Kosmonautrumdragter er ikke kun dragter til at flyve i kredsløb. Den første af dem dukkede op i begyndelsen af det tyvende århundrede. Det var en tid, hvor der var næsten et halvt århundrede tilbage før rumflyvninger. Forskere forstod imidlertid, at udviklingen af udenjordiske rum, hvis forhold adskiller sig fra dem, vi kender, er uundgåelig. Det er derfor, de til fremtidige flyvninger kom med kosmonautudstyr, der kan beskytte en person mod et dødbringende ydre miljø for ham.
Rumdragtskoncept
Hvad er rumfartsudstyr? Dragten er et slags mirakel af teknologi. Det er en miniature rumstation, der efterligner formen af den menneskelige krop.
Moderne rumdragt er udstyret med et helt livsvarende system for astronauter. Men på trods af enhedens kompleksitet er alt i den kompakt og praktisk.
Skabelsehistorie
Ordet "dragt" har franske rødder. I 1775 foreslog abbe-matematikeren Jean Baptiste de Pas Chapelle at introducere dette koncept. Selvfølgelig drømte ingen i slutningen af det 18. århundrede om at flyve ud i rummet. Ordet "dragt", som på græsk betyder "bådmand", blev besluttet at gælde for dykkerudstyr.
Med fremkomsten af rumalderen begyndte dette koncept at blive brugt på det russiske sprog. Kun her fik det en lidt anden betydning. Manden begyndte at klatre højere og højere. I den forbindelse var der behov for specialudstyr. Så i en højde på op til syv kilometer er det varmt tøj og en iltmaske. Afstande inden for ti tusinde meter, på grund af trykfald, kræver en trykkabine og en kompenserende dragt. Ellers vil pilotens lunger ikke længere absorbere ilt under trykaflastning. Så hvad hvis vi går endnu højere? I dette tilfælde skal du bruge en rumdragt. Det skal være meget stramt. Samtidig vil det indre tryk i dragten (norm alt inden for 40 procent af atmosfærisk tryk) holde piloten i live.
I 1920'erne udkom en række artikler af den engelske fysiolog John Holden. Det var i dem, forfatteren foreslog at bruge dykkerdragter for at beskytte luftfartsfarernes sundhed og liv. Forfatteren forsøgte endda at omsætte sine ideer i praksis. Han byggede en lignende dragt og testede den i et hyperbarisk kammer, hvor trykket svarende til en højde på 25,6 km blev indstillet. Konstruktionen af balloner, der er i stand til at stige op i stratosfæren, er dog ikke en billig fornøjelse. Og den amerikanske aeronaut Mark Ridge, som det unikke kostume var tiltænkt, rejste desværre ikke midler. Derfor blev Holdens jakkesæt ikke testet i praksis.
Udvikling af sovjetiske videnskabsmænd
I vores land var ingeniør Yevgeny Chertovsky, som var ansat ved Institut for Luftfartsmedicin, engageret i rumdragter. I løbet af ni år, fra 1931 til 1940, udviklede han 7 modeller af tryksat udstyr. Verdens første sovjetiske ingeniør løste problemet med mobilitet. Faktum er, at når man klatrede til en vis højde, svulmede rumdragten op. Derefter blev piloten tvunget til at gøre en stor indsats, selv for blot at bøje sit ben eller arm. Derfor er modellen Ch-2 designet af en ingeniør med hængsler.
I 1936 dukkede en ny version af rumudstyr op. Dette er Ch-3-modellen, der indeholder næsten alle detaljerne i moderne rumdragter, der bruges af russiske kosmonauter. Testen af denne version af specialudstyr fandt sted den 19. maj 1937. TB-3 tunge bombefly blev brugt som et fly.
Siden 1936 er rumdragter til kosmonauter blevet udviklet af unge ingeniører fra Central Aerohydrodynamic Institute. De blev inspireret til at gøre dette af premieren på science fiction-filmen "Space Flight", skabt sammen med Konstantin Tsiolkovsky.
Den første dragt med SK-STEPS-1-indekset blev designet, fremstillet og testet af unge ingeniører i løbet af kun 1937. Selv det ydre indtryk af detteudstyr indikerede hans udenjordiske destination. I den første model blev der leveret en bælteforbindelse til at forbinde de nedre og øvre dele. Betydelig mobilitet blev givet af skulderleddene. Skallen på denne dragt var lavet af to lag gummieret stof.
Den næste version af dragten blev kendetegnet ved tilstedeværelsen af et autonomt regenereringssystem, designet til 6 timers kontinuerlig drift. I 1940 blev den sidste sovjetiske rumdragt fra før krigen, SK-SHAGI-8, skabt. Testen af dette udstyr blev udført på I-153 jagerflyet.
Oprettelse af specialproduktion
I efterkrigsårene opsnappede Flight Research Institute initiativet til at designe rumdragter til astronauter. Dets specialister fik til opgave at udvikle dragter designet til piloter i luftfarten, og erobre stadig nye hastigheder og højder. Men for serieproduktion af et institut var tydeligvis ikke nok. Derfor blev der i oktober 1952 oprettet et særligt værksted af ingeniør Alexander Boyko. Han var i Tomilino, nær Moskva, på fabrik nr. 918. I dag hedder denne virksomhed NPP Zvezda. Det var på den, Gagarins rumdragt blev skabt på én gang.
rumflyvninger
I slutningen af 1950'erne begyndte en ny æra med udenjordisk udforskning. Det var i denne periode, at sovjetiske designingeniører begyndte at designe Vostok-rumfartøjet, det første rumfartøj. Det var dog oprindeligt planlagt, at der ikke skulle være behov for astronaut-rumdragter til denne raket. Piloten skulle være i en speciel forseglet beholder,som ville blive adskilt fra nedstigningskøretøjet før landing. Denne ordning viste sig dog at være meget besværlig og krævede derudover lange tests. Det er grunden til i august 1960, at Vostok'ens indre layout blev redesignet.
Sergey Korolevs bureauspecialister ændrede containeren til et udkastssæde. I denne henseende havde fremtidige astronauter brug for beskyttelse i tilfælde af tryknedsættelse. Hun blev en rumdragt. Der var dog en katastrofal mangel på tid til dets docking med indbyggede systemer. I denne henseende blev alt, hvad der var nødvendigt for pilotens liv, placeret direkte i sædet.
De første kosmonaut-rumdragter fik navnet SK-1. De var baseret på Vorkuta-dragten i høj højde, designet til piloter af SU-9 fighter-interceptor. Kun hjelmen blev fuldstændig rekonstrueret. En mekanisme blev installeret i den, som blev styret af en speciel sensor. Da trykket i dragten faldt, smækkede det gennemsigtige visir med det samme.
Udstyr til astronauter blev lavet efter mål. Til den første flyvning blev den skabt til dem, der viste det bedste træningsniveau. Dette er top tre, som omfattede Yuri Gagarin, tyske Titov og Grigory Nelyubov.
Det er interessant, at astronauterne gik senere ud i rummet end rumdragten. En af de specielle dragter af mærket SK-1 blev sendt i kredsløb under to ubemandede prøveopsendelser af Vostok-rumfartøjet, som fandt sted i marts 1961. Ud over de eksperimentelle blandinger var Ivan Ivanovich-attrappen om bord,iklædt en rumdragt. Et bur med marsvin og mus blev installeret i brystet på denne kunstige person. Og for at tilfældige vidner til landingen ikke skulle forveksle "Ivan Ivanovich" med et rumvæsen, blev et skilt med inskriptionen "Layout" placeret under visiret på hans rumdragt.
SK-1-dragterne blev brugt under fem bemandede flyvninger med Vostok-rumfartøjet. Kvindelige astronauter kunne dog ikke flyve i dem. For dem blev SK-2-modellen skabt. For første gang fandt den sin anvendelse under Vostok-6-rumfartøjets flyvning. Vi lavede denne rumdragt, under hensyntagen til kvindekroppens strukturelle træk, til Valentina Tereshkova.
Udvikling af amerikanske specialister
I implementeringen af "Mercury"-programmet fulgte amerikanske designere de sovjetiske ingeniørers vej, mens de fremsatte deres egne forslag. Så den første amerikanske rumdragt tog højde for, at astronauter i rummet i fremtiden vil være længere i kredsløb.
Designer Russell Colley har lavet en speciel Navy Mark-dragt, der oprindeligt er designet til flådeflypiloter. I modsætning til andre modeller var denne dragt fleksibel og havde en relativt lille vægt. For at bruge denne mulighed i rumprogrammer blev der foretaget flere ændringer i designet, som primært påvirkede hjelmens enhed.
Amerikanernes jakkesæt har bevist deres pålidelighed. Bare én gang, da Mercury 4-kapslen sprøjtede ned og begyndte at synke, dræbte dragten næsten astronauten Virgil Grisson. Piloten nåede med nød og næppe at komme ud, da han i lang tid ikke kunne koble fra det ombordværende system.livsstøtte.
Oprettelse af autonome jakkesæt
På grund af det hurtige tempo i rumudforskningen var det nødvendigt at designe nye specielle dragter. De første modeller var trods alt kun nødredning. På grund af det faktum, at de var knyttet til livsstøttesystemet i et bemandet rumfartøj, kunne astronauter i rummet ikke besøge sådant udstyr. For at komme ind i åbent udenjordisk rum var det nødvendigt at designe en autonom rumdragt. Dette blev gjort af designerne fra USSR og USA.
Amerikanerne har under deres Gemini-rumprogram skabt nye modifikationer af G3C-, G4C- og G5C-rumdragterne. Den anden af dem var designet til rumvandringer. På trods af at alle amerikanske rumdragter var forbundet til det indbyggede livsstøttesystem, havde de en autonom enhed indbygget i dem. Hvis det er nødvendigt, ville hans ressourcer være nok til at understøtte en astronauts liv i en halv time.
I en G4C-dragt den 1965-03-06 gik amerikaneren Edward White ud i det ydre rum. Han var dog ikke en pioner. To en halv måned før ham besøgte Alexei Leonov rummet ved siden af skibet. Til denne historiske flyvning udviklede sovjetiske ingeniører Berkut-dragten. Den adskilte sig fra SK-1 ved tilstedeværelsen af en anden hermetisk skal. Derudover havde dragten en skulderpakke udstyret med iltbeholdere, og et lysfilter var indbygget i hans hjelm.
Mens en mand var i det ydre rum, blev en mand forbundet til skibet med et syv meter langt fald, som omfattede en stødabsorberende enhed,elektriske ledninger, stålkabel og slange til nødtilførsel af ilt. Den historiske udgang til udenjordisk rum fandt sted den 18. marts 1965. Alexei Leonov var uden for rumfartøjet i 23 minutter. 41 sek
Rumdragter til udforskningen af månen
Efter at have mestret jordens kredsløb skyndte mennesket sig videre. Og hans første mål var gennemførelsen af flyvninger til månen. Men til dette var der brug for specielle autonome rumdragter, der ville give dem mulighed for at være uden for skibet i flere timer. Og de blev skabt af amerikanerne under udviklingen af Apollo-programmet. Disse dragter gav beskyttelse til astronauten mod soloverophedning og mod mikrometeoritter. Den første udviklede version af månedragterne hed A5L. Men senere blev det forbedret. I den nye modifikation af A6L blev der leveret en varmeisolerende skal. A7L-versionen var den flammehæmmende mulighed.
Månedragterne var i ét stykke flerlagsdragter med fleksible gummiled. På manchetterne og kraven var metalringe designet til at fastgøre forseglede handsker og en hjelm. Dragterne blev fastgjort med en lodret lynlås syet fra lysken til halsen.
Amerikanerne satte deres fod på Månens overflade den 1969-07-21. Under denne flyvning fandt A7L-rumdragterne deres brug.
Sovjetiske kosmonauter skulle også til månen. Til denne flyvning blev Krechet-rumdragterne skabt. Det var en halvstiv version af dragten, på bagsiden af hvilken der var en speciel dør. Astronauten måtte kravle ind i den, således klædt i udstyr. Døren var ved at lukkeindefra. Til dette blev der leveret et sidehåndtag og et komplekst kredsløb af kabler. Inde i dragten var der et livstøttesystem. Desværre nåede de sovjetiske kosmonauter ikke at besøge Månen. Men den dragt, der blev skabt til sådanne flyvninger, blev senere brugt i udviklingen af andre modeller.
Udstyr til de nyeste skibe
Startende i 1967 begyndte Sovjetunionen at lancere Soyuz. Disse var køretøjer designet til at skabe orbital stationer. Den tid, som astronauterne bruger på dem, er støt steget.
Rumdragten "Hawk" blev lavet til flyvninger på Soyuz-rumfartøjer. Dens forskelle fra "Berkut" bestod i designet af livsstøttesystemet. Med dens hjælp blev luftvejsblandingen cirkuleret inde i rumdragten. Her blev det renset for skadelige urenheder og kuldioxid og derefter afkølet.
Den nye Sokol-K-redningsdragt blev brugt under Soyuz-12-flyvningen i september 1973. Mere avancerede modeller af disse beskyttelsesdragter blev endda købt af salgsrepræsentanter fra Kina. Interessant nok, da det bemandede rumfartøj Shanzhou blev opsendt, var astronauterne i det klædt i udstyr, der mindede meget om den russiske model.
Til rumvandringer skabte sovjetiske designere Orlan-rumdragten. Dette er et selvstændigt semi-stift udstyr, der ligner månens Gyrfalcon. Det var også nødvendigt at klæde sig i den gennem døren bagpå. Men i modsætning til Krechet var Orlan universel. Dens ærmer og ben kan nemt justeres til det ønskedevækst.
Det var ikke kun russiske kosmonauter, der fløj i Orlan-rumdragter. Baseret på modellen af dette udstyr lavede kineserne deres Feitian. I dem gik de ud i det ydre rum.
Fremtidens dragter
I dag udvikler NASA nye rumprogrammer. De omfatter flyvninger til asteroider, til Månen samt en ekspedition til Mars. Derfor fortsætter udviklingen af nye modifikationer af rumdragter, som i fremtiden skal kombinere alle de positive egenskaber ved en arbejdsdragt og redningsudstyr. Hvilken mulighed udviklerne vil stoppe ved, er stadig ukendt.
Måske vil det være en tung hård dragt, der beskytter en person mod alle negative ydre påvirkninger, eller måske vil moderne teknologier gøre det muligt at skabe en universel skal, hvis elegance fremtidige kvindelige astronauter vil sætte pris på.