Os trajes espaciais de cosmonautas não são apenas trajes para voar em órbita. A primeira delas surgiu no início do século XX. Era uma época em que f altava quase meio século para os voos espaciais. No entanto, os cientistas entenderam que o desenvolvimento de espaços extraterrestres, cujas condições diferem das que nos são familiares, é inevitável. É por isso que, para voos futuros, eles criaram equipamentos de cosmonauta que podem proteger uma pessoa de um ambiente externo mortal para ela.
Conceito de traje espacial
O que é equipamento de voo espacial? O traje é uma espécie de milagre da tecnologia. É uma estação espacial em miniatura que imita a forma do corpo humano.
O traje espacial moderno está equipado com um sistema completo de suporte à vida de astronautas. Mas, apesar da complexidade do dispositivo, tudo nele é compacto e conveniente.
História da Criação
A palavra "terno" tem raízes francesas. Em 1775, o abade matemático Jean Baptiste de Pas Chapelle propôs introduzir este conceito. Claro, no final do século 18, ninguém sequer sonhava em voar para o espaço. A palavra "traje", que em grego significa "homem-barco", foi decidida para se aplicar ao equipamento de mergulho.
Com o advento da era espacial, esse conceito começou a ser usado na língua russa. Só que aqui assumiu um significado ligeiramente diferente. O homem começou a subir cada vez mais alto. Nesse sentido, havia a necessidade de equipamentos especiais. Então, a uma altitude de até sete quilômetros, são roupas quentes e uma máscara de oxigênio. Distâncias dentro de dez mil metros, devido à queda de pressão, exigem uma cabine pressurizada e uma roupa de compensação. Caso contrário, durante a despressurização, os pulmões do piloto não absorverão mais oxigênio. E daí se formos ainda mais alto? Neste caso, você precisará de um traje espacial. Deve ser muito apertado. Ao mesmo tempo, a pressão interna no traje (geralmente dentro de 40% da pressão atmosférica) manterá o piloto vivo.
Na década de 1920, surgiram vários artigos do fisiologista inglês John Holden. Foi neles que o autor propôs o uso de trajes de mergulho para proteger a saúde e a vida dos aeronautas. O autor até tentou colocar suas ideias em prática. Ele construiu um traje semelhante e o testou em uma câmara hiperbárica, onde foi definida a pressão correspondente a uma altitude de 25,6 km. No entanto, a construção de balões capazes de subir à estratosfera não é um prazer barato. E o aeronauta americano Mark Ridge, para quem o traje exclusivo foi destinado, infelizmente não arrecadou fundos. É por isso que o naipe de Holden não foi testado na prática.
Desenvolvimentos dos cientistas soviéticos
Em nosso país, o engenheiro Yevgeny Chertovsky, que era funcionário do Instituto de Medicina da Aviação, estava envolvido em trajes espaciais. Ao longo de nove anos, de 1931 a 1940, desenvolveu 7 modelos de equipamentos pressurizados. O primeiro engenheiro soviético do mundo resolveu o problema da mobilidade. O fato é que, ao subir a uma certa altura, o traje espacial inchou. Depois disso, o piloto foi forçado a fazer grandes esforços até mesmo para simplesmente dobrar a perna ou o braço. É por isso que o modelo Ch-2 foi projetado por um engenheiro com dobradiças.
Em 1936, surgiu uma nova versão do equipamento espacial. Este é o modelo Ch-3, contendo quase todos os detalhes presentes nos trajes espaciais modernos usados pelos cosmonautas russos. O teste desta versão do equipamento especial ocorreu em 19 de maio de 1937. O bombardeiro pesado TB-3 foi usado como aeronave.
Desde 1936, trajes espaciais para cosmonautas têm sido desenvolvidos por jovens engenheiros do Instituto Aerohidrodinâmico Central. Eles foram inspirados a fazer isso pela estreia do filme de ficção científica "Space Flight", criado em conjunto com Konstantin Tsiolkovsky.
O primeiro traje com o índice SK-STEPS-1 foi projetado, fabricado e testado por jovens engenheiros apenas em 1937. Até mesmo a impressão externa dissoequipamento indicou seu destino extraterrestre. No primeiro modelo, foi fornecido um conector de cinto para conectar as partes inferior e superior. Mobilidade significativa foi fornecida pelas articulações do ombro. A concha deste traje foi feita de duas camadas de tecido emborrachado.
A próxima versão do traje foi distinguida pela presença de um sistema autônomo de regeneração, projetado para 6 horas de operação contínua. Em 1940, o último traje espacial soviético pré-guerra, SK-SHAGI-8, foi criado. O teste deste equipamento foi realizado no caça I-153.
Criação de produção especial
Nos anos do pós-guerra, o Flight Research Institute interceptou a iniciativa de projetar trajes espaciais para astronautas. Seus especialistas receberam a tarefa de desenvolver trajes projetados para pilotos de aviação, conquistando sempre novas velocidades e alturas. No entanto, para a produção em série de um instituto claramente não foi suficiente. É por isso que em outubro de 1952 uma oficina especial foi criada pelo engenheiro Alexander Boyko. Ele estava em Tomilino, perto de Moscou, na fábrica nº 918. Hoje esse empreendimento se chama NPP Zvezda. Foi nele que o traje espacial de Gagarin foi criado ao mesmo tempo.
Vôos espaciais
No final da década de 1950, uma nova era de exploração extraterrestre começou. Foi durante esse período que os engenheiros de projeto soviéticos começaram a projetar a espaçonave Vostok, o primeiro veículo espacial. No entanto, foi originalmente planejado que os trajes espaciais dos astronautas não seriam necessários para este foguete. O piloto tinha que estar em um recipiente especial selado,que seria separado do veículo de descida antes do pouso. No entanto, esse esquema acabou sendo muito complicado e, além disso, exigia testes demorados. É por isso que em agosto de 1960 o layout interno do Vostok foi redesenhado.
Os especialistas do escritório de Sergey Korolev mudaram o contêiner para um assento ejetável. Nesse sentido, os futuros astronautas precisavam de proteção em caso de despressurização. Ela se tornou um traje espacial. No entanto, houve uma catastrófica f alta de tempo para seu acoplamento com os sistemas de bordo. Nesse sentido, tudo o que era necessário para o suporte de vida do piloto foi colocado diretamente no assento.
Os primeiros trajes espaciais de cosmonautas foram nomeados SK-1. Eles foram baseados no traje de alta altitude Vorkuta, projetado para pilotos do caça-interceptador SU-9. Apenas o capacete foi completamente reconstruído. Um mecanismo foi instalado nele, controlado por um sensor especial. Quando a pressão no traje caiu, a viseira transparente se fechou instantaneamente.
Equipamentos para astronautas foram feitos sob medida. Para o primeiro voo, foi criado para quem apresentou o melhor nível de treinamento. Este é o top 3, que inclui Yuri Gagarin, German Titov e Grigory Nelyubov.
É interessante que os astronautas foram para o espaço depois do traje espacial. Um dos trajes especiais da marca SK-1 foi colocado em órbita durante dois testes de lançamentos não tripulados da espaçonave Vostok, ocorridos em março de 1961. Além dos mestiços experimentais, estava a bordo o manequim de Ivan Ivanovich,vestido com um traje espacial. Uma gaiola com cobaias e camundongos foi instalada no peito dessa pessoa artificial. E para que testemunhas casuais do pouso não confundissem "Ivan Ivanovich" com um alienígena, uma placa com a inscrição "Layout" foi colocada sob a viseira de seu traje espacial.
Os trajes SK-1 foram usados durante cinco voos tripulados da espaçonave Vostok. No entanto, as astronautas não podiam voar neles. Para eles, foi criado o modelo SK-2. Pela primeira vez, encontrou sua aplicação durante o voo da espaçonave Vostok-6. Fizemos este traje espacial, levando em consideração as características estruturais do corpo feminino, para Valentina Tereshkova.
Desenvolvimento de especialistas americanos
Na implementação do programa "Mercury", os designers americanos seguiram o caminho dos engenheiros soviéticos, enquanto faziam suas próprias propostas. Assim, o primeiro traje espacial americano levou em consideração o fato de que os astronautas no espaço no futuro estarão mais tempo em órbita.
O designer Russell Colley fez um traje especial da Navy Mark, originalmente projetado para pilotos da aviação naval. Ao contrário de outros modelos, este traje era flexível e tinha um peso relativamente pequeno. Para utilizar esta opção em programas espaciais, foram feitas várias alterações no design, que afetaram principalmente o dispositivo do capacete.
Os ternos dos americanos provaram sua confiabilidade. Apenas uma vez, quando a cápsula Mercury 4 caiu e começou a afundar, o traje quase matou o astronauta Virgil Grisson. O piloto mal conseguiu sair, pois não conseguiu se desconectar do sistema de bordo por muito tempo.suporte de vida.
Criação de naipes autônomos
Devido ao ritmo acelerado da exploração espacial, foi necessário projetar novos trajes especiais. Afinal, os primeiros modelos eram apenas de resgate de emergência. Devido ao fato de estarem conectados ao sistema de suporte à vida de uma espaçonave tripulada, os astronautas no espaço não podiam visitar esses equipamentos. Para entrar no espaço extraterrestre aberto, foi necessário projetar um traje espacial autônomo. Isso foi feito pelos designers da URSS e dos EUA.
Os americanos, sob seu programa espacial Gemini, criaram novas modificações dos trajes espaciais G3C, G4C e G5C. O segundo deles foi projetado para caminhadas espaciais. Apesar do fato de que todos os trajes espaciais americanos estavam conectados ao sistema de suporte de vida a bordo, eles tinham um dispositivo autônomo embutido neles. Se necessário, seus recursos seriam suficientes para sustentar a vida de um astronauta por meia hora.
Em um traje G4C em 1965-06-03, o americano Edward White partiu para o espaço sideral. No entanto, ele não foi um pioneiro. Dois meses e meio antes dele, Alexei Leonov visitou o espaço ao lado da nave. Para este voo histórico, os engenheiros soviéticos desenvolveram o traje Berkut. Diferia do SK-1 pela presença de uma segunda concha hermética. Além disso, o traje tinha uma mochila equipada com tanques de oxigênio e um filtro de luz foi embutido em seu capacete.
Enquanto estava no espaço sideral, um homem foi conectado à nave por uma adriça de sete metros, que incluía um dispositivo de absorção de choque,fios elétricos, cabo de aço e mangueira para fornecimento de oxigênio de emergência. A saída histórica para o espaço extraterrestre ocorreu em 18 de março de 1965. Alexei Leonov ficou fora da espaçonave por 23 minutos. 41 seg
Trajes espaciais para a exploração da lua
Depois de dominar a órbita da Terra, o homem correu mais longe. E seu primeiro objetivo foi a implementação de voos para a lua. Mas, para isso, eram necessários trajes espaciais autônomos especiais que lhes permitissem ficar fora da nave por várias horas. E eles foram criados pelos americanos durante o desenvolvimento do programa Apollo. Esses trajes forneceram proteção para o astronauta do superaquecimento solar e dos micrometeoritos. A primeira versão desenvolvida dos trajes lunares foi chamada A5L. No entanto, mais tarde foi melhorado. Na nova modificação do A6L, foi fornecido um invólucro com isolamento térmico. A versão A7L foi a opção retardante de chamas.
Os trajes lunares eram trajes de várias camadas de uma peça com juntas de borracha flexíveis. Nos punhos e na gola havia anéis de metal projetados para prender luvas seladas e um capacete. Os ternos foram presos com um zíper vertical costurado da virilha ao pescoço.
Os americanos pisaram na superfície da Lua em 1969-07-21. Durante este voo, os trajes espaciais A7L encontraram seu uso.
Os cosmonautas soviéticos também estavam indo para a lua. Para este voo, foram criados os trajes espaciais Krechet. Era uma versão semi-rígida do traje, na parte de trás do qual havia uma porta especial. O astronauta teve que subir nele, vestido assim com equipamento. A porta estava se fechandode dentro. Para isso, uma alavanca lateral e um circuito complexo de cabos foram fornecidos. Dentro do traje havia um sistema de suporte à vida. Infelizmente, os cosmonautas soviéticos não conseguiram visitar a Lua. Mas o traje criado para esses voos foi usado posteriormente no desenvolvimento de outros modelos.
Equipamento para os navios mais recentes
A partir de 1967, a União Soviética começou a lançar a Soyuz. Estes eram veículos projetados para criar estações orbitais. O tempo gasto pelos astronautas com eles aumentou constantemente.
O traje espacial "Hawk" foi feito para voos na espaçonave Soyuz. Suas diferenças do "Berkut" consistiam no design do sistema de suporte à vida. Com sua ajuda, a mistura respiratória circulou dentro do traje espacial. Aqui foi purificado de impurezas nocivas e dióxido de carbono, e então resfriado.
O novo traje de resgate Sokol-K foi usado durante o vôo da Soyuz-12 em setembro de 1973. Modelos mais avançados desses trajes de proteção foram comprados por representantes de vendas da China. Curiosamente, quando a espaçonave tripulada Shanzhou foi lançada, os astronautas nela estavam vestidos com equipamentos que lembravam muito o modelo russo.
Para caminhadas espaciais, os designers soviéticos criaram o traje espacial Orlan. Este é um equipamento semi-rígido independente, semelhante ao Gyrfalcon lunar. Também era necessário vesti-lo pela porta dos fundos. Mas, ao contrário do Krechet, o Orlan era universal. Suas mangas e pernas são facilmente ajustadas ao desejadocrescimento.
Não foram apenas os cosmonautas russos que voaram em trajes espaciais Orlan. Com base no modelo deste equipamento, os chineses fizeram o seu Feitian. Neles, eles foram para o espaço sideral.
Trajes do futuro
Hoje, a NASA está desenvolvendo novos programas espaciais. Eles incluem voos para asteróides, para a Lua, bem como uma expedição a Marte. É por isso que continua o desenvolvimento de novas modificações de trajes espaciais, que no futuro terão que combinar todas as qualidades positivas de um traje de trabalho e equipamentos de resgate. Ainda não se sabe em qual opção os desenvolvedores irão parar.
Talvez seja um terno pesado e duro que proteja uma pessoa de todas as influências externas negativas, ou talvez as tecnologias modernas tornem possível criar uma concha universal, cuja elegância as futuras astronautas apreciarão.
