CAPITOLUL V Susținerea vieții în spațiu
Un costum modern de spațiu a fost dezvoltat pe baza unui costum pentru scafandri, creat la mijlocul secolului al XIX-lea și a unui costum de vară de înaltă altitudine, al cărui model primitiv este prezentat în imaginea din Fig. 57.
Fig. 57. Precedentul costumelor moderne de spațiu este căsuța de înaltă altitudine a pilotului american Willie Post, pe care a folosit-o în timpul zborurilor spre stratosfera de la mijlocul anilor '30
Un costum spațial este un dispozitiv complex și scump și este ușor de înțeles dacă citiți cerințele prezentate, de exemplu, la costumul spațial al astronauților Apollo. Acest costum de spațiu ar trebui să protejeze astronautul de următorii factori:
Presiune atmosferică
± 150 ° C la un debit de energie solară de 440 BTU / h
Viteza este de 29,8 km / sec, diametrul particulelor este de 0,305 mm, densitatea este de 0,498 g / cm3
Viteza este de 0.198 km / sec, diametrul particulei este 2.388 mm, densitatea este 3.490 g / cm3
Intensivă în infraroșu și radiații ultraviolete, precum și radiații și domeniul vizibil
Fig. 58. Costum spațial pentru cosmonauturile navelor "Mercur" [1961]. Stratul exterior metalizat este proiectat să reflecte razele de căldură
Pentru ca programul Apollo să reziste la toate aceste efecte, acesta este fabricat din țesături sintetice de înaltă rezistență, metal și plastic. Stratul exterior al costumului de spațiu protejează cosmonautul de efectele de temperatură și de particulele micrometeorite. Această cochilie este fabricată din tesatura rezistente la foc (tesatura beta). În cele mai abrazive locuri în față și în spate, căptușeala este fabricată din oțel metalizat. Între cele două straturi de tesatura beta sunt straturi alternante de beta-marquis și aluminiu-materiale plastice care sunt capabile să absoarbă energia micrometeorităților în cazul unei defecțiuni a echipamentului de salvare și să reflecte căldura radiantă. Sub acest costum exterior de protecție există o coajă hermetică (costum ermetic) și o cochilie de putere - un costum fabricat din nailon, care protejează coaja ermetică de o inflație grea atunci când creează presiune în ea. Membrana este fabricată din țesătură din nailon cu înveliș de neopren. Rezistă presiunii de lucru în interiorul colectorului de cosuri de 0.245 atm. Sub această cochilie este un alt costum fabricat din stofă care protejează pielea cosmonautului de iritare și facilitează procesul de a pune pe un cos de cățărare. Între acest costum inferior și cochilie ermetică este un sistem de tuburi care distribuie fluxurile de oxigen care intră în cosul de salvare din sistemul de susținere a vieții. Oxigenul creează o presiune internă în costume și îndepărtează mirosurile, umiditatea, căldura și particulele de aerosoli solizi.
Fig. 59. Costum spațial pentru astronauții navelor "Gemini" [1965]. El a oferit cosmonautului mai mult confort decât un costum pentru astronauții navelor "Mercur"
Fig. 60. Sifon modificat pentru astronauții navelor "Gemini", special conceput pentru a lucra în afara navei spațiale. Pentru aceasta s-au adăugat cochilii de protecție termică și micrometeorită la colectorul principal
În trunchiul costumului există mai mulți conectori sigilați, prin care trece prin colector de sos de oxigen, apă răcită și fire electrice. Pe partea dreaptă deasupra pieptului se află conectorul electric al sistemului biometric și al radiocomunicațiilor. În mod simetric, există un conector de apă pe partea stângă a pieptului, dacă costumul folosește lichid de răcire (un astfel de costum este descris mai jos). Sub aceste conectori există două rânduri de conectori prin care oxigenul este alimentat și descărcat. Conectori pe dreapta - pentru conectarea la sistemul de susținere a vieții de cabină nave spațiale pe stânga - pentru conectarea la sistem autonom rucsac de susținere a vieții, care vor fi discutate mai jos. Pe antebrațul drept este un indicator de presiune care măsoară presiunea din colectorul de haine, din stânga - supapa de suprapresiune. Pe coapsa dreaptă există o supapă pentru conectarea la pisoar, care este în interiorul costumului.
Fig. 61. O versiune timpurie a cosului pentru astronauții navelor Apollo [1964] fără un sistem de susținere a vieții rucsacului
Fig. 62. Modelul vestimentarului pentru nava spațiale "Apollo" [1966]. Când lucrați în afara navei spațiale, este așezat un costum de protecție termică pe colector de haine
Fig. 63. Lenjerie specială cu răcire cu apă, destinată staționării cosmonautului în spațiul deschis și pe suprafața Lunii. Imaginea arată un model timpuriu al acestui costum, conceput pentru testare.
Sub costum de spațiu, cosmonautul pune pe un costum ușor, intact, cu senzori pentru biotelemetrie. În plus, un costum special de răcire cu apă este purtat sub costum, al cărui primă copie a fost concepută pentru o funcționare continuă timp de 115 ore. Acest costum este folosit pentru răcirea unui astronaut când este în afara navei (vezi Figura 63). Acest costum nylon spandex disponibil sistem tuburi PVC lungime totală de aproximativ 90 m, în care apa rece circulă continuu, corpul absorbant generat de căldură și deturnând-l la frigider extern. Datorită acestui costum, temperatura pielii în diferite părți ale corpului nu depășește 10-40 ° C. Mănușile sunt atașate la manșoanele coșului de cumpărături de-a lungul liniilor de încheietură a mâinii și au în acest loc îmbinări cu burdufuri, asigurând o mobilitate suficientă a mâinilor. Acestea sunt realizate din nailon acoperit cu neopren, care asigură etanșeitatea cu presiunea creată în costum și au degete articulare pivot. Sârmele de legătură de pe palmă nu permit mănușilor să se umfle cu presiune excesivă în cuști. Pentru a asigura mobilitatea mâinilor de lucru pe degetele de mănuși sunt fălci alungite cu care astronautul poate ridica obiecte mici, cum ar fi monede. Mănuși sunt formate astfel încât, atunci când creați o suprapresiune în costum perie le ia poziția sa obișnuită, oarecum îndoit. Pantofii astronautului sunt unul cu siretul și au balamale care asigură mobilitate pe glezne. Talpa este fabricată din cauciuc ignifug pe bază de cauciuc de fluor. Casca cosmonautului este realizată din policarbonat transparent și are o rezistență mare la impact (inițial acest material a fost utilizat pentru acoperirea lămpilor de stradă din pietre). Casca este atașat la costum folosind inelele elastice de presiune, dar în contrast cu eșantioane de căști de protecție americane nu se poate roti în raport cu costumul. Forma sferică a căștii permite astronauților să-și întoarcă capul în ambele direcții. Oxigenul intră casca la un debit de 162 l / min și germorazem pe partea stângă a căștii permite astronautul într-un spacesuit să bea sau să mănânce. Sub casca astronaut poartă o pălărie cu un built-in căști ei și un microfon în partea din spate a casca este o garnitură din cauciuc siliconic care asigură confortul astronautul în timpul sărbătorilor, precum și în timpul perioadelor de accelerare sau decelerare a navei spațiale. Panourile de inspecție detașabile rețin lumina vizibilă intensă și radiațiile ultraviolete când cosmonautul este în afara navei spațiale. Pentru a furniza oxigen costumul și apă, pentru a elimina dioxidul de carbon din acesta și pentru a ajusta ieșirea spațiu astronaut umiditate podskafandrovogo în spațiu sau pe luna ranițe utilizează un sistem de susținere a vieții portabil, model care este prezentat aici. Este atașat la spatele costumului și cântărește 56.625 kg (greutate pe Pământ).
Fig. 64. Sistem de sprijin pentru viața rucsacului pentru colecții de salvare [fără capac de protecție] destinat cosmonauturilor navelor Apollo. Firele electrice sunt conectate la senzori telemetrici care verifică funcționarea diferitelor componente ale acestui sistem
Un astfel de sistem de sprijin de viață rucsac oferă oxigenul astronaut timp de 4 ore, adică un timp suficient să se îndepărteze de la navă la distanță lunar 1 km și înapoi. În cazul unei situații de urgență o alimentare de urgență de oxigen stocat în container pe partea de sus a rucsac, cosmonaut oferă oxigen pentru încă 30 min. Controalele și controlul funcționării acestui sistem de susținere a vieții sunt concentrate într-un singur loc - în blocul situat pe pieptul astronauților. La bordul navei lunare există rezervări de oxigen și hidroxid de litiu pentru încărcarea sistemelor de sprijin pentru viața rucsacului. Aceste rezerve sunt suficiente pentru a găsi astronaut în afara navei spațiale, timp de 16 ore, AA Lyavonau primul astronaut, plimbare în spațiu, a pus peste principalul protivomikrometeoritnoy costum costum și protecție termică a nailon alb. Costumul a fost conceput pentru munca cosmonautului cu o cheltuială de 250 kcal / h. Înainte de eliberarea de AA Lyavonau navei ( „Sunrise-2“), ambele astronaut (Leonov și P. Belyaev) a suflat în decurs de 1 oră de oxigen pur, pentru a evita tulburările de decompresie (coturi) în tranziția la o presiune mai scăzută în șasiu (comparativ cu presiunea din cabina navei). AA Leonov a trebuit, de asemenea, să reducă presiunea în costum de la 0,406 atm la aproximativ 0,28 atm pentru a-și mișca brațele și picioarele mai liber. Americanii cosmonautari care au intrat în spațiu deschis, precum și AA. Leonov, au fost obosiți pentru că au trebuit să "lupte cu siretul". Acest lucru poate fi văzut din frecvența pulsului și respirației. De exemplu, un astronaut Cernan Yu ( „Gemini-9“) pentru eforturile pe care le-a făcut, punând la setarea lui costum de manevră în spațiu, pulsul a crescut la 180 de bătăi pe minut, rata respiratorie - până la 40 respirații pe minut . La astronaut P. Gordon ( „Gemini-11“), atunci când spațiul liber în rata pulsului locurilor de muncă planificate, de asemenea, a crescut la 180 de bătăi pe minut, frecventa respiratorie - 45 respirații pe minut. Costurile energetice ale ambilor astronauți au fost de 3000-3600 BTU / oră. Aceasta corespunde în mare măsură costurilor energetice ale luptătorului din ring. O astfel de consum excesiv de energie a condus la faptul că Yu Cernan vedere vizieră aburită și el a fost nevoit să-și întrerupă munca în spațiu și înapoi la navă. Același lucru trebuia făcut și R. Gordon. În ciuda acestor dificultăți, cosmonautul, care nu este încărcat cu o sarcină grea, va trebui să călătorească de-a lungul suprafeței lunii cu o viteză de aproximativ 300 m / min. Repetitiile în bazinele de imponderabilitate într-un plan de zbor pe o traiectorie balistică, tehnica pentru misiuni viitoare, astronautul poate învăța cum să-și petreacă mai bine și să aloce energia. În cazul în care faza următoare a cercetării spațiale cu echipaj nave spațiale va zbura la planete mai îndepărtate, spațiu se potrivește de design se va schimba în conformitate cu noile cerințe pentru a le. Structura unor astfel de scule este discutată în Capitolul VIII.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: