Baju antariksa kosmonot: tujuan, perangkat. Setelan pertama

Daftar Isi:

Baju antariksa kosmonot: tujuan, perangkat. Setelan pertama
Baju antariksa kosmonot: tujuan, perangkat. Setelan pertama
Anonim

Pakaian antariksa kosmonot tidak hanya cocok untuk terbang di orbit. Yang pertama muncul pada awal abad kedua puluh. Itu adalah waktu ketika hampir setengah abad tersisa sebelum penerbangan luar angkasa. Namun, para ilmuwan memahami bahwa perkembangan ruang luar angkasa, yang kondisinya berbeda dari yang kita kenal, tidak dapat dihindari. Itulah sebabnya untuk penerbangan masa depan mereka datang dengan peralatan kosmonot yang dapat melindungi seseorang dari lingkungan eksternal yang mematikan baginya.

Konsep baju luar angkasa

Apa itu perlengkapan penerbangan luar angkasa? Jas itu adalah semacam keajaiban teknologi. Ini adalah stasiun luar angkasa mini yang meniru bentuk tubuh manusia.

pakaian luar angkasa astronot
pakaian luar angkasa astronot

Baju antariksa modern dilengkapi dengan sistem pendukung kehidupan astronot. Namun, terlepas dari kerumitan perangkat, semua yang ada di dalamnya ringkas dan nyaman.

Sejarah Penciptaan

Kata "setelan" berasal dari bahasa Prancis. Pada tahun 1775, kepala biara-matematikawan Jean Baptiste de Pas Chapelle mengusulkan untuk memperkenalkan konsep ini. Tentu saja, pada akhir abad ke-18, tidak ada yang bermimpi terbang ke luar angkasa. Kata "setelan", yang dalam bahasa Yunani berarti "manusia perahu", diputuskan untuk diterapkan pada peralatan menyelam.

astronot di luar angkasa
astronot di luar angkasa

Dengan munculnya zaman ruang angkasa, konsep ini mulai digunakan dalam bahasa Rusia. Hanya di sini maknanya sedikit berbeda. Pria itu mulai memanjat lebih tinggi dan lebih tinggi. Dalam hal ini, ada kebutuhan untuk peralatan khusus. Jadi, di ketinggian hingga tujuh kilometer, itu adalah pakaian hangat dan masker oksigen. Jarak dalam sepuluh ribu meter, karena penurunan tekanan, membutuhkan kabin bertekanan dan setelan kompensasi. Jika tidak, selama depressurization, paru-paru pilot tidak akan lagi menyerap oksigen. Jadi bagaimana jika kita pergi lebih tinggi? Dalam hal ini, Anda akan membutuhkan baju luar angkasa. Ini harus sangat ketat. Pada saat yang sama, tekanan internal dalam setelan (biasanya dalam 40 persen dari tekanan atmosfer) akan membuat pilot tetap hidup.

Pada 1920-an, sejumlah artikel oleh ahli fisiologi Inggris John Holden muncul. Di dalamnya penulis mengusulkan untuk menggunakan pakaian selam untuk melindungi kesehatan dan kehidupan aeronaut. Penulis bahkan mencoba untuk menerapkan ide-idenya. Dia membuat setelan serupa dan mengujinya di ruang hiperbarik, di mana tekanan yang sesuai dengan ketinggian 25,6 km ditetapkan. Namun, pembangunan balon yang mampu naik ke stratosfer bukanlah kesenangan yang murah. Dan aeronaut Amerika Mark Ridge, yang untuknya kostum unik itu dimaksudkan, sayangnya tidak mengumpulkan dana. Itulah sebabnya setelan Holden tidak diuji dalam praktik.

Perkembangan ilmuwan Soviet

Di negara kita, insinyur Yevgeny Chertovsky, yang merupakan karyawan Institut Kedokteran Penerbangan, terlibat dalam pakaian luar angkasa. Selama sembilan tahun, dari tahun 1931 hingga 1940, ia mengembangkan 7 model peralatan bertekanan. Insinyur Soviet pertama di dunia memecahkan masalah mobilitas. Faktanya adalah bahwa ketika naik ke ketinggian tertentu, pakaian antariksa membengkak. Setelah itu, pilot terpaksa berusaha keras bahkan hanya dengan menekuk kaki atau lengannya. Itulah sebabnya model Ch-2 dirancang oleh seorang insinyur dengan engsel.

Pada tahun 1936, versi baru peralatan luar angkasa muncul. Ini adalah model Ch-3, yang berisi hampir semua detail yang ada dalam pakaian antariksa modern yang digunakan oleh kosmonot Rusia. Pengujian peralatan khusus versi ini dilakukan pada 19 Mei 1937. Pesawat pengebom berat TB-3 digunakan sebagai pesawat terbang.

astronot wanita
astronot wanita

Sejak 1936, pakaian luar angkasa untuk kosmonot telah dikembangkan oleh para insinyur muda dari Central Aerohydrodynamic Institute. Mereka terinspirasi untuk melakukan ini dengan pemutaran perdana film fiksi ilmiah "Space Flight", yang dibuat bersama dengan Konstantin Tsiolkovsky.

Setelan pertama dengan indeks SK-STEPS-1 dirancang, diproduksi, dan diuji oleh para insinyur muda hanya pada tahun 1937. Bahkan kesan luar dari setelan iniperalatan menunjukkan tujuan luar angkasanya. Pada model pertama, konektor sabuk disediakan untuk menghubungkan bagian bawah dan atas. Mobilitas yang signifikan disediakan oleh sendi bahu. Cangkang setelan ini terbuat dari dua lapis kain karet.

Versi setelan berikutnya dibedakan dengan adanya sistem regenerasi otonom, yang dirancang untuk operasi terus menerus selama 6 jam. Pada tahun 1940, pakaian antariksa pra-perang Soviet terakhir, SK-SHAGI-8, dibuat. Pengujian peralatan ini dilakukan pada pesawat tempur I-153.

Pembuatan produksi khusus

Pada tahun-tahun pascaperang, Lembaga Penelitian Penerbangan mencegat inisiatif untuk merancang pakaian luar angkasa untuk astronot. Spesialisnya diberi tugas untuk mengembangkan pakaian yang dirancang untuk pilot penerbangan, menaklukkan kecepatan dan ketinggian baru. Namun, untuk produksi serial satu lembaga jelas tidak cukup. Itulah sebabnya pada Oktober 1952 sebuah bengkel khusus diciptakan oleh insinyur Alexander Boyko. Dia berada di Tomilino, dekat Moskow, di pabrik No. 918. Sekarang perusahaan ini disebut PLTN Zvezda. Di sanalah pakaian luar angkasa Gagarin dibuat pada satu waktu.

Penerbangan luar angkasa

Pada akhir 1950-an, era baru eksplorasi makhluk luar angkasa dimulai. Selama periode inilah para insinyur desain Soviet mulai merancang pesawat ruang angkasa Vostok, kendaraan ruang angkasa pertama. Namun, pada awalnya direncanakan bahwa pakaian antariksa astronot tidak diperlukan untuk roket ini. Pilot harus berada dalam wadah tertutup khusus,yang akan dipisahkan dari kendaraan turun sebelum mendarat. Namun, skema ini ternyata sangat rumit dan, di samping itu, membutuhkan tes yang panjang. Itulah sebabnya pada bulan Agustus 1960 tata letak internal Vostok didesain ulang.

Ahli biro Sergey Korolev mengubah kontainer menjadi kursi lontar. Dalam hal ini, astronot masa depan membutuhkan perlindungan jika terjadi depresurisasi. Dia menjadi pakaian luar angkasa. Namun, ada kekurangan waktu untuk docking dengan sistem on-board. Dalam hal ini, segala sesuatu yang diperlukan untuk mendukung kehidupan pilot ditempatkan langsung di kursi.

kosmonot Rusia
kosmonot Rusia

Baju antariksa kosmonot pertama diberi nama SK-1. Mereka didasarkan pada setelan ketinggian tinggi Vorkuta, yang dirancang untuk pilot pencegat tempur SU-9. Hanya helm yang benar-benar direkonstruksi. Sebuah mekanisme dipasang di dalamnya, yang dikendalikan oleh sensor khusus. Saat tekanan dalam setelan itu turun, kaca pelindung transparan langsung terbanting menutup.

Peralatan untuk astronot dibuat untuk mengukur. Untuk penerbangan pertama, itu dibuat untuk mereka yang menunjukkan tingkat pelatihan terbaik. Ini adalah tiga teratas, termasuk Yuri Gagarin, Titov Jerman, dan Grigory Nelyubov.

Sangat menarik bahwa para astronot pergi ke luar angkasa lebih lambat dari pakaian luar angkasa. Salah satu pakaian khusus merek SK-1 dikirim ke orbit selama dua uji peluncuran pesawat ruang angkasa Vostok tanpa awak, yang berlangsung pada Maret 1961. Selain anjing eksperimental, boneka Ivan Ivanovich ada di dalamnya,mengenakan pakaian luar angkasa. Sebuah kandang dengan marmut dan tikus dipasang di dada orang buatan ini. Dan agar saksi biasa pendaratan tidak akan mengira "Ivan Ivanovich" sebagai alien, sebuah tanda dengan tulisan "Layout" ditempatkan di bawah pelindung pakaian antariksanya.

Setelan SK-1 digunakan selama lima penerbangan berawak pesawat ruang angkasa Vostok. Namun, astronot wanita tidak bisa terbang di dalamnya. Bagi mereka, model SK-2 telah dibuat. Untuk pertama kalinya, ia menemukan penerapannya selama penerbangan pesawat ruang angkasa Vostok-6. Kami membuat pakaian luar angkasa ini, dengan mempertimbangkan fitur struktural tubuh wanita, untuk Valentina Tereshkova.

Pengembangan spesialis Amerika

Dalam pelaksanaan program "Merkurius", para desainer AS mengikuti jejak para insinyur Soviet, sambil membuat proposal mereka sendiri. Jadi, pakaian luar angkasa Amerika pertama memperhitungkan fakta bahwa astronot di luar angkasa di masa depan akan lebih lama di orbit.

Desainer Russell Colley telah membuat setelan Navy Mark khusus, yang awalnya dirancang untuk pilot penerbangan angkatan laut. Tidak seperti model lainnya, setelan ini fleksibel dan memiliki bobot yang relatif kecil. Untuk menggunakan opsi ini dalam program luar angkasa, beberapa perubahan dilakukan pada desain, yang terutama memengaruhi perangkat helm.

Jas Amerika telah membuktikan keandalannya. Hanya sekali, ketika kapsul Mercury 4 tercebur dan mulai tenggelam, kostum itu hampir membunuh astronot Virgil Grisson. Pilot nyaris tidak berhasil keluar, karena ia tidak dapat memutuskan sambungan dari sistem onboard untuk waktu yang lama.alat bantu hidup.

Pembuatan pakaian otonom

Karena kecepatan eksplorasi ruang angkasa yang cepat, perlu untuk merancang pakaian khusus yang baru. Bagaimanapun, model pertama hanya penyelamatan darurat. Karena fakta bahwa mereka melekat pada sistem pendukung kehidupan pesawat ruang angkasa berawak, astronot di luar angkasa tidak dapat mengunjungi peralatan tersebut. Untuk memasuki ruang luar angkasa terbuka, perlu untuk merancang pakaian antariksa otonom. Ini dilakukan oleh para perancang Uni Soviet dan Amerika Serikat.

Amerika, di bawah program luar angkasa Gemini, telah menciptakan modifikasi baru dari pakaian antariksa G3C, G4C, dan G5C. Yang kedua dirancang untuk spacewalks. Terlepas dari kenyataan bahwa semua pakaian antariksa Amerika terhubung ke sistem pendukung kehidupan onboard, mereka memiliki perangkat otonom yang terpasang di dalamnya. Jika perlu, sumber dayanya akan cukup untuk mendukung kehidupan seorang astronot selama setengah jam.

luar angkasa
luar angkasa

Dalam setelan G4C pada 1965-03-06, Edward White dari Amerika pergi ke luar angkasa. Namun, dia bukanlah seorang pionir. Dua setengah bulan sebelum dia, Alexei Leonov mengunjungi ruang di sebelah kapal. Untuk penerbangan bersejarah ini, para insinyur Soviet mengembangkan setelan Berkut. Ini berbeda dari SK-1 dengan adanya cangkang kedap udara kedua. Selain itu, setelan itu memiliki tas bahu yang dilengkapi dengan tangki oksigen, dan sebuah filter cahaya terpasang di helmnya.

Saat berada di luar angkasa, seorang pria terhubung ke kapal dengan tali tali sepanjang tujuh meter, yang termasuk perangkat peredam kejut,kabel listrik, kabel baja dan selang untuk suplai oksigen darurat. Pintu keluar bersejarah ke luar angkasa terjadi pada 18 Maret 1965. Alexei Leonov berada di luar pesawat ruang angkasa selama 23 menit. 41 detik

Pakaian luar angkasa untuk penjelajahan bulan

Setelah menguasai orbit bumi, manusia bergegas lebih jauh. Dan tujuan pertamanya adalah implementasi penerbangan ke bulan. Tetapi untuk ini, diperlukan pakaian luar angkasa otonom khusus yang memungkinkan mereka berada di luar kapal selama beberapa jam. Dan mereka diciptakan oleh Amerika selama pengembangan program Apollo. Pakaian ini memberikan perlindungan bagi astronot dari panas matahari yang berlebihan dan dari mikrometeorit. Versi pertama dari setelan bulan yang dikembangkan disebut A5L. Namun, kemudian diperbaiki. Dalam modifikasi baru A6L, cangkang insulasi panas disediakan. Versi A7L adalah opsi tahan api.

Setelan bulan adalah setelan multi-lapis satu potong dengan sambungan karet fleksibel. Pada manset dan kerah terdapat cincin logam yang dirancang untuk memasang sarung tangan tertutup dan helm. Jas diikat dengan ritsleting vertikal yang dijahit dari selangkangan ke leher.

Amerika menginjakkan kaki di permukaan Bulan pada 1969-07-21. Selama penerbangan ini, pakaian luar angkasa A7L menemukan kegunaannya.

Kosmonot Soviet juga pergi ke bulan. Untuk penerbangan ini, pakaian luar angkasa Krechet dibuat. Itu adalah versi semi-kaku dari jas itu, di belakangnya ada pintu khusus. Astronot harus naik ke dalamnya, dengan demikian mengenakan peralatan. Pintunya tertutupdari dalam. Untuk ini, tuas samping dan rangkaian kabel yang rumit disediakan. Di dalam setelan itu ada sistem pendukung kehidupan. Sayangnya, kosmonot Soviet tidak berhasil mengunjungi Bulan. Namun setelan yang dibuat untuk penerbangan semacam itu kemudian digunakan dalam pengembangan model lain.

Peralatan untuk kapal terbaru

Mulai tahun 1967, Uni Soviet mulai meluncurkan Soyuz. Ini adalah kendaraan yang dirancang untuk membuat stasiun orbit. Waktu yang dihabiskan oleh astronot di sana terus meningkat.

peralatan astronot
peralatan astronot

Pakaian luar angkasa "Hawk" dibuat untuk penerbangan dengan pesawat luar angkasa Soyuz. Perbedaannya dari "Berkut" terletak pada desain sistem pendukung kehidupan. Dengan bantuannya, campuran pernapasan diedarkan di dalam pakaian antariksa. Di sini dimurnikan dari kotoran berbahaya dan karbon dioksida, lalu didinginkan.

Baju penyelamat Sokol-K baru digunakan selama penerbangan Soyuz-12 pada September 1973. Model yang lebih canggih dari pakaian pelindung ini bahkan dibeli oleh perwakilan penjualan dari China. Menariknya, ketika pesawat luar angkasa berawak Shanzhou diluncurkan, para astronot di dalamnya mengenakan peralatan yang sangat mirip dengan model Rusia.

Untuk spacewalks, desainer Soviet menciptakan pakaian antariksa Orlan. Ini adalah peralatan semi-kaku mandiri, mirip dengan lunar Gyrfalcon. Itu juga perlu untuk mengenakannya melalui pintu di belakang. Tapi, tidak seperti Krechet, Orlan bersifat universal. Lengan dan kakinya mudah diatur sesuai keinginanpertumbuhan.

Bukan hanya kosmonot Rusia yang terbang dengan pakaian luar angkasa Orlan. Berdasarkan model peralatan ini, orang Cina membuat Feitian mereka. Di dalamnya, mereka pergi ke luar angkasa.

Setelan masa depan

Hari ini, NASA sedang mengembangkan program luar angkasa baru. Mereka termasuk penerbangan ke asteroid, ke Bulan, serta ekspedisi ke Mars. Itulah sebabnya pengembangan modifikasi baru pakaian antariksa terus berlanjut, yang di masa depan harus menggabungkan semua kualitas positif dari pakaian kerja dan peralatan penyelamatan. Opsi apa yang akan dihentikan pengembang masih belum diketahui.

tekanan dalam setelan itu
tekanan dalam setelan itu

Mungkin itu akan menjadi pakaian keras yang berat yang melindungi seseorang dari semua pengaruh eksternal negatif, atau mungkin teknologi modern akan memungkinkan untuk membuat cangkang universal, keanggunan yang akan dihargai oleh astronot wanita masa depan.

Direkomendasikan: