Скафандр космонавта

Содержание

Понятие и историческая справка

Скафандр космонавта представляет собой настоящее чудо техники. Это небольшая космическая станция, способная повторять формы человеческого тела. В современном костюме встроена целая система жизнеобеспечения. Невзирая на сложное оформление агрегата, он прост в использовании и компактен.

Само слово обладает французскими корнями. Оно было внедрено в обиход в 1775 г. аббатом-математиком Жаном Батистом де Па Шапелем. Конечно, о полетах в космос в то время не могло идти и речи. Первые приспособления предназначались для водолазов. С наступлением космической эры термин перекочевал в русскоязычную речь и обрел несколько иной смысл, ведь в космосе без скафандра не обойтись.

Гравюра изображает водолазный костюм Ла Шапеля (1775)

В процессе освоения космоса на большей и большей высоте появилась нужда в создании специального изобретения.

На высоте до семи километров это была теплая одежда и маска, наполненная кислородом.
При подъеме до 10 000 м требовалось что-то большее. В связи со снижением давления нужна герметичная кабина и специальный компенсирующий костюм. Если всего этого не использовать, легкие летчика не смогут усваивать кислород.
Если же забраться еще выше, нужно обзавестись космическим костюмом

Важно, чтобы он был герметичным, только в этом случае жизнь пилота будет сохранена.

В 1920 г. от одного из британских физиологов поступило предложение об использовании этих костюмов в целях обеспечения защиты воздухоплавателей. Но изготовить качественные аэростаты, которые могут подняться в стратосферу, под силу далеко не каждому: это требует наличия навыков, затрат времени и финансовых вложений. Поэтому реализовать идею и тем более испытать ее действие на практике так и не удалось.

История создания

Слово «скафандр» имеет французские корни. Ввести это понятие предложил в 1775 г. аббат-математик Жан Батист де Па Шапель. Конечно, в конце 18-го века о полетах в космос никто даже и не мечтал. Слово «скафандр», которое в переводе с греческого означает «лодко-человек», решено было применить к водолазному снаряжению.

С приходом космической эры это понятие стало использоваться и в русском языке. Только здесь оно приобрело несколько иной смысл. Человек стал взбираться все выше и выше. В связи с этим возникла необходимость в специальном снаряжении. Так, на высоте до семи километров это теплая одежда и кислородная маска. Расстояния же в пределах десяти тысяч метров из-за падения давления требуют наличия герметичной кабины и компенсирующего костюма. В противном случае при разгерметизации легкие летчика перестанут усваивать кислород. Ну а если подняться еще выше? В таком случае понадобится космический скафандр. Он должен быть весьма герметичным. При этом внутреннее давление в скафандре (как правило, в пределах 40 процентов от атмосферного) сохранит жизнь пилоту.

В 1920-х годах появился ряд статей английского физиолога Джона Холдена. Именно в них автором было предложено использовать костюмы водолазов для защиты здоровья и жизни воздухоплавателей. Автор даже попытался внедрить свои идеи в жизнь. Он построил подобный скафандр и испытал его в барокамере, где было установлено давление, соответствующее высоте 25,6 км. Однако строительство аэростатов, способных подняться в стратосферу, — удовольствие не из дешевых. И американский воздухоплаватель Марк Ридж, для которого и был предназначен уникальный костюм, средств, к сожалению, не собрал. Именно поэтому скафандр Холдена на практике испытан не был.

Второй вариант создания шлема

Костюм космонавта можно дополнить наиболее реалистичным шлемом, если приложить некоторые усилия.

  1. Требуется надуть воздушный шар до такой степени, чтобы его размер немного превышал объем головы ребенка.
  2. Вокруг него следует обклеить бумагу или газету толстым слоем. В итоге должна получиться целостная конструкция, которая будет полностью заполнять воздушный шар. Её следует отложить на некоторое время, чтобы она смогла полноценно просохнуть.
  3. Как только это произошло, необходимо аккуратно вырезать в будущем шлеме два отверстия. Первое будет необходимо, чтобы ребенок мог просунуть через него голову. Второе для лица.
  4. Шарик, располагающийся внутри аксессуара, нужно лопнуть и изъять.
  5. Весь шлем следует аккуратно обернуть фольгой.
  6. Можно его оставить в таком виде. Если требуется добавить реалистичности, то к отверстию для лица можно приклеить пластик. Например, для этой цели допускается использовать коробку от торта.
  7. Последний этап работы – это создание небольших отверстий для прохождения воздуха.

Детский костюм космонавта для мальчика готов. Теперь ребенок может надеть его и радовать своим новым образом окружающих!

Средство передвижения космонавта (СПК) 21КС

«Сфоткай, типа в космосе летаю»

В феврале 1990 года космонавты А. Викторенко и А. Серебров получили возможность испытать в космосе устройство СПК 21 КС, поочередно облетев на нем станцию «Мир». Журналисты называли его «космический мотоцикл», но на деле оно оказалось жутко неудобным. Как говорил Серебров, «поскольку руки у космонавта жестко прикреплены к рукояткам, то он толком не мог ничего поделать с грузом, значит для транспортировки СПК использовать невозможно».

21КС (СПК), разработанное в Советском Союзе, могло работать в двух режимах: экономичном и форсированном. Первый режим ограничивал линейные и угловые скорости возле станции или спутника-мишени. Разворот кругом, поскольку угловая скорость была крайне ограничена, длился не менее 20 секунд. Форсированный режим служил для быстрого перемещения на безопасном от станции расстоянии и для экстренного реагирования в случае столкновения. Сжатый воздух, который служил топливом для реактивных сопел, хранился как у дайверов в двух 20-литровых баллонах под давлением 350 атмосфер и выпускался через 32 сопла. Пульты управления располагались на двух консолях — под руками космонавта.

Первые летные испытания 21КС прошли в феврале 1990 года. Серебров и Викторенко выходили в открытый космос из модуля «Квант-2» и удалялись от станции на 35-45 метров. Да, они использовали страховочную лебедку, но в штатном режиме СПК должен был работать без нее, удаляясь от станции «Мир» на 60 метров и от станции «Буран» на 100. Почему такая разница? В случае неполадок СПК «Буран» мог легко догнать космонавта.

Предшественники современного скафандра

Первыми скафандрами было водолазное снаряжение, которое впервые разработал француз в конце 18 в. Что примечательно, в США слово «скафандр» не вошло в оборот, там космический костюм так и называется «space suit». Но под водой давление увеличивается, а с подъемом человека выше оно падает. При чем на 10-километровой отметке давление становится таким, что легкие просто уже не могут усваивать кислород. В связи с этим назрела необходимость создать условия, которые могли бы компенсировать такой серьезный перепад.

В 1920 году, английским физиологом Джоном Холдоном была опубликована целая серия статей, в которой он предлагал решение для воздухоплавателей – использование водолазных костюмов. Физиолог даже построил один прототип совместно с пилотом из США Марком Риджем. Позднее прототип был испытан в барокамере при давлении, соответствующем высоте чуть более 25 км.

Исходные материалы, необходимые для изготовления костюма

В первую очередь следует подготовить белую или серебристую ткань. Затем следует выполнить еще ряд определенных действий:

  • Заранее купить несколько воздушных шаров и надуть их.
  • Предварительно нужно подумать о том, каким будет шлем. Его можно самостоятельно соорудить из картона и стекла. Но эта процедура может стать длительной, проблематичной и не всегда позволит добиться желаемого результата. Лучше всего для этой цели использовать мотоциклетный шлем небольшого размера.
  • Приготовить мягкую бумагу или клейстер, в качестве которого может быть использована мука с водой.
  • В процессе необходимо задействовать ножницы, клей, острый ножик, пластиковые бутылки, цветные краски.
  • Предварительно нужно подобрать резиновые сапожки по размеру ножки ребенка.

Этап создания костюма начинается с его подготовки. В первую очередь стоит измерить все необходимые параметры ребенка, а именно объем головы (если шлем будет изготовлен своими руками), рук, талии, бедер и икроножных мышц. Далее следует представить, как будет выглядеть будущее изделие, и изобразить его на чертеже или макете.

Одежда космонавтов будущего

Недалеко заглядывая, скажем о введение в эксплуатацию новой модификации скафандра «Орлан-МКС» в 2016-м году. Основными особенностями данной модели является автоматическая терморегуляция, в зависимости от сложности выполняемой космонавтом работы в данный момент, и автоматизация подготовки скафандра для выполнения выхода в открытый космос.

НАСА также занимается разработкой новых скафандров. Один из таких прототипов уже проходит тестирование – «Z-1». Несмотря, что «Z-1» внешне очень схож со скафандром Базза Лайтера из мультфильма «История игрушек», его функционал имеет некоторые значительные инновации:

  • Наличие универсального порта в задней части скафандра позволит подключать к нему как автономную СЖО, в виде ранца, так и систему жизнеобеспечения, предоставляемую кораблем;
  • Повышенная подвижность астронавта в скафандре достигнута за счет: новая технология «вставок» в местах сгиба частей тела, мягкая конструкция костюма, а также относительно небольшой вес – около 73-х кг, в сборке для ВКД. Мобильность астронавта в «Z-1» настолько высока, что позволяет ему наклониться и достать до пальцев ног, присесть на колено, а то и вовсе сесть в позу похожую на позу «лотоса».

Но с «Z-1» уже на начальных этапах возникли проблемы – его громоздкость не позволяет находиться в нем астронавтам на борту некоторых космических кораблей. Поэтому НАСА, помимо «Z-1» и уже анонсированной модификацией — «Z-2», сообщает о работе над еще одним прототипом, особенности которого пока не раскрываются.

Нельзя не отметить, что в данной области возникают и инновационные смелые предложения, наиболее известное из которых — «Biosuit». Дэва Ньюмен — профессор Аэронавтики одного из лучших вузов мира (Массачусетского технологического) работала над концепцией такого костюма более 10-ти лет. Особенностью «Biosuit» является отсутствие пустого пространства в костюме для наполнения его газами с целью создания внешнего давления на тело. Последнее – производится механическим образом при помощи сплава титана и никеля, а также полимеров. То есть скафандр сам стягивается, создавая давление на тело. Будучи разделен на сегменты, «Biosuit» «не боится» проколов скафандра в том или ином места, так как место прокола не приведет к разгерметизации всего костюма, и может быть просто заклеено. Кроме того, данная технология значительно понизит вес скафандра и предотвратит травмы астронавтов, возникающие в результате работы в тяжелом костюме. Что еще остается в процессе разработки – так это шлем, который, к сожалению, по указанной технологии создать скорее всего не удастся. А посему, вероятно, в будущем нас ожидает некий симбиоз скафандра «Biosuit» и «EMU».

Подводя итоги, хочется отметить, что стремительное развитие технологий приводит к столь же стремительному развитию космической техники, инструментов и снаряжения. Тормозным фактором развития скафандров может быть лишь финансирование, так как данное снаряжение стоит миллионы долларов.

comments powered by HyperComments

Исходные материалы, необходимые для изготовления костюма

В первую очередь следует подготовить белую или серебристую ткань. Затем следует выполнить еще ряд определенных действий:

  • Заранее купить несколько воздушных шаров и надуть их.
  • Предварительно нужно подумать о том, каким будет шлем. Его можно самостоятельно соорудить из картона и стекла. Но эта процедура может стать длительной, проблематичной и не всегда позволит добиться желаемого результата. Лучше всего для этой цели использовать мотоциклетный шлем небольшого размера.
  • Приготовить мягкую бумагу или клейстер, в качестве которого может быть использована мука с водой.
  • В процессе необходимо задействовать ножницы, клей, острый ножик, пластиковые бутылки, цветные краски.
  • Предварительно нужно подобрать резиновые сапожки по размеру ножки ребенка.

Этап создания костюма начинается с его подготовки. В первую очередь стоит измерить все необходимые параметры ребенка, а именно объем головы (если шлем будет изготовлен своими руками), рук, талии, бедер и икроножных мышц. Далее следует представить, как будет выглядеть будущее изделие, и изобразить его на чертеже или макете.

Доводим образ астронавта до ума

Сам скафандр можно сшить из серебристой ткани по простейшим выкройкам. Если у вас нет навыков портного, просто подыщите подходящие вещи. Это может быть оранжевый комбинезон, белый спортивный костюм и так далее. Обувью космонавта послужат резиновые сапожки, обернутые в фольгу.

Скафандру помогут придать реалистичность приборные панели на груди и рукавах. Просто прикрепите к одежде ненужные компакт-диски, и обычные вещи превратятся в космические.

Образ астронавта прекрасно дополнят кислородные баллоны. За основу возьмите пластиковые бутылки серебристого цвета. Если такие не найдете, перекрасьте или оклейте фольгой.

Костюм космонавта можно и нужно мастерить вместе с ребенком. Вот увидите, как он увлечется творческим процессом!

Выход в открытый космос

Первые скафандры были аварийно-спасательными, присоединялись к системе жизнеобеспечения корабля и не позволяли выйти в открытый космос. Специалисты понимали, что если космическая экспансия продолжится, то одним из обязательных этапов станет создание автономного скафандра, в котором можно будет работать в открытом космосе.

Специально для исторического полёта был разработан скафандр «Беркут». В отличие от СК-1, новый костюм имел вторую герметичную оболочку, шлем со светофильтром и заплечный ранец с кислородными баллонами, запаса которых хватало на 45 минут. Кроме того, космонавт был соединён с кораблём семиметровым фалом, в состав которого входили амортизирующее устройство, стальной трос, шланг аварийной подачи кислорода и электрические провода.

Две сверхдержавы начали гонку в космической отрасли за первенство в открытом космосе. Американского коллегу на 1,5 месяца опередил советский космонавт Алексей Леонов. Для него был изготовлен скафандр «Беркут» – модернизированная модификация СК-1.

Скафандр «Беркут» для выхода в открытый Космос

В его конструкции были герметичная оболочка, заплечный ранец, оснащенный кислородом, а в шлеме встроенный светофильтр.Исторический выход в безвоздушное пространство состоялся 18 марта 1965 года.

Американцами в ходе пилотируемой программы «Джемини» использовались три модификации — G3C, G4C и G5C, причём для выхода в открытый космос были пригодны только скафандры G4C. Все скафандры были подключены к системе жизнеобеспечения корабля, однако на случай проблем было предусмотрено автономное устройство ELSS, ресурсов которого хватало на поддержку астронавта в течение получаса. Впрочем, астронавтам не пришлось им воспользоваться.

В скафандре G4C совершил выход в открытый космос Эдвард Уайт, пилот корабля «Джемини-4». Произошло это 3 июня 1965 года.

Аварийные ситуации в открытом космосе

Больше всего риска для человека, когда он находится в открытом космосе, представляет повреждение скафандра. В этом случае он должен очень быстро вернуться на борт — только так можно спасти его жизнь. Впрочем, бывали и интересные случаи, связанные с повреждениями.

Все, что связано в космосом просто обожают в нашем Telegram-чате. Присоединишься?

Так, например, самым известным является инцидент с повреждением скафандра, который произошёл во время полёта «Атлантиса» STS-37. Тогда маленький металлический прутик проколол перчатку одного из астронавтов. Самое интересное, что этого никто даже не заметил, так как он застрял в отверстии и не позволил произойти разгерметизации. Повреждение обнаружили уже после возвращения на корабль при осмотре скафандра.

Еще более известным случаем является случай, произошедший в 1965 году с Алексеем Леоновым, во время первого в истории выхода человека в открытый космос. Его скафандр был мягкого типа и слишком сильно раздулся от внутреннего давления. В итоге, он не мог согнуть руки и вернуться на корабль. По инструкции ему надо было заходить в люк ногами вперед, чтобы иметь возможность ”закрыть за собой дверь”. В итоге он принял решение заходить головой вперед и уже в отсеке сбросил давление внутри скафандра, кое-как развернулся и закрыл люк.

Космонавт просто обязан быть привязан к кораблю иначе он улетит от одного неловкого движения.

Во время второго в истории выхода в открытый космос произошел еще один случай с астронавтом Пирсом Селерсом. От его скафандра во время полета отцепилась лебедка со страховочным тросом. Если бы это вовремя на заметили его коллеги, он мог бы просто улететь от корабля и спасти его было бы невозможно.

На данный момент совершены уже сотни выходов в открытый космос и инцидентов среди них было не так много. Можно сказать, что благодаря научной мысли и накопленному опыту это стало почти безопасным занятием.

Источник

«Орлан-МК»

Советский космический скафандр, предназначенный для ведения работ в открытом космосе. Модель МК применяется на МКС с 2009-го года. Данный скафандр является автономным и способен поддерживать безопасную работу космонавта в открытом космосе в течение семи часов. В конструкцию «Орлан-МК» входит небольшой компьютер, который позволяет видеть состояние всех систем скафандра во время внекорабельной деятельности (ВКД), а также рекомендации в случае неполадок какой-либо из систем. Шлем скафандра имеет золотое напыление для уменьшения вредного влияния солнечных лучей. Стоит отметить, что в шлеме имеется даже специальная система для продувки ушей, которые закладывает при изменении давления внутри скафандра. Ранец, расположенный позади скафандра, содержит механизм снабжения кислородом. Вес «Орлан-МК» составляет 114 кг. Время работы вне корабля – 7 часов.

О стоимости такого скафандра можно лишь предполагать: в диапазоне от 500 тыс. долларов до 1.5 млн долларов.

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».

Какие типы скафандров бывают

Получается, скафандр — это то, что расширяет наши горизонты и позволяет оказаться там, где нам не положено быть просто по нашей физиологии. Но какие же типы скафандров используются покорителями неизведанных и опасных мест?

Водолазные скафандры

Да, то, в чем водолазы работают на большой глубине, тоже называется скафандрами. Есть даже модели, которые способны погружать человека на глубину до 600 метров, сохраняя внутри нормальное давление. Это не только позволяет сохранить жизнь и здоровье водолаза, но и обеспечивает более быстрое всплытие и погружение. Если не пользоваться подобными средствами защиты, то человек не сможет погрузиться на такую глубину и будет вынужден подниматься на поверхность очень медленно, проходя все стадии декомпрессии.

Некоторые подводные скафандры обеспечивают просто фантастические показатели. автономности.

Авиационные скафандры

Почти все хоть раз куда-то летали на самолете. Во время полета некоторые испытывали заложенность ушей или носа. Это только незначительные признаки того, что человек столкнулся с изменением давления. Такое изменение все равно очень плавное и не способно причинить вреда здоровью или привести к тому, что человек потеряет сознание.

А ведь скорость набора высоты (скороподъемность) современных истребителей в десятки раз выше не только того, что по нормативам положено обычному авиалайнеру, но даже намного выше его технических возможностей.

Некоторым пилотам приходится пользоваться скафандрами.

Все это приводит к тому, что пилоту часто требуются скафандр, который защитит его от таких перепадов давления, перегрузок во время маневров, которые достигают нескольких G, а также при подъемах на высоту 30 000 метров и более. Мировой рекорд высоты для самолета был поставлен на истребителе МиГ-25РБ, когда он поднялся на 37 650 метров.

Скафандр для стратосферных полетов

Есть скафандры и для стратосферных полетов. В конце пятидесятых годов прошлого века эти системы защиты активно тестировались для создания космических скафандров и средств спасения. Для этого людей в скафандре поднимали на высоту до 40 000 метров в открытой гондоле, прикрепленной к стратостату. Проблема в том, что люди слишком часто погибали, и эксперименты прекратили. Впрочем, все было не зря и накопленных данных исследователям хватило, чтобы разработать скафандры для космонавтов.

Уже в 2012 году в рамках проекта Red Bull Stratos австриец Феликс Баумгартнер совершил прыжок с высоты 39 000 метров, установив тем самым два мировых рекорда — максимальной высоты прыжка и максимальной скорости падения.

Так выглядел прыжок Баумгартнера с высоты 39 900 метров.

Для подготовки к этому прыжку он и его команда несколько лет готовились и проводили тренировки. Основная проблема была в том, что при падении с такой высоты и наборе очень большой скорости тело становится нестабильным по мере увеличения давления и его может закрутить так, что человек потеряет сознание и погибнет. При таких прыжках надо уметь управлять полетом не хуже, чем пилот самолета.

Для сравнения скорость падения обычного парашютиста при прыжке с 4000-5000 метров составляет примерно 180-200 километров в час. Баумгартнер же преодолел звуковой барьер и разогнался до 1350 километров час.

Космический скафандр

Самым привычным типом скафандров является космический. Учитывая его сложность и то, что он делает для космонавта, можно сказать, что это небольшой космический корабль, который надет на человека.

Скафандр — это настоящее торжество инженерной мысли.

На самом деле, так и есть. В нем предусмотрены все системы жизнеобеспечения, что позволяет человеку находится в космосе несколько часов.

Делятся они на два типа — мягкие и жесткие. В космос человек в любом случае летит в скафандре, просто некоторые имеют возможность выхода в космос, а некоторые — нет.

Особенности костюма

Любой мальчик точно знает, как называется костюм космонавта и из чего он состоит

При создании этого образа стоит обращать внимание на каждую составляющую

Скафандр представлен в виде плотного непроницаемого костюма, который скрывает каждый участок тела и обычно имеет белый цвет. Руки человека закрыты объемными перчатками. На ногах должны быть высокие ботинки. Основной составляющей костюма является шлем, который защищает голову, лицо и шею. На спине у космонавта должен быть рюкзак, в котором хранятся баллоны с воздухом. При всей мощности костюма человеку в нем должно быть удобно и комфортно. Подобные изделия продаются в магазинах. Также можно сделать костюм космонавта своими руками.

Опасный космос

Выход в открытый космос опасен по множеству причин: глубокий вакуум, экстремальные температуры, солнечная радиация, космический мусор и микрометеориты. Серьёзную опасность представляет и удаление от космического корабля.

Первый опасный инцидент произошёл ещё с Алексеем Леоновым в марте 1965 года. Выполнив программу, космонавт не смог вернуться на корабль из-за того, что его скафандр раздулся. Совершив несколько попыток войти в шлюз ногами вперёд, Леонов решил развернуться. При этом он снизил уровень избыточного давления в скафандре до критического, что позволило ему втиснуться в шлюзовую камеру.

Инцидент с повреждением скафандра произошёл при полёте шаттла «Атлантис» в апреле 1991 года (миссия STS-37). Маленький прут проколол перчатку астронавта Джерри Росса. По счастливой случайности разгерметизации не произошло — прут застрял и «запечатал» образовавшееся отверстие. Прокол даже не заметили до тех пор, пока астронавты не вернулись на корабль и не начали проверку скафандров.

Ещё один потенциально опасный случай произошёл 10 июля 2006 года во время второго выхода в открытый космос астронавтов шаттла «Дискавери» (полёт STS-121). От скафандра Пирса Селлерса отсоединилась специальная лебёдка, которая не давала астронавту улететь в пространство. Вовремя заметив проблему, Селлерс с напарником сумели прикрепить устройство обратно, и работа завершилась благополучно.

Картина Алексея Леонова «Выход в открытый космос».

Как сделать шлем космонавта?

Воздушный шарик надуйте до такого размера, чтобы он был значительно больше головы ребенка. Постарайтесь максимально приблизить форму к сферической. Также учитывайте то, что низ заготовки нужно будет срезать, чтобы можно было свободно надевать шлем.

Приготовьте клейстер. Для этого соедините воду с мукой и немного проварите полученную смесь на огне. Масса должна быть без комочков и достаточно густой, как сметана. Пока клейстер остывает, нарвите офисную бумагу и газеты на кусочки. Нарезать ножницами не рекомендуется, иначе детали будут плохо схватываться друг с другом.

Чтобы готовый шлем космонавта можно было легко извлечь, смажьте воздушный шарик маслом или вазелином. Первые слои папье-маше сделайте из офисной бумаги, поскольку она плотнее. Обмакивайте нарванные кусочки в клейстер и укладывайте внахлест на шарик. Так сделайте несколько слоев, пока заготовка не станет достаточно крепкой. Как это определить? Посмотрите на толщину стенок, она должна составлять несколько миллиметров. Не забывайте просушивать поделку в течение суток между слоями и в самом конце, когда она уже будет готова.

Аккуратно сдуйте шарик, чтобы не смять заготовку. Прорежьте отверстия снизу и спереди. Теперь основа похожа на шлем космонавта. Примерьте, он должен легко надеваться и сниматься.

Создаем костюм космонавта

Прежде чем сесть за творческий процесс, посмотрите на балконе или в шкафу вещи, которые могут вам пригодиться. Для создания образа нужны:

  • Одежда. Белый или под металл костюм: кофта со штанами или, если есть, можно взять цельный комбинезон.
  • Обувь: сапоги резиновые любого цвета. Сверху обмотайте их фольгой или серым пищевым скотчем. Главное, чтобы при снятии он не оставил следов или не содрал рисунок. Как вариант, обмотать изолентой кеды, чтобы не было жарко.
  • Шлем. Сверните утеплитель и вырежьте в нем отверстие для лица или изготовьте круглый шлем из папье-маше. Можно сделать из 10-ти литровой пластиковой банки из-под воды, но придется обматывать толстым слоем мягких материалов, чтобы не порезаться о края и сгладить формы.
  • Баллоны с кислородом. Возьмите 2 пластиковые литровые бутылки и скрепите между собой серым скотчем.
  • Для декора подойдут, например: компакт-диск, изолента, скотч, цветная самоклеющаяся бумага, краски.

Шьем костюм космонавта своими руками для мальчика

Выкройка. Найдите готовую выкройку или сделайте ее сами по инструкции. Если нет времени возиться с калькой, газетой, сантиметровой лентой и формулами, то достаньте из шкафа спортивные трико и ветровку, аккуратно обведите их контуры на ткань.

Ткань. Если вы берете синтетическую ткань для скафандра, то обязательно сделайте подкладку из натуральной (отлично подойдет лен, х/б). Конечно, условия в космосе не самые комфортные, но на утренник желательно сходить без парникового эффекта.

Вырезаем и сшиваем на машинке. На полу 2 полотна. Вырежьте из них детали, не забывая о припусках на швы, затем соедините и прострочите так, чтобы получилось 2 штанов и 2 олимпийки. Затем сшиваем две заготовки между собой. Способ зависит от модели. Не забудьте оверложить свободные края, чтобы нитки не обсыпались.

Если сшить основу нет возможности, найдите белый спортивный костюм. Или пусть у вас будет простейший низ и прямая кофта без застежек, сборок и лишних сложных элементов.

Декорирование наряда. Подойдет, к примеру, красная атласная лента или тесьма. Сделайте лампасы, оформите костюм вышивкой или надписью (например, надпись «СССР» или «Россия» на спине).

После этого швейную машинку можно убирать, она больше не пригодится.

Подача кислорода

Возьмите 2 одинаковые пластиковые или жестяные бутылки. Литровые вполне подойдут для малыша. А для мальчика постарше лучше использовать 2-х литровые. Если есть краска из баллончика, то покрасьте ей в одно нажатие кнопочки-колпачка, если нет, то оберните пластик фольгой.

Единственный минус фольгирования – поверхность будет немного морщинистая

Будьте внимательны, малейшее неосторожное движение нарушит целостность покрытия. Действуйте не спеша и аккуратно

Баллоны перевязываем между собой и прикрепляем к спине. Красным маркером указываем «О2» на спине.

Обеспечение герметичности

Ни один участок кожи не должен соприкасаться с опасной космической средой! Светлые носки и перчатки дополнят образ. Обувь обмотайте скотчем, изолентой или фольгой. Интересным решением будет использование медицинских перчаток – элемент добавит реалистичности.

При работе со специфическими материалами постарайтесь, чтобы финальный наряд получился не просто технологичным, но и красивым. Эстетика и стиль важны для создания яркого образа.

«Сокол»

Конструкция современной версии скафандра («СОКОЛ КВ-2») включает два склеенных слоя: силовой – снаружи, и герметичный – внутри. К гермооболочке подведены трубопроводы для осуществления вентиляции. Трубопровод для подведения кислорода подключен только к шлему скафандра. Габариты скафандра зависят напрямую от параметров человеческого тела, но имеют требования к космонавту: рост 161-182 см, обхват груди – 96-108 см. В целом значительных нововведений в этой модели не было и скафандр отлично справляется с поставленной целью – сохранение безопасности космонавта во время космической транспортировки.

MMU: Manned Maneuvering Unit

Брюс Маккэнделс в MMU

Наши сделали 21КС, подглядев у американцев пилотируемый маневрирующий блок MMU. Будучи по конструкции похож на 21КС, он обладал меньшей характеристической скоростью и весил на 30 кг меньше. В двух алюминиевых баллонах, усиленных кевларом, содержалось 6 кг азота, который и служил топливом для реактивного движения системы. В отличие от советской системы, MMU применялся для решения практических задач.

В 1984-1985 годах американские астронавты при помощи MMU сняли с орбиты несколько телекоммуникационных спутников, которые не дошли до расчетных орбит. Джозеф Аллен и Дейл Гарднер «отловили» Westar VI и Palapa B2. «Челленджер» доставил их на Землю. Но несмотря на успех MMU, катастрофа «Челленджера», которая по словам очевидцев «травмировала нацию» и чуть не привела к закрытию космической программы вообще, поставила крест и на MMU. Кроме того, стоимость пилотируемых полетов оказалась настолько велика, что дешевле было бы запускать новый аппарат, чем отправлять к сломанному человека-ремонтника.

Теперь, чтобы возобновить интерес к разработке пилотируемых средств управления для работы в космосе, нам нужно начать освоение Луны и Марса.

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.

Терминология

Для начала определимся с терминами. Скафандры, которые мы разбираем, — аварийно-спасательные. В них не нужно шастать по Луне или выходить в открытый космос. Они защитные и предназначены для ситуации внезапной разгерметизации космического корабля во время полёта к Международной космической станции или обратно.

Обычно скафандр — это 95 процентов функциональности, а оставшиеся пять процентов — дизайн. Со скафандрами SpaceX ситуация другая — их заранее разрабатывали с оглядкой нагероический облик». Для этого привлекли одного из голливудских специалистов — дизайнера Хосе Фернандеса, специалиста по созданию костюмов и скафандров для кино. И да, первые макеты, показанные в 2017 году, действительно выглядели шикарно! Но что у этих скафандров с функциональностью?

Николай Моисеев(фото: Final Frontier Design)

Вот что рассказал нам Николай Моисеев — специалист по скафандростроению и основатель компании Final Frontier Design, которая сотрудничает с NASA и космическими агентствами других стран.