История космического скафандра реферат

Обновлено: 02.07.2024

В 1920-е годы в Англии стали применять водолазные костюмы для воздухоплавателей, так как чем выше поднимались летательные аппараты, тем более сложными становились условия для пилотов: это и низкие температуры, и резкое изменение давления, и кислородное голодание. Герметичный костюм помогал решать эти проблемы, но лишь до определенных высот.

В Советском Союзе разработкой снаряжения для экстремальных высот занимался инженер Института авиационной медицины Евгений Чертовский. Он разработал порядка семи модификаций скафандров и первым решил проблему подвижности. Так как первые модели скафандров при поднятии на высоту раздувались, находящемуся внутри человеку было крайне сложно даже согнуть руку. Чертовский внедрил систему шарниров, что значительно повысило мобильность костюма. Уже в 1936 году Чертовский разработал модель скафандра Ч-3, которая содержала в себе практически все элементы современных космических костюмов, включая термобелье.

В послевоенные годы инициатива по конструированию скафандров для космонавтов перешла к инженерам Летно-исследовательского института. Конструкторы получили задание на создание костюмов для пилотов авиации, поднимающихся на новые высоты и развивающих новые скорости.

Первоначальные планы полета в космос не включали необходимость скафандра, так как космонавт должен был находиться в герметичной капсуле. Позднее капсулу заменили на кресло, и необходимость скафандра, который спасет жизнь космонавту при любом ЧП, стала очевидной.

Важнейшей отличительной чертой стал шлем, который при падении давления автоматически захлопывал забрало. Для этого в шлем был встроен специальный датчик.

Скафандры изготавливались по индивидуальным меркам. К первому полету было создано три костюма для лучших кандидатов в космические первопроходцы. Это были Юрий Гагарин, Герман Титов и Григорий Нелюбов.

Темпы освоения космоса показали, что необходимо создать скафандр нового уровня, который сможет обеспечить выход космонавта в открытый космос. Первые модели были лишь аварийно-спасательными и не позволяли находиться космонавту на орбите вне космического корабля, так как системы жизнеобеспечения находились в самом корабле, а костюм только присоединялся к ним.

Для выхода в открытый космос необходимо было создать автономный скафандр. Этими разработками активно занялись конструкторы СССР и США.

Исторический выход в безвоздушное пространство состоялся 18 марта 1965 года.

Модернизация скафандров была обусловлена стремлением покорять новые скорости, высоты и расстояния. После высадки на Луну стали проектироваться костюмы, которые позволят космонавтам десантироваться на Марс и совершать полеты в много миллионов световых лет.

Как это устроено.

защита от перегрева, если космонавт находится на солнечной стороне;
защита от переохлаждения, если космонавт находится в тени;
защита от солнечной радиации;
защита от метеорного вещества;
максимальная надежность;
минимальные габариты;
минимальная масса;
возможность выполнять работу около корабля;
самостоятельное надевание-снятие;
использование единого размера для любого космонавта;
возможность обслуживания скафандра на орбите без участия Земли;простота замены отдельных элементов.

Учитывая все указанные характеристики, скафандр спроектирован так, что рост космонавта может варьироваться от 165 до 190 см. Вес костюма 110 кг.

В таком костюме космонавт может находиться в автономном режиме до 7 часов.

Находясь в космосе, человек испытывает физические и психологические нагрузки. С физиологической точки зрения основной проблемой становится микрогравитация. Также космонавты сталкиваются с головными болями, проблемами со сном, вялостью и заторможенностью движений. На космических станциях предусмотрены различные тренажеры и разработаны специальные препараты для того, чтобы сократить период адаптации космонавта, а также снизить все негативные факторы влияния невесомости на организм.

Кроме того, космонавту необходимо адаптироваться эмоционально. Ученые выявили, что, находясь в космосе, человек проходит несколько стадий, среди которых скука, апатия, раздражительность, после чего наступает эйфория. По словам космонавтов, находясь на орбите, они чувствуют боль не так остро, как на Земле, и микротравмы не причиняют никаких болевых ощущений. Несколько лет назад ученые начали заниматься этим вопросом и продолжают это исследование.

Взгляд в будущее.

В новой модификации скафандра космонавт сможет находиться в автономном режиме до 10 часов.

Новый костюм имеет свою систему теплозащиты, систему теплообеспечения, систему связи, передачи телеметрической информации.

Отличительной особенностью модифицированного костюма стала система терморегуляции, то есть космическая версия климат-контроля. Во время работы в открытом космосе космонавты испытывают серьезные нагрузки, а также выделяют большое количество тепла. Перегрев и повышенное потоотделение являются не только отвлекающими факторами, но и могут быть опасны для космонавта.

Система поддержания микроклимата создает оптимально комфортную температуру и позволяет не отвлекаться от работы. В любой момент настройки системы терморегуляции можно изменить и подстроить температуру для наиболее комфортного пребывания в скафандре.

С особым вниманием разработчики подошли к вопросу термозащиты, так как перепады температуры на орбите составляют 240 градусов между солнечной и теневой стороной.

Для того чтобы максимально обезопасить космонавта, основной - жесткий корпус скафандра состоит из алюминиевого сплава. Жесткий корпус и гермошлем представляют собой единое целое. Рукава и штанины сделаны из мягкого подвижного материала. Весь костюм обезопасен несколькими слоями защиты, в том числе микрометеоритной, то есть несколькими слоями экранно-вакуумной теплоизоляции. Под жестким корпусом расположен мягкий терморегулирующий костюм, состоящий из трубок с циркулирующей по ним водой.

В современном кинематографе громоздкие космические скафандры давно заменили на обтягивающие костюмы. Однако западные инженеры рассматривают вероятность создания таких костюмов с большой долей реалистичности. Предполагается, что костюм будет состоять из большого количества синтетических катушек, которые будут плотно обтягивать тело космонавта, создавая подобие кокона, сохраняя при этом терморегуляционные и защитные функции и не сковывая движений космонавта.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Федеральное государственное казённое общеобразовательное учреждение

«Ульяновское гвардейское суворовское военное училище

посвященный 50-летию первого выхода человека в космос

Зимин Павел, 8Г класс,

Лабунец Владислав, 7А класс

Руководители проекта:

Абрашина Людмила Михайловна,

Малаев Сергей Павлович,

преподаватели информатики и ИКТ

ФГКОУ УГСВУ МО РФ

К.Э. Циолковский.

Эта работа посвящена одежде, без которой не состоится ни один межпланетный перелёт, ни один выход разумного человека в космос — скафандрам.

Цель проектно-исследовательской работы: показать эволюцию российских космических скафандров со времени первого полета в космос до наших времен.

Объект исследования – скафандры вчера, сегодня и завтра.

Предмет исследования – эволюция моделей космических скафандров разных поколений.

Гипотеза : скафандр – постоянно совершенствующееся, удобное в ношении и безопасное снаряжение космонавта, работающего в космосе на орбитальной станции, является одним из показателей прогресса России в космосе.

Расширить знания об истории создании скафандра.

Проанализировать сходства и различия моделей скафандров разных поколений.

Познакомиться с перспективными разработками скафандров нового поколения.

Показать, какими характеристиками обладали космические скафандры и как шло развитие скафандростроения.

Обобщить и систематизировать имеющийся материал, представить его в виде таблиц и диаграмм, отражающих характеристики скафандров.

В процессе исследования мы использовали следующие методы исследования:

анализ литературных источников, интернет-ресурсов;

анализ полученных данных.

Скафандры для выхода в открытый космос

Открытый космос — крайне враждебная среда. Если человек случайно окажется в безвоздушном пространстве, едва ли ему удастся спастись. В течение 15 секунд он потеряет сознание из-за отсутствия кислорода. Кровь закипит, а после замёрзнет из-за отсутствия давления. Ткани и органы расширятся. Резкий перепад температур довершит начатое. Даже если человеку удастся пережить всё это, не факт, что солнечный ветер не наградит его вредоносным излучением.

Чтобы защититься от всех этих факторов, космонавты используют защитные костюмы — скафандры.

История не помнит таких времен, когда бы человек не носил защитного снаряжения. Еще в каменном веке в целях защиты тела от холода и от ударов в битвах с другими племенами человек одевал меховую шкуру. На протяжении веков проблема защитной одежды оставалась одной из важных задач человеческого существования. Каждого, кто обстоятельно интересуется техникой, неизбежно привлекает и история данного вопроса.

Скафандр, предназначенный для выхода космонавта из корабля в открытый космос, должен обеспечить необходимые жизненные условия и работоспособность для проведения ремонта, монтажа, различного оборудования на внешней поверхности космического аппарата. Кроме того, в этом скафандре космонавт может проводить сборку орбитальных станций или отдельных секций доставленных с Земли, осуществлять научные наблюдения и эксперименты. Наличие скафандра должно, наконец, обеспечить спасение или оказание помощи космонавтам, попавшим в аварийную обстановку.

Скафандр для выхода в космос может быть полностью автономным или связан с кораблем фалом, шлангом и проводами, по которым подается кислородное питание и осуществляется связь с командиром корабля.

Скафандр космонавта

Скафандр Ю.Гагарина.

Споры между изготовителями скафандра и разработчиками корабля продолжались до лета 1960 года, и в дело пришлось вмешаться начальнику ОКБ-1 С. П. Королеву. Выслушав все аргументы за и против, он заявил, что готов "отдать" 500 кг, но чтобы скафандр с системой жизнеобеспечения был готов к концу года.

Специалисты "Звезды", имевшие к этому времени опыт создания скафандров для военных летчиков, с заданием справились. Первого в мире космонавта отправили в его славное путешествие в скафандре СК-1. Но на старте обнаружилось, что на скафандре отсутствуют яркие опознавательные знаки, и чтобы после приземления Ю. А. Гагарина не приняли за шпиона (как американского летчика Пауэрса, сбитого в 1960 году), инженер "Звезды" Виктор Давидьянц вывел красной краской, на уже надетом на Гагарина шлеме, надпись "СССР".

Скафандр сшили из двух слоев: силового лавсанового и герметичного резинового. Космонавта также одели в теплозащитный костюм. Запомнившийся всем оранжевый чехол к скафандру, собственно, не относился, и его роль сводилась лишь к облегчению поисковых работ, поскольку корабли "Восток" не имели системы мягкой посадки и космонавт после катапультирования из кабины приземлялся на парашюте.

Для поддержания комфортной температуры скафандр продували через шланг воздухом из кабины. При разгерметизации шланг отсекался, автоматически закрывался иллюминатор шлема, и включалась подача воздуха, а затем кислорода из баллонов. Многих трудов стоило и решение проблемы, о которой не принято говорить вслух, а именно создание ассенизационных устройств [2].

В скафандрах СК-1 летали в дальнейшем все космонавты-мужчины на кораблях "Восток". Для В. В. Терешковой в "Звезде" изготовили скафандр СК-2, покрой которого учитывал особенности женской фигуры: более узкие плечи и широкие бедра.

Технические характеристики скафандра СК-1

Масса скафандра — 20 кг;

Давление в скафандре — 270—300 ГПа;

Время работы скафандра:

— в загерметизированной кабине в течение 12 суток;

— при разгерметизации кабины — 5,0 ч и в течение 25 минут при снижении спускаемого аппарата;

— при пребывании в холодной воде (после приводнения) в течение 12 часов (вне лодки) и в течение 3 суток после приземления или при нахождении в лодке при температуре до −15°С;

— защита при катапультировании на высотах до 8 км и скоростном напоре до 2800 кг/см²

Расход кислорода из ранца был рассчитан на обеспечение наддува скафандра и кислородного питания космонавта и удаление углекислоты (СО ₂ ). Величина расхода регулировалась автоматически в зависимости от абсолютного давления в скафандре. При рабочем давлении в скафандре 40 кПа (300 мм рт. ст.) оно составляло порядка 50 (н)л. Весь кислород из баллонов подавался в шлем, после чего попадал под оболочку скафандра и далее выбрасывался через регулятор абсолютного давления в открытый космос.

Запас кислорода в трех-четырехлитровых баллонах под давлением 22 МПа (225 кгс/см 2 ) составлял 2700 л. Расчетная продолжительность системы жизнеобеспечения составляла 45 мин. Как известно, А. Леонов находился в открытом космосе 12 мин.

Страховка космонавта в открытом космосе обеспечивалась специальным фалом длиной 7 м, в состав которого входило амортизирующее устройство, стальной трос, шланг аварийной подачи кислорода и электрические провода. Последние использовались для передачи на борт корабля результатов медицинских и технических измерений, а также обеспечения телефонной связи с командиром.

В автономном варианте система жизнеобеспечения, источники питания (электроэнергия) размещаются в наспинном ранце. В этом случае космонавт мог перемещаться относительно корабля в любом направлении.

Технические характеристики

Масса скафандра — 20 кг.

Масса ранца — 21,5 кг.

Давление в скафандре — 400 гПа (0,4 атм) с возможностью снижения до 270 гПа (0,27 атм).

Время работы скафандра:

При разгерметизации кабины — 4,0 ч.

При внекорабельной деятельности — 0,75 ч (45 мин).

верхняя одежда скафандра для выхода в космос является наружным защитным слоем, предохраняющим скафандр от возможных механических повреждений при выходе в открытый космос. Она должна обладать необходимыми оптическими характеристиками и в возможно большей степени поддерживать оптимальный тепловой баланс.

Источниками теплового излучения, оказывающими влияние на температуру поверхности скафандра, являются следующие.

1. Прямое солнечное излучение в пределах земной орбиты 1400 Вт/м 2 (1200 ккал/м 2 ·ч). Причем энергия солнечного излучения в основном сосредоточена в диапазоне от 0,2 до 3,5 мкм.

2. Солнечное излучение, отраженное атмосферой и Землей, составляет примерно 560 Вт/м 2 .

3. Тепловое излучение Земли составляет 140 – 320 Вт/м 2 (120 – 275 ккал/м 2 ·ч) и находится в диапазоне длин волн 5–50 мкм, причем наибольшая интенсивность приходится на длины волн около 12 мкм.

4. Поверхность корабля, нагретая до 147°С, также оказывает значительное влияние на общий тепловой режим скафандра, поскольку отражает подавляющую часть солнечной энергии. Этот теплообмен может быть принят равным нулю, когда космонавт удален от космического корабля более чем на 1,5 – 2 м.

Орлан

Модель Д - использовалась на Салют-6 и Салют-7 с 1977 по 1984.

Модель ДМ - использовалась на станции МИР и Салют-7 с 1985 по 1988.

Модель ДМА - использовалась на станции МИР с 1988 по 1997.

Модель М - использовалась на станции МИР и МКС с 1997 по 2009.

Модель МК - для использования на МКС. Используется с 2009 года.

Модель МКС – планируется использовать с 2015 года.

Орлан-МКС

Скафандр предназначен для работы во внеземном пространстве и представляет собой по сути нашпигованный современной техникой миниатюрный космический корабль массой 110 кг.

Новый "Орлан-МКС", как и его предшественники, состоит из нескольких оболочек:

основа - жесткий корпус из алюминиевого сплава, или кираса, называемая так по аналогии со средневековыми доспехами. К жесткому корпусу крепятся мягкие рукава и штанины;

гермошлем составляет единое целое с кирасой.

Скафандр не надевают - в него входят через заднюю дверцу. Снаружи есть еще и дополнительная, в том числе микрометеоритная защита: несколько слоев экранно-вакуумной теплоизоляции.

Под кирасой: мягкий сетчатый костюм водяного охлаждения (КВО), который пронизывают вшитые в материю десятки тоненьких трубочек, по которым циркулирует холодная вода. Небольшой ручкой на пульте управления (снаружи скафандра, слева, на уровне груди) космонавт сам регулирует тепловой режим.

На следующих "Орланах" ожидается и такой сервис: автоматика будет выводить на дисплей подробную схему местоположения космонавта на внешней стороне МКС. Станция сегодня уже велика, космонавту, работающему на ее поверхности в открытом космосе, немудрено в какой-то момент потерять ориентацию. Найти обратную дорогу к входному люку или к другой рабочей площадке поможет новый прибор.

Третья новинка увеличивает срок службы нового скафандра: резиновые оболочки, например штанины, заменены на полиуретановые. В результате эксплуатировать новую экипировку можно будет не четыре года, а пять, причем количество выходов в космос увеличивается с 15 до 20.

Сложно сказать, как будет выглядеть человек в будущем. Но каким будет его гардероб можно представить уже сейчас. Группы ученых из различных научно-исследовательских институтов работают над костюмами, в которых человек будет покорять новые планеты.

Чтобы человек не только смог выжить, но и чувствовал себя комфортно на других планетах к костюмам космонавтов предъявляются очень жесткие требования. Они должны поддерживать определенную температуру и давление, влажность и уровень кислорода, и вместе с тем не мешать двигаться и работать.

Дальше всех в создании костюма будущего продвинулась группа ученых Массачусетского технологического института, которой руководят профессор Дэйва Ньюмен и астронавт Джеффри Хофман. Их скафандр BioSuit позволит космонавтам не только комфортно работать в условиях Луны или Марса, но даже сыграть там в футбол.

На сегодняшний день готово уже несколько прототипов скафандра. Вся конструкция изготовлена из материалов, о которых совсем недавно можно было только мечтать. Например, давление внутри скафандра будет поддерживать экзоскелет из металлических волокон с памятью формы. В отличие от используемых в настоящее время скафандров, где давление поддерживается барометрически, ему не страшны мелкие повреждения: изменение давления на определенных участках скомпенсирует электронная система управления экзоскелетом.

Не страшны космонавтам будущего и перепады температур: внутренняя поверхность скафандра наполнена специальным термо гелем, который отводит от тела избыточное тепло и влагу. Он поможет человеку выжить при больших перепадах температур на других планетах.

Резервуар с кислородом - это не только симпатичный рюкзак на спине, но и дополнительная защита позвоночника. Кстати, благодаря материалу с памятью формы, для того, чтобы одеть такой скафандр уже не будет требоваться помощь нескольких человек. BioSuit можно легко одеть за пару минут за счет разработанной учеными системы электрозатягивания. Когда костюм "висит на вешалке", волокна его экзоскелета находятся в свободном растянутом состоянии, поэтому его легко одеть человеку с любой фигурой. После того, как к скафандру подключат электропитания, он плотно сожмется по фигуре космонавта.

Таким образом, космические скафандры будущего получат некоторые новые выдающиеся способности. Они смогут самостоятельно себя ремонтировать, добывать электричество и убивать микробов благодаря новым "умным" материалам. Такие скафандры могут появиться уже к 2018 году, когда NASA надеется вернуться на Луну.

Итак, выбирайте костюм по плечу и приготовьтесь увидеть, как на лунном востоке поднимается слепящий шар — наша с вами Земля.

В практической части нашего исследования мы решили провести анкетирование, с помощь которого были выявлены некоторые представления суворовцев о скафандрах.

Опрос показал, что многие суворовцы предпочитают полететь в космос и даже стать командиром корабля! Отрадное событие!

Все изучают физику и знают о солнечной радиации! Наверно, это повлияло на выбор суворовцев. А как же давление? О нём вспомнило меньшее количество опрошенных.

Большинство суворовцев сравнивают вес скафандра со своим весом. В процессе нашей работы мы убедились в другом. Мы знаем, что скафандр весит 110 кг!

Суворовцев этот вопрос застал врасплох! Посмотрите, что получилось! Разброс мнений очень широк.

Скафандр космонавта – это маленький космический корабль. Системы скафандра обеспечивают подачу кислорода для дыхания, удаление углекислого газа, поддержание необходимой температуры для космонавта, радиосвязь и телеметрию.

За 55 лет "мода" на космическую одежду неоднократно менялась. Скафандр, в котором Гагарин совершил первый в мире виток вокруг Земли, должен был спасти ему жизнь в случае аварии и помочь продержаться до появления спасателей. Скафандры последних поколений - это уже нечто среднее между костюмом и домом. В такой оболочке космонавт может свыше десяти часов находиться в открытом космосе. Теперь внутри скафандра есть даже запас питьевой воды, чтобы во время работы вне станции у человека была возможность утолить жажду, не возвращаясь на борт.

В процессе работы мы нашли ответы на заинтересовавшие нас вопросы, познакомились с историей создания и развития систем жизнеобеспечения, узнали о новых разработках учёных в этой области.

По результатам проведённого опроса мы сделал выводы о необходимости пропаганды изучения отечественной космонавтики среди подрастающего поколения, так как наша страна должна оставаться Великой космической державой.

Благодаря этой работе мы систематизировали свои знания, расширил свой кругозор в области космических исследований, совершили интересное путешествие в мир космонавтики, выполнив все поставленные задачи..

Таким образом, мы подтвердили гипотезу о том, что скафандр – постоянно совершенствующееся, удобное в ношении и безопасное снаряжение космонавта, работающего в космосе на орбитальной станции, является одним из показателей прогресса России в космосе.

С. М. Алексеев, Космические скафандры вчера, сегодня, завтра. – М.: Знание, 1987. – 64 с .

Скафандр — это не просто костюм. Это космический корабль, повторяющий форму тела. И появился он задолго до первых полётов в космос. В начале ХХ века учёные уже знали, что условия в космосе и на других планетах сильно отличаются от земных. Для будущих космических полётов нужно было придумать костюм, который защищал бы человека от воздействия убийственной внешней среды.

Водолазные скафандры Жана-Батиста де Ла Шапеля.

Чем выше человек взбирался, тем сильнее назревала необходимость в костюме, который поможет ему сделать ещё один шаг в сторону неба. Если на высоте шести-семи километров достаточно кислородной маски и тёплой одежды, то после десятикилометровой отметки давление падает настолько, что лёгкие перестают усваивать кислород. Чтобы выжить в таких условиях, нужны герметичная кабина и компенсирующий костюм, который при разгерметизации сжимает человеческое тело, на какое-то время заменяя ему внешнее давление.

Однако если подняться ещё выше, то не поможет и эта болезненная процедура: пилот погибнет от кислородного голодания и декомпрессионных расстройств. Единственное решение — сделать полностью герметичный скафандр, в котором внутреннее давление поддерживается на достаточном уровне (обычно не менее 40% от атмосферного, что соответствует высоте семи километров). Но и тут хватает проблем: надутый скафандр затрудняет движения, в нём почти невозможно совершать точные манипуляции.

Высотный скафандр Вилли Поста, 1934 год.

Английский физиолог Джон Холден опубликовал в 1920-е годы серию статей, в которых предложил использовать водолазные костюмы для защиты воздухоплавателей. Он даже построил прототип такого скафандра для американского воздухоплавателя Марка Риджа. Последний испытал костюм в барокамере при давлении, соответствующем высоте 25,6 километра. Однако аэростаты для полётов в стратосфере всегда стоили дорого, и Риджу не удалось собрать средства для установления мирового рекорда с помощью костюма Холдена.

В Советском Союзе скафандрами для высотных полётов занимался инженер Института авиационной медицины Евгений Чертовский. В период с 1931 по 1940 год он разработал семь моделей герметичных костюмов. Все они были далеки от совершенства, но зато Чертовский первым в мире решил проблему, связанную с подвижностью. После наддува скафандра пилоту требовалось большое усилие, чтобы просто согнуть конечность, поэтому в модели Ч-2 инженер применил шарниры. Модель Ч-3, созданная в 1936 году, содержала в себе практически все элементы, которые есть в современном космическом скафандре, включая впитывающее бельё. Ч-3 была испытана на тяжёлом бомбардировщике ТБ-3 19 мая 1937 года.

Первые высотные скафандры СССР: Ч-3 (1936) и СК-ЦАГИ-5 (1940)

Скафандры для собак (на фото — Белка) делались попроще: животным не требовалось выполнять сложную работу.

Первый космонавт в не первом скафандре: Юрий Гагарин в СК-1.

Первые скафандры были аварийно-спасательными, присоединялись к системе жизнеобеспечения корабля и не позволяли выйти в открытый космос. Специалисты понимали, что если космическая экспансия продолжится, то одним из обязательных этапов станет создание автономного скафандра, в котором можно будет работать в открытом космосе.

Астронавт Эдвард Уайт за пределами корабля.

Космонавт Алексей Леонов первым в мире вышел в открытый космос.

Скафандр G4C с носимым устройством ELSS.

Рекорды в вакууме

Сегодня выходами в космос никого не удивишь: на конец августа 2013 года зафиксировано 362 выхода общей продолжительностью 1981 час 51 минута (82,5 суток, почти три месяца). И всё же здесь есть свои рекорды.

Абсолютным рекордсменом по количеству часов, проведённых в открытом космосе, вот уже много лет остаётся российский космонавт Анатолий Соловьёв — он совершил 16 выходов общей продолжительностью 78 часов 46 минут. На втором месте — американец Майкл Лопес-Алегриа; он совершил 10 выходов общей продолжительностью 67 часов 40 минут.

Самым длительным стал выход американцев Джеймса Восса и Сьюзан Хелмс 11 марта 2001 года, продолжавшийся 8 часов 56 минут.

Максимальное количество выходов за один полёт — семь; этот рекорд принадлежит россиянину Сергею Крикалёву.

Если сравнивать не космонавтов, а страны, то здесь безусловно лидируют США: 224 выхода, 1365 часов 53 минуты вне корабля.

На Луне требовались совсем другие скафандры, нежели на земной орбите. Скафандр должен был стать полностью автономным и позволять человеку работать вне корабля несколько часов. Он должен был обеспечить защиту от микрометеоритов и, главное, от перегрева под прямыми солнечными лучами, ведь высадки планировались в лунные дни. Кроме того, в NASA построили специальный наклонный стенд, чтобы выяснить, как пониженная гравитация влияет на движение астронавтов. Оказалось, что характер ходьбы резко меняется.

Опасный космос

Выход в открытый космос опасен по множеству причин: глубокий вакуум, экстремальные температуры, солнечная радиация, космический мусор и микрометеориты. Серьёзную опасность представляет и удаление от космического корабля.

Первый опасный инцидент произошёл ещё с Алексеем Леоновым в марте 1965 года. Выполнив программу, космонавт не смог вернуться на корабль из-за того, что его скафандр раздулся. Совершив несколько попыток войти в шлюз ногами вперёд, Леонов решил развернуться. При этом он снизил уровень избыточного давления в скафандре до критического, что позволило ему втиснуться в шлюзовую камеру.

Американцы считают, что EMU морально устарел. Перспективная космическая программа NASA включает полёты на астероиды, возвращение на Луну и экспедицию на Марс. Поэтому необходим скафандр, который объединял бы в себе положительные качества спасательных и рабочих костюмов. Скорее всего, он будет с люком за спиной, позволяющим пристыковывать скафандр к станции или жилому модулю на поверхности планеты. Чтобы привести такой скафандр в рабочее состояние (включая герметизацию), требуются считаные минуты.

Специалисты пока не определились, в каком костюме человек впервые ступит на поверхность Красной планеты. Хотя Марс обладает атмосферой, она настолько разрежена, что легко пропускает солнечную радиацию, поэтому человек внутри скафандра должен быть хорошо защищён. Специалисты NASA рассматривают широкую палитру возможных вариантов: от тяжёлого жёсткого скафандра Mark III до лёгкого обтягивающего костюма Bio-Suit.

Перспективный скафандр Bio-Suit (прототип). Покоряйте Марс, оставаясь стильным!

Технологии изготовления скафандров будут развиваться. Костюмы для космоса станут умнее, элегантнее, изощрённее. Возможно, когда-нибудь появится универсальная оболочка, способная защитить человека в любой среде. Но и сегодня скафандры — уникальный продукт технологий, которые без преувеличения можно назвать фантастическими.

Разработкой космических скафандров занимались в Центральном аэрогидродинамическом институте (ЦАГИ). Их первый образец СК-ЦАГИ-1 был разработан, изготовлен и испытан на удивление быстро — всего лишь за один 1937 год.

В октябре 1952-го был создан скафандр СК-1, в котором полетел в космос Ю.А. Гагарин. Позже был разработан скафандр СК-2, разработанный для женщин-космонавтов.

В настоящее время самые совершенные скафандры выпускаются в России. Современный скафандр представляет собой маленький автономный космический аппарат, в котором космонавт может проводить до 10 часов в сутки в открытом космосе.

В состав скафандра входят:

Термос. Под скафандр космонавта одевается специальный сетчатый костюм водяного охлаждения, весь пронизанный пластиковыми трубками с охлаждающей жидкостью.

Шлем - важнейшая часть скафандра. Он играет роль большой кислородной маски.

Возникают вопросы: воздействует ли радиация на человека в открытом космосе и может ли скафандр спасти от нее? Что будет, если попасть в космос без скафандра? Попробуем ответить на эти вопросы.

Воздействие радиации на человека в открытом космосе .

Во всей Солнечной системе есть лишь одна область, в которой человек может умереть от радиации быстрее, чем от удушья - это радиационный пояс Юпитера. Здесь скафандр не защитит человека от радиации.

Можно ли выжить в космосе без скафандра?

При выходе в открытый космос без скафандра:

1. Человек сможет выжить, если его вернут из открытого космоса в нормальную атмосферу в течение 90 секунд.

2. Человек не взорвется.

3. Человек будет находиться в сознании и сможет совершать активные действия примерно 5-10 секунд.

4. Если человек не будет спасен, то первопричиной его смерти будет недостаток кислорода (т.е. он задохнется).

Таким образом, первопричиной смерти человека при попадании в открытый космос станет удушье. Что же делать, если вы вдруг попали в вакуум без скафандра? Первым делом нужно выдохнуть, чтобы ваши легкие не порвались. Далее у вас есть 5-10 секунд, чтобы предпринять какие-то активные действия по спасению своей жизни. Если же этого времени не хватит, вам останется лишь уповать на то, что помощь подоспеет в течение 90 секунд.

Читайте также: