Звездные доспехи: скафандр Орлан-МК
Сегодня в центре внимания съемочной группы программы «Полигон» телеканала «Т24» – скафандр «Орлан-МК» – единственный в мире скафандр орбитального базирования, которому не страшны ни вакуум, ни радиация, ни мощное солнечное излучение, ни высокие перепады температур.
Звездные доспехи
В марте 1965 года Алексей Леонов впервые в мире вышел в открытый космос. За пределами космического корабля он провел всего 12 минут. Его скафандр «Беркут» расходовал около 30 литров кислорода в минуту и сильно раздувался из-за разности давлений. Именно по этой причине космонавту Леонову с невероятным трудом далось возвращение на космический корабль «Восход-2». За полвека «выходной» костюм космонавта претерпел множество изменений. Сегодня на Международной космической станции используют скафандр «Орлан-МК». Самый надежный в мире. В нем космонавт может работать в открытом космосе до 8 часов – настоящий космический корабль, только в ненатуральную величину. «Орлан» появился еще во времена лунной гонки и, хотя советскую программу свернули, скафандр успели не только сделать, но и испытать. Конструкторские решения оказались настолько удачными, что и сегодня продолжают работать на перспективу.
Впервые в открытом космосе «Орлан-МК» применили в 1977 году на орбитальной станции «Салют-6», где проводили научно-исследовательские и технические работы. Затем «звездные доспехи» эксплуатировались на станции «Мир». За это время космонавты сорока двух экипажей совершили в них 143 выхода в космос и отработали более 700 часов, доказав всему миру, что наши скафандры – самые удобные и самые надежные.
Конструкция «Орлана» состоит из нескольких оболочек. Корпус и шлем выполнены из алюминиевого сплава в виде единого жесткого корпуса – кирасы, а оболочки рук и ног изготовлены из мягких материалов. Для обеспечения хорошей подвижности скафандр снабжен мягкими шарнирами и гермоподшипниками. Для того, чтобы оказаться внутри скафандра, нужно войти через заднюю дверь, похожую на дверцу холодильника. В ранце скафандра размещена автономная система обеспечения жизнедеятельности, которая позволяет космонавту работать на протяжении длительного времени в космическом пространстве. У «Орлана» две гермооболочки: одна основная, другая – резервная. Если одна из них выходит из строя, автоматически подключается вторая. Такое дублирование всех основных систем – одна из ключевых особенностей «Орлан-МК». В нем два вентилятора – на случай выхода из строя одного из них, пара насосов, которые осуществляют циркуляцию охлаждающей жидкости, а если не работает автоматическая подача кислорода – ее можно обеспечить вручную, обеспечив себе и дыхание, и необходимое давление. В случае разгерметизации включается аварийная система жизнеобеспечения. Она способна поддерживать внутри скафандра необходимое давление в течение 30 минут. Этого более, чем достаточно для того, чтобы вернуться на станцию. Скафандр живет на космической станции 5 лет. За это время в нем выходят в открытый космос как минимум 15 раз.
Многослойный и универсальный
«Орлан-МК» изготавливается на научном предприятии «Звезда» в течение полутора лет. Все используемые материалы проходят тщательную обработку и иногда не по одному разу. К примеру, ткань, из которой создается скафандр, проверяют на прочность при растяжении и только затем она попадает в швейный цех. Именно здесь происходит выкройка «звездных доспехов», затем их месяцами сшивают, склеивают, собирают и снова проверяют в специальных лабораториях. В швейном же цехе можно заглянуть и под подкладку скафандра. Верхняя одежда состоит из нескольких слоев: самый первый обработан специальной пропиткой. Это сделано для того, чтобы не было возгораний во время выходов. Следующий слой представляет собой радио ткань, это своеобразная антенна, в которой находится приемное устройство для удобства переговоров между космонавтами. Еще один слой защищает космонавта от перегрева, если он находится на солнечной стороне, и, наоборот, от охлаждения – если в тени. Максимальная температура за бортом может составлять до 150 градусов, причем как плюс, так и минус.
Земные проверки
Прежде, чем отправить скафандр на международную космическую станцию, его десятки раз испытывают на Земле. Тщательной проверке подвергается каждый узел, каждый прибор и весь комплекс в целом. Для того, чтобы сымитировать условия космического полета на Земле, из барокамеры откачивают воздух, создавая разряженную атмосферу. Цель эксперимента – выяснить, как электронный помощник перенесет условия вакуума. Благодаря компьютеру, космонавт всегда в курсе о состоянии скафандра, о возникновении нештатных ситуаций и рекомендации по их устранению. Но бывают ситуации, неподвластные даже пытливому уму электронной машины. В таком случае космонавту на помощь приходит ЦУП – Центр управления полетами.
Первые «Орланы» были связаны с орбитальной станцией кабелем из силовых и сигнальных проводов. Он ограничивал движения космонавта и позволял работать лишь неподалеку от шлюзовой камеры. Появление малогабаритных источников тока высокой емкости и мобильных средств связи позволило космонавтам обходиться лишь страховочными фалами.
Безусловно, скафандры «Орлан-МК» продолжают модернизировать, его последняя версия носит индекс МКС, что означает модернизированный, компьютеризованный, синтетический. Работа в открытом космосе – задача не из легких, но ее значительно упрощают такие надежные «звездные доспехи», как «Орлан-МК».
Все за сегодня
Политика
Экономика
Наука
Война и ВПК
Общество
ИноБлоги
Подкасты
Мультимедиа
Наука
Космические скафандры: Россия на шаг обогнала США (Der Standard, Австрия)
Услышав слова «космические технологии», всегда думаешь, что речь идет о будущем, но на самом деле с этим понятием связано и многое из прошлого. Космические «челноки» НАСА летали с бортовыми компьютерами, которые в конце эры шаттлов уже безнадежно устарели и поэтому могли считаться малоэффективными. Российская программа «Союз» базируется на технологии, которая была разработана еще в советские времена и которую с тех пор пытались модернизировать лишь с помощью небольших усовершенствований. Также и скафандры, применяемые экипажами Международной космической станции при работе в открытом космосе, не являются новейшими разработками. «Космические скафандры, которыми пользуются сейчас астронавты на МКС, были разработаны более чем 40 лет назад и собственно давно перешагнули отведенный им срок эксплуатации в 15 лет», — такое заключение сделала недавно команда экспертов американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства НАСА.
«Жизнь астронавтов зависит от скафандров, дающих им возможность безопасно работать в экстремальных условиях», — говорится в заключение генерального инспектора НАСА. Чем старее скафандры, тем больше риск.
Драма с Пармитано
Это драматическим образом подтвердило происшествие с итальянским астронавтом Лукой Пармитано пять лет назад. Во время одной операции в открытом космосе он, как и все европейские астронавты до него, был одет в американский скафандр, который чуть не стал причиной трагедии: сначала в скафандре отказал сенсор углекислого газа, потом астронавт ощутил воду на затылке, а в конце вода уже текла по его лицу.
Пармитано отделался испугом, тем не менее эксперимент пришлось прервать, скафандр подвергли самой тщательной проверке. Вероятной причиной неполадки стал засор какого-то насоса. Этот случай показал, что американские скафандры находятся в критическом состоянии.
Статус кво
Каждый космический скафандр вместе с перчатками и шлемом весит на земле 127 килограммов, что в условиях космической невесомости не имеет значения. Скафандры защищают астронавтов от экстремальных температур, которые могут колебаться от 160 градусов минус до 120 градусов плюс. Скафандры всегда белые, чтобы отражать солнечные лучи. Кроме того, скафандры, состоящие из более десятка слоев, призваны защищать астронавтов от излучения. Надевание скафандра, подвергшегося тщательной предварительной проверке, длится приблизительно три четверти часа и невозможно без помощи других членов экипажа. По словам пресс-атташе NASA Кайла Херринга (Kyle Herring), сейчас на борту МКС находятся четыре скафандра. «По размеру они могут быть подогнаны под любого астронавта. Они были разработаны в эру шаттлов, после каждой операции в открытом космосе их чистят, проверяют и используют вновь».
Контекст
NYT: на Земле соперники, в космосе — партнеры
Videnskab: суждено ли России быть космической сверхдержавой?
Economist: Почему Америка все еще использует корабли «Союз»?
Новое поколение
В настоящее время NASA разрабатывает новые скафандры, но, как говорят, пока они будут готовы для тестирования, могут пройти годы. Россия на шаг обогнала американцев, создав «Орлан-МКС» — скафандр новой модели с автоматической системой охлаждения. Если произойдет утечка жидкостей, то раздастся предупредительный сигнал. Благодаря использованию новых материалов срок службы скафандров увеличился, утверждают в российской корпорации по космической деятельности Роскосмос.
Во время последних внекорабельных работ на МКС Олег Кононенко и Сергей Прокопьев парили в космосе в новых скафандрах. А ранее их уже надевали другие космонавты, когда выходили в открытый космос. Во время предполетных тренировок в так называемом Звездном городке под Москвой и американские астронавты смогут опробовать скафандры новой модели. В следующем году на международную космическую станцию должен быть доставлен еще один «Орлан-МКС».
Комментарии читателей
Sir Harry
Драма с Пармитано
Тут я кое-что не понял. При описании «драмы» проводится мысль, что насос в скафандре не сработал, потому что был разработан 40 лет назад. Однако «критическое состояние» скафандров объясняется не тем, что они были разработаны много лет назад, а тем, что их слишком долго использовали без капитальной диагностики или технического обслуживания.
Sir Harry
Российская программа «Союз» базируется на технологии, которая была разработана еще в советские времена и которую с тех пор пытались модернизировать лишь с помощью небольших усовершенствований.
А разве русские пару лет назад не заменили прежнюю систему управления капсулы «Союз» на цифровую? У них даже были какие-то проблемы при первом использовании. Сейчас, кажется, все наладилось.
Это уже не «незначительные усовершенствования», а действительно значительная модернизация. То, что касается «железа», то тут я не вижу в современных приборах принципиально новых решений. Это все те же более или менее конические капсулы, которые при возвращении должны войти в атмосферу Земли по баллистической траектории. Капсулы стали, правда, больше по размеру. Но в остальном… Ничего сенсационного.
Поэтому меня удивляет, что капсулы разрабатывают годами.
Gunnery Sergeant Hartman
Аналоговое управление заменили на цифровое. Но во всем остальном это детище Сергея Павловича Королева.
Очень много делается для совершенствования ракет-носителей и двигателей. Следующей большой разработкой станет двигатель «Блю ориджин» (Blue Origin) на жидком метане. Важно, конечно, и создание аппаратов многоразового использования.
Также и в системах транспортировки экипажей работы ведутся в направлении создания аппаратов многоразового использования. И форма тут особого значения не имеет. Хотя особенно американцы трудятся над тем, чтобы капсулы при возвращении стали управляемыми и чтобы они имели форму, которая позволит им изменять траекторию полета.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Лучшие
Все комментарии
balex207
balex207
Недождётесь
Александр Рыбакин
Недождётесь
Недождётесь
Недождётесь
MyCapital
Мелкий промышленниак
alex49
Кузмич
albertobukhov
в ответ ( Показать комментарий Скрыть комментарий)
Популярное
Atlantic Council: пусть Россия спасает Европу от холода, а Украину — от голода
Россия глазами трех немецких блогеров: страна контрастов
Interia: в Польше попросили «Газпром» снизить цену на газ
CNBC: Китай утроил закупки угля из России. Экспорт из Австралии — на нуле
Боррель отказался гасить долг Молдавии за газ: пусть Россия разбирается (Reuters)
Interia: в Польше попросили «Газпром» снизить цену на газ
Торговля на крови: зачем Зеленский начал масштабные закупки электричества у Путина и Лукашенко? (Цензор.НЕТ)
Atlantic Council: пусть Россия спасает Европу от холода, а Украину — от голода
CNBC: Китай утроил закупки угля из России. Экспорт из Австралии — на нуле
Боррель отказался гасить долг Молдавии за газ: пусть Россия разбирается (Reuters)
При полном или частичном использовании материалов ссылка на ИноСМИ.Ru обязательна (в интернете — гиперссылка).
Использование переводов в коммерческих целях запрещено
Ошибка
Произошла ошибка. Пожалуйста, повторите попытку позже.
Факт регистрации пользователя на сайтах РИА Новости обозначает его согласие с данными правилами.
Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.
Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.
Публикуются комментарии только на русском языке.
Комментарии пользователей размещаются без предварительного редактирования.
Комментарий пользователя может быть подвергнут редактированию или заблокирован в процессе размещения, если он:
В случае трехкратного нарушения правил комментирования пользователи будут переводиться в группу предварительного редактирования сроком на одну неделю.
При многократном нарушении правил комментирования возможность пользователя оставлять комментарии может быть заблокирована.
Пожалуйста, пишите грамотно – комментарии, в которых проявляется неуважение к русскому языку, намеренное пренебрежение его правилами и нормами, могут блокироваться вне зависимости от содержания.
Одеться в космос. Что космонавты носят на МКС
Кроме скафандра космонавту на орбите требуется повседневная и рабочая одежда. На первый взгляд она почти неотличима от земной, но на самом деле соответствует особым условиям космоса. Вместе с Госкорпорацией «Роскосмос» разбираемся, что космонавты носят под скафандром, во что облачаются, когда в последнем нет необходимости, и что надевают, когда организму нужна помощь в адаптации к новым условиям.
Для большинства людей «космическая одежда» — это прежде всего скафандры. Разумеется, пилотируемой космонавтике без них не обойтись. Так, скафандры «Орлан» позволяют российским космонавтам выходить в открытый космос, чтобы работать вне станции, а «Сокол» могут спасти человеческие жизни при аварийной ситуации — разгерметизации космического корабля в полете или во время стыковки. Однако большую часть времени космонавты на МКС проводят не в скафандрах, а в повседневной и рабочей одежде, и от того, насколько она удобна и практична, зависит эффективность работы экипажа станции.
Как ни приятно бывает порой надеть любимую футболку или джинсы, космонавты могут взять с собой на орбиту лишь пять килограммов личных вещей. К тому же одежда в этом небольшом багаже занимает далеко не первое место: обычно на орбиту с собой берут предметы, которые напоминают о семье и доме или позволяют скрасить досуг.
Во время взлета под скафандрами на космонавтах надеты самые обыкновенные вещи, такие же, какие они носят каждый день. Надолго этой одежды, разумеется, не хватит. Поэтому на Земле космонавтам заранее шьют сменные комплекты. Космический гардероб отвечает значительному списку требований по гигиене, логистике, технике, безопасности и удобству использования.
В экспедиции на МКС никому не хочется переживать о кожных инфекциях, раздражении и других проблемах, связанных с гигиеной. Этот вопрос особенно остро встает в условиях космоса, где доступ к воде существенно ограничен. По мнению специалистов Института медико-биологических проблем Российской академии наук (ИМБП РАН), которые разрабатывают одежду для космоса, самая гигиеничная ткань в XXI веке — обыкновенный хлопок. У него высокая паропроницаемость, он хорошо сохраняет тепло благодаря полым волокнам и не накапливает статическое электричество.
Повседневную одежду и белье для космонавтов шьют из почти стопроцентного хлопка, в который иногда добавляют нити эластана, чтобы придать ткани лучшую форму и гладкость. В ИМБП тщательно следят за качеством пошива и соответствию техническим требованиям. По словам Светланы Крютченко, ведущего конструктора ИМБП, внешняя и рабочая одежда изготовлена из ткани, в которой содержится в среднем 53 процента хлопка и 47 процентов полиэфира. Эксперименты с полностью синтетическими вещами закончились неудачно: они накапливали заряд и космонавтов часто било статическим током.
Облик вещей, созданных для космонавтов, определяет также главная особенность космического полета — микрогравитация. Например, карманы на одежде обязательно должны закрываться на молнии или трикотажные застежки-велкро, чтобы в условиях невесомости оттуда не вылетали мелкие предметы. Кроме того, на некоторые вещи по желанию можно нашить ленты-липучки. На них крепятся съемные карманы, подсумки или инструменты, снабженные подходящей липучкой.
А вот пуговиц на одежде, за исключением рубашек-поло, нет. Этого требуют правила безопасности: оторвавшаяся пуговица может угодить в систему вентиляции, или, что еще хуже, во время сна ее может случайно вдохнуть космонавт. Кстати, для защиты от вдыхания мелких предметов на спальных мешках есть специальные сеточки, которые можно надевать на голову. Впрочем, пользоваться ими или нет — личное дело каждого космонавта.
Перед запуском, одежда для космонавтов проходит тщательную подготовку.
Специалисты ИМБП РАН осматривают и удаляют торчащие нити, узелки, волоски и другие мелкие дефекты. Затем одежду обеспыливают со всех сторон при помощи мощного пылесоса. Это нужно для того, чтобы минимизировать количество пыли на МКС: она забивается в фильтры системы вентиляции и может пагубно сказываться на здоровье космонавтов. После комплект одежды упаковывают в герметичный пакет, на котором указан размер и имя владельца, и откачивают воздух, чтобы максимально сократить его объем.
Наконец, когда партия одежды для космонавта почти готова, она отправляется на просветку рентгеном. Для этого, по словам специалистов ИМБП, подойдет любой медицинский рентгеновский аппарат. В пакетах ищут посторонние металлические предметы. И очень редко, но находят: за всю историю отечественной космонавтики это случались лишь пару-тройку раз. Говорят, что в Институте медико-биологических проблем РАН даже есть небольшая коллекция рентгеновских снимков космической одежды с посторонними предметами.
После рентгенографии партию отправляют на стерилизацию. Одежду облучают пучком быстрых нейтронов, убивая бактерии и вирусы, которые могли попасть в упаковку. Доза излучения составляет около 15 Грей. Поскольку для стерилизации используются быстрые нейтроны, они не успевают достаточно замедлиться и рассеяться в одежде, поэтому наведенная радиоактивность не возникает. Схожий метод в повседневной жизни может применяться для обеззараживания медицинских инструментов и консервов. После стерилизации одежда готова к отправке в космос.
Мусор на грузовом корабле «Прогресс» перед отстыковкой.
Грязную одежду они запечатывают в герметичный контейнер и с остальными отходами складывают на грузовом корабле «Прогресс», который отстыковывается от станции и сгорает в земной атмосфере вместе с мусором.
По индивидуальному заказу
За несколько месяцев до старта космонавты, исходя из личных предпочтений и опыта предыдущих полетов, составляют список одежды, которую они хотят носить во время работы на МКС, рассказывает Крютченко. Все индивидуально: кто-то меняет комплекты одежды реже, а кто-то — чаще. Некоторым космонавтам температура на станции покажется комфортной, а иным может быть жарко или, наоборот, прохладно. Кроме того, температура и влажность в модулях МКС могут отличаться: в некоторых местах температура достигает 26-ти градусов Цельсия, пока в других — всего 18-ти градусов.
С космонавтов, которые определились с выбором, снимают мерки: одежда для каждого участника космического полета шьется индивидуально. Космонавты могут выбрать цвет и фасон одежды, попросить дополнительные карманы и добавить декоративные элементы: эмблемы, надписи или рисунки. Например, Олег Артемьев заказал себе в полет носки с вышитой надписью «Олежка». На фотографиях и видео с МКС можно увидеть, что космонавты размещают на одежде гербы родных городов или стран. Единственный предмет одежды, который должен быть одинаковым у всех членов одной экспедиции, — это сменный комбинезон. Его внешний вид экипаж выбирает коллективно.
В ИМБП рассказывают, что комплект белья для российских космонавтов еще со времен станции «Мир» рассчитан в среднем на три дня. В него входят: фуфайка с короткими и длинными рукавами, трусы или кальсоны, а также носки. Последние могут оснащаться защитными подушечками из силикона с внешней стороны, чтобы космонавтам было удобнее держаться за перекладины ногами. Часто по истечении трехдневной нормы комплект белья не выбрасывают, а используют для физических упражнений на тренажерах.
Космонавт Сергей Крикалев занимается спортом в комплекте белья.
Некоторые космонавты решают заказать специальные предметы гардероба для занятий спортом, а также плавки и купальники для водных процедур. В таких случаях, по словам Крютченко, все вопросы решаются в ИМБП индивидуально. Кроме того, спортивные занятия предполагают использование обуви. Всем космонавтам положена одна пара беговых кроссовок или кед для велотренажера в расчете на полугодовую экспедицию. Спортивная обувь изготавливается из комбинированных кож с полиуретановой подошвой.
Иногда космонавты берут с собой нестандартную одежду. Так, бывали случаи, когда экипаж станции наряжался в карнавальные костюмы на Хэллоуин. Это вполне допустимо ради поддержания хорошего настроения на борту. В длительных экспедициях моральное состояние экипажа очень важно, поэтому психологи рекомендуют космонавтам время от времени расслабляться и проводить досуг за такими развлечениями. Особо креативные экипажи даже изготавливают импровизированные костюмы из подручных материалов. На Новый Год и Рождество космонавты облачаются в красные колпаки, а еще на станции хранится костюм Снегурочки.
Повседневная одежда космонавтов — это различные комбинезоны, шорты, брюки и рубашки-поло. Все это носят дольше, чем хлопковое белье. Например, брюки и шорты рассчитаны на месяц, а комбинезоны — на полгода
Не стирать, а утилизировать
Отправка грузовых кораблей к МКС — дорогое удовольствие, которое сопряжено с решением сложных логистических задач. На орбиту корабли прилетают всего несколько раз в год, а их грузоподъемность и объем отсека для полезной нагрузки ограничены. Таким образом, на счету оказывается каждый килограмм.
Кроме запасов топлива и оборудования для экспериментов, немалая доля доставляемых на станцию грузов приходится на припасы для экипажа: кислород, воду, пищу и… одежду. В связи с этим необходимо, чтобы вещи, которые носят космонавты, были как можно легче и компактнее. Эти требования определяют как выбор фасона одежды, так и процесс ее подготовки к отправке в космос.
На орбиту доставляют много одежды. Для каждого космонавта на полугодовое пребывание на станции ее предусмотрено от 20 до 30 килограммов. Причина тому — жесткая экономия воды в космосе. Баки с водой довольно массивные и объемные, поэтому много воды на орбиту доставить невозможно. Вместе с тем это — ценнейший ресурс, который необходим для питья и приготовления пищи, получения кислорода, личной гигиены экипажа и поддержания работы некоторых систем МКС. Поэтому космонавтам приходится расходовать запас воды очень экономно и идти на определенные компромиссы.
Среди прочего, на станции нет возможности постирать грязные вещи. На стирку уходило бы слишком много драгоценной воды, поэтому при проектировании МКС от такой возможности решили отказаться. Поднять на станцию запас свежей — и фактически одноразовой — одежды оказалось проще, чем дополнительный объем воды, необходимый для стирок. Поэтому космонавты не стирают использованную одежду, а просто открывают свежий комплект.
Космонавт Сергей Волков в повседневной одежде: рубашке-поло и брюках.
Когда-то, во времена первых космических станций Советского Союза, ассортимент космической одежды состоял только из комбинезонов. Врачи опасались, что обыкновенная рубашка или фуфайка будут задираться в условиях микрогравитации, из-за чего космонавты в конце концов застудят поясницу, вспоминает Крютченко. Со временем стало понятно, что эти опасения были безосновательны. Тем не менее, комбинезоны в космическом гардеробе остались. Космонавты ценят их за удобство, практичность и универсальность.
Космонавт Сергей Крикалев в комбинезона оператора.
Для монтажа различного оборудования космонавты могут надевать рабочую одежду и вспомогательные аксессуары. Микрогравитация — главная сложность при работе в космосе: космонавту не на что опереться, а инструменты и запчасти постоянно разлетаются, поэтому их необходимо на чем-то фиксировать.
Основа рабочей одежды — комплект монтажника. Он состоит из фартука, бедренных и ручных кассетников, защитного нарукавника и запястника. Состав элементов можно менять в зависимости от выполняемых задач.
Еще один важнейший аксессуар — изделие «Опора». Оно позволяет космонавту не улетать из рабочей области. «Опора» состоит из пояса с трикотажными застежками для крепления инструментов, трех эластичных притягов разной длины и укладочного средства. Притяги крепятся карабинами к различным перекладинам и фиксируют космонавта на одном месте.
Космонавт Александр Самокутяев в комлекте монтажника.
Вместе с «Опорой» можно использовать дополнительный инструментальный пояс. Он позволяет взять с собой еще больше инструментов в держателях разных размеров и деталей, которые удерживаются в специальной сумке с магнитом.
Костюмы вам в помощь
Микрогравитация начинает влиять на человеческую физиологию уже в первые часы пребывания на орбите: жидкость в теле перераспределяется от ног к голове, нарушается работа вестибулярного аппарата и меняется зрение. Постепенно организм привыкает к отсутствию веса и адаптируется, однако по возвращении на Землю космонавтам также приходится привыкать, на этот раз уже к силе притяжения. Облегчить адаптацию помогают специальные аксессуары космической одежды — средства профилактики.
В первые сутки на орбите, чтобы облегчить неприятные ощущения, пока космонавт привыкает к невесомости, применяется изделие «Браслет». Оно представляет собой пару эластичных пережимных манжет, которые закрепляются на бедрах и не позволяют слишком большому объему крови переместиться в верхнюю половину тела. Как правило, «Браслет» не носят долго. Но обладатель мирового рекорда по продолжительности полета в космос Валерий Поляков носил «Браслет» ежедневно по несколько часов, чтобы тело не отвыкло от «земного» распределения жидкостей в организме, вспоминают в ИМБП. Таким образом, изделие можно применять и для подготовки к возвращению из космоса.
Чтобы поддерживать в тонусе сердце и мышцы, вдобавок к ежедневным физическим упражнениям космонавты носят нагрузочный костюм «Пингвин». Он состоит из набора соединенных между собой тугих элементов и тяг, скрытых под внешним комбинезоном. Силовые жгуты постоянно сопротивляются движениям, имитируя земную силу притяжения. Одной стороной они закреплены на поясе, а другой соединяются с манжетами, которые застегиваются на руках и ногах. В костюме также присутствует силовая ось вдоль позвоночника, которая препятствует его растяжению и увеличению роста человека в невесомости. Величину сопротивления можно настраивать, а в новейших версиях костюма добавлены тензодатчики, которые передают величину усилий на компьютер. Кстати, на основе нагрузочного костюма «Пингвин» врачи-реабилитологи разработали медицинские костюмы для восстановления пациентов после паралича или травм позвоночника.
Перед возвращением с орбиты космонавты должны тренироваться, чтобы вновь привыкнуть к «земному» распределению жидкостей в организме. Для этого за несколько суток до окончания космического полета экипаж начинает занятия с профилактическим костюмом «Чибис». Он представляет собой герметичные брюки с гофрированными штанинами, в которых встроенным насосом создается небольшое разрежение. Перепад давления вызывает приток крови к ногам, имитируя воздействие земной силы притяжения. Процесс управляется со встроенного планшетного компьютера. Костюм облегчает адаптацию космонавтов после возвращения с орбиты. Без «Пингвина» и «Чибиса» в первые дни они, скорее всего, не могли бы не только ходить, но и даже стоять.
Космонавт Антон Шкаплеров в костюме «Пингвин».
Космонавт Юрий Маленченко в костюме «Чибис».
Когда спускаемый аппарат входит в плотные слои атмосферы, на космонавтов действуют перегрузки до 4 единиц G. Это относительно небольшая величина — летчики истребителей или спортивных самолетов переносят до 9 G. Каждый человек может испытать схожие с «космическими» перегрузки на американских горках. Но для людей, которые провели несколько месяцев в невесомости, перенести их оказывается сложнее.
Чтобы справиться с перегрузками, под спасательными скафандрами космонавты облачены в противоперегрузочные костюмы «Кентавр». Они устроены намного проще, чем их земные аналоги — противоперегрузочные костюмы лётчиков — и не имеют натяжных устройств вроде пневмотрубок. Они состоят из обжимающих шорт и гетр, которые сшиты из упругого трикотажного полотна с добавлением спандекса и капрона. Хотя «Кентавры» создаются по индивидуальным меркам каждого космонавта, за несколько месяцев в невесомости мышцы ног уменьшаются в объеме, поэтому размер костюмов можно подогнать с помощью шнуровки.
Подобно обычным противоперегрузочным костюмам, «Кентавр» обжимает ноги и во время перегрузок не дает крови приливать к сосудам в нижней половине тела. При этом в костюме нет натяжных устройств — пневмотрубок. Обжатие возникает за счет упругости ткани. Вернувшись на Землю, космонавты продолжают носить «Кентавр» еще несколько суток, пока привыкают к силе притяжения, а их организм заново перераспределяет жидкости из нижней половины тела к верхней. При этом костюм позволяет предотвратить опухание ног и развитие варикоза.
Через несколько минут после штатной посадки в заранее известном районе космонавтам помогают выбраться из спускаемого аппарата. Однако в случае нештатной ситуации космический корабль может сесть в безлюдной местности или даже приводниться. Тогда экипажу придется самостоятельно бороться за выживание, пока их ищут спасатели.
На такой случай на каждом корабле предусмотрены спасательные гидрокомбинезоны «Форель» и теплозащитные костюмы ТЗК-14. Теплозащитные костюмы состоят из утепленного комбинезона, куртки с капюшоном и шлема с шапочкой. Тренировки по выживанию с такими костюмами — обязательный элемент подготовки к космическому полету. Гидрокомбинезоны оборудованы надувным плавательным воротом, резиновым шлемом и светосигнальным устройством. Они позволяют космонавтам в ожидании спасения провести на плаву до 12 часов при температуре соленой воды около минус 1 градуса Цельсия. Благодаря гидрокомбинезонам, в ожидании эвакуации экипаж космического корабля может пережить на суше до 72 часов при температуре до минус 50 градусов Цельсия. Эти спасательные комплекты созданы благодаря опыту посадок космических кораблей «Восход-2» и «Союз-23» в нерасчетных точках.
Редакция благодарит за помощь в написании материала космонавта Сергея Кудь-Сверчкова и Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ИМБП РАН).
Именно комбинезоны отправляются к МКС на «Союзах» вместе с личными вещами экипажа очередной экспедиции. Они бывают трех видов:
Комбинезон оператора. Этот комбинезон используют в качестве повседневной одежды. Его можно носить поверх рубашки-поло или фуфайки. Он оснащен множеством карманов, при этом на голенях они расположены только с внутренней стороны, чтобы космонавты, перемещаясь по МКС, случайно не зацепились за окружающие предметы и не травмировались.
Комбинезоны-утеплители. Такие комбинезоны обладают дополнительным слоем объемной ткани «полартек». Их заказывают космонавты, которым на станции прохладно. В последнее время им предпочитают раздельные куртки и теплые брюки.
Наконец, уже упомянутые сменные комбинезоны. Это обязательный компонент одежды, который, помимо повседневной носки, используется для проведения сеансов видеосвязи.