Ruimvaarder-ruimtepakke is nie net pakke om in 'n wentelbaan te vlieg nie. Die eerste van hulle het aan die begin van die twintigste eeu verskyn. Dit was 'n tyd toe byna 'n halwe eeu oorgebly het voor ruimtevlugte. Wetenskaplikes het egter verstaan dat die ontwikkeling van buiteaardse ruimtes, waarvan die toestande verskil van dié wat aan ons bekend is, onvermydelik is. Daarom het hulle vir toekomstige vlugte vorendag gekom met ruimtevaardertoerusting wat 'n persoon vir hom teen 'n dodelike eksterne omgewing kan beskerm.
Ruimtepakkonsep
Wat is ruimtevlugtoerusting? Die pak is 'n soort wonderwerk van tegnologie. Dit is 'n miniatuur ruimtestasie wat die vorm van die menslike liggaam naboots.
Moderne ruimtepak is toegerus met 'n hele ruimtevaarder-lewensondersteuningstelsel. Maar, ten spyte van die kompleksiteit van die toestel, is alles daarin kompak en gerieflik.
Skeppingsgeskiedenis
Die woord "pak" het Franse wortels. In 1775 het die abd-wiskundige Jean Baptiste de Pas Chapelle voorgestel om hierdie konsep bekend te stel. Natuurlik, aan die einde van die 18de eeu, het niemand eers daarvan gedroom om die ruimte in te vlieg nie. Die woord "pak", wat in Grieks "bootman" beteken, is besluit om op duiktoerusting van toepassing te wees.
Met die aanbreek van die ruimte-eeu het hierdie konsep in die Russiese taal begin gebruik word. Net hier het dit 'n effens ander betekenis gekry. Die man het hoër en hoër begin klim. In hierdie verband was daar 'n behoefte aan spesiale toerusting. So, op 'n hoogte van tot sewe kilometer, is dit warm klere en 'n suurstofmasker. Afstande binne tienduisend meter, as gevolg van drukval, vereis 'n drukkajuit en 'n kompenserende pak. Andersins, tydens drukverlaging, sal die vlieënier se longe nie meer suurstof absorbeer nie. So wat as ons selfs hoër gaan? In hierdie geval sal jy 'n ruimtepak nodig hê. Dit moet baie styf wees. Terselfdertyd sal die interne druk in die pak (gewoonlik binne 40 persent van atmosferiese druk) die vlieënier lewendig hou.
In die 1920's het 'n aantal artikels deur die Engelse fisioloog John Holden verskyn. Dit was in hulle dat die skrywer voorgestel het om duikpakke te gebruik om die gesondheid en lewe van lugvaarders te beskerm. Die skrywer het selfs probeer om sy idees in die praktyk te bring. Hy het 'n soortgelyke pak gebou en dit in 'n hiperbariese kamer getoets, waar die druk wat ooreenstem met 'n hoogte van 25,6 km gestel is. Die konstruksie van ballonne wat in staat is om in die stratosfeer op te styg, is egter nie 'n goedkoop plesier nie. En die Amerikaanse lugvaarder Mark Ridge, vir wie die unieke kostuum bedoel was, het ongelukkig nie fondse ingesamel nie. Dit is hoekom Holden se pak nie in die praktyk getoets is nie.
Ontwikkelinge van Sowjet-wetenskaplikes
In ons land was ingenieur Yevgeny Chertovsky, wat 'n werknemer van die Instituut vir Lugvaartgeneeskunde was, besig met ruimtepakke. In die loop van nege jaar, van 1931 tot 1940, het hy 7 modelle van druktoerusting ontwikkel. Die wêreld se eerste Sowjet-ingenieur het die probleem van mobiliteit opgelos. Die feit is dat wanneer jy tot 'n sekere hoogte geklim het, die ruimtepak opgeswel het. Daarna was die vlieënier gedwing om groot pogings aan te wend om selfs net sy been of arm te buig. Dit is hoekom die model Ch-2 deur 'n ingenieur met skarniere ontwerp is.
In 1936 het 'n nuwe weergawe van ruimtetoerusting verskyn. Dit is die Ch-3-model, wat byna al die besonderhede bevat wat teenwoordig is in moderne ruimtepakke wat deur Russiese ruimtevaarders gebruik word. Die toets van hierdie weergawe van spesiale toerusting het op 19 Mei 1937 plaasgevind. Die TB-3 swaar bomwerper is as 'n vliegtuig gebruik.
Sedert 1936 is ruimtepakke vir ruimtevaarders ontwikkel deur jong ingenieurs van die Sentrale Aerohidrodinamiese Instituut. Hulle is geïnspireer om dit te doen deur die première van die wetenskapfiksiefilm "Space Flight", wat saam met Konstantin Tsiolkovsky geskep is.
Die eerste pak met die SK-STEPS-1-indeks is slegs gedurende 1937 deur jong ingenieurs ontwerp, vervaardig en getoets. Selfs die eksterne indruk hiervantoerusting het sy buiteaardse bestemming aangedui. In die eerste model is 'n bandverbinding voorsien om die onderste en boonste dele te verbind. Beduidende mobiliteit is deur die skouergewrigte verskaf. Die dop van hierdie pak is gemaak van twee lae rubbermateriaal.
Die volgende weergawe van die pak is gekenmerk deur die teenwoordigheid van 'n outonome regenerasiestelsel, ontwerp vir 6 uur se aaneenlopende werking. In 1940 is die laaste Sowjet-vooroorlogse ruimtepak, SK-SHAGI-8, geskep. Die toets van hierdie toerusting is op die I-153-vegvliegtuig uitgevoer.
Skepping van spesiale produksie
In die na-oorlogse jare het die Flight Research Institute die inisiatief onderskep om ruimtepakke vir ruimtevaarders te ontwerp. Sy spesialiste het die taak gekry om pakke te ontwikkel wat ontwerp is vir vlieëniers van lugvaart, om steeds nuwe snelhede en hoogtes te verower. Maar vir reeksproduksie van een instituut was duidelik nie genoeg nie. Daarom is 'n spesiale werkswinkel in Oktober 1952 deur ingenieur Alexander Boyko geskep. Hy was in Tomilino, naby Moskou, by aanleg nr. 918. Vandag word hierdie onderneming NPP Zvezda genoem. Dit was daarop dat Gagarin se ruimtepak op 'n tyd geskep is.
Ruimtevlugte
Aan die einde van die 1950's het 'n nuwe era van buiteaardse verkenning begin. Dit was gedurende hierdie tydperk dat Sowjet-ontwerpingenieurs die Vostok-ruimtetuig, die eerste ruimtevoertuig, begin ontwerp het. Daar was egter oorspronklik beplan dat ruimtevaarder-ruimtepakke nie vir hierdie vuurpyl nodig sou wees nie. Die vlieënier moes in 'n spesiale verseëlde houer wees,wat voor landing van die afkomsvoertuig geskei sou word. Hierdie skema blyk egter baie omslagtig te wees en het boonop lang toetse vereis. Daarom is die interne uitleg van die Vostok in Augustus 1960 herontwerp.
Sergey Korolev se buro-spesialiste het die houer na 'n uitwerpstoel verander. In hierdie verband het toekomstige ruimtevaarders beskerming nodig in geval van drukverlaging. Sy het 'n ruimtepak geword. Daar was egter 'n katastrofiese gebrek aan tyd vir die dok met boordstelsels. In hierdie verband is alles wat nodig was vir die lewensondersteuning van die vlieënier direk in die sitplek geplaas.
Die eerste ruimtevaarder-ruimtepakke is SK-1 genoem. Hulle was gebaseer op die Vorkuta hoë-hoogte pak, ontwerp vir vlieëniers van die SU-9 vegter-onderskepper. Slegs die helm is heeltemal gerekonstrueer. Daar is 'n meganisme daarin geïnstalleer, wat deur 'n spesiale sensor beheer is. Toe die druk in die pak daal, het die deursigtige visor dadelik toegeslaan.
Toerusting vir ruimtevaarders is op maat gemaak. Vir die eerste vlug is dit geskep vir diegene wat die beste vlak van opleiding getoon het. Dit is die top drie, wat Yuri Gagarin, German Titov en Grigory Nelyubov ingesluit het.
Dit is interessant dat die ruimtevaarders later die ruimte ingegaan het as die ruimtepak. Een van die spesiale pakke van die SK-1-handelsmerk is in 'n wentelbaan gestuur tydens twee onbemande toetse van die Vostok-ruimtetuig, wat in Maart 1961 plaasgevind het. Benewens die eksperimentele basters was die Ivan Ivanovich-fopspeen aan boord,geklee in 'n ruimtepak.’n Hok met proefkonyne en muise is in die bors van dié kunsmatige persoon aangebring. En sodat toevallige getuies van die landing nie "Ivan Ivanovich" met 'n vreemdeling sou verwar nie, is 'n bord met die inskripsie "Uitleg" onder die visier van sy ruimtepak geplaas.
Die SK-1-pakke is tydens vyf bemande vlugte van die Vostok-ruimtetuig gebruik. Vroulike ruimtevaarders kon egter nie daarin vlieg nie. Vir hulle is die SK-2-model geskep. Vir die eerste keer het dit die toepassing daarvan gevind tydens die vlug van die Vostok-6-ruimtetuig. Ons het hierdie ruimtepak gemaak, met inagneming van die strukturele kenmerke van die vroulike liggaam, vir Valentina Tereshkova.
Ontwikkeling van Amerikaanse spesialiste
In die implementering van die "Mercury"-program het Amerikaanse ontwerpers die pad van Sowjet-ingenieurs gevolg, terwyl hulle hul eie voorstelle gemaak het. Dus, die eerste Amerikaanse ruimtepak het die feit in ag geneem dat ruimtevaarders in die ruimte in die toekoms langer in 'n wentelbaan sal wees.
Ontwerper Russell Colley het 'n spesiale Navy Mark-pak gemaak, oorspronklik ontwerp vir vlootlugvaartvlieëniers. Anders as ander modelle, was hierdie pak buigsaam en het 'n relatief klein gewig. Om hierdie opsie in ruimteprogramme te gebruik, is verskeie veranderinge aan die ontwerp aangebring, wat hoofsaaklik die toestel van die helm beïnvloed het.
Die pakke van die Amerikaners het hul betroubaarheid bewys. Net een keer, toe die Mercury 4-kapsule af spat en begin sink, het die pak byna die ruimtevaarder Virgil Grisson doodgemaak. Die vlieënier het skaars daarin geslaag om uit te kom, aangesien hy vir 'n lang tyd nie van die boordstelsel kon ontkoppel nie.lewensondersteuning.
Skepping van outonome pakke
Weens die vinnige tempo van ruimteverkenning was dit nodig om nuwe spesiale pakke te ontwerp. Die eerste modelle was immers net noodredding. Weens die feit dat hulle aan die lewensondersteuningstelsel van 'n bemande ruimtetuig gekoppel was, kon ruimtevaarders in die ruimte nie sulke toerusting besoek nie. Om oop buiteaardse ruimte te betree, was dit nodig om 'n outonome ruimtepak te ontwerp. Dit is deur die ontwerpers van die USSR en die VSA gedoen.
Die Amerikaners het onder hul Gemini-ruimteprogram nuwe wysigings van die G3C-, G4C- en G5C-ruimtepakke geskep. Die tweede van hulle is ontwerp vir ruimtewandelings. Ten spyte van die feit dat alle Amerikaanse ruimtepakke aan die lewensondersteuningstelsel aan boord gekoppel was, het hulle 'n outonome toestel ingebou gehad. Indien nodig, sal sy hulpbronne genoeg wees om die lewe van 'n ruimtevaarder vir 'n halfuur te ondersteun.
In 'n G4C-pak op 1965-03-06 het die Amerikaner Edward White die buitenste ruimte binnegegaan. Hy was egter nie 'n pionier nie. Twee en 'n half maande voor hom het Alexei Leonov ruimte langs die skip besoek. Vir hierdie geskiedkundige vlug het Sowjet-ingenieurs die Berkut-pak ontwikkel. Dit het van die SK-1 verskil deur die teenwoordigheid van 'n tweede hermetiese dop. Boonop het die pak 'n skouerpak gehad wat toegerus was met suurstoftenks, en 'n ligfilter is in sy helm ingebou.
Terwyl hy in die buitenste ruimte was, is 'n man aan die skip verbind deur 'n sewe meter lange val, wat 'n skokabsorberende toestel ingesluit het,elektriese drade, staalkabel en slang vir noodsuurstoftoevoer. Die historiese uitgang na buiteaardse ruimte het op 18 Maart 1965 plaasgevind. Alexei Leonov was 23 minute lank buite die ruimtetuig. 41 sekondes
Ruimtepakke vir die verkenning van die maan
Nadat die mens die aarde se wentelbaan bemeester het, het die mens verder gehaas. En sy eerste doelwit was die implementering van vlugte na die maan. Maar hiervoor was spesiale outonome ruimtepakke nodig wat hulle sou toelaat om vir etlike ure buite die skip te wees. En hulle is geskep deur die Amerikaners tydens die ontwikkeling van die Apollo-program. Hierdie pakke het beskerming aan die ruimtevaarder gebied teen sonkragoorverhitting en teen mikrometeoriete. Die eerste ontwikkelde weergawe van die maanpakke is A5L genoem. Later is dit egter verbeter. In die nuwe wysiging van die A6L is 'n hitte-isolerende dop voorsien. Die A7L-weergawe was die vlamvertragende opsie.
Die maanpakke was eenstuk-veellaagpakke met buigsame rubberverbindings. Op die boeie en kraag was metaalringe wat ontwerp is om verseëlde handskoene en 'n helm aan te heg. Die pakke is vasgemaak met 'n vertikale ritssluiting wat van die lies tot by die nek vasgewerk is.
Die Amerikaners het op 1969-07-21 voet op die oppervlak van die Maan gesit. Tydens hierdie vlug het die A7L-ruimtepakke hul gebruik gevind.
Sowjet-ruimtevaarders was ook op pad na die maan. Vir hierdie vlug is die Krechet-ruimtepakke geskep. Dit was 'n semi-rigiede weergawe van die pak, agterop waarvan daar 'n spesiale deur was. Die ruimtevaarder moes daarin klim, dus in toerusting geklee. Die deur was besig om toe te maakvan binne. Hiervoor is 'n syhefboom en 'n komplekse stroombaan van kabels voorsien. Binne-in die pak was 'n lewensondersteuningstelsel. Ongelukkig het die Sowjet-ruimtevaarders nie daarin geslaag om die Maan te besoek nie. Maar die pak wat vir sulke vlugte geskep is, is later in die ontwikkeling van ander modelle gebruik.
Toerusting vir die nuutste skepe
Vanaf 1967 het die Sowjetunie Sojoes begin lanseer. Dit was voertuie wat ontwerp is om wentelstasies te skep. Die tyd wat ruimtevaarders aan hulle spandeer, het geleidelik toegeneem.
Die ruimtepak "Hawk" is gemaak vir vlugte op Sojoes-ruimtetuie. Die verskille daarvan met die "Berkut" het bestaan in die ontwerp van die lewensondersteuningstelsel. Met sy hulp is die respiratoriese mengsel binne die ruimtepak gesirkuleer. Hier is dit gesuiwer van skadelike onsuiwerhede en koolstofdioksied, en dan afgekoel.
Die nuwe Sokol-K-reddingspak is tydens die Sojoes-12-vlug in September 1973 gebruik. Meer gevorderde modelle van hierdie beskermende pakke is selfs deur verkoopsverteenwoordigers van China gekoop. Interessant genoeg, toe die bemande ruimtetuig Shanzhou gelanseer is, was die ruimtevaarders daarin geklee in toerusting wat baie aan die Russiese model herinner het.
Vir ruimtewandelings het Sowjet-ontwerpers die Orlan-ruimtepak geskep. Dit is 'n selfstandige semi-rigiede toerusting, soortgelyk aan die maan Gyrfalcon. Dit was ook nodig om deur die deur agter in dit aan te trek. Maar, anders as die Krechet, was die Orlan universeel. Sy moue en bene word maklik na die verlangde aangepasgroei.
Dit was nie net Russiese ruimtevaarders wat in Orlan-ruimtepakke gevlieg het nie. Gebaseer op die model van hierdie toerusting, het die Chinese hul Feitian gemaak. In hulle het hulle na die buitenste ruimte ingegaan.
Pakke van die toekoms
Vandag ontwikkel NASA nuwe ruimteprogramme. Dit sluit vlugte na asteroïdes, na die maan, sowel as 'n ekspedisie na Mars in. Daarom gaan die ontwikkeling van nuwe modifikasies van ruimtepakke voort, wat in die toekoms al die positiewe eienskappe van 'n werkende pak en reddingstoerusting sal moet kombineer. By watter opsie die ontwikkelaars sal stop, is nog onbekend.
Miskien sal dit 'n swaar harde pak wees wat 'n persoon teen alle negatiewe invloede van buite beskerm, of dalk sal moderne tegnologie dit moontlik maak om 'n universele dop te skep, waarvan die elegansie toekomstige vroulike ruimtevaarders sal waardeer.
