Kosmonauten-Raumanzüge: Zweck, Gerät. Erster Anzug

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Kosmonauten-Raumanzüge: Zweck, Gerät. Erster Anzug
Kosmonauten-Raumanzüge: Zweck, Gerät. Erster Anzug
Anonim

Kosmonauten-Raumanzüge sind nicht nur Anzüge zum Fliegen im Orbit. Der erste von ihnen erschien zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts. Es war eine Zeit, in der fast ein halbes Jahrhundert bis zur Raumfahrt verblieb. Wissenschaftler haben jedoch verstanden, dass die Entwicklung außerirdischer Räume, deren Bedingungen sich von den uns bekannten unterscheiden, unvermeidlich ist. Aus diesem Grund haben sie sich für zukünftige Flüge Kosmonautenausrüstung ausgedacht, die eine Person vor einer für sie tödlichen äußeren Umgebung schützen kann.

Raumanzugkonzept

Was ist Raumfahrtausrüstung? Der Anzug ist eine Art Wunderwerk der Technik. Es ist eine Miniatur-Raumstation, die die Form des menschlichen Körpers nachahmt.

Raumanzüge für Astronauten
Raumanzüge für Astronauten

Moderne Raumanzüge sind mit einem ganzen Astronauten-Lebenserh altungssystem ausgestattet. Aber trotz der Komplexität des Geräts ist alles darin kompakt und praktisch.

Schöpfungsgeschichte

Das Wort "Anzug" hat französische Wurzeln. 1775 schlug der Abbe-Mathematiker Jean Baptiste de Pas Chapelle vor, dieses Konzept einzuführen. Natürlich träumte Ende des 18. Jahrhunderts noch niemand davon, ins All zu fliegen. Das Wort "Anzug", das auf Griechisch "Bootsmann" bedeutet, wurde für die Tauchausrüstung verwendet.

Astronauten im Weltraum
Astronauten im Weltraum

Mit dem Aufkommen des Weltraumzeit alters wurde dieses Konzept in der russischen Sprache verwendet. Nur bekam es hier eine etwas andere Bedeutung. Der Mann begann höher und höher zu klettern. In dieser Hinsicht war eine spezielle Ausrüstung erforderlich. In einer Höhe von bis zu sieben Kilometern sind es also warme Kleidung und eine Sauerstoffmaske. Entfernungen innerhalb von zehntausend Metern erfordern aufgrund des Druckabfalls eine Druckkabine und einen Ausgleichsanzug. Andernfalls nimmt die Lunge des Piloten während der Druckentlastung keinen Sauerstoff mehr auf. Was also, wenn wir noch höher gehen? In diesem Fall benötigen Sie einen Raumanzug. Es muss sehr eng sein. Gleichzeitig hält der Innendruck im Anzug (normalerweise innerhalb von 40 Prozent des Atmosphärendrucks) den Piloten am Leben.

In den 1920er Jahren erschien eine Reihe von Artikeln des englischen Physiologen John Holden. In ihnen schlug der Autor vor, Taucheranzüge zu verwenden, um die Gesundheit und das Leben von Aeronauten zu schützen. Der Autor hat sogar versucht, seine Ideen in die Praxis umzusetzen. Er baute einen ähnlichen Anzug und testete ihn in einer Überdruckkammer, wo der Druck entsprechend einer Höhe von 25,6 km eingestellt wurde. Der Bau von Ballons, die in die Stratosphäre aufsteigen können, ist jedoch kein billiges Vergnügen. Und der amerikanische Aeronaut Mark Ridge, für den das einzigartige Kostüm bestimmt war, hat leider keine Spenden gesammelt. Deshalb wurde Holdens Anzug nicht in der Praxis getestet.

Entwicklungen sowjetischer Wissenschaftler

In unserem Land beschäftigte sich der Ingenieur Yevgeny Chertovsky, der Mitarbeiter des Instituts für Flugmedizin war, mit Raumanzügen. Im Laufe von neun Jahren, von 1931 bis 1940, entwickelte er 7 Modelle von Druckgeräten. Der weltweit erste sowjetische Ingenieur löste das Problem der Mobilität. Tatsache ist, dass der Raumanzug beim Klettern auf eine bestimmte Höhe anschwoll. Danach musste der Pilot große Anstrengungen unternehmen, um auch nur sein Bein oder seinen Arm zu beugen. Deshalb wurde das Modell Ch-2 von einem Ingenieur mit Scharnieren entworfen.

1936 erschien eine neue Version der Weltraumausrüstung. Dies ist das Ch-3-Modell, das fast alle Details enthält, die in modernen Raumanzügen vorhanden sind, die von russischen Kosmonauten verwendet werden. Der Test dieser Version der Spezialausrüstung fand am 19. Mai 1937 statt. Der schwere Bomber TB-3 wurde als Flugzeug eingesetzt.

weibliche Astronauten
weibliche Astronauten

Seit 1936 werden Raumanzüge für Kosmonauten von jungen Ingenieuren des Aerohydrodynamischen Zentralinstituts entwickelt. Inspiriert wurden sie dazu von der Premiere des gemeinsam mit Konstantin Tsiolkovsky entstandenen Science-Fiction-Films „Space Flight“.

Der erste Anzug mit dem SK-STEPS-1 Index wurde nur 1937 von jungen Ingenieuren entworfen, hergestellt und getestet. Schon der äußere Eindruck davonAusrüstung zeigte sein außerirdisches Ziel an. Beim ersten Modell war ein Gurtverbinder vorgesehen, um Unter- und Oberteil zu verbinden. Die Schultergelenke sorgten für eine erhebliche Beweglichkeit. Die Schale dieses Anzugs bestand aus zwei Lagen gummiertem Stoff.

Die nächste Version des Anzugs zeichnete sich durch das Vorhandensein eines autonomen Regenerationssystems aus, das für 6 Stunden Dauerbetrieb ausgelegt ist. 1940 wurde der letzte sowjetische Raumanzug aus der Vorkriegszeit, SK-SHAGI-8, hergestellt. Der Test dieser Ausrüstung wurde am Jagdflugzeug I-153 durchgeführt.

Erstellung einer Sonderanfertigung

In den Nachkriegsjahren unterbrach das Flight Research Institute die Initiative, Raumanzüge für Astronauten zu entwerfen. Ihre Spezialisten erhielten die Aufgabe, Anzüge für Piloten der Luftfahrt zu entwickeln, die immer neue Geschwindigkeiten und Höhen erobern. Für die Serienproduktion eines Instituts reichte es jedoch eindeutig nicht aus. Aus diesem Grund wurde im Oktober 1952 von Ingenieur Alexander Boyko eine spezielle Werkstatt eingerichtet. Er war in Tomilino, in der Nähe von Moskau, im Werk Nr. 918. Heute heißt dieses Unternehmen KKW Swesda. Auf ihm wurde einst Gagarins Raumanzug hergestellt.

Weltraumflüge

Ende der 1950er Jahre begann eine neue Ära der außerirdischen Erforschung. In dieser Zeit begannen sowjetische Konstrukteure mit der Entwicklung des Wostok-Raumfahrzeugs, des ersten Raumfahrzeugs. Ursprünglich war jedoch geplant, dass für diese Rakete keine Astronauten-Raumanzüge benötigt werden. Der Pilot musste sich in einem speziellen versiegelten Container befinden,die vor der Landung vom Abstiegsfahrzeug getrennt würden. Dieses Schema erwies sich jedoch als sehr umständlich und erforderte außerdem langwierige Tests. Deshalb wurde im August 1960 das Innenlayout des Wostok neu gest altet.

Sergey Korolevs Bürospezialisten haben den Container in einen Schleudersitz verwandelt. In dieser Hinsicht benötigten zukünftige Astronauten Schutz im Falle eines Druckabfalls. Sie wurde ein Raumanzug. Für das Andocken an Bordsysteme fehlte jedoch katastrophal die Zeit. Dabei wurde alles, was für die Lebenserh altung des Piloten notwendig war, direkt im Sitz untergebracht.

Russische Kosmonauten
Russische Kosmonauten

Die ersten Kosmonauten-Raumanzüge hießen SK-1. Sie basierten auf dem Workuta-Höhenanzug, der für Piloten des SU-9-Abfangjägers entwickelt wurde. Nur der Helm wurde komplett rekonstruiert. Darin war ein Mechanismus eingebaut, der von einem speziellen Sensor gesteuert wurde. Als der Druck im Anzug nachließ, schlug das transparente Visier sofort zu.

Ausrüstung für Astronauten wurde nach Maß gefertigt. Für den ersten Flug wurde es für diejenigen geschaffen, die das beste Trainingsniveau zeigten. Dies sind die ersten drei, darunter Yuri Gagarin, German Titov und Grigory Nelyubov.

Es ist interessant, dass die Astronauten später als der Raumanzug ins All flogen. Einer der Spezialanzüge der Marke SK-1 wurde während zweier unbemannter Teststarts des Raumschiffs Wostok im März 1961 in die Umlaufbahn geschickt. Neben den experimentellen Mischlingen war die Iwan-Iwanowitsch-Dummy an Bord,bekleidet mit einem Raumanzug. In der Brust dieser künstlichen Person wurde ein Käfig mit Meerschweinchen und Mäusen installiert. Und damit zufällige Zeugen der Landung „Iwan Iwanowitsch“nicht mit einem Außerirdischen verwechselten, wurde unter dem Visier seines Raumanzugs ein Schild mit der Aufschrift „Layout“angebracht.

Die SK-1-Anzüge wurden bei fünf bemannten Flügen des Wostok-Raumschiffs eingesetzt. Weibliche Astronauten konnten jedoch nicht darin fliegen. Für sie wurde das Modell SK-2 erstellt. Zum ersten Mal fand es seine Anwendung beim Flug des Raumschiffs Wostok-6. Wir haben diesen Raumanzug unter Berücksichtigung der strukturellen Merkmale des weiblichen Körpers für Valentina Tereshkova hergestellt.

Entwicklung amerikanischer Spezialisten

Bei der Umsetzung des "Mercury"-Programms folgten US-Designer dem Weg sowjetischer Ingenieure, machten aber eigene Vorschläge. Der erste amerikanische Raumanzug berücksichtigte also die Tatsache, dass Astronauten im Weltraum in Zukunft länger im Orbit sein werden.

Designer Russell Colley hat einen speziellen Navy Mark-Anzug entworfen, der ursprünglich für Piloten der Marinefliegerei entworfen wurde. Im Gegensatz zu anderen Modellen war dieser Anzug flexibel und hatte ein relativ geringes Gewicht. Um diese Option in Weltraumprogrammen nutzen zu können, wurden mehrere Änderungen am Design vorgenommen, die hauptsächlich die Vorrichtung des Helms betrafen.

Die Anzüge der Amerikaner haben sich bewährt. Nur einmal, als die Mercury-4-Kapsel aufspritzte und zu sinken begann, tötete der Anzug fast den Astronauten Virgil Grisson. Der Pilot schaffte es kaum, auszusteigen, da er sich lange nicht vom Bordsystem trennen konnte. Lebenserh altung.

Erstellung autonomer Anzüge

Aufgrund des rasanten Tempos der Weltraumforschung war es notwendig, neue Spezialanzüge zu entwerfen. Schließlich waren die ersten Modelle nur Notrettung. Da sie an das Lebenserh altungssystem eines bemannten Raumfahrzeugs angeschlossen waren, konnten Astronauten im Weltraum solche Geräte nicht besuchen. Um den offenen außerirdischen Raum zu betreten, war es notwendig, einen autonomen Raumanzug zu entwerfen. Dies wurde von den Designern der UdSSR und der USA gemacht.

Die Amerikaner haben im Rahmen ihres Gemini-Weltraumprogramms neue Modifikationen der G3C-, G4C- und G5C-Raumanzüge entwickelt. Der zweite von ihnen war für Weltraumspaziergänge konzipiert. Obwohl alle amerikanischen Raumanzüge mit dem Lebenserh altungssystem an Bord verbunden waren, war in ihnen ein autonomes Gerät eingebaut. Notfalls würden seine Ressourcen ausreichen, um das Leben eines Astronauten für eine halbe Stunde zu ernähren.

Weltraum
Weltraum

In einem G4C-Anzug flog der Amerikaner Edward White am 03.06.1965 ins Weltall. Er war jedoch kein Pionier. Zweieinhalb Monate vor ihm besuchte Alexei Leonov den Weltraum neben dem Schiff. Für diesen historischen Flug entwickelten sowjetische Ingenieure den Berkut-Anzug. Es unterschied sich vom SK-1 durch das Vorhandensein einer zweiten hermetischen Hülle. Außerdem hatte der Anzug eine mit Sauerstoffflaschen ausgestattete Schultertasche, und ein Lichtfilter war in seinen Helm eingebaut.

Im Weltraum war ein Mann durch ein sieben Meter langes Fall mit dem Schiff verbunden, das eine stoßdämpfende Vorrichtung enthielt,Elektrodrähte, Stahlkabel und Schlauch für die Notsauerstoffversorgung. Der historische Austritt in den außerirdischen Raum fand am 18. März 1965 statt. Alexei Leonov befand sich 23 Minuten lang außerhalb des Raumfahrzeugs. 41 Sek.

Raumanzüge für die Erforschung des Mondes

Nachdem der Mensch die Erdumlaufbahn gemeistert hatte, stürmte er weiter. Und sein erstes Ziel war die Durchführung von Flügen zum Mond. Dafür wurden jedoch spezielle autonome Raumanzüge benötigt, die es ihnen ermöglichen würden, mehrere Stunden außerhalb des Schiffes zu sein. Und sie wurden von den Amerikanern während der Entwicklung des Apollo-Programms geschaffen. Diese Anzüge schützten den Astronauten vor Überhitzung durch die Sonne und vor Mikrometeoriten. Die erste entwickelte Version der Mondanzüge hieß A5L. Später wurde es jedoch verbessert. In der neuen Modifikation des A6L wurde eine wärmeisolierende Hülle vorgesehen. Die A7L-Version war die flammhemmende Option.

Die Mondanzüge waren einteilige, mehrschichtige Anzüge mit flexiblen Gummigelenken. An den Manschetten und am Kragen befanden sich Metallringe, mit denen versiegelte Handschuhe und ein Helm befestigt werden konnten. Die Anzüge wurden mit einem vertikalen Reißverschluss befestigt, der von der Leistengegend bis zum Hals genäht war.

Am 21.07.1969 betraten die Amerikaner die Mondoberfläche, bei diesem Flug fanden die Raumanzüge A7L ihre Verwendung.

Sowjetische Kosmonauten flogen auch zum Mond. Für diesen Flug wurden die Krechet-Raumanzüge entwickelt. Es war eine halbstarre Version des Anzugs, auf deren Rückseite sich eine spezielle Tür befand. Der Astronaut musste hineinklettern, also mit Ausrüstung bekleidet. Die Tür schloss sichvon innen. Dafür wurden ein seitlicher Hebel und ein komplexer Kabelkreislauf vorgesehen. Im Inneren des Anzugs befand sich ein Lebenserh altungssystem. Leider gelang es den sowjetischen Kosmonauten nicht, den Mond zu besuchen. Aber der für solche Flüge geschaffene Anzug wurde später bei der Entwicklung anderer Modelle verwendet.

Ausrüstung für die neuesten Schiffe

Ab 1967 begann die Sowjetunion mit dem Start von Sojus. Dies waren Fahrzeuge, die dazu bestimmt waren, Orbitalstationen zu schaffen. Die Zeit, die Astronauten auf ihnen verbringen, hat stetig zugenommen.

Astronautenausrüstung
Astronautenausrüstung

Der Raumanzug "Hawk" wurde für Flüge mit Sojus-Raumschiffen entwickelt. Seine Unterschiede zum "Berkut" bestanden in der Gest altung des Lebenserh altungssystems. Mit seiner Hilfe wurde das Atemgemisch im Raumanzug zirkuliert. Hier wurde es von schädlichen Verunreinigungen und Kohlendioxid gereinigt und anschließend gekühlt.

Der neue Sokol-K-Rettungsanzug wurde während des Sojus-12-Fluges im September 1973 verwendet. Fortgeschrittenere Modelle dieser Schutzanzüge wurden sogar von Handelsvertretern aus China gekauft. Interessanterweise trugen die Astronauten beim Start des bemannten Raumschiffs Shanzhou eine Ausrüstung, die sehr an das russische Modell erinnerte.

Für Weltraumspaziergänge entwarfen sowjetische Designer den Orlan-Raumanzug. Dies ist eine in sich geschlossene halbstarre Ausrüstung, ähnlich dem Mond-Gyrfalcon. Es war auch notwendig, es durch die Tür hinten anzuziehen. Aber anders als die Krechet war die Orlan universell. Die Ärmel und Beine lassen sich leicht auf die gewünschte Größe einstellenWachstum.

Es waren nicht nur russische Kosmonauten, die in Orlan-Raumanzügen flogen. Basierend auf dem Modell dieser Ausrüstung stellten die Chinesen ihren Feitian her. In ihnen gingen sie ins Weltall.

Anzüge der Zukunft

Heute entwickelt die NASA neue Weltraumprogramme. Dazu gehören Flüge zu Asteroiden, zum Mond sowie eine Expedition zum Mars. Deshalb geht die Entwicklung neuer Modifikationen von Raumanzügen weiter, die in Zukunft alle positiven Eigenschaften eines Arbeitsanzugs und einer Rettungsausrüstung vereinen müssen. Bei welcher Option die Entwickler stehen bleiben, ist noch unbekannt.

Druck im Anzug
Druck im Anzug

Vielleicht wird es ein schwerer Schutzanzug, der einen Menschen vor allen negativen äußeren Einflüssen schützt, oder vielleicht ermöglichen es moderne Technologien, eine universelle Hülle zu schaffen, deren Eleganz zukünftige Astronautinnen zu schätzen wissen werden.

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