Kosmonautska svemirska odijela nisu samo odijela za letenje u orbiti. Prvi od njih pojavio se početkom dvadesetog veka. Bilo je to vrijeme kada je do svemirskih letova ostalo skoro pola vijeka. Međutim, naučnici su shvatili da je razvoj vanzemaljskih prostora, čiji se uslovi razlikuju od onih koji su nam poznati, neizbježan. Zato su za buduće letove osmislili opremu kosmonauta koja može zaštititi osobu od smrtonosnog vanjskog okruženja za njega.
koncept svemirskog odijela
Šta je oprema za svemirske letove? Odijelo je svojevrsno čudo tehnologije. To je minijaturna svemirska stanica koja oponaša oblik ljudskog tijela.
Moderno svemirsko odijelo opremljeno je cijelim sistemom za održavanje života astronauta. Ali, uprkos složenosti uređaja, sve u njemu je kompaktno i praktično.
Historija stvaranja
Reč "odelo" ima francuske korene. Godine 1775. opat matematičar Jean Baptiste de Pas Chapelle predložio je uvođenje ovog koncepta. Naravno, krajem 18. veka niko nije ni sanjao da leti u svemir. Reč "odelo", što na grčkom znači "čovek čamac", odlučeno je da se primeni na ronilačku opremu.
Dolaskom svemirskog doba, ovaj koncept je počeo da se koristi u ruskom jeziku. Samo što je ovdje poprimilo malo drugačije značenje. Čovjek je počeo da se penje sve više i više. U tom smislu, postojala je potreba za posebnom opremom. Dakle, na visini do sedam kilometara to je topla odjeća i maska za kiseonik. Udaljenosti unutar deset hiljada metara, zbog pada pritiska, zahtijevaju kabinu pod pritiskom i kompenzacijsko odijelo. U suprotnom, tokom smanjenja tlaka, pluća pilota više neće apsorbirati kisik. Pa šta ako idemo još više? U ovom slučaju trebat će vam svemirsko odijelo. Mora biti jako tesno. U isto vrijeme, unutrašnji pritisak u odijelu (obično unutar 40 posto atmosferskog pritiska) će održati pilota u životu.
20-ih godina prošlog vijeka pojavio se niz članaka engleskog fiziologa Johna Holdena. U njima je autor predložio korištenje ronilačkih odijela za zaštitu zdravlja i života aeronauta. Autor je čak pokušao da svoje ideje sprovede u delo. Napravio je slično odijelo i testirao ga u hiperbaričnoj komori, gdje je postavljen pritisak koji odgovara visini od 25,6 km. Međutim, izgradnja balona sposobnih da se uzdignu u stratosferu nije jeftino zadovoljstvo. A američki aeronaut Mark Ridž, kome je unikatni kostim bio namenjen, nažalost nije prikupio sredstva. Zato Holdenovo odijelo nije testirano u praksi.
Razvoj sovjetskih naučnika
U našoj zemlji, inženjer Jevgenij Čertovski, koji je bio uposlenik Instituta za vazduhoplovnu medicinu, bavio se svemirskim odelima. Tokom devet godina, od 1931. do 1940. godine, razvio je 7 modela opreme pod pritiskom. Prvi sovjetski inženjer na svijetu riješio je problem mobilnosti. Činjenica je da je pri penjanju na određenu visinu svemirsko odijelo oteklo. Nakon toga, pilot je bio prisiljen uložiti velike napore čak i da jednostavno savije nogu ili ruku. Zato je model Ch-2 dizajnirao inženjer sa šarkama.
1936. godine pojavila se nova verzija svemirske opreme. Ovo je model Ch-3, koji sadrži gotovo sve detalje prisutne u modernim svemirskim odijelima koje koriste ruski kosmonauti. Test ove verzije specijalne opreme obavljen je 19. maja 1937. Teški bombarder TB-3 je korišćen kao avion.
Od 1936. godine, svemirska odijela za kosmonaute razvijaju mladi inženjeri Centralnog aerohidrodinamičkog instituta. Na to ih je inspirisala premijera naučnofantastičnog filma "Svemirski let", kreiranog zajedno sa Konstantinom Ciolkovskim.
Prvo odelo sa indeksom SK-STEPS-1 dizajnirali su, proizveli i testirali mladi inženjeri tek 1937. Čak i spoljašnji utisak o tomeoprema je ukazivala na njegovo vanzemaljsko odredište. U prvom modelu bio je predviđen konektor za kaiš za spajanje donjeg i gornjeg dijela. Značajnu pokretljivost davali su rameni zglobovi. Školjka ovog odijela je napravljena od dva sloja gumirane tkanine.
Sljedeću verziju odijela odlikovalo je prisustvo autonomnog sistema regeneracije, dizajniranog za 6 sati neprekidnog rada. Godine 1940. stvoreno je posljednje sovjetsko predratno svemirsko odijelo, SK-SHAGI-8. Test ove opreme je obavljen na lovcu I-153.
Kreiranje specijalne proizvodnje
U poslijeratnim godinama, Institut za istraživanje letenja presreo je inicijativu za dizajniranje svemirskih odijela za astronaute. Njegovi stručnjaci dobili su zadatak da razviju odijela dizajnirana za pilote avijacije, koja osvajaju sve nove brzine i visine. Međutim, za serijsku proizvodnju jedan institut očito nije bio dovoljan. Zato je u oktobru 1952. godine stvorena posebna radionica inženjera Aleksandra Bojka. Bio je u Tomilinu kod Moskve, u fabrici broj 918. Danas se ovo preduzeće zove NPP Zvezda. Na njemu je svojevremeno stvoreno Gagarinovo svemirsko odijelo.
Svemirski letovi
Krajem 1950-ih počela je nova era istraživanja vanzemaljaca. U tom periodu sovjetski dizajneri su počeli da projektuju svemirsku letelicu Vostok, prvo svemirsko vozilo. Međutim, prvobitno je planirano da za ovu raketu neće biti potrebna svemirska odijela astronauta. Pilot je morao biti u posebnom zatvorenom kontejneru,koje bi se odvojilo od vozila za spuštanje prije slijetanja. Međutim, ispostavilo se da je ova šema vrlo glomazna i, osim toga, zahtijevala je dugotrajne testove. Zato je u avgustu 1960. unutrašnji izgled Vostoka redizajniran.
Specijalci biroa Sergeja Koroljova promijenili su kontejner u sjedalo za izbacivanje. S tim u vezi, budućim astronautima je bila potrebna zaštita u slučaju smanjenja pritiska. Postala je svemirsko odijelo. Međutim, došlo je do katastrofalnog nedostatka vremena za njegovo spajanje sa sistemima na brodu. S tim u vezi, sve što je bilo potrebno za održavanje života pilota postavljeno je direktno u sjedište.
Prva svemirska odijela kosmonauta nazvana su SK-1. Zasnovali su se na visinskom odijelu Vorkuta, dizajniranom za pilote lovca-presretača SU-9. Jedino je kaciga potpuno rekonstruisana. U njega je ugrađen mehanizam kojim je upravljao poseban senzor. Kada je pritisak u odijelu pao, providni vizir se momentalno zatvorio.
Oprema za astronaute napravljena je po meri. Za prvi let stvoren je za one koji su pokazali najbolji nivo obuke. Ovo je prva tri, među kojima su Jurij Gagarin, German Titov i Grigorij Neljubov.
Zanimljivo je da su astronauti u svemir otišli kasnije od svemirskog odijela. Jedno od specijalnih odela marke SK-1 poslato je u orbitu tokom dva probna bespilotna lansiranja svemirske letelice Vostok, koja su obavljena u martu 1961. godine. Pored eksperimentalnih mješanca, na brodu je bila i lutka Ivana Ivanoviča,obučen u svemirsko odelo. U grudi ove umjetne osobe postavljen je kavez sa zamorcima i miševima. A da slučajni svedoci sletanja ne bi pomešali "Ivan Ivanovič" sa vanzemaljcem, ispod vizira njegovog svemirskog odela stavljen je znak sa natpisom "Izgled".
Odela SK-1 korišćena su tokom pet letova sa posadom svemirskog broda Vostok. Međutim, astronautkinje nisu mogle da lete u njima. Za njih je kreiran model SK-2. Prvi put je pronašao svoju primenu tokom leta svemirskog broda Vostok-6. Napravili smo ovo svemirsko odijelo, uzimajući u obzir strukturne karakteristike ženskog tijela, za Valentinu Tereshkovu.
Razvoj američkih stručnjaka
U implementaciji programa "Merkur", američki dizajneri su slijedili put sovjetskih inženjera, dajući svoje prijedloge. Dakle, prvo američko svemirsko odijelo uzelo je u obzir činjenicu da će astronauti u svemiru u budućnosti biti duže u orbiti.
Dizajner Russell Colley napravio je specijalno odijelo Navy Mark, originalno dizajnirano za pilote pomorske avijacije. Za razliku od drugih modela, ovo odijelo je bilo fleksibilno i imalo je relativno malu težinu. Da bi se ova opcija koristila u svemirskim programima, napravljeno je nekoliko izmjena u dizajnu, što je prvenstveno uticalo na uređaj kacige.
Odijela Amerikanaca dokazala su svoju pouzdanost. Samo jednom, kada je kapsula Mercury 4 pljusnula i počela da tone, odijelo je umalo ubilo astronauta Virgila Grissona. Pilot je jedva uspio da izađe, jer se dugo nije mogao isključiti iz sistema na brodu.održavanje života.
Kreiranje autonomnih odijela
Zbog brzog tempa istraživanja svemira, bilo je potrebno dizajnirati nova specijalna odijela. Na kraju krajeva, prvi modeli su bili samo za hitne slučajeve. Zbog činjenice da su bili priključeni na sistem za održavanje života svemirske letjelice s ljudskom posadom, astronauti u svemiru nisu mogli posjetiti takvu opremu. Za ulazak u otvoreni vanzemaljski prostor bilo je potrebno dizajnirati autonomno svemirsko odijelo. To su uradili dizajneri SSSR-a i SAD-a.
Amerikanci su, u okviru svog svemirskog programa Gemini, kreirali nove modifikacije svemirskih odela G3C, G4C i G5C. Drugi od njih je dizajniran za šetnje svemirom. Unatoč činjenici da su sva američka svemirska odijela bila povezana na sistem za održavanje života na brodu, u njih je ugrađen autonomni uređaj. Ako je potrebno, njegovi resursi bi bili dovoljni da podrže život astronauta pola sata.
U G4C odijelu 1965-03-06, Amerikanac Edward White je otišao u svemir. Međutim, on nije bio pionir. Dva i po meseca pre njega, Aleksej Leonov je posetio svemir pored broda. Za ovaj istorijski let, sovjetski inženjeri razvili su odijelo Berkut. Od SK-1 se razlikovao po prisutnosti druge hermetičke školjke. Osim toga, odijelo je imalo ramenik opremljen rezervoarima kisika, a svjetlosni filter je ugrađen u njegovu kacigu.
Dok je bio u svemiru, čovjek je bio povezan s brodom preko sedmometarskog hajarda, koji je uključivao uređaj za amortizaciju,električne žice, čelični kabel i crijevo za hitno dovod kisika. Istorijski izlazak u vanzemaljski svemir dogodio se 18. marta 1965. Aleksej Leonov je bio van letelice 23 minuta. 41 sek
Svemirska odijela za istraživanje mjeseca
Nakon što je savladao Zemljinu orbitu, čovjek je pojurio dalje. A njegov prvi cilj bila je implementacija letova na Mjesec. Ali za to su bila potrebna posebna autonomna svemirska odijela koja bi im omogućila da budu izvan broda nekoliko sati. A stvorili su ih Amerikanci tokom razvoja programa Apollo. Ova odijela su pružala zaštitu astronautu od sunčevog pregrijavanja i od mikrometeorita. Prva razvijena verzija lunarnog odijela zvala se A5L. Međutim, kasnije je to poboljšano. U novoj modifikaciji A6L osigurana je toplinska izolacijska školjka. Verzija A7L je bila opcija otporna na vatru.
Lunar odijela su bila jednodijelna višeslojna odijela sa fleksibilnim gumenim zglobovima. Na lisicama i ovratniku bili su metalni prstenovi za pričvršćivanje zapečaćenih rukavica i kacige. Odijela su se zakopčavala vertikalnim patentnim zatvaračem našivenim od prepona do vrata.
Amerikanci su kročili na površinu Meseca 21.7.1969. Tokom ovog leta, svemirska odela A7L su našla svoju upotrebu.
Sovjetski kosmonauti su takođe išli na Mesec. Za ovaj let stvorena su svemirska odijela Krechet. Bila je to polukruta verzija odijela, na čijoj su poleđini bila posebna vrata. Astronaut je morao da se popne u njega, tako obučen u opremu. Vrata su se zatvaralaiznutra. Za to je predviđena bočna poluga i složeni krug kablova. Unutar odijela je bio sistem za održavanje života. Nažalost, sovjetski kosmonauti nisu uspjeli posjetiti Mjesec. Ali odijelo stvoreno za takve letove kasnije je korišteno u razvoju drugih modela.
Oprema za najnovije brodove
Počevši od 1967. godine, Sovjetski Savez je započeo lansiranje Sojuza. To su bila vozila dizajnirana za stvaranje orbitalnih stanica. Vrijeme koje astronauti provode na njima se stalno povećava.
Svemirsko odijelo "Hawk" napravljeno je za letove na svemirskom brodu Soyuz. Njegove razlike od "Berkuta" sastojale su se u dizajnu sistema za održavanje života. Uz njegovu pomoć, respiratorna smjesa je cirkulirala unutar svemirskog odijela. Ovdje je pročišćen od štetnih nečistoća i ugljičnog dioksida, a zatim ohlađen.
Novo odijelo za spašavanje Sokol-K korišteno je tokom leta Sojuz-12 u septembru 1973. Naprednije modele ovih zaštitnih odijela kupovali su čak i predstavnici prodaje iz Kine. Zanimljivo, kada je lansirana svemirska letjelica Shanzhou s ljudskom posadom, astronauti u njoj bili su obučeni u opremu koja je veoma podsjećala na ruski model.
Za šetnje svemirom, sovjetski dizajneri kreirali su Orlan svemirsko odijelo. Ovo je samostalna polukruta oprema, slična lunarnom Gyrfalconu. Također je bilo potrebno obući se kroz vrata pozadi. Ali, za razliku od Krecheta, Orlan je bio univerzalan. Njegovi rukavi i nogavice se lako podešavaju po željirast.
Nisu samo ruski kosmonauti letjeli u Orlanovim svemirskim odijelima. Na osnovu modela ove opreme, Kinezi su napravili svoj Feitian. U njima su otišli u svemir.
Odijela budućnosti
Danas, NASA razvija nove svemirske programe. Oni uključuju letove do asteroida, na Mjesec, kao i ekspediciju na Mars. Zato se nastavlja razvoj novih modifikacija svemirskih odijela, koja će u budućnosti morati kombinirati sve pozitivne kvalitete radnog odijela i opreme za spašavanje. Na kojoj opciji će se programeri zaustaviti još uvijek nije poznato.
Možda će to biti teško tvrdo odijelo koje štiti osobu od svih negativnih vanjskih utjecaja, ili će možda moderne tehnologije omogućiti stvaranje univerzalne školjke, čiju će eleganciju cijeniti buduće astronautkinje.
