История скафандров

Костюм для давления Проект Меркурий был разработан и впервые разработан в 1959 году как компромисс между требованиями к гибкости и адаптивности. Научиться жить и двигаться в покрытых алюминием нейлоновых и резиновых предметах одежды под давлением пять фунтов на квадратный дюйм - все равно что пытаться приспособиться к жизни в пневматической шине. Под руководством Уолтера М. Ширра младший, космонавты усердно тренировались носить новые скафандры.

С 1947 года военно-воздушные силы и военно-морской флот по взаимному согласию специализировались на разработке летных костюмов парциального и полного давления. для реактивных пилотов, соответственно, но десятилетие спустя, ни один тип не был вполне удовлетворительным для новейшего определения защиты от экстремальных высот (пространство). Такие костюмы требовали масштабных модификаций, особенно в их системах циркуляции воздуха, для удовлетворения потребностей космических пилотов "Меркурий". Более 40 экспертов посетили первую конференцию по скафандрам 29 января 1959 года. Три основных конкурента - компания Дэвида Кларка из Вустера, штат Массачусетс (основной поставщик скафандров ВВС), Международная латексная корпорация в Дувре, Делавэр (участник торгов по ряду государственных контрактов, касающихся резиновых материалов), и B. F. Компания Goodrich из Акрона, штат Огайо (поставщики большинства скафандров, используемых ВМФ), - к первому июня боролась за то, чтобы предоставить лучшие образцы скафандров для серии оценочных испытаний. Гудрич, наконец, получил главный контракт на скафандр "Меркурий" 22 июля 1959 года.

instagram viewer

Рассел М. Колли вместе с Карлом Ф. Эффлер Д. Юинг и другие сотрудники Goodrich модифицировали знаменитый скафандр Navy Mark IV для нужд НАСА в космическом орбитальном полете. Дизайн был основан на реактивных летных костюмах с добавлением слоев алюминированного майлара поверх неопреновой резины. Костюмы давления также были разработаны индивидуально в соответствии с использованием - некоторые для обучения, другие для оценки и развития. Вначале было заказано тринадцать костюмов для оперативных исследований, которые подойдут астронавтам Ширре и Гленну, их летному хирургу Дугласу, близнецам Гилберту и Уоррену Дж. Север, в McDonnell и штаб-квартире НАСА, соответственно, и других астронавтов и инженеров, которые будут уточнены позже. Второй заказ из восьми костюмов представлял окончательную конфигурацию и обеспечивал адекватную защиту для всех условий полета в программе Mercury.

Космические костюмы проекта Меркурий не были предназначены для космической ходьбы. Космические костюмы были впервые разработаны для проектов Близнецы и Аполлон.

История шкафов для космоса

Космический костюм "Меркурий" был модифицированной версией скафандра для высотных реактивных самолетов ВМС США. Он состоял из внутреннего слоя Неопрена покрытием нейлоновая ткань и удерживающий наружный слой из алюминизированного нейлона. Подвижность суставов в локте и коленях обеспечивалась простыми линиями разрыва ткани, вшитыми в костюм; но даже с этими линиями разрыва пилоту было трудно согнуть руки или ноги против силы скафандра. Когда сгибался локтевой или коленный сустав, суставы костюма складывались сами по себе, уменьшая внутренний объем костюма и увеличивая давление.

Меркурий костюм носился «мягким» или негерметичным и служил лишь резервной копией для возможной потери давления в кабине корабля - событие, которое никогда не происходило. Ограниченная подвижность под давлением была бы незначительным неудобством в кабине маленького космического корабля Меркурий.

Разработчики скафандров следовали подходу ВВС США к большей мобильности костюма, когда начали разрабатывать скафандр для двух человек Близнецы Космический аппарат. Вместо тканевых швов, использованных в костюме Меркурия, скафандр Джемини имел комбинацию под давлением и удерживающего слоя из сетчатой ​​сетки, что сделало весь костюм гибким, когда под давлением.

Газонепроницаемый герметичный баллон в форме человека был изготовлен из нейлона с неопреновым покрытием и покрыт несущей связующей сеткой, сотканной из Dacron и тефлон шнуры. Сетчатый слой, немного меньший, чем напорный пузырь, уменьшал жесткость костюма при надавливании и подаче как своего рода структурная оболочка, очень похожая на шину, содержавшую нагрузку от давления во внутренней камере в эпоху, предшествующую бескамерным шинам. Улучшенная подвижность рук и плеч благодаря многослойному дизайну костюма Gemini.

Прогулка по поверхности Луны в четверти миллиона миль от Земли представляла новый набор проблем для разработчиков скафандров. Не только скафандры исследователей Луны должны были предложить защиту от зубчатых скал и жгучая жара лунного дня, но костюмы также должны были быть достаточно гибкими, чтобы позволить наклониться и сгибая как Аполлон члены экипажа собирали образцы с Луны, устанавливали станции научных данных на каждой посадочной площадке и использовали лунный марсоход с электрическим приводом для перевозки дюн, предназначенный для перевозки по поверхности Луна.

Дополнительную опасность микрометеороидов, которые постоянно осыпают лунную поверхность из глубокого космоса, встретил внешний защитный слой на скафандре Аполлона. Портативная система жизнеобеспечения рюкзака обеспечивала кислород для дыхания, герметизации костюма и вентиляции при лунных походах продолжительностью до 7 часов.

Подвижность скафандра Apollo была улучшена по сравнению с более ранними костюмами благодаря использованию сильфоноподобных формованных резиновых соединений на плечах, локтях, бедрах и коленях. Модификации талии костюма для миссий Аполлон с 15 по 17 добавили гибкость, облегчая членам экипажа сидеть на лунном вездеходе.

Из кожи, скафандр Apollo A7LB начинался с надетой космонавтами одежды с жидкостным охлаждением, похожей на пару длинных джонов с сеткой труб, похожих на спагетти, пришитых к ткани. Холодная вода, циркулирующая по трубопроводу, передавала метаболическое тепло от тела исследователя Луны к рюкзаку и оттуда в космос.

Затем появился комфорт и надевание улучшенного слоя из легкого нейлона, за которым последовал газонепроницаемый баллон с давлением. Нейлон с неопреновым покрытием или сильфоноподобные формованные компоненты, нейлоновый удерживающий слой для предотвращения раздувания мочевого пузыря, легкая теплоизоляция с чередованием слои тонкой каптоновой и стекловолоконной ткани, несколько слоев майлара и прокладочного материала и, наконец, защитные наружные слои покрытого тефлоном стекловолокна бета ткань.

Космические шлемы Apollo были изготовлены из поликарбоната высокой прочности и прикреплены к скафандру с помощью уплотнительного горлового кольца. В отличие от шлемов Меркурия и Близнецов, которые плотно прилегали и двигались вместе с головой члена экипажа, шлем «Аполлон» был зафиксирован, и голова могла свободно двигаться внутри. Во время прогулки по Луне члены экипажа «Аполлона» надевали поликарбонат в сборе с козырьком в сборе. шлем для защиты от вредного воздействия ультрафиолетового излучения на глаза, а также для поддержания температуры головы и лица комфорт.

В состав ансамблей исследователей Луны входили лунные перчатки и сапоги, предназначенные для суровых исследований, и перчатки для настройки чувствительных инструментов.

Поверхностные перчатки лунного типа состояли из цельных структурных удерживающих и напорных баллонов, отлитых из отливки из рук членов экипажа, покрытые многослойной супер изоляцией для термического и абразивного износа защита. Большой палец и кончики пальцев были отлиты из силиконовой резины для обеспечения чувствительности и «ощущения». Герметизирующие соединения, аналогичные соединению шлема с костюмом, прикрепляли перчатки к скафандр оружия.

На самом деле лунный ботинок был слишком большой башмак, на который лунный исследователь Аполлона надевал встроенный защитный чехол скафандра. Внешний слой лунного ботинка был изготовлен из металлической ткани, за исключением ребристой подошвы из силиконовой резины; область языка была сделана из Тефлоновое покрытие стеклоткань. Внутренние слои ботинка были изготовлены из покрытой тефлоном стекловолоконной ткани, за которой следовали 25 чередующихся слоев пленки Kapton и стекловолоконной ткани для формирования эффективной и легкой теплоизоляции.

Девять членов экипажа Скайлэба обслуживали первую космическую станцию ​​страны в общей сложности 171 день в течение 1973 и 1974 годов. Они носили упрощенные версии Аполлон скафандр при выполнении исторического ремонта Skylab и смены пленочных канистр в камерах солнечной обсерватории. Застрявшие солнечные панели и потеря микрометеороидного щита во время запуска орбиты Скайлэба мастерская потребовала нескольких прогулок в космосе, чтобы освободить солнечные батареи и установить замену щит.

Смена скафандра с Аполлона на Скайлэб включает в себя менее дорогой в изготовлении и легкий тепловой микрометеор над одеждой, устранение лунных сапог и упрощенная и менее дорогая сборка козырька сверхлегкого шлем. Одежда с жидкостным охлаждением была оставлена ​​у Аполлона, но пуповина и узел жизнеобеспечения астронавта (ALSA) заменили рюкзаки для жизнеобеспечения во время космических прогулок.

Космические скафандры типа «Аполлон» снова использовались в июле 1975 года, когда американские астронавты и советские космонавты сблизились и состыковались на околоземной орбите в совместном полете «Аполлон-Союз» (ASTP). Поскольку космических прогулок не планировалось, члены экипажа США были оснащены модифицированными внутримашинными скафандрами Apollo A7LB, оснащенными простым накрывающим слоем, заменяющим тепловой микрометеороидный слой.

Информация и фотографии предоставлены НАСА
Модифицированные выдержки из "Этот Новый Океан: История Проекта Меркурий"
Лойд С. Свенсон младший, Джеймс М. Гримвуд и Чарльз С. Александр