Скафандр "ГРИФИН" – "GRIFIN" - устройство эффективности человека в космосе
ЧТО ЭТО
…Это супернавороченный скафандр для выживания в условиях нахождения под воздействием внешней агрессивной среды…
ДЛЯ ЧЕГО
…Скафандр "ГРИФИН" продумывался для планетарных миссий. Предназначен для участия в экспедициях космического десанта. Обеспечивает максимальную маневренность и легко двигается при микрогравитации…
ДЛЯ КОГО
…Устройство для выживания в агрессивных условиях космоса – будь то боевые действия или ведение специфической операции в космосе или другом без атмосферном объекте…
НОВЫЕ ТЕРМИНЫ: нарукавный диагностер, визор (компьютер-наводчик), противоударный гель, изотропный изолирующий скафандр, магнитные ботинки, экзоскелет, файлы наводочной камеры, боевое забрало щеки шлема, контроль скольжения, микрогравитация, боевой порт правого рукава скафандра, ВСК (встроенная компьютизированная система)…
ОПИСАНИЕ
- Осмотр скафандра по инструкции: согнуть левое колено и получить зеленый сигнал на иконке нарукавного диагностера. То же самое произвести и с правым коленом, далее повороты корпусом скафандра, далее верхние конечности – все постепенно, не спеша, по четкой программе. Все это необходимо для выживания…
- Щелчок: кто-то подключился к наружному порту скафандра. Значит, свой, скачивает показания о состоянии и ранениях…
- Оружие ближнего боя встроено в правый рукав боевого скафандра. На выкидном креплении зафиксирован пистолет Г…са, а в глубине - дюжина деталей, капсула чистящего средства и смазка, шомпола и щетки…
- Когда влезаешь в боевой скафандр, то не чувствуешь себя свободно. Первой надевается часть, которую ворчуны прозвали «полным гондоном». Толстый черный костюм из слоев кевлара, резины, противоударного геля и сенсоров, следящих за состоянием организма. Следом надевается более свободный изотропный изолирующий скафандр со слоем самогерметизирующегося геля, способного затягивать пробоины от высокоскоростной пули и охлаждающего поверхность при ударе лазером. Но все эти тяжеловесные слои пугают меньше, чем усиленная броня, предназначенная для планетарных операций. Военные называют ее «гробом». Название намекает, что, если уж эту броню пробило, десантник внутри наверняка покойник и не стоит труда его извлекать — так и бросайте целиком в могилу. Конечно, это преувеличением, но до смерти пугает мысль, что спускаться предстоит в доспехах, в которых и шевельнуться невозможно без дополнительной механической тяги. А если аккумулятор разрядится? Конечно, неплохо иметь на себе усиливающий мышцы скафандр, а как считаете вы?..
- Пяткой о пятку включить магнитные подошвы ботинок. Магнитные ботинки. Необходимо шагнуть, и если ноги не отрываются от обшивки, и носки ботинок не сдвинутся - что-то случилось с магнитными присосками! Ноги не двигаются. А настроен ли контроль скольжения? Языком на боевом забрале щеки сдвинуть настройку вправо, подогнав под свою силу. Если прежде не доводилось ходить в магнитных ботинках – необходимо потренироваться. Ощущение странное и непонятное - большую часть шага нога двигается свободно, но, едва подошва приближается к корпусу, в некой критической точке ее схватывает и прижимает к металлу…
- Двое помощников перетащили большой ящик с надписью «Парадный костюм». Им понадобилась большая мебельная тележка и немало крепких словечек. Броня весила сто кило даже на четверти g. Помощник настучала что-то на терминале, и замок ящика звонко щелкнул. Внутри, укрепленный паутиной эластичных ремней, лежал скафандр "ГРИФИН". Первым по инструкции необходимо вынуть шлем и начать выпутывать из креплений части костюма, складывая их на пол. Далее вытащить правую руку скафандра. Десятимиллиметровые снаряды прилагаются к встроенному оружию, рукав полностью вооружен. Можно предположить, что амуниция скафандра рассчитана на противника в броне такого же типа. Все, что способно пробить такой скафандр, может пробить и корпус корабля. Вставляя свежие батареи, добытые техниками в спинную пластину и любуясь зеленым огоньком полной зарядки на панели, констатируем, что на общую сборку и подготовку к работе уходит почти три часа. Можно уложиться и в два, но необходимо себе лишний час, чтобы попрактиковаться. Красную эмаль камуфляжа исчертили щербины и царапины: крошечная утечка жидкости из колена напомнила о потерях. Когда собранный скафандр лежал на полу, как бы приглашая забраться внутрь, впервые он может показаться тесным. Как в гроб ложишься! Далее выдернуть из ящика черный комбинезон, который надевается под броню. Раздеться до трусов и натянуть облегающее трико. После этого вытягивать провода и подключать их к датчикам на разных частях тела. После того, как с головы до ног прикрыт комбинезоном, необходимо подключать сам скафандр. Пристроившись, скользнуть в открытую грудь скафандра и вниз, запихнув ноги по бедра в штанины. Помощник застегнет грудь, потом наденет и пристегнет шлем. Внутри завели привычную перекличку датчики состояния. Голову окружит тишайший, почти неслышимый уху гул. Помощник помог задействовать микромоторы и насосы, двигавшие мускулы экзоскелета, необходимо застыть. Включив наружный динамик, а также боевое забрало щеки шлема, необходимо проверить звук и связь. Зеленый по всей панели. Необходимо легко, без усилия, встать и поймать знакомое ощущение еле сдерживаемой мощи во всех членах. Если резче оттолкнуться от пола — можно удариться головой в потолок с силой, которая нанесет ему серьезный ущерб. Взмах рукой может отбросить через всю комнату тяжелую кровать или сломать помощнику позвоночник. Поэтому необходимо двигаться как можно осторожней…
- На полу вокруг лежали детали скафандра. Скафандру пришлось немало потрудиться, и он законно требовал ухода - скафандр представлял собой чрезвычайно сложный механизм и подгонялся точно по владельцу. Разобрать его было непросто, требовалась полная сосредоточенность. Для начала необходимо провести профилактику, найти даже микротрещину, которая может давать, например, слабую, но непрерывную утечку жидкости из мотора коленного сустава. Пора приступать к сборке. В этом нечто вроде ритуала: последнее очищение перед гибелью на поле боя. Подняв тулово скафандра, тщательно протереть его влажной ветошью, удаляя последние пылинки и пятнышки машинного масла. Навинчивая на каркас пластины обшивки с тысячами вмятин и царапин на красной эмали, необходимо воспринимать свои действия как обряд. Быть может, скорлупа из керамики, резины и сплавов сохранит тело для вечности…
- Перевернуть каркас и заняться спиной скафандра. Длинная щербина на эмали может рассказать, с какой силой отшвырнуло при взрыве, в двух шагах. Потом взять в руки шлем - память скафандра хранит запись прошлого боя. Не было сил смотреть…
- Выключить связь. Щелкнуть кнопку на боевом забрале щеки шлема. Потребовалась минута, чтобы синхронизировать военные видеопрограммы и убедить систему перейти на устаревшие алгоритмы деархивации. После нескольких фальстартов файлы наводочной камеры выплыли на экран. Далее закольцевать запись и просмотреть. Прикрепить спинную броню и перейти к установке проводки и гидравлической системы. Закончить установку питания и главных сервомоторов. Подключиться к мозгу скафандра, и на ручном терминале засветятся зеленые огоньки. Настенный экран готов считывать со шлема информацию...
- Сзади стоял вычищенный и полностью заряженный скафандр "ГРИФИН". Ствол только что вставленного на место оружия блестел в порте правого рукава…
- Развернувшись, по инструкции притянуть себя к скафандру и опуститься в него полностью. Приходится выгибаться, протискивая ноги в штанины. Потом включить герметизацию — и броня легко облегает, как вторая кожа. Закрыв шлем наглухо, необходимо обратиться через наружный динамик, зная, что голос в нем становится механическим и невыразительным. Потом на полную мощность включить магниты на подошвах с помощью языка на панели управления боевого забрала щеки – так называемый «контроль скольжения», прилепившись к палубе. Приготовиться и включить проверку состояния внешних систем скафандра – сенсоров обнаружения. Все должно гореть зеленым, в том числе и счетчик боеприпасов, отметивший две тысячи прилагаемых патронов…
- Бомба упала в нескольких метрах. Взрыв покатил по поверхности, скафандр предостерегающе завопил. Дисплей контроля предстал рождественской гирляндой красных и зеленых лампочек. Отказал мониторинг движений, который передавал напряжение мышц на сервомоторы скафандра. Система пошла на перезагрузку, и одновременно скафандр пытался переформатироваться и запустить программу на других локациях. Перед глазами вспыхивала и гасла янтарная надпись: "Пожалуйста, ждите". "Переформатирование прошло успешно, — сообщил скафандр. — Перезагрузка". Включаю аварийный сброс, — и бронированный скафандр распался. Странное было зрелище: жесткие слои броневых пластин раскрывались, как лепестки цветка, и опадали, обнажая застывшую с закрытыми глазами и открытым ртом женщину...
- Сквозь шипение и громыхание усиленной брони отчетливо слышился ритмичный скрип. По инструкции необходимо почти всегда заглушать диагностику скафандра в шлеме. Из нее поступает столько информации, что носитель брони узнает обо всем на свете — только не о том, что у него перед носом. Сейчас необходимо усилить звук, пролистать страницы на дисплее морганием и движением глаза. Для понимания этой процедуры: один глаз (левый), как правило, всегда должен быть закрытым. Желтый сигнал предупреждает, что в тяге левого коленного сустава кончается гидравлическая жидкость. Возможно, где-то случилась утечка, но такая мелкая, что скафандр ее не ловит…
- За секунду скафандр выплюнул сдавленное предупреждение: глушилки. Вид сверху исчез — прервался контакт со спутником. Жизненные показатели и состояние снаряжения других бойцов группы отключились: связь с их скафандрами была оборвана. Смолк и слабый шум помех из открытого канала связи, оставив бойца в тревожной тишине. Как вариант – управление жестами рук или прижаться к шлему товарища своим...
ВОЗМОЖНОСТИ
- Скафандр позволяет пройти через воронку ядерного взрыва спустя всего несколько минут после вспышки. Защищает он и от жара вулкана...
- При проверке режима прыжка необходимо прыгнуть по длинной дуге, поднявшись в верхней точке примерно на семь метров над грунтом. Визуально обследовать поверхность, а скафандр тем временем ощупает все радаром и электромагнитными датчиками, пытаясь засечь все цели. Проследить малейшее движение взглядом, и скафандр тут же засечет цель наводящим лазером. Теперь не потеряет. Может, встречная штука и глушит радиоволны, но свет отражает, коль скоро ее можно видеть. Скафандр просчитает и введет поправку на расстояние, но искажение траектории сверхскоростных пуль на малом расстоянии должно быть совсем незначительным. Скафандр может держать цель лазерным прицелом, поэтому не приходится оборачиваться…
- В случае объявления общей тревоги, автоматическое управление мгновенно переключает скафандр на боевой режим. Пакет датчиков принимается за работу, высматривая малейшие признаки враждебности, и автоматически связывается с одним из спутников для обзора сверху. Ощущается щелчок: встроенное в правый налокотник оружие переключилось в положение "огонь"…
- На скафандре установлен видеоархиватор, и потому есть возможность считывать данные...
- Скафандр предупредил, что его взяли на прицел, и переключил настройку, превратив невидимый инфракрасный луч в слабо рдеющие полосы. Полдюжины таких упирались ему в грудь, исходя из компактных черных пистолетов в руках охранников, выстроившихся у дальней стены. Надо отдать должное охранникам: они не попятились. ВСК (встроенная компъютизированная система) обработала данные по оружию и сообщила, что все вооружены пятимиллиметровыми полуавтоматами со стандартным зарядом в триста патронов и скорострельностью десять выстрелов в секунду. Если они не запаслись бронебойными пулями — что маловероятно, учитывая обшивку корабля прямо за спиной, — скафандр оценил опасность по низшему уровню…
- Скафандр начал обсчитывать вероятность выживания для каждого из них. Не глядя, заткнул программу. Он предпочитал не знать. Подбородком нажав на коммуникационную клавишу в шлеме, произнес...
ОСОБЕННОСТИ
- Выучка и скафандр превращают его носителя в эффективную машину убийства. Едва пальцы коснулись гашетки встроенного оружия, как поток десятимиллиметровых бронебойных понесся в противника со скоростью тысяча метров в секунду. За мгновение было выпущено пятьдесят пуль. Тварь двигалась относительно медленно, по прямой и представляла собой мишень в рост человека. Компьютер-наводчик (визор) в скафандре позволяет попасть в футбольный мяч, даже если бы тот летел со сверхзвуковой скоростью. Каждая пуля, выпущенная по чудовищу, ударила в цель...
- При ранении или прямом попадании слышны гудки аварийной системы скафандра. Перед лицом начинают вспыхивать цветные огоньки: компьютер посылает сигналы, но прочесть их трудно, по причине ранения или болевого шока. Происходит перезагрузка, и тревожные гудки раздаются непрерывно. Как правило, противоударный гель приобретает жидкое состояние…
- При незначительном ранении, когда можно двигаться, необходимо приучить тело к боли, впрыскивая реагенты. Между движением мышц и реакцией скафандра возникает наносекундная задержка!!! Поэтому носитель скафандра в нем чувствует себя как во сне, когда отдельно хочешь шагнуть, а отдельно — шагаешь. Многочасовые тренировки почти стирают это ощущение, но, надевая скафандр, всякий раз требуется несколько минут, чтобы освоиться…
- По ходу движения можно отдать команду визору скафандра подсчитать количество движущихся объектов и пометить каждого как противника. Визор самостоятельно наметит цель: например, самого ближайшего. По инструкции необходимо перевести управление группой на себя, выбрать цель в арьергарде и дать увеличение. Когда маленькая фигурка в зрачке прицела увеличится, визор автоматически приблизит объект…
- Медтехники, чтобы не тратить время на усложнения, могут снимать его не по правилам, а разъединить по швам и суставам. Такой способ помогает быстро освободить раненого от четырехсот кило бронирования, но уничтожает доспехи безвозвратно...
- От боли может потемнеть в глазах - необходимо нажать языком крайнюю правую кнопку на боевом забрале щеки, и скафандр впрыснет полный набор амфетаминов и обезболивающих. Боль отдалится и станет терпимой…
- Осмотреть громоздкий костюм. Он сплошь покрыт толстым слоем вещества, напоминавшего резину. Возможно, нож или пулю не остановит. Запас воздуха размещается в баллоне под антирадиационной прослойкой и выпячивается большим неуклюжим горбом на спине. С трудом подтягивая к себе скафандр, можно убедиться, что будем таскать на себе солидную массу…
ВЕРОЯТНОСТЬ БУДУЩИХ СОБЫТИЙ
…В последнее десятилетие XXI века разными компаниями интенсивно ведется подготовка к реализации давней мечты человечества - межпланетным путешествиям. Так, Илон Маск заявляет о намерениях отправить на Марс первых людей уже в этом десятилетии. Глава "Amazon" Джефф Безос обещает регулярные туристические рейсы на орбиту Земли и на Луну, а тем временем NASA занимается изучением глубокого космоса. Совсем недавно была налажена связь с "Воядером-2". Если всем этим смелым планам суждено сбыться, возникает закономерный вопрос: достаточно ли совершенны существующие скафандры? А какие есть известные факты, из фантастических произведений, давайте разберемся…
Скафандр — это не просто костюм. Это как миниатюрный космический корабль, повторяющий форму тела. И появился он задолго до первых полётов в космос. В начале ХХ века учёные уже знали, что условия в космосе и на других планетах сильно отличаются от земных. Для будущих космических полётов нужно было придумать костюм, который защищал бы человека от воздействия убийственной внешней среды.
Древние люди, надев звериные шкуры, заложили основы экспансии вида homo sapiens. Вместо того, чтобы тратить миллионы лет на эволюционные изменения организма, человек начал использовать снаряжение для выживания в неблагоприятной обстановке. Подход оказался успешным — люди смогли погрузиться под воду, подняться в воздух, а в 20 веке — отправиться и в космос. И сейчас скафандр — наверное, самая продвинутая "одежда" для самых неблагоприятных условий, уже успевшая пройти достаточно длинный путь…
...1775 год – французским аббатом-математиком Жаном-Батистом де Ла Шапелем предложено название "скафандр". 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 языке скафандр так и остался "космическим костюмом" (space suit)…
...начало 19 века - человечество научилось работать под водой. Сравнительно простая технология — пропитанная каучуком ткань и воздушный насос на поверхности позволили создать полноценный костюм для длительного и эффективного пребывания под водой. Развиваясь, водолазные костюмы даже разделились на жесткие и мягкие, как и скафандры, но это ложная аналогия. Дело в том, что с увеличением глубины растет давление, жесткий водолазный костюм от него защищает, а мягкий — нет. Космические же скафандры работают в условиях внешнего вакуума, и их похожее разделение обусловлено совсем другими причинами…
...1898 год - астроном, популяризатор и писатель Гаррет Сервис написал по заказу New York Journal продолжение "Войны миров" Уэллса — "Эдисоновское завоевание Марса". По сюжету, земляне строят космические корабли и наносят ответный удар агрессивным марсианам. Для обслуживания земных кораблей в космосе потребовался "герметичный костюм". Первый скафандр появился в научной фантастике за 63 года до полета человека в космос. К сожалению, Гаррет в описании скафандра совершил сразу несколько распространенных неточностей — конструкция базировалась на мягких водолазных костюмах и не учитывала реальную физику вакуума…
...1920-е годы - английский физиолог Джон Холден опубликовал серию статей, в которых предложил использовать водолазные костюмы для защиты воздухоплавателей. Им был построен 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…
...1929 год – выдуманный персонаж Бак Роджерс носил костюм, отдаленно напоминающий водолазный. Концепция полностью прозрачного шлема использовалась в дальнейшем в скафандрах программы "Apollo" — у герметичного (внутреннего) шлема был только небольшой слой ткани на затылке…
...30-е года ХХ века - авиация штурмует новые рубежи. Росли скорость, дальность и высота полета. И оказалось, что без дополнительного снаряжения проблемы для пилотов начинаются уже примерно с 4,5 км высоты — падение атмосферного давления и уменьшение парциального (отдельно взятого) давления кислорода приводят к гипоксии и потере возможности управлять аппаратом. Кислородные маски позволили подняться повыше, но расчеты показали, что на высоте 15 км давление выделяемого легкими углекислого газа превысит давление окружающей среды и сделает дыхание невозможным, а выше 19 км в организме начнут кипеть все биологические жидкости. Возникла необходимость в костюмах, не просто подающих пригодный для дыхания воздух, а обеспечивающих давление, при котором организм может жить и функционировать. Очевидной была идея использовать наработки водолазных костюмов, поэтому на фотографиях 30-х годов высотные костюмы имеют такие же жесткие шлем и манишку…
...1931 - 1940 года - в Советском Союзе скафандрами для высотных полётов занимался инженер Института авиационной медицины Евгений Чертовский. Он разработал семь моделей герметичных костюмов. Все они были далеки от совершенства, но исследователь 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. Модель Ч-3 была испытана на тяжёлом бомбардировщике ТБ-3 19 мая 1937 года на высотах 7-10 км. Работы велись до 1940 года, и в новых модификациях постепенно решались обнаруженные проблемы — в Ч-5 (1938) стало можно полноценно работать в перчатках…
...1935 год - пионер авиации Уайли Пост сумел подняться до примерно 15 км в разработанном при участии Рассела Колли из "Goodrich Company" скафандре…
...1936 год - 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 в 1937 году...
...1940 год - инженеры ЦАГИ создали довоенный советский скафандр СК-ЦАГИ-8. Его испытали на истребителе И-153 "Чайка". 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!!! В СК-7 (1940) сумели устранить запотевание лобового стекла. Проводились даже экспериментальные высотные прыжки в скафандре с парашютом. На второй модели была установлена автономная регенерационная система, рассчитанная на шесть часов непрерывной работы…
...октябрь 1952 года - инженер Александр Бойко создал специальный цех на заводе №918 в подмосковном Томилино. После войны инициатива перешла к Лётно-исследовательскому институту (ЛИИ). Специалистам было поручено создать костюмы для пилотов авиации, которая быстро покоряла новые высоты и скорости. Ныне это предприятие известно как НПП "Звезда". Именно там был создан скафандр для Юрия Гагарина…
...1953 год - созданы высотные скафандры ВСС-05, ВС-06. В СССР скафандрами занимался Летно-исследовательский институт им. Громова, создавший скафандры ВСС-01,02,03,04, а в 1952 году на базе производственного предприятия №1 Центрального склада министерства авиационной промышленности для работ над катапультируемыми креслами, системами дозаправки в воздухе и скафандрами был организован опытный завод №918, который сейчас носит название НПП "Звезда"…
...1950-е года - разработан скафандр "Воркута" (ведущий конструктор А.И.Бойко) для перехватчика Су-9. Он был произведен малой серией для авиации, и, когда в 1959 началась разработка скафандра для космических полетов, именно "Воркута" выступила базовой моделью. Его особенностью были два слоя — силовой и герметичный вместо одного из прорезиненной ткани в предыдущих моделях. Это позволило использовать более подходящие материалы — лавсан для силового слоя, губчатую и листовую резины для герметичного слоя. А в целом на Юрие Гагарине в первом историческом полете было аж восемь слоев одежды — нательное белье, три слоя теплозащитного костюма, в одном из которых стояла система вентиляции, подкладка скафандра, герметичный слой, силовой слой и верхняя оранжевая оболочка для того, чтобы космонавта было легче заметить после посадки. Еще одной особенностью стала система автоматического захлопывания шлема при разгерметизации…
...конец 1950-х годов - советские инженеры-конструкторы приступили к проектированию первого космического корабля "Восток". Было предложено, 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. 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…
...1959 год - в США скафандры разрабатывали несколько организаций. Для первого космического корабля "Меркурий" NASA выбрало скафандр Mark IV, который являлся плодом длительной работы ВМФ США. Его производила компания "Goodrich" (вспомните эксперименты 30-х выше, она работала в этой области уже несколько десятилетий). Скафандр успешно применялся в высотных полетах самолетов F-4, F-6, F-8, A-5, а в 1959 году в нем установили рекорд высоты подъема на 30 км на F-4. Для космической программы скафандры были немного доработаны — темно-серый цвет внешней оболочки и ботинок заменили на блестящий для обеспечения теплового режима, систему жизнеобеспечения перевели на замкнутый цикл, доработали перчатки, чтобы было удобней нажимать на кнопки, добавили разъем медицинской телеметрии. В отличие от Mark IV, костюмы "Меркурия" выполнялись по индивидуальной мерке, это позволило убрать ремни для подгонки. Для программы NASA заказало 21 скафандр, по три штуки на астронавта…
...1961 год - во время беспилотных испытательных запусков корабля «Восток», 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. Таким образом, один из скафандров СК-1 побывал на орбите раньше космонавтов. 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…
...июнь 1965 года - пилот корабля "Джемини-4" Эдвард Уайт совершил выход в открытый космос в скафандре G4C. Но к тому времени он не был первым — за два с половиной месяца до Уайта в свободный полёт рядом с кораблём "Восход-2" отправился Алексей Леонов. Корабли "Восход" создавались для достижения космических рекордов. В частности, на "Восходе-12 в космос впервые полетел экипаж из трёх космонавтов — для этого из шарообразного спускаемого аппарата удалили катапультируемое кресло, а сами космонавты отправились в полёт без скафандров. Корабль "Восход-2" готовили для выхода одного из членов экипажа в открытый космос, и тут без герметичного костюма было не обойтись. 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…
...1965 год - стартовал космический корабль "Восход-2", а в начале второго витка Алексей Леонов покинул борт. Тут же командир экипажа Павел Беляев торжественно объявил на весь мир: "Внимание! Человек вышел в космическое пространство!" Изображение парящего на фоне Земли космонавта транслировалось по всем телеканалам. Леонов находился в пустоте 23 минуты 41 секунду. Первый опасный инцидент произошёл именно с Алексеем Леоновым. 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…
...1967 год - начались полёты новых советских кораблей "Союз". Они должны были стать основным транспортным средством при создании долговременных орбитальных станций, поэтому потенциальное время, которое человек должен был провести вне корабля, неизбежно увеличивалось…
...1967 год – пожар 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…
...1969 год - в скафандрах A7L астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин ступили на Луну. По своей конструкции скафандр A7L был цельным, 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". Они 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…
...1969 год - в "Ястребах" космонавты Алексей Елисеев и Евгений Хрунов переходили из корабля в корабль во время полётов "Союза-4" и "Союза-5". Скафандр "Ястреб" был в основном похож на "Беркут", который использовался на корабле "Восход-2". Различия были в системе жизнеобеспечения: теперь дыхательная смесь циркулировала внутри скафандра по замкнутому контуру, где очищалась от углекислоты и вредных примесей, подпитывалась кислородом и охлаждалась…
...1970–1980-х года - российские космонавты используют скафандры "Сокол КВ-2" и "Орлан-МК" (для выхода в открытый космос)…
...1972 год - дольше всех на поверхности Луны находились астронавты "Аполлона-17" Юджин Сернан и Харрисон Шмитт: за три выхода в декабре они провели там 22 часа 4 минуты. На Луне требовались совсем другие скафандры, нежели на земной орбите. Скафандр должен быть 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…
...1973 год – спасение первой американской орбитальной станции "Скайлэб". Дело было так. Вскоре после запуска со станции сорвало теплоизолирующий и защищающий от мелких метеоритов экран. Внутри станции стала опасно нарастать температура (до +38°C). Нагрелась и внешняя сторона - до +80°C. Эксплуатация в таких условиях была невозможна. Срочно нужна была замена экрану, и в НАСА решили соорудить своего рода зонтик. На помощь была вызвана Айлин Бейкер из компании-подрядчика General Electric. "Он был размером 22 на 24 фута (примерно 6,7 на 7,3 м), этот кусок материала, - рассказывает Херб Бейкер, сын Айлин, который и сам в течение 42 лет работал в НАСА. - Это были очень тонкие слои алюминия и ламинированного нейлона, да плюс еще один тонкий слой нейлона. Одна сторона была ярко-оранжевой, другая - серебряной". "Они назвали эту конструкцию зонтиком - и она действительно была похожа на зонтик. Ее свернули, а потом развернули через шлюзовый отсек". ("Зонтик" был доставлен на станцию вместе с первой экспедицией.) "Зонтик" как замена теплоизолирующему экрану прекрасно справился с задачей. А фотография Айлин за швейной машинкой, окруженной волнами теплозащитного материала, который держат несколько человек, до сих пор висит на стене в Центре космических исследований НАСА им. Джонсона…
...1973 год - первый полёт в скафандрах "Сокола" был проведён на "Союзе-12". С тех пор космонавты, отправляясь в полёт на отечественных кораблях "Союз", всегда используют варианты этого удачного скафандра. Примечательно, что скафандры "Сокол-КВ2" были приобретены китайскими торговыми представителями, после чего в Китае появился собственный космический костюм, именуемый, как и пилотируемый корабль, "Шэньчжоу" и очень похожий на российский образец. В таком скафандре отправился на орбиту первый тайконавт Ян Ливэй…
...1973 год - в СССР используются модификации скафандра "Сокол". Любопытно, что у него есть деталь конструкции, роднящая скафандр с водолазными костюмами — вместо герметичной молнии используется распах на груди, через который скафандр надевается. Под названием "Шеньчжоу" с минимальными изменениями он используется в космической программе Китая. В США на шаттлах использовались три разных модели. В первых экспериментальных полетах под названием SEES применялся модифицированный скафандр от самолета-разведчика SR-71. Затем, когда шаттл объявили пригодным для эксплуатации, астронавты летали без скафандров вообще. После катастрофы "Челленджера" из доступных компонентов собрали даже не скафандр, а высотно-компенсирующий костюм LES. Вместо трубок и лент там использовались надувные мешки, а для герметизации шлема вокруг шеи надувался воротник. Начиная с STS-65 LES заменили на скафандр ACES, разработанный компанией David Clark Company и являющийся прямым потомком скафандров для "Gemini" и SR-71…
...1977 - для выхода в открытый космос понадобился и соответствующий защитный костюм. Им стал "Орлан" — автономный полужёсткий скафандр, созданный на основе лунного "Кречета". В "Орлан" тоже надо было залезать через дверцу в спине. Кроме того, создатели этих скафандров сумели сделать их универсальными: теперь штанины и рукава подгонялись под рост космонавта. "Орлан-Д" впервые был опробован в открытом космосе на орбитальной станции "Салют-6". С тех пор эти скафандры в разных модификациях использовались на "Салютах", комплексе "Мир" и Международной космической станции (МКС). Космонавты благодаря скафандру могут поддерживать связь друг с другом, с самой станцией и с Землёй…
...1977 год - скафандр модернизируется, в нем все удобнее находиться и можно работать дольше. Космонавты используют один и тот же скафандр, привозя с собой только перчатки. Китай сначала приобрел готовые "Орланы", затем разработал минимально отличающийся "Фэйтянь"…
...1981 год - представлена портативная система жизнеобеспечения "Extravehicular Mobility Unit". Но она быстро устарела. Важную роль в новом прототипе «NGLS» играют усовершенствованные механизмы регулятора давления кислорода и углекислого нейтрализатора. Для сравнения в старой системе имеется всего два варианта настройки уровня давления кислорода, а в новом механизме представлено более 80 вариаций, которые можно подстроить под условия окружающей среды. Кроме того, в "NGLS" доступна функция рекомпрессии для лечения декомпрессионной болезни прямо внутри костюма…
...1983 год - создан скафандр "EMU". Он состоит из верхней жёсткой части и мягких штанов. Как и "Орлан", "EMU" могут многократно использовать разные космонавты. В нём можно спокойно работать в космосе семь часов, ещё полчаса даёт резервная система жизнеобеспечения. За состоянием скафандра следит специальная микропроцессорная система, которая предупреждает астронавта, если что-то идёт не так. Первый "EMU" побывал на орбите на корабле "Челленджер". Скафандр "EMU" состоит из таких частей: "MAG" (собирает мочу космонавта), "LCVG" (устраняет излишки тепла в процессе прогулки по космосу), "EEH" (обеспечивает связью и биоинструментами), "CCA" (микрофон и наушники для связи), "LTA" (нижняя часть костюма, штаны, наколенники, наголенники и сапоги), "HUT" (верхняя часть костюма, твёрдая оболочка из стекловолокна, которая поддерживает несколько структур: руки, торс, шлем, рюкзак жизнеобеспечения и модуль управления), рукава, две пары перчаток (внутренние и внешние), шлем, "EVA" (защита от яркого солнечного света), "IDB" (внутрикостюмный мешок для питья), "PLSS" (первичная система жизнеобеспечения: кислород, энергия, уборка углекислого газа, охлаждение, вода, радио и система предупреждения), "SOP" (запасной кислород), "DCM" (модуль управления PLSS). Невероятно…
...1984 год – представлен скафандр "EMU" (Extravehicular Mobility Unit). 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 скафандра 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…
...1991 год - инцидент с повреждением скафандра произошёл при полёте шаттла "Атлантис" (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…
...начало XXI века – создан проект "BioSuit" под предводительством Дейвы Ньюмен (являющейся профессором в MIT и бывшей заместителем директора NASA) и астронавта Дэеффри Хофмана (летавшего в космос 5 раз). В нем также участвовали физик Крис Карр (занимающийся просчётом биомеханики движения человеческого тела к условиям микрогравитации Марса), лаборатория "Soldier Nanotechologies" (занимавшаяся поиском необходимых для скафандра материалов), дизайнерское агентство "Trotti & Associates" и производитель спортивной защиты "Dainese" (занимавшиеся разработкой внешнего вида для скафандра). Главной особенностью нового скафандра является силовой каркас из никель-титановых нитей с эффектом памяти. Благодаря им и застёжкам-молниям, человек может надеть такой скафандр всего за пару минут и без посторонней помощи. А когда он уже будет надет – надо будет просто подать питание на разъёмы скафандра, и он плотно обожмёт тело. Основу скафандра составляют два слоя металлизированного спандекса, под которым помещается слой поропластового или гелевого термоизолятора, осуществляющего терморегуляцию тела (сравните это с 13 слоями "лунного" скафандра A7L). Для изготовления такого скафандра требуется лазерное сканирование тела и 3D-моделирование для подгонки скафандра под форму тела. А для изготовления требуется 340 метров силовой проволоки и около 140 тысяч швов. В 2007 году команде удалось достигнуть давления внутри скафандра в размере 20% от атмосферного, а сам скафандр был включен в список 100 самых значительных изобретений человечества по версии журнала "The Time Magazine". На данный момент достигнуто давление уже в 25% от атмосферного (чего уже достаточно для дыхания чистым кислородом), а целью команды является получение показателя в 30%. Особой проблемой при создании подобного обжимного скафандра являются ботинки и перчатки, поэтому их и шлем "BioSuit" планируется сделать надувными, как и в старых скафандрах. Но в будущем их тоже планируют заменить на обжимную конструкцию. В отличие от большинства традиционных скафандров, "BioSuit" состоит всего из двух слоёв спандекса и нейлона, а внутренняя поверхность покрыта специальным термогелем, который регулирует температуру внутри скафандра в зависимости от внешних условий. Главное отличие "BioSuit" состоит в его концепции: вместо внешней системы регуляции давления эти скафандры используют эластичные шнуры, которые обжимают тело космонавта и не мешают комфортному передвижению. Давление обжима регулируется специальной системой, которая адаптируется под условия в окружающей среде. Так как необходимость в сложной и массивной системе регуляции давления отсутствует, значительно уменьшается вес портативной системы жизнеобеспечения.…
...2001 год - самый длительный выход в открытый космос американцев Джеймса Восса и Сьюзан Хелмс, продолжавшийся 8 часов 56 минут…
...2006 год - во время 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…
...2008 год - в ходе полёта корабля "Шэньчжоу-7" совершил выход в открытый космос тайконавт Чжай Чжиган в скафандре "Фэйтянь". Характерно, что при выходе его страховал напарник Лю Бомин в купленном у России "Орлане-М"…
...2012 год - НАСА представила скафандр нового типа "Z-1". Сделанный по образу и подобию скафандра Базза Лайтера из "Истории игрушек", этот костюм должен поступить в производство в 2015 году и будет обладать набором приятных качеств и функций. Во-первых, шлем в форме пузыря обеспечивает огромное по сравнению с предыдущими вариантами поле зрения. Новый дизайн плечевых частей костюма предоставляет большую свободу движениям рук. Сзади в скафандре располагается люк, сквозь который пролезает космонавт, когда одевается. То есть, скорее это скафандр, словно транспорт, принимает в себя пассажира, а не космонавт надевает на себя всё это. Во-вторых, скафандр "Z-1" одинаково пригоден как для выхода в открытый космос, так и для передвижений по поверхности планеты (в отличие от всего того, что носит экипаж МКС). В-третьих, благодаря новейшим разработкам существенно упала необходимость лишний раз загружать скафандр канистрами с гидроксидом лития, абсорбирующим двуокись углерода, выдыхаемую человеком. Что ж, "Z-1" мог бы стать отличной заменой "EMU" и отправить старый скафандр на пенсию.…
...2013 год - зафиксировано в общем 362 выхода в космос общей продолжительностью 1981 час 51 минута (82,5 суток, почти три месяца). И всё же здесь есть свои рекорды. Абсолютным рекордсменом по количеству часов, проведённых в открытом космосе, вот уже много лет остаётся российский космонавт Анатолий Соловьёв — он совершил 16 выходов общей продолжительностью 78 часов 46 минут. На втором месте — американец Майкл Лопес-Алегриа; он совершил 10 выходов общей продолжительностью 67 часов 40 минут…
...2017 год – представлен прототип скафандра "SpaceX". Помимо футуристичного внешнего вида, одной из важных задач была простота использования. Когда космонавты сидят в креслах, их скафандры подключены к системам авионики и электроники космического корабля и являются их частью. Костюмы получают охлаждённый воздух, создавая комфортную температуру внутри, а также обеспечивают связь и защиту слуха (правда, во время полёта к МКС пилоты почему-то использовали проводной микрофон). Как и сам транспортник "Dragon", костюмы экипажа создавались исключительно силами "SpaceX" в её штаб-квартире в Хоторне (Калифорния), где разрабатывались ракета-носитель и грузовая капсула. Скафандр создан индивидуально под каждого члена космической миссии и подогнан под его телосложение. Для полёта на орбиту на скорости 30 Махов скафандры должны быть герметичными и обладать системой жизнеобеспечения, однако дополнительные меры безопасности не помешали "SpaceX" сохранить баланс эстетичности и функциональности. Их скафандры отдалённо напоминают костюмы штурмовиков Джона Молло, художника по костюмам к кинофраншизе «Звёздные войны». Вероятнее всего, скафандры "SpaceX" не подойдут для работы в открытом космосе, их главным предназначением является поддержание жизни людей в случае разгерметизации космического судна…
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ РЕАЛИЗУЕМОСТЬ ИННОВАЦИОННОГО АРТЕФАКТА
50% ≤
РЕСУРС
[Интернет]
НАША АННОТАЦИЯ
Интересным, на наш взгляд, можно считать тот факт, что в знаменитом романе Роберта Хайнлайна "Звездный десант", а позже в художественном фильме о главном герое – Рико и его друзьях детально, в подробностях показан боевой защитный костюм, в котором они ведут боевые действия. Этот костюм наделен существенными возможностями и подробно описан, что может представлять интерес для инженеров-разработчиков. А если «под микроскопом» присмотреться к другим сериалам или фантастическим книгам, например, сериалу «Дюна», «Mass Effect», Космический крейсер «Галактика», сериалу «Экспансия», кинофильму «Марсианин» и многим другим фактам – изображениям древних артефактов – на старинных фресках, пирамидах, картинах древних художников, то возникает понимание важности описания данного инновационного артефакта…
…Друзья, а как считаете вы?
