Космонавттардың скафандры орбитада ұшуға арналған киім ғана емес. Олардың біріншісі ХХ ғасырдың басында пайда болды. Бұл ғарышқа ұшуға жарты ғасырға жуық уақыт қалған кез еді. Дегенмен, ғалымдар жағдайлары бізге таныс жерлерден ерекшеленетін жерден тыс кеңістіктердің дамуы сөзсіз екенін түсінді. Сондықтан болашақ ұшулар үшін олар адамды өлімге әкелетін сыртқы ортадан қорғай алатын космонавттық жабдықты ойлап тапты.
Ғарыш костюмінің тұжырымдамасы
Ғарышқа ұшу аппаратурасы дегеніміз не? Костюм - бұл технологияның бір кереметі. Бұл адам денесінің пішініне ұқсайтын миниатюралық ғарыш станциясы.
Заманауи ғарыш костюмі астронавттың өмірін қамтамасыз етудің толық жүйесімен жабдықталған. Бірақ, құрылғының күрделілігіне қарамастан, ондағы барлығы ықшам және ыңғайлы.
Жаратылу тарихы
«Костюм» сөзінің француз түбірі бар. 1775 жылы аббат-математик Жан Батист де Пас Шапелл бұл ұғымды енгізуді ұсынды. Әрине, 18 ғасырдың аяғында ғарышқа ұшу ешкімнің арманына да кірмеген. Грек тілінен аударғанда «қайық адам» дегенді білдіретін «костюм» сөзін сүңгуір жабдықтарына қолдану туралы шешім қабылданды.
Ғарыш дәуірінің келуімен бұл ұғым орыс тілінде қолданыла бастады. Тек осы жерде сәл басқаша мағынаға ие болды. Ер адам жоғары көтеріле бастады. Осыған байланысты арнайы техника қажет болды. Сонымен, жеті шақырымға дейінгі биіктікте бұл жылы киім мен оттегі маскасы. Он мың метрге дейінгі қашықтық қысымның төмендеуіне байланысты қысымды кабина мен компенсациялық костюмді қажет етеді. Әйтпесе, қысымды түсіру кезінде ұшқыштың өкпесі оттегін бұдан былай сіңірмейді. Сонда біз одан да жоғары көтерілсек ше? Бұл жағдайда сізге ғарыштық костюм қажет болады. Бұл өте тығыз болуы керек. Сонымен бірге костюмдегі ішкі қысым (әдетте атмосфералық қысымның 40 пайызында) ұшқышты тірі қалдырады.
1920 жылдары ағылшын физиологы Джон Холденнің бірқатар мақалалары шықты. Дәл оларда автор аэронавттардың денсаулығы мен өмірін қорғау үшін сүңгуір костюмдерін пайдалануды ұсынды. Автор тіпті өз идеяларын жүзеге асыруға тырысты. Ол ұқсас костюм құрастырып, оны 25,6 км биіктікке сәйкес қысым орнатылған гипербарикалық камерада сынады. Дегенмен, стратосфераға көтерілуге қабілетті әуе шарларының құрылысы арзан рахат емес. Ал бірегей костюм тігілген америкалық аэронавт Марк Ридж, өкінішке орай, қаражат жинамады. Сондықтан Холденнің костюмі іс жүзінде тексерілмеді.
Кеңес ғалымдарының әзірлемелері
Біздің елімізде авиациялық медицина институтының қызметкері болған инженер Евгений Чертовский ғарыштық костюмдермен айналысқан. Тоғыз жыл ішінде 1931-1940 жылдар аралығында ол қысымды қондырғылардың 7 үлгісін жасады. Әлемдегі алғашқы кеңес инженері ұтқырлық мәселесін шешті. Өйткені, белгілі бір биіктікке шыққанда скафандр ісіп кеткен. Осыдан кейін ұшқыш тіпті аяғын немесе қолын бүгуге де көп күш салуға мәжбүр болды. Сондықтан Ch-2 моделін топсалары бар инженер құрастырған.
1936 жылы ғарыш техникасының жаңа нұсқасы пайда болды. Бұл ресейлік ғарышкерлер пайдаланатын заманауи скафандрдағы барлық дерлік бөлшектерді қамтитын Ч-3 моделі. Арнайы техниканың бұл нұсқасын сынау 1937 жылы 19 мамырда өтті. ТБ-3 ауыр бомбалаушы ұшағы ұшақ ретінде пайдаланылды.
1936 жылдан бастап Орталық аэрогидродинамикалық институттың жас инженерлері ғарышкерлерге арналған костюмдерді жасап шығарды. Оларды бұған Константин Циолковскиймен бірлесіп түсірген «Ғарышқа ұшу» ғылыми-фантастикалық фильмінің премьерасы шабыттандырды.
SK-STEPS-1 индексі бар алғашқы костюмді жас инженерлер небәрі 1937 жылы жобалап, жасап шығарған және сынақтан өткізген. Тіпті бұл туралы сыртқы әсер де бар.құрал-жабдықтар оның жерден тыс баратын жерін көрсетті. Бірінші модельде төменгі және жоғарғы бөліктерді қосу үшін белдік қосқышы қарастырылған. Елеулі ұтқырлық иық буындарымен қамтамасыз етілді. Бұл костюмнің қабығы екі қабат резеңкеленген матадан жасалған.
Костюмнің келесі нұсқасы 6 сағат үздіксіз жұмыс істеуге арналған автономды регенерация жүйесінің болуымен ерекшеленді. 1940 жылы соғысқа дейінгі соңғы кеңестік скафандр СК-ШАГИ-8 жасалды. Бұл жабдықты сынау I-153 истребительінде жүргізілді.
Арнайы өндіріс құру
Соғыстан кейінгі жылдарда Ұшуды зерттеу институты ғарышкерлерге арналған ғарыштық костюмдер жасау бастамасын тоқтатты. Оның мамандарына жаңа жылдамдықтар мен биіктерді бағындыратын авиация ұшқыштарына арналған костюмдер жасау міндеті қойылды. Алайда сериялық өндіріс үшін бір институттың жеткіліксіз екені анық. Сондықтан 1952 жылдың қазан айында инженер Александр Бойко арнайы шеберхана құрды. Ол Мәскеу түбіндегі Томилино қаласында №918 зауытта болды. Бүгінде бұл кәсіпорын Звезда АЭС деп аталады. Дәл сол кезде Гагариннің скафандры жасалған болатын.
Ғарыштық рейстер
1950-ші жылдардың аяғында Жерден тыс барлаудың жаңа дәуірі басталды. Дәл осы кезеңде кеңестік инженерлер бірінші ғарыш аппараты «Восток» ғарыш кемесін жобалауды бастады. Дегенмен, бастапқыда бұл зымыранға ғарышкерлердің скафандрлары қажет емес деп жоспарланған болатын. Ұшқыш арнайы жабық контейнерде болуы керек еді,қону алдында түсетін көліктен бөлінген болатын. Дегенмен, бұл схема өте ауыр болып шықты және сонымен қатар ұзақ сынақтарды қажет етті. Сондықтан 1960 жылы тамызда «Восток» кемесінің ішкі макетін қайта жасақтады.
Сергей Королевтың бюросының мамандары контейнерді лақтыратын орынға ауыстырды. Осыған байланысты болашақ ғарышкерлерге қысым төмендеген жағдайда қорғаныс қажет болды. Ол скафандр болды. Дегенмен, оны борттық жүйелермен қондыру үшін апатты уақыт тапшылығы болды. Осыған байланысты ұшқыштың өмірін қамтамасыз ету үшін қажет нәрсенің бәрі тікелей орындыққа орналастырылды.
Алғашқы ғарышкерлердің скафандрлары SK-1 деп аталды. Олар СУ-9 жойғыш-ұстағышының ұшқыштарына арналған Воркута биіктік костюміне негізделген. Тек дулыға толығымен қайта қалпына келтірілді. Оған арнайы сенсор арқылы басқарылатын механизм орнатылды. Костюмдегі қысым төмендегенде, мөлдір күнқағар бірден жабылып қалды.
Ғарышкерлерге арналған жабдық өлшеуге арналған. Бірінші ұшу үшін ол ең жақсы дайындық деңгейін көрсеткендер үшін жасалған. Бұл Юрий Гагарин, Герман Титов және Григорий Нелюбов кірген үздік үштік.
Бір қызығы, ғарышкерлер ғарышқа скафандрдан кеш аттанды. СК-1 маркалы арнайы костюмдердің бірі 1961 жылы наурызда өткен «Восток» ғарыш кемесі екі рет сынақтан өткізілген ұшқышсыз ұшыру кезінде орбитаға жіберілді. Бортта тәжірибелік монгрлерден басқа Иван Иванович муляжі болды.скафандр киген. Бұл жасанды адамның кеудесіне теңіз шошқалары мен тышқандар салынған тор орнатылған. Қонудың кездейсоқ куәгерлері «Иван Ивановичті» жат планеталық деп қателеспес үшін оның скафандрының сыртына «Макеті» деген жазуы бар белгі қойылды.
СК-1 костюмдері «Восток» ғарыш кемесінің бес адам басқаратын ұшуы кезінде қолданылған. Алайда әйел ғарышкерлер оларда ұша алмады. Олар үшін СК-2 үлгісі жасалды. Ол алғаш рет «Восток-6» ғарыш кемесінің ұшуы кезінде өз қолдануын тапты. Біз бұл скафандрды әйел денесінің құрылымдық ерекшеліктерін ескере отырып, Валентина Терешковаға арнап жасадық.
Американдық мамандардың дамуы
«Меркурий» бағдарламасын жүзеге асыруда АҚШ конструкторлары өз ұсыныстарын айта отырып, кеңестік инженерлердің жолын ұстанды. Сонымен, бірінші американдық скафандр ғарыштағы ғарышкерлердің болашақта орбитада ұзағырақ болатынын ескерді.
Дизайнер Рассел Колли әуе флотының ұшқыштарына арналған арнайы Navy Mark костюмін жасады. Басқа модельдерден айырмашылығы, бұл костюм икемді болды және салыстырмалы түрде шағын салмаққа ие болды. Бұл опцияны ғарыштық бағдарламаларда пайдалану үшін дизайнға бірнеше өзгертулер енгізілді, бұл бірінші кезекте дулыға құрылғысына әсер етті.
Американдықтардың костюмдері өздерінің сенімділігін дәлелдеді. Бірде Mercury 4 капсуласы шашылып, бата бастағанда, костюм астронавт Вирджил Гриссонды өлтіре жаздады. Ұшқыш ұзақ уақыт бойы борттық жүйеден ажырата алмай, әрең шығып үлгерді.өмірлік қолдау.
Автономды костюмдер жасау
Ғарышты игерудің жылдам қарқынына байланысты жаңа арнайы костюмдерді құрастыру қажет болды. Өйткені, алғашқы үлгілер тек авариялық құтқару болды. Басқарылатын ғарыш кемесінің тіршілікті қамтамасыз ету жүйесіне бекітілгендіктен, ғарыштағы ғарышкерлер мұндай жабдыққа бара алмады. Жерден тыс ашық кеңістікке шығу үшін автономды скафандр құрастыру қажет болды. Мұны КСРО мен АҚШ дизайнерлері жасаған.
Америкалықтар Gemini ғарыш бағдарламасы бойынша G3C, G4C және G5C скафандрының жаңа модификацияларын жасады. Олардың екіншісі ғарыштық серуендерге арналған. Барлық американдық скафандрлар борттық өмірді қамтамасыз ету жүйесіне қосылғанына қарамастан, оларда автономды құрылғы орнатылған. Қажет болса, оның ресурстары ғарышкердің жарты сағаттық өмірін қамтамасыз етуге жетеді.
G4C костюмімен 06.03.1965 жылы американдық Эдвард Уайт ғарышқа аттанды. Алайда ол пионер болған жоқ. Одан екі жарым ай бұрын Алексей Леонов кеменің жанындағы ғарышқа барды. Бұл тарихи ұшу үшін кеңес инженерлері «Бүркіт» костюмін әзірледі. Ол СК-1-ден екінші герметикалық қабықтың болуымен ерекшеленді. Сонымен қатар, костюмде оттегі баллондарымен жабдықталған иық қапшығы болды және оның дулығасына жарық сүзгісі орнатылған.
Ғарышта болған кезде адам кемеге амортизаторы кіретін жеті метрлік тормен қосылды.электр сымдары, болат кабель және авариялық оттегімен қамтамасыз ету үшін шланг. Жерден тыс ғарыш кеңістігіне тарихи шығу 1965 жылы 18 наурызда болды. Алексей Леонов ғарыш кемесі сыртында 23 минут болды. 41 сек
Айды зерттеуге арналған ғарыштық костюмдер
Жер орбитасын игерген соң, адам әрі қарай жүгірді. Ал оның бірінші мақсаты Айға ұшуды жүзеге асыру болды. Бірақ бұл үшін кеменің сыртында бірнеше сағат бойы болуға мүмкіндік беретін арнайы автономды скафандр қажет болды. Және оларды американдықтар «Аполлон» бағдарламасын әзірлеу кезінде жасаған. Бұл костюмдер ғарышкерді күннің қызып кетуінен және микрометеориттерден қорғауды қамтамасыз етті. Ай костюмдерінің алғашқы әзірленген нұсқасы A5L деп аталды. Алайда кейінірек ол жетілдірілді. A6L жаңа модификациясында жылу оқшаулағыш қабықпен қамтамасыз етілді. A7L нұсқасы отқа төзімді опция болды.
Ай костюмдері иілгіш резеңке қосылыстары бар бір бөліктен тұратын көп қабатты костюмдер болды. Манжеттер мен жағаларда мөрленген қолғап пен дулыға киюге арналған металл сақиналар болды. Костюмдар шаптан мойынға дейін тігілген тік найзағаймен бекітілді.
Америкалықтар 21.07.1969 жылы Айдың бетіне аяқ басты. Осы ұшу кезінде A7L скафандрлары қолданылды.
Кеңес ғарышкерлері де Айға бара жатқан. Бұл ұшу үшін Krechet скафандрлары жасалды. Бұл костюмнің жартылай қатты нұсқасы болды, оның артқы жағында арнайы есік болды. Ғарышкер жабдықты киіп, оған көтерілуге мәжбүр болды. Есік жабылып қалдыішінен. Ол үшін бүйірлік тұтқа және кабельдердің күрделі тізбегі қамтамасыз етілді. Костюмнің ішінде өмірді қамтамасыз ету жүйесі болды. Өкінішке орай, кеңес ғарышкерлері Айға бара алмады. Бірақ мұндай ұшулар үшін жасалған костюм кейінірек басқа модельдерді әзірлеуде қолданылды.
Соңғы кемелерге арналған жабдық
1967 жылдан бастап Кеңес Одағы «Союз» кемесін ұшырды. Бұл орбиталық станцияларды құруға арналған көліктер болды. Ғарышкерлердің оларға жұмсаған уақыты үздіксіз өсті.
«Hawk» скафандры «Союз» ғарыш кемесіндегі ұшулар үшін жасалған. Оның «Бүркіттен» айырмашылығы тіршілікті қамтамасыз ету жүйесін жобалауда болды. Оның көмегімен тыныс алу қоспасы скафандр ішінде айналдырылды. Мұнда ол зиянды қоспалардан және көмірқышқыл газынан тазартылды, содан кейін салқындатылды.
Жаңа «Сокол-К» құтқару костюмі 1973 жылы қыркүйекте «Союз-12» ұшағы кезінде қолданылған. Бұл қорғаныс костюмдерінің жетілдірілген үлгілерін тіпті Қытайдан келген сауда өкілдері сатып алған. Бір қызығы, Шаньчжоу басқарылатын ғарыш кемесі ұшырылған кезде ондағы ғарышкерлер ресейлік үлгіні еске түсіретін жабдықта болған.
Ғарышқа шығу үшін кеңестік дизайнерлер Орлан скафандрын жасады. Бұл айдың Гирфальконына ұқсас дербес жартылай қатты жабдық. Артқы есіктен киіну керек болды. Бірақ, Кречеттен айырмашылығы, Орлан әмбебап болды. Оның жеңдері мен аяқтары қалағанға оңай реттеледіөсу.
Орлан скафандрымен ұшқан ресейлік ғарышкерлер ғана емес. Осы жабдықтың үлгісіне сүйене отырып, қытайлықтар өздерінің Feitian жасады. Олардың ішінде олар ғарышқа шықты.
Болашақтың костюмдері
Бүгін NASA жаңа ғарыштық бағдарламаларды әзірлеуде. Олардың қатарында астероидтарға, Айға ұшулар, сондай-ақ Марсқа экспедиция бар. Сондықтан болашақта жұмыс костюмі мен құтқару жабдығының барлық жағымды қасиеттерін біріктіруге тура келетін скафандрдың жаңа модификацияларын әзірлеу жалғасуда. Әзірлеушілер қандай опцияға тоқтайтыны әлі белгісіз.
Мүмкін бұл адамды барлық жағымсыз сыртқы әсерлерден қорғайтын ауыр қатты костюм болар, немесе заманауи технологиялар әмбебап қабық жасауға мүмкіндік береді, оның талғампаздығы болашақ ғарышкер әйелдер бағалайды.
