Одяг для космосу
Naked Science побував в підмосковному селищі Томіліно на науково-виробничому підприємстві #xAB; Зірка # xBB ;, яке забезпечує скафандрами всіх українських космонавтів ще з часів Юрія Гагаріна.
НПП #xAB; Зірка # xBB; ім. академіка Г.І. Северина було утворено в 1952-му році, коли в Радянському Союзі почала розвиватися реактивна авіація, для якої були необхідні спеціальні засоби порятунку. Фахівці підприємства займалися розробкою і випробуванням систем життєзабезпечення і порятунку для великих висот (кисневих балонів, катапультируемое крісел). Коли в СРСР з'явилася космічна пілотована програма, підприємству було доручено виготовлення засобів захисту і порятунку космонавтів. Перший в світі скафандр був винайдений в 1960-му році для польоту Юрія Гагаріна. Катапультні крісла, розроблені НВП #xAB; Зірка # xBB ;, досі залишаються найкращими в світі.
Електричний пульт управління
На пульті: кнопки включення / вимикання світла, основного і резервного вентилятора, основного і резервного насоса, основного і резервного радіопередавача, кнопка відключення комп'ютера, а також тумблер для пересування по меню. Всі системи дубльовані, що є принциповою відмінністю українських скафандрів від американських. Кнопка для входу в меню також використовується для відключення звукового сигналу під час виникнення позаштатної ситуації. Для пересування по меню є спеціальний тумблер. Комп'ютер можна відключити на той випадок, якщо він забарахлив, але навіть у вимкненому стані на дисплеї відображається інформація про тиск і напрузі акумулятора. Всі кнопки пульта влаштовані таким чином, що їх випадкове відключення неможливо.
Пневмогідравлічний пульт управління
Тумблери на пульті: зліва - перемикач між основним і резервним балонами з киснем, праворуч - основний і резервний регулятори тиску в скафандрі, в центрі - кран регулювання температури води в костюмі водяного охолодження. На ручці є тумблер червоного кольору, за допомогою якого можна ввімкнути або вимкнути субліматор (при виході з шлюзу у відкритий космос, а також після повернення на борт). Зліва вгорі - ручка інжектора і аварійної кисневої подачі. Якщо з якоїсь причини в скафандрі пропало електроживлення, і електричний пульт перестав працювати, то з допомогу цієї ручки космонавт може включити інжектор для продовження вентиляції. Інжектор- спеціальний пристрій, в яке при відсутності електрики починає надходити кисень з балонів, при цьому продовжує працювати вся система вентиляції. Якщо в скафандрі з якоїсь причини почало знижуватися тиск і автоматичний регулятор тиску з витоком не справляється, то за допомогою цієї ж ручки космонавт може збільшити подачу кисню в скафандр до 25 літрів.
Об'єднаний роз'єм комунікацій
Поки космонавт знаходиться в спеціальному шлюзі в скафандрі і готується до виходу у відкритий космос, через ці клапани він підключений до бортовим системам - води і подачі кисню для того, щоб не витрачати системи життєзабезпечення скафандра до виходу у відкритий космос. Електрика надходить через спеціальний фал, який знаходиться в правій частині скафандра. Там же розташовується запасний кисневий шланг на той випадок, якщо після повернення з відкритого космосу об'єднаний роз'єм комунікацій з якоїсь причини відмовить. При виході у відкритий космос космонавт отстиковивает ці роз'єми і включає системи життєзабезпечення скафандра.
В середині - насиченість патрон, який очищає кисень, який циркулює в скафандрі, від шкідливих домішок і знову подає його в скафандр. Кисень забирається через трубочки, розташовані в рукавах і #xAB; брюках # xBB; скафандра, і надходить на очистку в поглинальний патрон, де накопичується CO2 та інші шкідливі домішки. Далі очищене повітря надходить в вентилятори, в яких є спеціальна очисна сітка. Скафандр оснащений двома вентиляторами - основним і резервним. Якщо один з вентиляторів відмовить, автоматично включається резервний. Також резервний вентилятор може бути включений космонавтом вручну.
Після вентилятора повітря надходить в спеціальні канали в субліматор, де відбувається охолодження і відділення вологи від повітря (волога утворюється в скафандрі як конденсат на стінках посудини). Спеціальний влагоотделитель збирає вологу і направляє її в субліматор для охолодження і використання в костюмі водяного охолодження. На виході з субліматор повітря має температуру 4-5oC. Потім осушене і охолоджене повітря надходить в скафандр (виходить через спеціальні трубки в шоломі). Кисень знаходиться в двох баллонах- резервному і основному. Космонавт може вручну перемикати систему з основного балона на резервний.
Субліматор знаходиться в задній частині скафандра і розташовується прямо під поглинювальним патроном. Із зовнішнього боку #xAB; ранця # xBB; субліматор виглядає як #xAB; вікно з сіткою # xBB ;. Це віконце являє собою складну металокерамічну пористу конструкцію. Вода проходить через цю пористу поверхню під тиском, яке виникає всередині скафандра. Проходячи через металокерамічні пори, вода замерзає (вода в вакуумі перетворюється на лід). Потім лід сублімує назовні (в вакуумі лід перетворюється в газ). Схема роботи субліматор схожа на круговорот води: тепла вода і теплий газ, потрапляючи в субліматор, розтоплюють утворився там лід. Потім в субліматор надходить нова порція води з водяного бака і знову утворює лід. Лід необхідний для охолодження води, яка циркулює в костюмі водяного охолодження. Костюм водяного охолодження - це спеціальний внутрішній костюм, який надягає окремо під скафандр. Він складається з тонких трубочок, по яких циркулює вода. За допомогою цього костюма космонавт може підтримувати комфортну для себе температуру.
Оболонка скафандра складається з безлічі шарів. Зовнішній шар - фенилон - захищає від механічних пошкоджень. За ним - 10 шарів екранно-вакуумної ізоляції, яка захищає космонавта від холоду і сонячного випромінювання. Між кожним шаром прокладена капронова сітка. Під ізоляцією - радіоткань і, нарешті, силова оболонка. Радіоткань, вшита в скафандр по всьому корпусу, використовується в якості радіоантен для підтримки зв'язку з МКС. Силова оболонка тримає форму м'яких частин скафандра, коли він надувається. Під силовий оболонкою - два шари герметичної оболонки.
Новітня модель скафандра #xAB; Орлан МКС # xBB ;, яка незабаром буде поставлена на МКС на заміну #xAB; Орлану МК # xBB ;. На фото Ви бачите силовий каркас, без верхнього одягу. У скафандрі вперше в світі застосована система автоматичного терморегулювання. Якщо в поточній моделі #xAB; Орлан МК # xBB; космонавт може регулювати температуру тільки вручную- за допомогою тумблера на пневмогідравлічних пульті - то тепер система може самостійно визначати рівень енерговитрат космонавта і регулювати температуру води в костюмі водяного охолодження. У костюм вбудовані спеціальні клапани, які в залежності від необхідної температури пускають воду в субліматор або повз нього.
У силову оболонку вшиті спеціальні м'які шарніри, які можуть працювати під тиском, забезпечуючи скафандра і космонавту необхідну рухливість. Шарніри розташовуються в області плечей, ліктів, кистей і на ногах близько щиколоток. Останні, як не дивно, забезпечують дуже великий кут повороту тулуба. В американських скафандрах шарнір для повороту корпусу розташовується в центрі скафандра навколо пояса, однак кут повороту при цьому менше.
Запобіжний клапан знаходиться на правому боці скафандра. Якщо тиск в скафандрі почне підвищуватися, наприклад, через що лопнула кисневої трубки, то через цей клапан зайвий кисень буде виводитися назовні. Коли скафандр надувається до нормального тиску - клапан відкритий. У скафандрі дві герметичних оболонки, і при нормальному тиску навантажується зовнішня оболонка. Якщо раптом зовнішня оболонка буде пошкоджена, то клапан для збереження тиску закриється автоматично. При цьому почне працювати резервна оболонка. Дубльована герметична оболонка застосовується тільки в українських скафандрах.
На сьогоднішній в скафандрах типу #xAB; Орлан # xBB; скоєно більше 130 виходів у відкритий космос. Рекордсмен за кількістю виходів у відкритий космос - український космонавт Анатолій Соловйов, їх у нього 16.
Але сказати, які скафандри краще - українські чи американські - фахівці не можуть. У тих і у інших є свої плюси і мінуси, так як вони розроблялися під різні цілі. Одна з переваг наших #xAB; Орланов # xBB; - можливість #xAB; підгонки # xBB; скафандра під конкретного космонавта. Американські скафандри збираються як конструктори. Для виходу в космос американський астронавт підбирає для себе за розміром всі частини скафандра, які зберігаються на складі МКС. А ще американський скафандр - на відміну від нашого - неможливо надіти без сторонньої допомоги.
