Puku

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 27.5.2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 13 muokkausta .

Avaruuspuku ( kreikaksi σκάφος  - vene, laiva + ανδρός  - genitiivi sanasta ανήρ  - mies, kirjaimellisesti - "venemies") - erikoisvarusteet, jotka on suunniteltu eristämään henkilö (tai eläin) ulkoisesta ympäristöstä.

Laitteen osat muodostavat kuoren, joka ei läpäise ulkoisen ympäristön komponentteja (nesteet, kaasut, säteily). Puvut luokitellaan pääasiassa sukellus- , lento- ja avaruuspuvuihin .

Etymologia

Muinaisessa Kreikassa hyviä uimareita ja sukeltajia kutsuttiin "puvuiksi".

Lähes modernia käsitettä "avaruuspuku" ehdotti ensimmäisen kerran Abbé La Chapelle kirjassaan Traité de la construction théorique et pratique du scaphandre ou du bateau de l'homme vuonna 1775 . Abbé La Chapelle antoi nimen korkkipuvulleen , jonka avulla sotilaat pääsivät ylittämään jokia.

Vuonna 1905 Venäjä osti sukelluspukuja, jotka Hanseatic Society for the Construction of Apparatus (Hanseatische Apparatebau Gesellschaft) tuotti ja joita kuvattiin asiakirjoissa "parannetun Skafander-järjestelmän sukellusvarusteiksi" [1] .

Mutta kuten todettiin, tämä sana vahvistettiin venäjän kielellä Jevgeni Chertovskyn ansiosta , joka loi puvun korkeille lennoille, jota hän kutsui avaruuspuvuksi (alun perin kehitystä kutsuttiin korkean korkeuden kompensaatiopuvuksi) [2] [3] .

Sukellus

Normobarinen puku on syvänmeren (enintään 600 metriin) sukellusoperaatioihin suunniteltu laite , jonka aikana puvun ohjaaja on edelleen normaalissa ilmanpaineessa , mikä näin ollen poistaa huolen paineen alenemisesta , sulkee pois typen , hapen ja muut . myrkytys.

Ilmailu

1930-luvulla lentokoneiden lentokorkeudet nousivat. Samalla kävi ilmi, että jo noin 4,5 km:n korkeudessa harventunut ilma johti lentäjien hypoksiaan ja kykynsä hallita lentokonetta. Happinaamarit mahdollistivat tämän ongelman ratkaisemisen, mutta laskelmat osoittivat, että 15 km:n korkeudessa keuhkoista vapautuvan hiilidioksidin paine ylittäisi ilmakehän paineen, mikä tekisi hengittämisen mahdottomaksi, ja yli 19 km:n korkeudessa. , ihmisen veri kiehuisi. Jo alemmalla korkeudella ihmisen kudoksiin liuennut typpi siirtyy kaasumaiseen tilaan, mikä aiheuttaa kipua. Siksi oli tarpeen luoda puku, joka ei vain saisi ilmaa, vaan joka antaisi sellaisen paineen, että ihminen voi elää ja työskennellä.

Vuonna 1933 brittiläinen fysiologi John Haldane loi prototyypin täyspainepuvulle amerikkalaiselle aeronautille Mark Ridgelle, joka oli asettamassa uutta stratosfääriin nousun maailmanennätystä. Häntä testattiin painekammiossa paineessa, joka vastasi 50 000 jalan (15,24 km) korkeutta. Ridge ei kuitenkaan onnistunut keräämään varoja lentoaan varten.

Amerikkalainen lentäjä Wiley Post kiipesi vuonna 1935 noin 15 kilometrin korkeuteen avaruuspuvussa, joka suunniteltiin Goodrich Companyn Russell Colleyn (Russell Colley) kanssa. Hänestä tuli ensimmäinen henkilö, joka testasi avaruuspuvun prototyyppiä todellisissa korkean lennon olosuhteissa.

Neuvostoliitossa Jevgeni Tšertovskin johtama ryhmä on kehittänyt korkean vuoristopukuja vuodesta 1931 lähtien. Vuonna 1937 hänen kehittämää Ch-3-avaruuspukua testattiin vuonna 1937 TB-3- pommikoneessa , joka saavutti 10 km:n korkeuden.

Ensimmäiset lentoasut muistuttivat sukelluspukuja. Mutta sukelluspukua käytetään veden alla, jossa paine kasvaa syvyyden myötä. Korkeudessa paine laskee ja puvut alkavat täyttyä. Siksi piti käyttää vakiotilavuuksisia erityisiä niveliä, jotta avaruuspuvussa oleva henkilö voisi taivuttaa käsiään.

Toisen maailmansodan jälkeen suihkukoneet kehittyivät nopeasti. Jo ensimmäisen sukupolven suihkuhävittäjät, kuten MiG-15 , pystyivät kiipeämään 14-15 km. Suihkuhävittäjissä oli paineistettu ohjaamo, mutta koska taistelussa syntyneet vauriot usein alentavat koneen paineita, lentäjät tarvitsivat myös avaruuspuvun.

Vuosina 1947-1950 Neuvostoliitossa A. Boykon johtama suunnittelijaryhmä loi ilmapuvut, nimeltään VSS-01 ja VSS-04 (korkeapelastuspuku). Samankaltaisissa puvuissa, jotka myös kehitettiin Yhdysvalloissa , raajoja pitkin laitettiin putkia, jotka yhdistettiin kahdeksaslukuisissa teipeissä. Paineenalennustapauksessa näihin putkiin syötettiin ilmaa, ne laajenivat ja nauhat vetivät lentäjän vartaloa, jonka päässä oli sinetöity kypärä, johon syötettiin happea. Mutta koko kehoa ei voitu puristaa, joten oli vaarana äkillinen tajunnan menetys verenpaineen laskun vuoksi. Osittainen ratkaisu tähän ongelmaan olivat puhallettavat pussit, jotka lisäksi puristivat vartaloa [3] [4] [1] .

Stratosfäärin lennot

Vuosina 1959-1962 rakennettiin useita stratosfäärin ilmapalloja , jotka oli suunniteltu testaamaan avaruus- ja ilmailun avaruuspukuja ja laskuvarjojärjestelmiä laskeutumiseen korkealta. Tällaiset stratosfääripallot varustettiin pääsääntöisesti avoimilla gondolilla; avaruuspuvut suojelivat stratonauteja harvinaisen ilmakehän vaikutukselta. Nämä testit osoittautuivat erittäin vaarallisiksi. Kuudesta stratonautista kolme kuoli ja yksi menetti tajuntansa vapaassa pudotuksessa.

Amerikkalainen projekti "Excelsior" ( 1959/1960 ) sisälsi kolme korkean korkeuden hyppyä stratosfäärin ilmapalloista, joiden tilavuus oli 85 000 m 3 avoimella gondolilla, jotka Joseph Kittinger suoritti vuosina 1959-1960 . Lennot Excelsior-projektin puitteissa antoivat tärkeitä tuloksia ilmailun painepukujen ja pelastusjärjestelmien kehittämisessä.

StratoLab-projekti ( 1961 ) sisälsi neljä lentoa substrosfäärissä ja viisi stratosfäärilentoa, joista neljä oli paineistetulla gondolilla ja yksi (StratoLab V) avoimella gondolilla. Lentojen aikana suoritettiin laaja tieteellinen ohjelma, joka sisälsi stratosfäärin ilman koostumuksen, kosmisten säteiden ja ilmakehän sähkön tutkimista sekä tähtitieteellisiä havaintoja. StratoLab V "Lee Lewis" lensi 4. toukokuuta 1961. Stratostat, jonka tilavuus oli yli 283 000 m 3 , laukaistiin lentotukialusta Antietam Meksikonlahdella ja saavutti ennätyskorkeuden 34 668 m 2 tuntia ja 11 minuuttia laukaisun jälkeen Stratonautit Malcolm Ross ja Victor Preter olivat pukeutuneet avaruuspukuihin. Onnistuneen roiskumisen jälkeen Preter kuoli, ei pystynyt pysymään tikkailla helikopterin nousun aikana ja tukehtui. Hän tyhjensi puvun paineet etukäteen, koska hän oli varma, että vaara oli ohi.

Projekti " Red Bull Stratos " (2012), jossa itävaltalainen Felix Baumgartner teki korkeimman 39 kilometrin laskuvarjohypyn taivaalla New Mexicon (USA) yllä ja teki näin kaksi ainutlaatuista maailmanennätystä, hypyn korkeudessa ja nopeudessa. Hyppy suoritettiin korkean teknologian avaruuspuvussa erityisestä kapselista, joka nostettiin ilmaan ilmapallolla ja suoritettiin vapaa pudotus ja laskuvarjon avaaminen.

Stratosfääripuku sisälsi satoja erilaisia ​​antureita ja monia monimutkaisia ​​teknisiä laitteita. Puvun insinöörit sanoivat, että se oli yhtä teknistä kuin lentokoneen lentäminen.[ selventää ]

Space

Avaruuspuvut on suunniteltu astronautin turvalliseen oleskeluun ja työskentelyyn avaruusaluksessa ja ulkoavaruudessa .

On olemassa kaksi päätyyppiä:

Neuvostoliiton amerikkalainen

Historia

Ensimmäiset näytteet avaruuspukuista luotiin 1950 - luvun lopulla . Neuvostoliitossa . Alun perin ne luotiin ensimmäisille avaruuden eläville olennoille  - koirille , Ryzhikille ja Foxille (ensimmäinen testaus 24. kesäkuuta 1954).

Laskeutumiseen Kuun pinnalle Apollo-ohjelman puitteissa vuosina 1969-1972. Apollo A7L -avaruuspuku [5] luotiin . Se oli pehmeä puku. Se koostui 17 kerroksesta erilaisia ​​kestäviä materiaaleja. Ulkopuvun alle he laittoivat lämpöä säätelevän haalarin, jonka lävistää putkiverkosto, jonka läpi kiertää vettä. Kuupuvun massa oli noin 90 kg. Autonominen elämää ylläpitävä järjestelmä suunniteltiin kuuden tunnin käyttöön kuun pinnalla plus 30 minuutin hätäreserviin.

Avaruuskävelyjen avaruuspuvut ovat kokeneet merkittävän kehityksen Berkutin ajoista lähtien. Kosmonautit ja astronautit ovat koonneet monia rakenteita (antennit, ristikot, aurinkopaneelit jne.). Henkilön mahdollisuus onnistuneeseen työskentelyyn avoimessa tilassa on todistettu.

Tällä hetkellä (vuodesta 2021) on tehty satoja avaruuskävelyjä. Monet tieteelliset ongelmat on ratkaistu, avaruusaluksia, asemia ja satelliitteja on korjattu (kuuluisin on Hubble -teleskoopin korjaus , jonka astronautit korjasivat).

Avaruuskävelyjen vaarat

Avaruuskävelyt ovat vaarallisia monista eri syistä. Syvä tyhjiö , äärimmäiset lämpötilat miinus 150 °C:sta plus 150 °C:seen, auringon säteily , törmäyksen todennäköisyys avaruusromun tai mikrometeoriitin kanssa . Avoimen avaruuden olosuhteissa astronauttia suojaa avaruuspuku. Mahdollinen vaara on mahdollisuus katoamiseen tai kelpaamattomaan poistamiseen avaruusaluksesta , mikä uhkaa kuolemaa hengityselinten seoksen ehtymisen vuoksi. Vaarallisia ovat myös avaruuspukujen mahdolliset vauriot tai puhkeaminen, joiden paineen aleneminen uhkaa paineen alenemista ja nopeaa kuolemaa , jos astronautit eivät ehdi palata laivaan ajoissa. Avaruuspukuvaurio sattui Atlantis-sukkulan STS-37 lennon aikana - pieni sauva lävisti yhden astronautin käsineen; onnekas sattumalta paineenalennusta ei tapahtunut, koska sauva juuttui ja tukki itsestään muodostuneen reiän. Puhkeaa ei edes huomattu ennen kuin astronautit palasivat alukselle ja alkoivat tarkistaa puvut. [6]

Merkittävää on, että ensimmäinen melko vaarallinen tapaus tapahtui astronautin ensimmäisen avaruuskävelyn aikana vuonna 1965. Ensimmäisen avaruuskävelyohjelman päätyttyä Aleksei Arhipovitš Leonovilla oli vaikeuksia palata alukselle, koska hän ei pystynyt vapauttamaan kaiteen. astua sisään jalat Voskhod - avaruusaluksen painovoimattomassa ilmaluukussa. Tämä johtui siitä, että Leonovin avaruuspuku oli pehmeää tyyppiä. Hänen pukunsa pullistui. Myös Berkut -avaruuspuvun saranoilla oli riittämätön liikkuvuus, mikä riippuu suoraan avaruuspuvun paineen tasosta. Yrittyään useaan otteeseen päästä ilmasulkuun jalat ensin, kosmonautti päätti astua sisään pää edellä, mikä oli ohjeiden mukaan ankarasti kiellettyä. Kääntämällä paineensäädintä kosmonautti alensi puvun ylipaineen 0,4 atm:stä 0,27 atm:iin, mikä antoi hänelle mahdollisuuden palata lukkokammioon. Puvun suunnittelu tarjosi mahdollisuuden paineen vähentämiseen. Kammion sisällä kosmonautti kääntyi suurella vaivalla ympäri ja sulki luukun perässään. Sitten lukkokammio täytettiin, paine siinä oli yhtä suuri kuin aluksen hytissä oleva paine. Kosmonautti Leonov palasi alukselle.

Toinen mahdollisesti vaarallinen tapaus tapahtui Discovery-sukkulan (lento STS-121 , heinäkuu 2006) astronautien toisen avaruuskävelyn aikana . Piers Sellersin avaruuspukusta irrotettu erityinen vinssi , joka auttaa palaamaan asemalle ja estää astronautia lentämästä ulkoavaruuteen. Huomattuaan ongelman ajoissa Sellers ja hänen kumppaninsa pystyivät kiinnittämään laitteen takaisin ja poistuminen suoritettiin turvallisesti.

RadioScaf

Vuosina 2006 ja 2011 käytöstä poistetuista Orlan-M- avaruuspuvuista tuli ISS:stä laukaisujen kokeellisten minisatelliittien kuori (katso RadioSkaf- projekti) [7] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Spacesuit Adventures
  2. ↑ Pukujen kehitys
  3. ↑ 1 2 Avaruuspukujen historia
  4. ↑ Vita hermetica
  5. ↑ Ayrey, 2007 .
  6. ↑ Explosive Decompression and Vacuum Exposure Arkistoitu 21. marraskuuta 2008 Wayback Machinessa ( Explosive Decompression and Vacuum Exposure ) 
  7. ↑ Avaruuspukusatelliitin "RadioSkaf" lento onnistui . RIA Novosti (15. maaliskuuta 2006). Haettu 3. elokuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 25. elokuuta 2011.

Kirjallisuus

Dokumentti

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa