Почему под скафандром у гагарина был одет ватник

Предтечи скафандра

Название «скафандр» происходит от французского слова, предложенного в 1775 году аббатом-математиком Жаном-Батистом де Ла Шапелем. Естественно, о полётах в космос в конце XVIII века речи не шло — учёный предложил называть так водолазное снаряжение. Само слово, которое можно перевести с греческого примерно как «лодко-человек», неожиданно вошло в русский язык с приходом космической эры. В английском же языке скафандр так и остался «космическим костюмом» (space suit).

Водолазные скафандры Жана-Батиста де Ла Шапеля.

Чем выше человек взбирался, тем сильнее назревала необходимость в костюме, который поможет ему сделать ещё один шаг в сторону неба. Если на высоте шести-семи километров достаточно кислородной маски и тёплой одежды, то после десятикилометровой отметки давление падает настолько, что лёгкие перестают усваивать кислород. Чтобы выжить в таких условиях, нужны герметичная кабина и компенсирующий костюм, который при разгерметизации сжимает человеческое тело, на какое-то время заменяя ему внешнее давление.

Однако если подняться ещё выше, то не поможет и эта болезненная процедура: пилот погибнет от кислородного голодания и декомпрессионных расстройств. Единственное решение — сделать полностью герметичный скафандр, в котором внутреннее давление поддерживается на достаточном уровне (обычно не менее 40% от атмосферного, что соответствует высоте семи километров). Но и тут хватает проблем: надутый скафандр затрудняет движения, в нём почти невозможно совершать точные манипуляции.

Высотный скафандр Вилли Поста, 1934 год.

Английский физиолог Джон Холден опубликовал в 1920-е годы серию статей, в которых предложил использовать водолазные костюмы для защиты воздухоплавателей. Он даже построил прототип такого скафандра для американского воздухоплавателя Марка Риджа. Последний испытал костюм в барокамере при давлении, соответствующем высоте 25,6 километра. Однако аэростаты для полётов в стратосфере всегда стоили дорого, и Риджу не удалось собрать средства для установления мирового рекорда с помощью костюма Холдена.

В Советском Союзе скафандрами для высотных полётов занимался инженер Института авиационной медицины Евгений Чертовский. В период с 1931 по 1940 год он разработал семь моделей герметичных костюмов. Все они были далеки от совершенства, но зато Чертовский первым в мире решил проблему, связанную с подвижностью. После наддува скафандра пилоту требовалось большое усилие, чтобы просто согнуть конечность, поэтому в модели Ч-2 инженер применил шарниры. Модель Ч-3, созданная в 1936 году, содержала в себе практически все элементы, которые есть в современном космическом скафандре, включая впитывающее бельё. Ч-3 была испытана на тяжёлом бомбардировщике ТБ-3 19 мая 1937 года.

Первые высотные скафандры СССР: Ч-3 (1936) и СК-ЦАГИ-5 (1940)

В 1936 году на экраны вышел фантастический фильм «Космический рейс», в создании которого участвовал Константин Циолковский. Кино о грядущем покорении Луны так захватило молодых инженеров Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ), что они принялись активно работать над прототипами космических скафандров. Первый образец под индексом СК-ЦАГИ-1 был сконструирован, изготовлен и испытан на удивление быстро — всего лишь за один 1937 год.

Скафандр и впрямь производил впечатление чего-то внеземного: верхняя и нижняя части соединялись с помощью поясного разъёма; для облегчения подвижности появились плечевые шарниры; оболочка состояла из двух слоёв прорезиненной ткани. На второй модели была установлена автономная регенерационная система, рассчитанная на шесть часов непрерывной работы. В 1940 году на основе полученного опыта инженеры ЦАГИ создали последний довоенный советский скафандр СК-ЦАГИ-8. Его испытали на истребителе И-153 «Чайка».

Космонавты на Луне в фильме «Космический рейс». Скафандры бутафорские, но довольно похожи на настоящие.

После войны инициатива перешла к Лётноисследовательскому институту (ЛИИ). Его специалистам было поручено создать костюмы для пилотов авиации, которая быстро покоряла новые высоты и скорости. Серийное производство одному институту было не потянуть, и в октябре 1952 года инженер Александр Бойко создал специальный цех на заводе №918 в подмосковном Томилино. Ныне это предприятие известно как НПП «Звезда». Именно там был создан скафандр для Юрия Гагарина.

Скафандры для собак (на фото — Белка) делались попроще: животным не требовалось выполнять сложную работу.

А что будет, если человек окажется вне земной атмосферы без защиты

Исследования показывают, что в космосе без скафандра можно находиться всего 1,5 минуты. После этого наступает гипоксия и смерть. В безвоздушном пространстве наблюдается:

• Значительная разница давления.
• Вакуумное пространство приводит к тому, что человеческое тело начинает раздуваться.
• Кровь перестаёт циркулировать и поставлять кислород в клетки и ткани.
• Потеря сознания происходит уже через 15 секунд.

Нахождение без защиты на других планетах также опасно для жизни. Считается, что на Марсе без скафандра долго находиться не получится. Причины:

• Тонкая атмосфера.
• Углекислый газ – её основа на 95%.
• Низкое давление – в 160 раз ниже оптимального для человека.
• Резкие перепады температуры по сезонам -163-+35.

Предположительное время, которое можно выдержать без защитного костюма – 1,5 минут. Затем наступает потеря сознания и смерть.

Полетный костюм

Второй слой одежды космонавта после белья это полетный костюм, в особо тяжелых условиях его заменяет скафандр. Костюм не должен стеснять движений и быть удобен в носке, также необходимо учесть при его изготовлении все необходимые датчики, которые крепятся на одежду представителя данной профессии. Полетный костюм изготавливается строго для определенного корабля, учитывается влажность, температура и давление в кабине.

Скафандр для выхода на поверхность Луныи автономная ранцевая система жизнеобеспечения (АРСЖ)

1. Герметизированный шлем;
2. Панель управления автономной ранцевой системой жизнеобеспечения;
3. Входной и выходной разъемы для подсоединения водяных шлангов системы жизнеобеспечения;
4. Карман для фонаря;
5. Входной и выходной разъемы для подсоединения кислородных шлангов системы    жизнеобеспечения;
6. Кабели связного оборудования, вентиляционные и водяные шланги системы охлаждения;
7. Карман для образцов лунного грунта;
8. Чехлы на ботинках;
9. Упрочняющий слой металлической ткани для защиты от охлаждения и ударов    микрометеоритов;
10. Прикрытые клапаном разъем для подсоединения мочесборника, отверстие для инъекций,      дозиметр и на шнурке пакет с медикаментами;
11. Перчатки;
12. Герметизированная оболочка скафандра;
13. Соединяющиеся части герметизированной оболочки скафандра (отвернутые);
14. Входной разъем для очищенного кислорода;
15. Карман для солнцезащитных очков;
16. Разъем для подсоединения кабеля связного оборудования;
17. Панель управления системой очистки кислорода;
18. Автономная ранцевая система жизнеобеспечения;
19. Система очистки кислорода.

Космические скафандры-Что и как?

Автономная ранцевая система жизнеобеспечения (АРСЖ)

1. Система очистки кислорода;
2. Блок аварийного запаса кислорода (АЗК). Кислородный баллон высокого давления;
3. Блок АЗК. Система подачи кислорода низкого давления (для дыхания, вентиляции и    поддержания давления наддува в скафандре);
4. Связное и телеметрическое оборудование;
5. Блок электрических соединений;
6. Бачок с водой для системы терморегулирования;
7. Вентилятор;
8. Жидкостная система охлаждения астронавта;
9. Основная система подачи кислорода. Баллон с кислородом;
10. Разъемы для подзарядки баков с кислородом и водой.

Костюм изготавливается из смеси синтетических и натуральных тканей. Синтетика обладает большей износостойкостью, жароустойчивостью, но синтетика создает вокруг себя статическое электричество, что недопустимо в костюме космонавта, поэтому необходимо разбавить натуральными тканями.

Скафандр Орлан-МК | Самый-самый | Т24

Теплозащитный костюм

Теплозащитный костюм изготавливается на всякий случай и основная его задача согреть космонавта. Кроме самого костюма представителю данной профессии разрешено использовать шерстяные носки и шапочку. Последний третий слой одежды изготавливается по тем же критериям, эластичность ткани, удобство покроя, смесь натуральных и синтетических волокон. К этому верхнему костюму добавляется устойчивость к условиям окружающей среды. Сам костюм состоит из двух частей это подкладки и верхнего слоя.

Основной материал шерсть, она лучше всего греет и достаточно удобна в носке. Подобные тепловые костюмы различаются степенью защиты от холода на летний, шерстяной, переходный, зимний, арктический, особо арктический. С подобными костюмами в комплекте идут шапочки того же типа. Самая популярная модель шапки это головной убор с козырьком и отворотом. Шапочка делается немного легче костюма и не должна задевать волосы или быть чересчур жаркой. После этого головного убора может быть шлем, он может быть как частью костюма, так и еще одной деталью комплекта теплой одежды. Кроме головы шлем защищает значительную часть груди плеч и спины за счет широкой манишки.На шлем есть возможность прикрепить необходимые для связи датчики.

Последней деталью теплового костюма является обувь. Она изготавливается индивидуально по ноге космонавта, отличается особой легкостью и теплотой. Все три слоя одежды изготовлены для пребывания их носителя в невесомости. Все детали костюмов тщательно крепятся к ним и в тоже время позволяют сделать это максимально быстро. Все материалы для изготовления костюмов проходят множество тестов, проверяя их удобство и безопасность. В космическом корабле не должно ничего создавать неудобство или дополнительные трудности в работе, поэтому костюмы разрабатываются с особо тщательным подходом к данному виду одежды.

Космический скафандр — Из чего это сделано. Discovery channel

Космический ватник

К облику первого космонавта во время полета как нельзя лучше подошло бы просторечное выражение «одет как капуста». На Гагарине фактически было несколько слоев одежды: нательное белье, три слоя теплозащитного комбинезона, слои из лавсана, резины и, наконец, оранжевый чехол. «Ватник», одетый Гагариным под скафандр, на самом деле был теплозащитным костюмом, который можно было использовать даже отдельно. Он помогал сохранить оптимальную температуру при аварийном приводнении. Кроме того, имелась и система принудительной вентиляции подскафандрового пространства, а скафандр через шланг продували воздухом из кабины. При разгерметизации он отсекался, иллюминатор шлема закрывался, и включалась подача кислорода из баллонов.

Надеть СК-1 самостоятельно было почти невозможно, и космонавту помогали специалисты. В документах, связанных с эксплуатацией скафандра, подробно расписано каждое действие: «просунуть ноги в правую и левую штанины» и «просунуть руки в рукава». Сначала в инструкции был указан пункт, что после основных манипуляций следовало проверить положение скоб катапультирования, но потом его вычеркнули. Зато перед полетом космонавт должен был проверить систему вентиляции СК-1 и обязательно надеть гермоперчатки.

В открытый космос

Следующей задачей, которую должны были решить инженеры, было создание скафандра для работы в открытом космосе. В СССР за основу взяли СК-1: для большей надежности добавили второй герметичный слой, в шлем установили солнцезащитный фильтр, верхний слой из оранжевой ткани заменили на многослойную теплоизоляцию, а закрытую систему жизнеобеспечения сделали опять открытой — выдыхаемый воздух сбрасывался за борт. А обозначение “Беркут” положило начало традиции называть советские и российские скафандры в честь хищных птиц. Не без проблем, но в целом успешно, Алексей Леонов стал первым человеком, совершившим выход в открытый космос.

Первая внекорабельная деятельность в истории

В дальнейшем для ВКД на первых кораблях “Союз” использовался скафандр “Ястреб”, сделанный с учетом замечаний по “Беркуту”. В США же в качестве базы взяли скафандр, который использовался в программе ракетного самолета X-15 и был разработан по заказу ВВС США. По конструкции он не сильно отличался от советского, здесь также был резиновый герметичный слой, силовой слой из специальной ткани Link-net, несколько слоев нейлона и внешний слой из ткани Nomex (мета-арамид, выдерживает нагрев до 400°С).

Эд Уайт, первый американец, вышедший в открытый космос

Интересной особенностью было то, что скафандр для “Джемини” был выпущен в нескольких версиях — исходной G3C, версии для ВКД G4C, модификации с мягким шлемом для длительного полета без ВКД G5C, а так же этот скафандр применялся в начале программы “Аполло” под индексом A1C.

G5C

“Беркут” Леонова и G4C стали вторым типом скафандров — скафандры ВКД (в английской терминологии EVA).

Первые полёты

Когда в конце 1950-х годов советские инженеры-конструкторы приступили к проектированию первого космического корабля «Восток», они изначально планировали, что человек полетит в космос без скафандра. Пилота должны были поместить в герметичный контейнер, который выстреливался бы из спускаемого аппарата перед приземлением. Однако такая схема оказалась громоздкой и требовала длительных испытаний, поэтому в августе 1960 года бюро Сергея Королёва переработало внутреннюю компоновку «Востока», заменив контейнер катапультируемым креслом. Соответственно, для защиты будущего космонавта в случае разгерметизации требовалось быстро создать подходящий костюм. Времени на стыковку скафандра с бортовыми системами не оставалось, поэтому решили сделать систему жизнеобеспечения, размещаемую непосредственно в кресле.

Скафандр, получивший обозначение СК-1, был основан на высотном костюме «Воркута», который предназначался для пилотов истребителя-перехватчика Су-9. Только шлем пришлось полностью переделать. Например, в нём был установлен специальный механизм, управляемый датчиком давления: если оно резко падало, механизм мгновенно захлопывал прозрачное забрало.

Первый космонавт в не первом скафандре: Юрий Гагарин в СК-1.

Каждый скафандр изготавливался по индивидуальной мерке. К первому космическому полёту «обшить» весь отряд космонавтов, в то время состоявший из двадцати человек, не получалось. Поэтому сначала выделили шестерых, которые показали наилучший уровень подготовки, а затем — тройку «лидеров»: Юрия Гагарина, Германа Титова и Григория Нелюбова. Для них скафандры изготовили в первую очередь.

Один из скафандров СК-1 побывал на орбите раньше космонавтов. Во время беспилотных испытательных запусков корабля «Восток», проведённых 9 и 25 марта 1961 года, на борту вместе с подопытными дворнягами находился человекоподобный манекен в скафандре, прозванный «Иваном Ивановичем». В его груди была установлена клетка с мышами и морскими свинками. Под прозрачное забрало шлема положили табличку с надписью «Макет», чтобы случайные свидетели приземления не приняли его за инопланетное вторжение.

Скафандр СК-1 использовался в пяти пилотируемых полётах кораблей «Восток». Только для полёта «Востока-6», в кабине которого находилась Валентина Терешкова, был создан скафандр СК-2, учитывающий особенности женской анатомии.

Валентина Терешкова в «дамском» скафандре СК-2 . Первые советские скафандры были ярко-оранжевыми, чтобы приземлившегося лётчика было легче найти. Но скафандрам для открытого космоса лучше подходит отражающий все лучи белый.

Американские конструкторы программы «Меркурий» пошли по пути конкурентов. Однако были и отличия, которые следовало учесть: маленькая капсула их корабля не позволяла долго оставаться на орбите, а в первые запуски должна была всего лишь достичь границы космического пространства. Скафандр Navy Mark IV был создан Расселом Колли для пилотов военно-морской авиации, причём он выгодно отличался от других моделей гибкостью и сравнительно небольшим весом. Чтобы адаптировать скафандр к космическому кораблю, пришлось внести несколько изменений — прежде всего в устройство шлема. У каждого астронавта было три индивидуальных скафандра: для обучения, для полёта и резервный.

Скафандр программы «Меркурий» продемонстрировал свою надёжность. Только однажды, когда капсула «Меркурия-4» начала тонуть после приводнения, скафандр едва не погубил Вирджила Гриссома — астронавт едва успел отсоединиться от системы жизнеобеспечения корабля и выбраться наружу.

Астронавты программы «Меркурий» в скафандрах Navy Mark IV.

Части защитного костюма и их назначение

Знать и понимать устройство космического облачения необходимо для безопасности. Скафандр является не просто спецодеждой. Это настоящая система, поддерживающая жизнь вне кабины космического корабля или капсулы для приземления. Одежда для космонавта состоит:

• Особого комбинезона.
• Шлема.
• Перчаток.
• Систем связи.

Не менее важно наличие особых слоёв. Они спасают от негативных ситуаций, обеспечивают потребности человека

Охлаждающая одежда

Особый слой, расположений под герметичным внешним покрытием. Оболочка представляет собой комбинезон из искусственной ткани. На поверхности располагаются специальные трубки. Они тонкие и небольшие по размеру. По ним без перерыва перемещается вода. Принцип работы можно сравнить с устройством тёплого пола в домах. Можно выставить показатели температуры. Заданные параметры: 5-30 градусов. Человек выбирает их для себя лично, согласно комфортным ощущениям.

Жёсткий верх торса

Основа является центральным элементом. Применяется она в скафандрах, как производства РФ, так и США. Жёсткая основа создана из особого материала. Задача:

• Регулирование давления на тело человека.
• Обеспечение безопасности.
• Создание условий мобильности.
• Создание комфорта при длительной эксплуатации.

В составе представлены точки крепления:

• Руки человека.
• Нижнюю часть его туловища.
• Грудную клетку.

Торс имеет модуль дисплея и систему управления. Также представлен рюкзак с основой для обеспечения потребностей выживания.

Перчатки

По форме напоминают кисть руки человека. Перчатки изготовлены из очень прочного и плотного материала. Основу составляют два слоя – герметичный и силовой. Кистевой шарнир обеспечивает отсутствие затруднений при выполнении работы или обычных движений. В конструкции присутствуют особые ленты. Они повторяют анатомическое строение руки. Специальный прорезиненный состав повышает показатели прочности. Задача: обеспечение комфорта и безопасности, мобильности и подвижности в сложных условиях внутри корабля или в вакуумном пространстве.

Нижняя часть торса

Нижняя часть предназначена для защиты ног. Имеет специальные резервуары для приёма отходов жизнедеятельности. Применяются они во время выхода в открытый космос. Материал используется усиленный и герметичный – 2 слоя. Основные задачи:

• Регулирование показателей давления внутри костюма.
• Обеспечение подвижности и мобильности.
• Создание комфортных условий.

К нижней части относятся также особые ботинки.

Слои

Конструкция выполнена из специальных тканевых материалов. Слои можно разделить: защитные и герметичные. Они оберегают:

• От негативных и любых других внешних воздействий.
• Регулируют температуру.
• Поддерживают мобильность.

В жёстких типах используется стекловолокно или сплавы алюминия. Их задача – безопасность во время выхода в открытое космическое пространство.

Система жизнеобеспечения

Представлена она:

• Датчиками.
• Миникомпьютерами.
• Системами подачи кислорода.
• Трубками с циркулирующей водой. Производится охлаждение внутри скафандра до оптимальных температурных показателей.

Присутствует резервуар для отходов. Им можно пользоваться, не снимая костюм. Постоянный контроль со стороны датчиков сообщит о сбоях.

Система связи

Защитный костюм имеет встроенные переговорные датчики. Некоторые типы снабжены небольшими дисплеями или компьютерами. Они помогают связываться с кораблём. С их помощью происходит передача команд. Присутствует радиосвязь. Контроль безопасности и внештатные ситуации также отслеживаются и передаются с помощью систем связи.

Шлем

Обеспечивает защиту головы человека. К нему подводятся трубки, через которые подаётся кислород. Имеется специальное обзорное стекло. Имеет золотое напыление. Оно позволяет работать под прямыми солнечными лучами. Главная задача – поддержание оптимальных показателей давления. На внутренней части присутствует защита для ушей.

Первый космический скафандр

Скафандр первого космонавта («СК-1») – Юрия Гагарина, был спроектирован как раз на базе авиационного костюма «Воркута». «СК-1» являлся мягким типом скафандра, который состоял из двух слоев: термопластика и герметичной резины. Внешний слой скафандра был обличен в оранжевый чехол, для более удобного проведения поисковых работ. Кроме того, под скафандр надевался теплозащитный комбинезон. К последнему крепились трубопроводы, задача которых заключалась в вентиляции костюма, вывода влаги и углекислоты, выделяемой человеком. Вентиляция происходила при помощи специального шланга, подключаемого к скафандру внутри кабины. Также «СК-1» имел так называемое ассинтезирующее устройство – нечто вроде эластичных трусов со сменными поглощающими прокладками.

Основная цель такого скафандра – уберечь космонавта от пагубного влияния окружения в аварийной ситуации. Поэтому при разгерметизации вентиляционный шланг мгновенно отсекался, опускалось забрало шлема и запускалась подача воздуха и кислорода из баллонов. При нормальной работе корабля, время работы скафандра составляло около 12-ти суток. В случае же разгерметизации или неполадки системы жизнеобеспечения (СЖО) – 5 часов.

Какие скафандры используются сегодня

Если первые космические скафандры практически полностью делали из мягких тканей и они содержали относительно немного металлических сплавов, современные их варианты сочетают и мягкие, и жесткие компоненты практически в равной степени. Это обеспечивает поддержку жизнеобеспечения космонавтов, их мобильность и большее удобство. При этом новые скафандры являются грамотными и усовершенствованными версиями своих предшественников, только теперь — с внедренными компьютерами, профессиональными камерами высокого разрешения и другими высокотехнологичными устройствами. Одним из таких является «Орлан», разработанный советскими учеными еще в конце прошлого века. Он предназначен для работы в открытом космосе продолжительностью около семи часов, но из-за индивидуальных различий в потреблении кислорода фактическая продолжительность может меняться. «Орлан» обеспечивает космонавтам безопасную среду для дыхания, поддерживает нормальную температуру тела и защищает от ультрафиолетовых, космических лучей и различной пыли. Остальные характеристики скафандра значительно модифицировались за несколько десятков лет. 

Последний на данный момент экземпляр костюма нового поколения был разработан в конце 2010-х годов. В него встроен современный компьютер, который контролирует работу всех важнейших систем обеспечения. Автоматика перед выходом в космос или во время работы за пределами станции сразу же сообщит даже о небольших отклонениях в показателях и даст рекомендации космонавту, что нужно делать в сложившейся ситуации. Также скафандр имеет универсальный для всех космонавтов шлем, который можно настроить под индивидуальные параметры членов экипажа. Кроме того, современный «Орлан» называют миниатюрным космическим кораблем: костюм не просто надевают, а в прямом смысле входят в него. Причем вход осуществляется через дверь в спинной части скафандра. 

Большинство современных моделей скафандров также имеют такой «вход» в костюм. Например, Z-1 Prototype Space suit, разработанный и сконструированый в 2012 году. Он даже получил титул лучшего изобретением года по версии журнала «Тайм». Новый костюм состоит из нейлона и полиэстера для более эффективного контроля давления. 

Для внекорабельной деятельности наряду с «Орланом» используют Extravehicular Mobility Unit, или EMU — американский костюм для выхода в открытый космос. Скафандр похож на модель «Орлана», однако имеет несколько отличий, например, усиленный корпус, способный выдерживать более суровые температуры, а также более продолжительное время работы в открытом космосе — 8 часов. 

Кроме того, прямо сейчас инженеры занимаются разработкой скафандров нового поколения. Например, Biosuit, или «скафандр будущего». Он будет сделан из нового материала — эластичной ткани, которая выложена по всей площади костюма тонкими нитями из никель-титанового сплава. Подключенный к источнику питания костюм заставит нити сократиться, плотно облегая тело астронавта. В такой защите члены экипажа смогут с легкостью передвигаться по поверхности других планет.

Стоимость таких скафандров варьируется от сотен тысяч долларов до десятков миллионов. Например, тот же EMU стоит 12 миллионов долларов. Многие современные скафандры разработчики называют «домами», поскольку они действительно выполняют все функции полноценного убежища для астронавтов. Такие космические костюмы имеют не просто несколько защитных слоев, но и встроенную технику: компьютеры, средства связи, кондиционеры и т.д. 

А теперь вспомните, с чего все начиналось? Еще в прошлом веке космические костюмы были настолько грузными, что в них едва можно было передвигаться. При этом они не могли полностью защитить космонавта от вероятных угроз. Сейчас же скафандры — это целые космические корабли в миниатюре, способные обеспечить каждому члену экипажа не только полную безопасность, но и другие необходимые удобства для длительного пребывания как на корабле, так и в открытом космосе.

Первый космический скафандр

Во времена СССР был спроектирован, а затем создан первый в мировой истории космический скафандр. Название – СК-1. Активное использование пришлось на 1961-1963 годы. Разработка началась в 1959 году. Первый прототип появился в 1960. Космический скафандр – не просто специальная одежда. Это полноценный комплекс систем жизнеобеспечения. В конструкцию включены средства выживания. Они предназначены:

• Гарантированного спасения человека в момент ЧП или аварии.
• В случае быстрых изменений условий. Окружающая среда вне корабля или в кабине также учитывается в этом случае.

Сработать механизмы обязаны на каждом этапе полёта и в момент приземления.

Особенностью СК-1 была мягкость. Его изготовили из 2 слоёв:

• Лавсан – усиленный, способный выдержать перегрузки и давление.
• Резина – герметичность – отличительная черта, субстанция, не имеющая промежутков в конструкции.

Дополнительный элемент – чехол яркого оранжевого оттенка

Он располагается снаружи, привлекая внимание. Комбинезон в таком окрасе хорошо заметен на суше и водной поверхности

После приземления космонавта с такой маркировкой его легче будет отыскать с высоты.

Интересные моменты в выборе конструкции:

• Раздельные элементы вентиляции.
• Шлем отделен от основной оболочки.
• В зоне кисти устанавливались особый тип подшипников.
• Также они имеются на локтях и коленях.

Под основной оболочкой находится комбинезон. Он имеет уникальную оболочку – усиленную тепловую защиту. В этом слое находятся трубопроводы системы вентиляции. Их задача – создание оптимального для организма человека теплового режима. Также там находились системы вывода влаги и углекислого газа. Предусматривалось продувание скафандра. Осуществлялось оно с помощью шланга воздухом из кабины. В момент разгерметизации:

• Шланг отсекается от основной конструкции.
• Иллюминаторное стекло шлема закрывается, оно изготовлено из особого усиленного материала.
• Включается в автоматическом режиме подача воздуха.
• Начинают работать без усилий со стороны человека кислородные баллоны.

Системы жизнеобеспечения первого скафандра рассчитаны на 5 часов беспрерывной работы. Технические характеристики СК-1:

• Масса – 20-23 кг в этом моменте данные разнятся.
• Давление – предельное значение составляет 300 ГПа, учитываются повышенные нагрузки и увеличение давления в момент приземления.
• Жизнеобеспечение в герметичной кабине – 12 суток.

Имелась защита при катапультировании с высоты до 8 км. Разработка стала основой для всех последующих костюмов космонавтов и астронавтов.

Скафандры для Луны

На Луне требовались совсем другие скафандры, нежели на земной орбите. Скафандр должен был стать полностью автономным и позволять человеку работать вне корабля несколько часов. Он должен был обеспечить защиту от микрометеоритов и, главное, от перегрева под прямыми солнечными лучами, ведь высадки планировались в лунные дни. Кроме того, в NASA построили специальный наклонный стенд, чтобы выяснить, как пониженная гравитация влияет на движение астронавтов. Оказалось, что характер ходьбы резко меняется.

Скафандр для полёта на Луну совершенствовался в ходе всей программы «Аполлон». Первый вариант A5L не удовлетворил заказчика, и вскоре появился скафандр A6L, куда была добавлена теплоизоляционная оболочка. После пожара 27 января 1967 года на корабле «Аполлон-1», приведшего к гибели трёх астронавтов (в том числе упомянутых выше Эдварда Уайта и Вирджила Гриссома), скафандр доработали до огнестойкой версии A7L.

По своей конструкции A7L был цельным, многослойным костюмом, закрывавшим туловище и конечности, с гибкими сочленениями, сделанными из резины. Металлические кольца на вороте и манжетах рукавов предназначались для установки герметичных перчаток и «шлема-аквариума». Все скафандры имели вертикальную «молнию», которая шла от шеи до паха. A7L обеспечивал четырёхчасовую работу астронавтов на Луне. На всякий случай в ранце находился ещё и резервный блок жизнеобеспечения, рассчитанный на полчаса. Именно в скафандрах A7L астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин ступили на Луну 21 июля 1969 года.

В трёх последних полётах лунной программы использовались скафандры A7LB. Они отличались двумя новыми сочленениями на шее и поясе — такая доработка понадобилась для того, чтобы облегчить вождение лунного автомобиля. Позднее этот вариант скафандров использовался на американской орбитальной станции «Скайлэб» и при международном полёте «Союз-Аполлон».

Скафандр программы «Аполлон».

Советские космонавты тоже собирались на Луну. И для них приготовили скафандр «Кречет». Поскольку по задумке высаживаться на поверхность должен был только один член экипажа, для скафандра выбрали полужёсткий вариант — с дверцей на спине. Космонавт должен был не надевать костюм, как в американском варианте, а буквально влезать в него. Специальная система тросиков и боковой рычаг позволяли закрыть за собой крышку. Вся система жизнеобеспечения располагалась в откидной дверце и работала не снаружи, как у американцев, а в нормальной внутренней атмосфере, что упрощало конструкцию. Хотя «Кречет» так и не побывал на Луне, наработки по нему использовались при создании других моделей.

Советский лунный скафандр «Кречет».

Конструкция

Из каких материалов делают скафандры? Давайте разберём на примере EMU. Если первые космические скафандры целиком делали из мягких тканей, современные их варианты сочетают мягкие и жёсткие компоненты, которые обеспечивают поддержку, мобильность и удобство (хотя с последним ещё можно поспорить). Сам материал скафандр делается в 13 слоёв: два слоя внутреннего охлаждения, два сдавливающих слоя, восемь слоёв тепловой защиты от микрометеоритов и один внешний слой. Эти слои включают следующие материалы: трикотажный нейлон, спандекс, уретановый нейлон, дакрон, неопреновый нейлон, майлар, гортекс, кевлар (из которого делают бронежилеты) и номекс.

Все слои сшиты и скреплены вместе, чтобы стать цельным покрытием. Также, в отличие от первых скафандров, которые сшивались индивидуально для каждого космонавта, современные EMU обладают компонентами различных размеров, которые подойдут всем.

Скафандр первого космонавта: из чего он сделан

Во время подготовки к полету представители разных отраслей советской науки объединили свои усилия для достижения общей цели. В стороне не оставались и химики. Именно им космонавт во многом обязан созданию СК-1. Скафандр изготовили из специальных материалов. Один из них – лавсан или полиэтилентерефталат. Этот материал относится к группе термопластов. На тот момент лавсан считался новейшим материалом, полученным относительно недавно – в 1949 году в Лаборатории Высокомолекулярных соединений Академии наук. Вот почему его сокращенное название звучит именно так. Лавсан взяли для изготовления силового слоя скафандра. Любопытно, что в наши дни этот материал используется не только для волокон одежды, но и для производства пищевых пластмасс. Например, из него делают пластиковые бутылки с маркировкой «ПЭТ».

Помимо лавсана, скафандр был сделан из резины. Она составляла так называемый герметичный слой. Процесс получения резины для промышленных нужд тоже зародился в СССР. В 1927 году ученый С.В. Лебедев смог получить искусственный каучук, а уже потом, нагревая каучук и серу, химики «создали» резину. Для изготовления скафандра Юрия Гагарина использовался синтетический каучук высокой степени очистки.