelu.

Svemirska odijela iz serije “Falcon” nisu bila prikladna za izlazak u svemir, stoga je, kada je Sovjetski Savez počeo lansirati orbitalne stanice koje su omogućile konstruiranje raznih modula, bilo potrebno i odgovarajuće zaštitno odijelo. Postao je "Orlan" - autonomno polukruto svemirsko odijelo stvoreno na temelju lunarnog "Krecheta". Također ste morali ući u Orlan kroz vrata straga. Osim toga, kreatori ovih svemirskih odijela uspjeli su ih učiniti univerzalnima: sada su noge i rukavi prilagođeni visini astronauta.

Orlan-D je prvi put testiran u svemiru u prosincu 1977. u orbitalnoj postaji Saljut-6. Od tada su ova svemirska odijela u raznim modifikacijama korištena na Salyutu, kompleksu Mir i Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS). Zahvaljujući svemirskom odijelu, astronauti mogu održavati kontakt jedni s drugima, sa samom postajom i sa Zemljom.

Svemirska odijela serije Orlan pokazala su se toliko dobrima da su Kinezi svoj “Feitian” izradili za svemirske šetnje. 27. rujna 2008. ovu je operaciju izveo taikonaut Zhai Zhigang tijekom leta letjelice Shenzhou-7. Karakteristično je da ga je po odlasku osigurao njegov partner Liu Boming u Orlanu-M kupljenom iz Rusije.

Opasan prostor

Svemirske šetnje opasne su iz mnogo razloga: duboki vakuum, ekstremne temperature, sunčevo zračenje, svemirski otpad i mikrometeoriti. Udaljavanje od letjelice također predstavlja ozbiljnu opasnost.

Prvi opasni incident dogodio se s Aleksejem Leonovim u ožujku 1965. Nakon završetka programa, astronaut se nije mogao vratiti na brod jer mu je svemirsko odijelo bilo napuhano. Nakon nekoliko pokušaja da prvi uđe u komoru, Leonov se odlučio okrenuti. Istodobno je smanjio razinu prekomjernog tlaka u odijelu na kritičnu, što mu je omogućilo da se ugura u zračnu komoru.

Incident s oštećenjem odijela dogodio se tijekom leta svemirskog šatla Atlantis u travnju 1991. (misija STS-37). Mala šipka probila je rukavicu astronauta Jerryja Rossa. Srećom, nije došlo do pada tlaka - šipka se zaglavila i "zapečatila" nastalu rupu. Probod nije niti primijećen sve dok se astronauti nisu vratili na brod i počeli provjeravati svoja svemirska odijela.

Još jedan potencijalno opasan incident dogodio se 10. srpnja 2006. tijekom druge svemirske šetnje astronauta Discoveryja (let STS-121). Sa svemirskog odijela Piercea Sellersa odvojeno je posebno vitlo koje je spriječilo astronauta da odleti u svemir. Uočivši problem na vrijeme, Sellers i njegov partner uspjeli su vratiti uređaj i posao je uspješno završen.

Svemirska odijela budućnosti

Amerikanci su razvili nekoliko svemirskih odijela za program svemirskih letjelica za višekratnu upotrebu Space Shuttle. Prilikom testiranja novog raketno-svemirskog sustava astronauti su nosili SEES, spasilačko odijelo posuđeno od vojnog zrakoplovstva. U kasnijim letovima zamijenjena je varijantom LES, a potom i naprednijom modifikacijom ACES.

EMU svemirsko odijelo stvoreno je za svemirske šetnje. Sastoji se od tvrdog gornjeg dijela i mekanih hlačica. Poput Orlana, EMU-ove mogu koristiti više puta različiti astronauti. U njemu možete sigurno raditi u svemiru sedam sati, a rezervni sustav za održavanje života osigurava još pola sata. Stanje odijela prati poseban mikroprocesorski sustav, koji upozorava astronauta ako nešto pođe po zlu. Prvi EMU otišao je u orbitu u travnju 1983. na svemirskoj letjelici Challenger. Danas se svemirska odijela ove vrste aktivno koriste na ISS-u zajedno s ruskim Orlanima.

NASA odijela za duboki svemir: A7LB lunarno odijelo, EMU shuttle odijelo i I-Suit eksperimentalno odijelo.

Amerikanci smatraju da je EMU zastario. NASA-in obećavajući svemirski program uključuje letove do asteroida, povratak na Mjesec i ekspediciju na Mars. Stoga je potrebno svemirsko odijelo koje bi objedinjavalo pozitivne kvalitete spasilačkog i radnog odijela. Najvjerojatnije će imati otvor iza leđa, koji će omogućiti spajanje odijela na stanicu ili nastanjivi modul na površini planeta. Za dovođenje takvog svemirskog odijela u radno stanje (uključujući i brtvljenje) potrebno je nekoliko minuta.

Prototip svemirskog odijela Z-1 već se testira. Zbog određene vanjske sličnosti s kostimom poznatog crtanog lika, dobio je nadimak "svemirsko odijelo Buzz Lightyear".

Stručnjaci još nisu odlučili u kakvo će odijelo osoba prvi put kročiti nogom na površinu Crvenog planeta. Iako Mars ima atmosferu, ona je toliko tanka da lako propušta sunčevo zračenje, pa osoba u svemirskom odijelu mora biti dobro zaštićena. NASA-ini stručnjaci razmatraju širok raspon mogućih opcija: od teškog, krutog svemirskog odijela Mark III do laganog, tijesnog Bio-odijela.

Obećavajuće svemirsko odijelo Bio-Suit (prototip). Osvojite Mars i pritom ostanite elegantni!

∗∗∗

Razvijat će se tehnologije za proizvodnju svemirskih odijela. Kostimi za prostor postat će pametniji, elegantniji, sofisticiraniji. Možda će jednog dana postojati univerzalna školjka koja može zaštititi osobu u bilo kojem okruženju. Ali i danas su svemirska odijela jedinstven proizvod tehnologije koji se bez pretjerivanja može nazvati fantastičnim.

Kako se dizajn svemirskog odijela mijenjao tijekom vremena.

Ideja o izradi svemirskog odijela pojavila se u 19. stoljeću, kada je genij znanstvene fantastike Jules Verne objavio svoju knjigu “Od Zemlje do Mjeseca direktnim putem za 97 sati i 20 minuta”. Budući da je upoznat sa znanošću, Vern je shvatio da će svemirsko odijelo daleko dogurati u svom razvoju i da će biti potpuno drugačije od ronilačkog.

Današnja svemirska odijela su složeni skup odjeće i uređaja koji služe za zaštitu čovjeka od nepovoljnih čimbenika svemirskih putovanja. Paralelno s evolucijom ovog kompleksa povećavao se domet leta, a priroda posla koji obavljaju astronauti postajala je složenija. U ovom članku prikazana je kratka povijest razvoja konstrukcije skafandera od početka prošlog stoljeća do danas.

Ovako su znanstvenici 1924. zamislili svemirsko odijelo budućih kozmonauta. Tada su već shvatili da se svemirsko odijelo treba razlikovati od ronilačkog odijela. Međutim, razvoj temeljno novog odijela još uvijek je proveden na njegovoj osnovi.

X-15

Godine 1956. američko ratno zrakoplovstvo započelo je s razvojem odijela za visinu namijenjena zaštiti osobe od promjena tlaka. Usprkos smiješnom izgledu, bilo je sasvim moguće kretati se u ovom svemirskom odijelu. Ali ovaj prototip nikada nije ušao u proizvodnju.

Spasilačko odijelo-1 razvijeno je u SSSR-u 1961. za letove na brodovima serije Vostok. Prva svemirska odijela izrađena su prema veličini kozmonauta odabranih za let - Yu Gagarina i njegovih rezervi - G. Titova i G. Nelyubova.

Upravo takvo odijelo nosio je Alan Shepard koji je 1961. godine sudjelovao u prvom svemirskom letu američkih astronauta Mercury 7. Ovo odijelo nije dobro mijenjalo oblik, a pod velikim pritiskom astronauti su bili praktički imobilizirani.

Također poznat kao AX1-L, proizveden je 1963. Crne gumene zavojnice na koljenima, laktovima i kukovima omogućuju astronautima slobodno savijanje udova. Potporni sustav naramenica na prsima sprječava da se odijelo previše proširi. Bez njega bi se tlačno odijelo napuhalo poput balona.

ILC Industries, tvrtka sklopila ugovor s NASA-om za razvoj svemirskih odijela, stvorila je A5-L 1965. godine. Prototip je napravljen od plavog najlona. Astronauti koji su prvi put sletjeli na Mjesec nosili su modificiranu verziju ovog odijela.

Razvio ga je Gus Grimsson u istom G3-C iz 1965., svemirsko odijelo se sastojalo od 6 slojeva bijelog najlona i jednog sloja Nomexa (vatrootpornog materijala). Raznobojni ventili na odijelu služili su za ventilaciju zraka u njemu. Plavi su za pumpanje "dobrog" zraka unutra, crveni su za uklanjanje ugljičnog dioksida.

Prototip Hawka je napravljen i testiran 1967. Bilo je to mekano svemirsko odijelo s uklonjivom metalnom kacigom. Prvi kozmonauti koji su koristili svemirsko odijelo Yastreb bili su E. Khrunov i A. Eliseev tijekom leta svemirskih letjelica Sojuz-4 i Sojuz-5.

AX-2 je napravljen od stakloplastike i slojevite pjene. Njegov prototip razvijen je u Ames Research Centeru, ogranku NASA-e, 1968. godine. Čelične opruge u struku omogućile su astronautima da se lako sagnu, ali ovo glomazno odijelo imalo je značajan nedostatak: bilo je vrlo nezgodno kretati se u skučenim prostorima svemirske letjelice.

"Orlan" je stvoren u SSSR-u za zaštitu kozmonauta tijekom rada u svemiru. Ovaj model svemirskog odijela nastao je 1969. godine i od tada se stalno modificirao i usavršavao. Trenutno modificirana verzija Orlana osigurava sigurne aktivnosti izvan broda za astronaute s ISS-a.

Z-1 dizajnirao je i izradio ILC Dover, a časopis Time ga je proglasio najboljim izumom 2012. godine. Za učinkovitiju kontrolu pritiska koristi se kombinacija najlona i poliestera. A kako bi se ubrzao proces oblačenja, ulaz u skafander nalazi se straga, za razliku od prethodnih modela.

Prema zamisli inženjera, elastična tkanina svemirskog odijela nove generacije bit će po cijeloj površini obložena tankim nitima legure nikla i titana. Spojeno na izvor napajanja, odijelo će uzrokovati skupljanje niti, čvrsto prianjajući uz tijelo astronauta. U takvoj zaštitnoj odjeći ljudi će se moći lako kretati po površini drugih planeta.

Astronautska svemirska odijela nisu samo odijela za let u orbiti. Prvi od njih pojavio se početkom dvadesetog stoljeća. Bilo je to vrijeme kada je do svemirskih letova ostalo gotovo pola stoljeća. Međutim, znanstvenici su shvatili da je istraživanje izvanzemaljskih prostora, čiji se uvjeti razlikuju od onih koji su nam poznati, neizbježno. Zato su za buduće letove osmislili opremu za astronaute koja može zaštititi osobu od smrtonosnog vanjskog okruženja.

Koncept skafandera

Što je oprema za svemirske letove? Svemirsko odijelo je svojevrsno čudo tehnike. Riječ je o minijaturnoj svemirskoj postaji koja prati oblik ljudskog tijela.

Moderno svemirsko odijelo opremljeno je cijelim astronautom. No, unatoč složenosti uređaja, sve u njemu je kompaktno i praktično.

Povijest stvaranja

Riječ "svemirsko odijelo" ima francuske korijene. Ovaj koncept uveo je 1775. matematičar opat Jean Baptiste de Pas Chapelle. Naravno, krajem 18. stoljeća nitko nije ni sanjao o letu u svemir. Odlučeno je da se riječ "ronilačko odijelo", što u prijevodu s grčkog znači "čovjek-čamac", primijeni na ronilačku opremu.

S dolaskom svemirskog doba ovaj se koncept počeo koristiti u ruskom jeziku. Samo što je ovdje dobio nešto drugačije značenje. Čovjek se počeo penjati sve više i više. U tom smislu, postojala je potreba za posebnom opremom. Dakle, na visini do sedam kilometara to znači toplu odjeću i masku s kisikom. Udaljenosti unutar deset tisuća metara, zbog pada tlaka, zahtijevaju kabinu pod tlakom i kompenzacijsko odijelo. U suprotnom, tijekom pada tlaka, pilotova pluća će prestati apsorbirati kisik. Pa, što ako odeš još više? U ovom slučaju trebat će vam svemirsko odijelo. Trebao bi biti prilično hermetički zatvoren. U tom će slučaju unutarnji tlak u svemirskom odijelu (obično unutar 40 posto atmosferskog tlaka) spasiti život pilota.

Dvadesetih godina prošlog stoljeća pojavio se niz članaka engleskog fiziologa Johna Holdena. Upravo je u njima autor predložio korištenje ronilačkih odijela za zaštitu zdravlja i života balonaša. Autor je svoje ideje čak pokušao provesti u praksi. Napravio je slično svemirsko odijelo i testirao ga u tlačnoj komori, gdje je tlak postavljen tako da odgovara visini od 25,6 km. Međutim, izgradnja balona koji se mogu uzdići u stratosferu nije jeftino zadovoljstvo. I američki aeronaut Mark Ridge, kojemu je unikatno odijelo bilo namijenjeno, nažalost nije prikupio sredstva. Zbog toga Holdenovo svemirsko odijelo nije isprobano u praksi.

Kod nas je inženjer Evgeniy Chertovsky, koji je bio zaposlenik Instituta za zrakoplovnu medicinu, radio na svemirskim odijelima. Tijekom devet godina, od 1931. do 1940., razvio je 7 modela hermetičke opreme. Prvi sovjetski inženjer u svijetu riješio je problem mobilnosti. Činjenica je da je odijelo nabubrilo kada se podiglo na određenu visinu. Nakon toga, pilot je bio prisiljen uložiti velike napore čak i da jednostavno savije nogu ili ruku. Zato je model Ch-2 dizajnirao inženjer sa šarkama.

Godine 1936. pojavila se nova verzija svemirske opreme. Ovo je model Ch-3, koji sadrži gotovo sve dijelove prisutne u modernim svemirskim odijelima koje koriste ruski kozmonauti. Ispitivanje ove inačice specijalne opreme održano je 19. svibnja 1937. Kao zrakoplov korišten je teški bombarder TB-3.

Od 1936. kozmonautska svemirska odijela počeli su razvijati mladi inženjeri Centralnog aerohidrodinamičkog instituta. Na to ih je potaknula premijera znanstveno-fantastičnog filma “Svemirski let” koji je nastao zajedno s Konstantinom Ciolkovskim.

Prvo svemirsko odijelo s indeksom SK-STEPS-1 dizajnirali su, proizveli i testirali mladi inženjeri tek 1937. godine. Čak je i vanjski dojam ove opreme ukazivao na njenu izvanzemaljsku namjenu. U prvom modelu osiguran je konektor za remen za spajanje donjeg i gornjeg dijela. Značajnu pokretljivost osigurali su zglobovi ramena. Školjka ovog odijela bila je dvoslojna

Sljedeća verzija svemirskog odijela odlikovala se prisutnošću autonomnog sustava regeneracije, dizajniranog za 6 sati neprekidnog rada. Godine 1940. stvoreno je posljednje sovjetsko prijeratno svemirsko odijelo - SK-SHAGI-8. Ova oprema je testirana na lovcu I-153.

Izrada posebne proizvodnje

U poslijeratnim godinama inicijativu za izradu svemirskih odijela za astronaute preuzeo je Institut za istraživanje leta. Njegovi stručnjaci dobili su zadatak razviti odijela namijenjena pilotima zrakoplovstva koji osvajaju uvijek nove brzine i visine. Međutim, jedan institut očito nije bio dovoljan za masovnu proizvodnju. Zato je u listopadu 1952. inženjer Alexander Boyko stvorio posebnu radionicu. Nalazila se u Tomilinu, blizu Moskve, u postrojenju br. 918. Danas se ovo poduzeće zove NPP Zvezda. Na njemu je svojedobno nastalo Gagarinovo svemirsko odijelo.

Letovi u svemir

Krajem 50-ih godina prošlog stoljeća započela je nova era istraživanja izvanzemaljskog svemira. U tom su razdoblju sovjetski konstruktori počeli projektirati svemirsku letjelicu Vostok, prvo svemirsko vozilo. No, prvotno je planirano da za ovu raketu neće biti potrebna svemirska odijela astronauta. Pilot je morao biti u posebnom zatvorenom spremniku, koji bi prije slijetanja bio odvojen od vozila za spuštanje. Međutim, ova se shema pokazala vrlo glomaznom i, osim toga, zahtijevala je dugotrajna ispitivanja. Zbog toga je u kolovozu 1960. redizajniran unutarnji raspored Vostoka.

Stručnjaci iz biroa Sergeja Koroljeva zamijenili su spremnik izbacivim sjedalom. U tom smislu, budući kozmonauti su trebali zaštitu u slučaju pada tlaka. Ovo je svemirsko odijelo postalo. Međutim, nije bilo dovoljno vremena za njegovo spajanje sa sustavima na brodu. S tim u vezi, sve što je bilo potrebno za održavanje života pilota smješteno je izravno u sjedalo.

Prva kozmonautska svemirska odijela zvala su se SK-1. Temeljena su na visinskom odijelu Vorkuta, dizajniranom za pilote lovca presretača SU-9. Samo je kaciga potpuno rekonstruirana. U njemu je ugrađen mehanizam koji je kontroliran posebnim senzorom. Kad je pritisak u odijelu pao, prozirni vizir se odmah zatvorio.

Oprema za astronaute rađena je po individualnim mjerama. Za prvi let, stvoren je za one koji su pokazali najbolju razinu obuke. Ovo je prva trojica, među kojima su Jurij Gagarin, German Titov i Grigorij Neljubov.

Zanimljivo je da su astronauti bili u svemiru nakon svemirskog odijela. Jedno od specijalnih odijela marke SK-1 poslano je u orbitu tijekom dva probna bespilotna lansiranja svemirske letjelice Vostok, koja su se dogodila u ožujku 1961. Osim eksperimentalnih mješanaca, na brodu je bila i lutka "Ivan Ivanovič", odjeven u skafander. U prsa ove umjetne osobe ugrađen je kavez sa zamorcima i miševima. A kako slučajni svjedoci slijetanja ne bi zamijenili “Ivana Ivanoviča” za izvanzemaljca, ispod vizira njegovog svemirskog odijela postavljen je znak s natpisom “Model”.

Svemirska odijela SK-1 korištena su tijekom pet letova svemirske letjelice Vostok s ljudskom posadom. Međutim, žene astronautkinje nisu mogle letjeti u njima. Za njih je stvoren model SK-2. Prvi put je korišten tijekom leta svemirske letjelice Vostok-6. Napravili smo ovo svemirsko odijelo, uzimajući u obzir strukturne značajke ženskog tijela, za Valentinu Tereškovu.

Razvoj američkih stručnjaka

Prilikom implementacije programa Mercury, američki dizajneri slijedili su put sovjetskih inženjera, dok su davali vlastite prijedloge. Tako je prvo američko svemirsko odijelo uzelo u obzir činjenicu da će astronauti u svemiru u budućnosti dulje boraviti u orbiti.

Dizajner Russell Colley proizveo je posebno odijelo Navy Mark, izvorno namijenjeno za letove pilota mornaričkog zrakoplovstva. Za razliku od drugih modela, ovo svemirsko odijelo bilo je fleksibilno i relativno male težine. Za korištenje ove opcije u svemirskim programima napravljeno je nekoliko promjena u dizajnu, što je prvenstveno utjecalo na dizajn kacige.

Američka svemirska odijela dokazala su svoju pouzdanost. Samo jednom, kada je kapsula Mercury 4 pljusnula i počela tonuti, odijelo je zamalo ubilo astronauta Virgila Grissona. Pilot se jedva uspio izvući jer se dugo nije mogao odspojiti s ugrađenog sustava za održavanje života.

Izrada autonomnih svemirskih odijela

Zbog brzog tempa istraživanja svemira bilo je potrebno dizajnirati nova specijalna odijela. Uostalom, prvi modeli bili su samo spašavanje u hitnim slučajevima. Zbog činjenice da su bili priključeni na sustav za održavanje života svemirske letjelice s posadom, kozmonauti nisu mogli ići u svemir s takvom opremom. Za ulazak u otvoreni izvanzemaljski prostor bilo je potrebno konstruirati autonomno svemirsko odijelo. Dizajneri SSSR-a i SAD-a preuzeli su ovaj zadatak.

Amerikanci su za svoj svemirski program Gemini izradili nove modifikacije svemirskih odijela G3C, G4C i G5C. Drugi od njih bio je namijenjen za svemirske šetnje. Unatoč činjenici da su sva američka svemirska odijela bila spojena na sustav za održavanje života na brodu, u njih je ugrađen autonomni uređaj. Ako je potrebno, njegovi resursi bili bi dovoljni za život astronauta pola sata.

Dana 3. lipnja 1965. Amerikanac Edward White izašao je u svemir u svemirskom odijelu G4C. Međutim, on nije bio pionir. Dva i pol mjeseca prije njega letjelicu pored broda posjetio je Aleksej Leonov. Za ovaj povijesni let sovjetski su inženjeri razvili svemirsko odijelo Berkut. Razlikovao se od SK-1 u prisutnosti druge hermetičke ljuske. Osim toga, odijelo je imalo ruksak opremljen bocama s kisikom, au kacigu je ugrađen svjetlosni filtar.

Dok je bio u svemiru, osoba je bila povezana s brodom pomoću sedmometarske podloge, koja je uključivala uređaj za amortizaciju, električne žice, čeličnu sajlu i crijevo za hitnu opskrbu kisikom. Povijesni izlazak u izvanzemaljski prostor dogodio se 18. ožujka 1965. Lociran je u roku od 23 minute. 41 sek.

Svemirska odijela za istraživanje Mjeseca

Nakon što je ovladao zemljinom putanjom, čovjek je krenuo dalje. A njegov prvi cilj bio je let do Mjeseca. Ali za to su bila potrebna posebna autonomna svemirska odijela koja bi omogućila boravak izvan broda nekoliko sati. A stvorili su ih Amerikanci tijekom razvoja programa Apollo. Ta su odijela štitila astronauta od sunčevog pregrijavanja i mikrometeorita. Prva razvijena verzija lunarnih svemirskih odijela zvala se A5L. Međutim, kasnije je poboljšan. Nova modifikacija A6L ima toplinsku izolacijsku školjku. Verzija A7L bila je opcija otporna na vatru.

Lunarna svemirska odijela bila su jednodijelna višeslojna odijela s fleksibilnim gumenim spojevima. Na manžetama i ovratniku bili su metalni prstenovi dizajnirani za pričvršćivanje zatvorenih rukavica i kacige. Svemirska odijela su se zakopčavala okomitim patentnim zatvaračem koji je bio ušiven od prepona do vrata.

Amerikanci su kročili na površinu Mjeseca 21. srpnja 1969. godine. Tijekom tog leta svoju su namjenu našla svemirska odijela A7L.

Sovjetski kozmonauti također su planirali otići na Mjesec. Za ovaj let stvorena su svemirska odijela Krechet. Bila je to polukruta verzija odijela, koja je na leđima imala posebna vrata. Astronaut se morao popeti u njega, stavljajući tako opremu. Vrata su bila zatvorena iznutra. U tu svrhu osigurana je bočna poluga i složeni kabelski krug. Unutar odijela nalazio se i sustav za održavanje života. Nažalost, sovjetski kozmonauti nikada nisu uspjeli posjetiti Mjesec. No svemirsko odijelo stvoreno za takve letove kasnije je korišteno u razvoju drugih modela.

Oprema za najnovije brodove

Početkom 1967. godine Sovjetski Savez je započeo s lansiranjem Sojuza. To su bila vozila dizajnirana za stvaranje vremena koje astronauti provode na njima bez razlike.

Za letove svemirskih letjelica Soyuz proizvedeno je svemirsko odijelo Yastreb. Njegove razlike od Berkuta bile su u dizajnu sustava za održavanje života. Uz njegovu pomoć, respiratorna smjesa cirkulirala je unutar svemirskog odijela. Ovdje je očišćen od štetnih nečistoća i ugljičnog dioksida, a zatim ohlađen.

Novo spasilačko odijelo Sokol-K korišteno je tijekom leta Sojuza-12 u rujnu 1973. Čak su i prodajni predstavnici iz Kine kupili naprednije modele ovih zaštitnih odijela. Zanimljivo je da su prilikom lansiranja letjelice s ljudskom posadom "Shanzhou" astronauti u njoj bili obučeni u opremu koja je uvelike podsjećala na ruski model.

Za svemirske šetnje sovjetski su dizajneri izradili svemirsko odijelo Orlan. Ovo je autonomna polukruta oprema, slična lunarnom "Krechetu". Također ste ga morali staviti kroz vrata straga. Ali, za razliku od Krecheta, Orlan je bio univerzalan. Njegovi rukavi i nogavice lako su se namjestili na željenu visinu.

Nisu samo ruski kozmonauti letjeli u svemirskim odijelima Orlan. Kinezi su napravili svoj "Feitian" na temelju ove opreme. U njima su otišli u svemir.

Svemirska odijela budućnosti

Danas NASA razvija nove svemirske programe. Tu spadaju letovi na asteroide, na Mjesec, pa se zato nastavlja razvoj novih modifikacija svemirskih odijela koja će u budućnosti morati objedinjavati sve pozitivne kvalitete radnog odijela i opreme za spašavanje. Još uvijek nije poznato koju će opciju developeri odabrati.

Možda će to biti teško, tvrdo svemirsko odijelo koje štiti čovjeka od svih negativnih vanjskih utjecaja ili će možda suvremene tehnologije omogućiti stvaranje univerzalne školjke čiju će eleganciju cijeniti buduće astronautkinje.

Vintage nije u trendu

Najskuplje odijelo u ljudskoj povijesti je svemirsko odijelo. 20 milijuna dolara po komadu nije šala. To je u biti svemirska letjelica po narudžbi sa svim sustavima i opremom i gotovo je jednako složena. A sve zato što je čovjek, kralj prirode, potpuno bespomoćno stvorenje. Možemo normalno postojati samo na sobnoj temperaturi, promjene atmosferskog tlaka tjeraju nas na gutanje tableta, a i najmanji nedostatak kisika u okolnom zraku dovodi do nesvjestice. Što možemo reći o ultra-surovim uvjetima svemira ili drugih planeta.

Trenutno postoje dvije vrste zaštitne svemirske odjeće - kućna i vikend. Tijekom prijelaznih faza letova - polijetanja, slijetanja i manevriranja - astronauti nose ACES (Advanced Crew Escape Suit) odijela za spašavanje pod pritiskom, izrađena od nekoliko slojeva tkanine i opremljena kacigom pod pritiskom, sustavom za hlađenje tekućinom, priborom za preživljavanje, hitnim slučajevima sustav kisika i padobran. Za donje slojeve koriste se materijali na bazi pamuka, a za vanjske najlone različitih tekstura s impregnacijom od neoprena i uretana. Piloti nadzvučnih lovaca nose otprilike iste kombinezone, ali jednostavnije i izrađene od Nomexa.

Kad izlazite morate se ozbiljnije obući. Za rad u svemiru koristi se kompleks EMU (Extravehicular Mobility Unit) koji stvara tanku, ali vrlo pouzdanu ljusku života oko osobe. Čvrsti EMU štiti od mikrometeorita, sunčevog zračenja, hlađenja, pregrijavanja, a također osigurava stabilan unutarnji tlak, ventilaciju i komunikaciju. U njemu možete izvoditi jednostavne pokrete, ali o složenoj motoričkoj aktivnosti nije potrebno govoriti. Sjetite se samo kako su astronauti Apolla hodali po Mjesecu. O kakvoj lunarnoj ili marsovskoj konstrukciji možemo govoriti ako je astronautu obučenom u kupus bio veliki problem podići čekić koji mu je ispao iz nespretnih rukavica! Nemoguće je staviti sam EMU od 140 kilograma - postupak oblačenja i provjere sustava na vozilu traje oko tri sata.

Očito, takav nespretni ovčji kaput nije prikladan za nove misije. NASA ovaj problem smatra ne manje važnim od, primjerice, razvoja rakete-nosača. Cijena je pola milijarde dolara. Američki službeni svemirski krojač je Terry Hill, voditelj projekta za svemirsko odijelo Constellation u Svemirskom centru Johnson.

Dvorski dizajner

Unatoč smrtnoj presudi koja je izrečena lunarnom programu, rad na Constellation Space Suit System (CSSS) bit će dovršen. NASA je Hillovoj grupi postavila vrlo teške zadatke, a glavni su bili modularnost i svestranost svemirskog odijela, autonomna podrška normalnom ljudskom životu u svemiru pod visokom tjelesnom aktivnošću tijekom 150 sati, mogućnost individualnog presvlačenja i povećana mobilnost.

Garderoba budućih astronauta, kako planira NASA, sastojat će se od jednog kompleta odjeće s hrpom dodatnih dodataka. Planirano je izraditi dvije konfiguracije svemirskog odijela - laganu i ekstremnu. U ožujku 2009. razvoj konfiguracije laganog odijela za prijelazne faze leta i hitne radove u svemiru povjeren je Oceaneeringu, tehnološkoj tvrtki sa sjedištem u Houstonu, specijaliziranoj za proizvodnju zaštitne opreme za rad na dubokom moru.

Svemirsko odijelo Constellation koristit će tradicionalnu barometarsku metodu održavanja tlaka – u donji sloj upumpavat će se plinska smjesa, a u predjelima zglobova lakta, ramena i koljena bit će ugrađeni umetci od tvrde plastike kako bi se osigurala pokretljivost. Normalnu tjelesnu temperaturu astronauta održavat će višeslojna vakuumska toplinska izolacija zaslona, ​​koja je prvi put korištena sredinom 1960-ih na sovjetskom svemirskom odijelu Berkut. Zapravo, astronaut će biti zatvoren u nekoj vrsti zatvorene termosice s minimalnom toplinskom vodljivošću. Ali ako su u "Berkutu" dizajneri koristili tešku metaliziranu tkaninu, onda za CSSS David Clark stručnjaci namjeravaju razviti posebne vrste laganog prozračnog najlona s podesivom jednosmjernom propusnošću. Astronautima ništa ljudsko nije strano, uključujući normalnu probavu. Za zbrinjavanje otpadnih tvari, CSS će biti opremljen kompaktnim sustavom za odvodnju otpadnih voda.

Kompaktna telemetrijska oprema i komunikacijski sustavi integrirani u kacigu osigurat će stalnu komunikaciju sa Zemljom i, u slučaju hitne svemirske šetnje, s baznom stanicom. Ako je potrebno, koristit će se sustav za disanje u hitnim slučajevima. Oblačenje laganog skafandera nije problem, morate doslovno ući kroz dugački okomiti patentni zatvarač na leđima koji možete zakopčati bez stajanja pred ogledalom. Ograničena autonomija CSSS-a osigurava potporni sustav podizača pri radu u svemiru.

Teška CSSS konfiguracija bit će dnevna radna odjeća astronauta. Osnovni dio odijela ostat će isti, ali će biti dopunjen laganom i izdržljivom kompozitnom školjkom torza koja sadrži dovod kisika, bateriju i alate. Ovu lančanu oklopu neće biti teško staviti na sebe - oblači se, poput kirurškog ogrtača, sa stražnje strane i pričvršćuje se na leđima automatskom kopčom. Posljednji detalj je tanak, ali vrlo izdržljiv kombinezon za zaštitu od mikrometeorita i prašine.

Prema Dan Barryju, potpredsjedniku David Clarka, eksperimentalni prototip modularnog svemirskog odijela Constellation s masom praznog vozila ne većom od 50 kg pojavit će se u rujnu 2010. Ali za sada je CSSS samo koncept koji zahtijeva nove materijale, tehnologije i vrijeme za implementaciju.

Anatomska avangarda

Terry Hill ima neovisne natjecatelje s potpuno drugačijim pogledom na modu. Nekoliko skupina znanstvenika radi na stvaranju alternativnih konceptualnih svemirskih odijela. Istraživanje Mjeseca od strane privatnih tvrtki daje im odličnu priliku da se pojave na zvjezdanom podiju. Najradikalniji i najperspektivniji projekt je onaj profesorice s Massachusetts Institute of Technology (MIT) Dave Newman i njezinog kolege, slavnog astronauta profesora Jeffreya Hoffmana. Njihovo BioSuit već možete dotaknuti rukama, pa čak i isprobati.

Za razliku od klasičnih koncepata svemirskih odijela, u kojima se optimalni tlak održava barometrijski pumpanjem mješavine plinova, u BioSuit se ljudsko tijelo mehanički sabija zbog elastičnosti materijala. Još 1971. godine NASA je pokušala razviti svemirsko odijelo s mehaničkom kompresijom, Space Activity Suit, ali je posao zastao zbog nedostatka potrebnih tkanina. A ideja je bila vrlo primamljiva - umjesto glomazne futrole na napuhavanje koja sputava kretanje nabavite savitljivu i laganu trenirku u kojoj možete igrati nogomet na Mjesecu.

Newmanov kolega, Jeffrey Hoffman, iz prve ruke poznaje dvojbene užitke tvrdog odijela, nakon što je obavio pet letova Space Shuttleom u ukupno 50 dana, od kojih je 25 sati proveo u svemiru. Prema njegovim riječima, čak i najjednostavnije manipulacije astronauta koji nosi EMU pretvaraju se u težak posao. Zajedno sa stručnjacima iz institutskog laboratorija Soldier Nanotechnologies, koji stvara materijale i tehnologije za proizvodnju borbenog streljiva 21. stoljeća, dizajnerske agencije Trotti & Associates i poznatog proizvođača sportske zaštite Dainese iz Molvene, Newman i Hoffman osporili su projekt Constellation.

Za početak, fizičar Chris Carr detaljno je proučavao biomehaniku ljudskih pokreta u uvjetima Marsove gravitacije, koja je samo 38% Zemljine. Pokazalo se da je, sa stajališta energetske učinkovitosti, najbolja tehnika za kretanje po Marsu trčanje. Ali u trenutnoj EMU ne možete trčati daleko - fiksna fiksacija vaših stopala i ukočena koljena omogućuju vam samo skokove u stilu klokana. Upravo su se tako članovi misije Apollo kretali Mjesecom.

Da bi se osigurala mehanička kompresija, nije dovoljno da mekano svemirsko odijelo jednostavno bude čvrsto pripijeno - ne smije se gužvati prilikom savijanja udova i, zapravo, biti druga koža! Čak ni rezači najboljih modnih kuća nisu u stanju napraviti ovako nešto od obične tkanine. Spandexi s različitim svojstvima došli su u pomoć programerima.

U laboratoriju Soldier Nanotechnologies inženjeri MIT-a razvili su tehniku ​​3D laserskog skeniranja ljudskog tijela, koja omogućuje izračunavanje najtočnijeg matematičkog modela deformacije kože tijekom pokreta i identificiranje mreže takozvanih konstantnih linija. Drugim riječima, napravite točne digitalne uzorke nakon jednog uklapanja. Bez žuljeva na koljenima i bora! Štoviše, pojedini slojevi svemirskog odijela mogu se doslovce oslikati izravno na astronauta tehnologijom prskanja mikrovlakana i tekućih polimera.

Tako da odijelo sjedi

Do danas je grupa Newman i Hoffman već izradila nekoliko prototipova svemirskog odijela. Zbog praktičnosti, sve su ih ručno izradili dizajneri iz Dainesa prema standardima Davea Newmana; srećom, profesor aeronautike ima izvrsnu figuru. U dizajnu tankog, a opet višeslojnog BioSuita, programeri su testirali brojne tehnologije i materijale koji su tek nedavno opisani u znanstvenofantastičnim romanima.

Optimalan pritisak unutar odijela postići će se upotrebom vanjskog električnog egzoskeleta izrađenog od trake od legure s memorijom oblika - metalnih mišićnih vlakana. Fino podešavanje razine kompresije u pojedinačnim BioSuit zonama omogućit će elektronički kontrolni sustav. Puknuće svemirskog odijela više neće dovesti do smrti, jer će se gubitak tlaka dogoditi samo u malom dijelu tijela. Manji popravci BioSuita mogu se jednostavno obaviti na terenu jednostavnim primjenom kompresijskog zavoja na mjesto pukotine. Unutarnji prošiveni sloj ispunjen termoreaktivnim gelom osigurat će odvod viška topline i vlage, a vodena para se neće nakupljati u odvodnom sustavu, već će se odmah odvoditi prema van zahvaljujući jednosmjernoj propusnosti svih BioSuit slojeva. Dvostruki sloj metaliziranog spandexa s toplinskim izolatorom od pjene i gela zaštitit će astronauta od promjena vanjske temperature, koja na Marsu doseže 100 stupnjeva Celzijevih ili više.

Na prvi pogled, proces oblačenja takvog pripijenog odijela ne bi trebao biti ništa manje težak od trosatnog kolektivnog oblačenja EMU-a, ali nije. BioSuit pristaje na tijelo u samo minuti zahvaljujući pametnom sustavu patentnih zatvarača i električnog zatezanja. Pri nultom naponu, metalna traka poprima svoju izvornu rastegnutu konfiguraciju, a nakon što astronaut spoji napajanje, skuplja se dok se potpuno ne zategne. Opremu Marsovca dopunjuju polukruti zaštitni elementi od kompozita, školjka trupa s spremnicima za sustav za održavanje života, cipele, rukavice i kaciga.

Od Hi-Tec do Haute Couture

Projekt BioSuit još je daleko od završetka, ali Newman i Hoffman uvjereni su u njegov uspjeh. Čak i ako se konačni izgled svemirskog odijela budućnosti pokaže drugačijim, načela elastičnosti i lakoće ostat će za njega temeljna. Spin-offovi iz rada znanstvenika s MIT-a ne samo da bi mogli imati veliki utjecaj na tehnologiju protetike i proizvodnju kompenzacijske odjeće za starije i bolesne, već i promijeniti modu. Filtri za vodu u kućanstvu, kontaktne leće, neoprenski materijali za cipele, bežični alati, detektori dima, odjeća i obuća koja štedi toplinu i tisuće drugih korisnih stvari - sve je to izumljeno tijekom istraživanja svemira. Pa zašto se znanstvenici sada ne okrenu visokoj modi?

travanj 2010 |

Ljepota tehnologije
Neka vas ne zavara površna neozbiljnost BioSuit-a koji pristaje uz tijelo. Ovo nije glamurozna pseudo-high-tech. Elegantni kombinezon Davea Newmana skup je revolucionarnih ideja u području nanotehnologije, tekstila i metalurgije. Nije uzalud 2007. godine BioSuit uvršten na popis 100 najznačajnijih izuma čovječanstva, koji je sastavio časopis The Time.

CSSS s dva lica
CSSS odijelo dolazi u dvije verzije. Lagana konfiguracija koristit će se tijekom polijetanja i ponovnog ulaska te za kratkotrajni rad u svemiru - posebice, hitne popravke broda. Teška konfiguracija dizajnirana je za dugotrajan rad izvan broda - posebno za šetnje Mjesecom i Marsom. Lagano svemirsko odijelo sastoji se od pet slojeva. Donja je zatvorena neoprenska komora koja zadržava pritisak. Gornji dio je izrađen od vatrootporne narančaste Nomex tkanine. Odijelo će dobiti nove ležajeve na zapešćima, laktovima, ramenima, koljenima i kukovima

Teško odijelo će iz lake konfiguracije dobiti ruke, noge, kopče za cipele i kacigu. Novi zglobni sustav tvrdog oklopa omogućit će astronautu da se sagne i podigne predmete s tla. Tlak unutar odijela bit će povećan u odnosu na njegove prethodnike, zbog čega će astronauti manje patiti od dekompresije
==============================================================================
Isprobavanje svemirskog odijela Orlan-E
Projekt "Mars-500". Simulacija leta s ljudskom posadom na Crveni planet

Eksperiment MARS-500, koji se provodi na području Instituta za medicinsko-biološke probleme (IMBP), a ima za cilj prikupljanje podataka, stjecanje znanja i iskustva za pripremu prave ekspedicije na Mars, započeo je 3. lipnja prošle godine. godina. 15. lipnja izvršeno je “odsidjanje” s orbitalne stanice, 23. lipnja izvršen je prijelaz na heliocentričnu orbitu, a 24. prosinca na spiralnu orbitu. Dana 8. veljače 2011. posada je podijeljena na dva dijela: Sukhrob Kamolov i Alexey Sitev (obojica iz Rusije) i Romain Charles (Francuska) ostali su u "orbiti", a ušli su Rus Alexander Smoleevsky, Talijan Diego Urbina i Kinez Wang Yue modul za slijetanje na Mars, nakon što je 12. veljače uspješno sletio na "površinu" Crvenog planeta. Prema "legendi" projekta, "marsenizacija" se dogodila u području kratera Gusev, koji se nalazi otprilike 15º sjeverno od ekvatora i nazvan 1976. godine u čast ruskog astronoma Matveja Guseva (1826-1866). Krater promjera 166 kilometara formiran je prije otprilike tri do četiri milijarde godina i vjeruje se da je riječ o suhom dnu jezera. Vodeno podrijetlo kratera Gusev, u kombinaciji s relativno sigurnom površinom za slijetanje i "prikladnom" lokacijom u blizini ekvatora, čini ga jednim od najatraktivnijih područja za buduće istraživačke misije - automatske, a kasnije i s posadom. Marsova atmosfera je oko 100 puta tanja od Zemljine. Međutim, Mars ima godišnja doba, vjetrove, oblake i vrijeme. Ovdje čovjek može raditi samo u skafanderu. Krater Gusev i okolno područje nalaze se 3-4 kilometra iznad prosječne nulte razine planeta, pa je tamo atmosferski tlak još niži i iznosi oko 6,1 milibara. Dan na Marsu traje 24 sata 39 minuta 35 sekundi, a gravitacija je otprilike jedna trećina Zemljine.
Astronauti su napustili Mars 23. veljače.

Komplet svemirskog odijela Orlan-E uključuje:
- samo odijelo s unutarnjim ventilacijskim sustavom, uređajem za kontrolu nadtlaka, žičanim sustavom za govornu komunikaciju, - autonomnim sustavom za nadtlačenje i ventilaciju za osiguranje ventilacije i stvaranje nadtlaka u odijelu (kompresor, kontrola protoka plina, sučelja) - nalazi se izvan odijela; - dodatna oprema, uključujući prostor za oblačenje skafandera (kolica-simulator) i posebno opremljen prostor za odmor; - osobna oprema (donje rublje, slušalice, rukavice). Oklop svemirskog odijela Orlan-E uključuje: - kruti dio (tijelo i ruksak); - mekani dijelovi (nogavice i rukavi); - rukavice. Težina skafandera je 32 kg. Mekani dijelovi školjke opremljeni su trakama za podešavanje, čime se odijelo može prilagoditi u skladu s antropometrijskim podacima ispitivača. Torba je također i pristupni otvor. Za regulaciju tlaka u odijelu ugrađen je regulator prekomjernog tlaka, a za kontrolu tlaka ugrađen je manometar. Standardna veličina skafandera s individualnim podešavanjem soft shell-a omogućuje rad ispitivača čija je stajaća visina u rasponu od 165-180 cm. Protok ventilacijskog zraka reguliran je u rasponu od 0-280 nl/min. Ispitivači opremljeni svemirskim odijelom Orlan-E mogu se pod nadtlakom od 0,2 atm samostalno kretati po horizontalnoj površini i izvoditi pokrete koji simuliraju radne operacije tijekom EVA: saginjanje, okretanje, čučnjevi i pokreti rukama. Vrijeme rada u skafanderu uz umjerenu tjelesnu aktivnost je do 2 sata, uz povremeni odmor.

1. Opći pogled na svemirsko odijelo Orlan-E
foto: IBMP/Oleg Voloshin

2. Svemirsko odijelo "Orlan-E". Unutarnji prostor
foto: IBMP/Oleg Voloshin

3. Isprobavanje svemirskog odijela Orlan-E
foto: IBMP/Oleg Voloshin

4. Isprobavanje svemirskog odijela Orlan-E
foto: IBMP/Oleg Voloshin

5. Isprobavanje svemirskog odijela Orlan-E
foto: IBMP/Oleg Voloshin

6. Isprobavanje svemirskog odijela Orlan-E
foto: IBMP/Oleg Voloshin

7. Demonstracija jednog od modela budućeg marsovskog svemirskog odijela
foto: IBMP/Oleg Voloshin

8. Opcija za unutarnji prostor budućeg marsovskog svemirskog odijela (model)
foto: IBMP/Oleg Voloshin

9. Demonstracija jednog od modela budućeg marsovskog svemirskog odijela
foto: IBMP/Oleg Voloshin

10. Demonstracija jednog od modela budućeg marsovskog svemirskog odijela
foto: IBMP/Oleg Voloshin

11. Svemirska odijela Orlan-E i model budućeg svemirskog odijela Marsovca
foto: IBMP/Oleg Voloshin

12. Testiranje svemirskog odijela Orlan u simulatoru površine Marsa
foto: IBMP/Oleg Voloshin

13. Testovi svemirskog odijela Orlan u simulatoru površine Marsa
foto: IBMP/Oleg Voloshin

14. Ispitivanje svemirskog odijela Orlan u simulatoru Marsove površine proveli su zaposlenici JSC NPP Zvezda
foto: IBMP/Oleg Voloshin