Найти тему

Скафандр Гагарина «СК-1» Versus скафандр Джона Гленна «Navy Mark IV »

Говоря о космической гонке по запуску первого человека в космос, мы оцениваем не только финансовые, технологические, интеллектуальные и промышленные возможности СССР и США, но и сам подход к осуществлению первого орбитального полета, если можно так выразиться, философию взглядов и отношение к космосу, принятые в советской и американской «школе» космонавтики.

Американцы позиционируют полет Алена Шепарда, как первый американский космический полет, хотя он был всего лишь суборбитальным, но сравнивать скафандр Ю.А. Гагарина корректно именно с первым полноценным орбитальным полетом Джона Гленна, который состоялся 2 февраля 1962 года, хотя Алан Шепард и Джон Гленн летали в одинаковом снаряжении и на одном типе КК, но установленного на разные ракеты-носители.

Скафандр Navy  Mark  IV (серебристый) и СК-1 (оранжевый) в Смитсониевском музее истории исследования воздушного и космического пространства. Фотография взята с сайта:  https://trump-donald.livejournal.com/386309.html?view=comments
Скафандр Navy Mark IV (серебристый) и СК-1 (оранжевый) в Смитсониевском музее истории исследования воздушного и космического пространства. Фотография взята с сайта: https://trump-donald.livejournal.com/386309.html?view=comments

СК-1 и Navy Mark IV - общее:

Оба скафандра, СК-1 и Mark IV в целом выполняли одну и туже функцию, а именно защиту космонавта/астронавта в случае разгерметизации космического корабля или аварийного приводнения.

По типу конструкции, оба скафандра относились к скафандрам мягкого типа и имели рабочий режим избыточного давления 100% кислородной среды в районе 270 кПа. Оба скафандра имели схожую схему внутренней – герметичной и внешней силовой защитной оболочки. Во время орбитального полета космонавту и астронавту разрешалось открывать щиток гермошлема и снимать гермоперчатки.

У обоих скафандров имелись шейное гермокольцо и гермоманжеты на рукавах, защищающие от попадания внутрь воды.

На этом общие сходства скафандра Ю.А. Гагарина и Д. Гленна заканчивались и начинались различия, обусловленные разным подходом к обеспечению защиты космонавтов/астронавтов.

Принципиальные различия скафандра СК-1 и Navy Mark IV

Основное отличие заключалось в разных подходах к штатному приземлению космонавта и астронавта, а также в случае аварийного приземления и поисково-спасательной операции.

Отношение СССР и США к спасению космонавтов и астронавтов:

Советский подход можно было охарактеризовать следующим образом: «скафандр должен обеспечить выживаемость космонавта как минимум в течении 12 часов, даже если он приземлится в Андских кордильерах» .

Американцы смотрели на проблему спасения астронавта немного иначе: «в случае аварии, поисково-спасательная служба должна обеспечить прибытие авианосца к месту посадки астронавта в течение 20 минут, даже если он приземлялся в Андских кордильерах».

Следует сказать, что эти подходы сохранились и по сей день, а их влияние особенно сильно просматривается в авиации: отечественная школа всегда делала и продолжает делать упор на обеспечение максимального срока выживания экипажа в самых экстремальных условиях, зачастую в ущерб эргономики и удобства снаряжения, в то время, как американская школа делает упор на развитие и совершенствование поисково-спасательных работ, уповая на статистическую вероятность аварии и зачастую в ущерб защитным характеристикам снаряжения. Но если посмотреть объективно, то оба подхода являются неким проявлением крайностей, требующих разумного компромисса.

Различие географической зоны приземления

Приземление советского космонавта предполагалось в европейской части СССР или Казахстане, при этом, у него была высокая вероятность приземлиться не только на равнинной местности, но и в лесу, или на воду реки, озера или моря в любое время года с учетом местного климата, что требовалось учитывать при разработке спасательного снаряжения.

Испытания скафандра СК-1. Фото взято из книги "Космические скафандры России".
Испытания скафандра СК-1. Фото взято из книги "Космические скафандры России".

Орбита американских астронавтов предусматривала приводнение в океан в широтах с теплой температурой воды на протяжении всего года, что с одной стороны, требовало наличие флота и рассредоточения спасательных кораблей на больших площадях, а американцы могли себе это позволить, с другой, существенно снижало требования к защитным свойства скафандра на Земле.

Navy  Mark  IV и спасательный плот. Обратите внимание на легкие кеды, используемые астронавтом во время тренировок - характерная американская черта, позволяющая астронавтам и летчикам в некоторых случаях использовать снаряжение не по уставу. К ботинкам мы еще вернемся. Фото взято с сайта: https://www.buzzfeed.com/chrisbethell/44-photographs-that-show-how-space-exploration-has-evolved
Navy Mark IV и спасательный плот. Обратите внимание на легкие кеды, используемые астронавтом во время тренировок - характерная американская черта, позволяющая астронавтам и летчикам в некоторых случаях использовать снаряжение не по уставу. К ботинкам мы еще вернемся. Фото взято с сайта: https://www.buzzfeed.com/chrisbethell/44-photographs-that-show-how-space-exploration-has-evolved

Таким образом, советский СК-1 применялся в комплекте с полноценным теплозащитным костюмом, надевавшимся под скафандр, в то время как теплозащитную функцию Navy Mark IV выполнял внутренний – герметичный слой из вспененной резины (неопрена), не рассчитанный на длительное пребывание в холодной воде.

Способ приземления и требования к скафандру

Капсула КК «Меркурий» приводнялась в океан вместе с астронавтом и только после этого он открывал люк и выбирался из космического корабля, при этом, аварийное покидание корабля на этапе выведения и схода с орбиты не предусматривалось, что также снижало требования к американскому скафандру. Приземление советского космонавта осуществлялось путем штатного катапультирования на высоте 8км, что усложняло конструкцию скафандра, который должен был защитить космонавта не только от гипоксии (дополнительное наличие автономной СОЖ), но и встречного воздушного потока. Кроме того, СК-1 сочетался с привязной и подвесной системой, а также имел ботинки пригодные для прыжков с парашютом, в то время как ботинки Navy Mark IV славились своей легкостью и высокой подвижностью.

Первая семерка американских астронавтов: на семь человек четыре разных модели обуви на любой вкус: а чего стесняться, можно надеть и штиблеты, ведь приземляться на парашюте на пересеченной местности точно не придется. https://www.buzzfeed.com/chrisbethell/44-photographs-that-show-how-space-exploration-has-evolved
Первая семерка американских астронавтов: на семь человек четыре разных модели обуви на любой вкус: а чего стесняться, можно надеть и штиблеты, ведь приземляться на парашюте на пересеченной местности точно не придется. https://www.buzzfeed.com/chrisbethell/44-photographs-that-show-how-space-exploration-has-evolved

Способ герметизации скафандра

СК-1 герметизировался с помощью так называемого аппендикса (см. статью о способах герметизации скафандра), в то время, как на Navy Mark IV применялись гермомолнии, обеспечивающие простоту и скорость герметизации скафандра.

Надо отдать должное американцам, достаточно рано освоившим технологию создания качественных гермомолний, хотя небольших утечек избежать так и не удалось.

Гермоперчатки

Судя по всему, гермоперчатки были равноценны в плане функциональности, однако сравнить их удобство и подвижность уже не представляется возможным. Американские перчатки имели встроенные в кончиках указательного и среднего пальца светодиоды, работающие как фонарики от вмонтированных в оболочку перчатки источников электричества, которые в случае необходимости помогали подсвечивать внутрикабинное пространство корабля.

-5

В то же время, СК-1 имел специальные манжеты на рукавах, которые в случае разгерметизации кабины раздувались закупоривая рукав и тем самым обеспечивали герметичность скафандра, оставляя оголенные кисти космонавта, у которого была 1-2 минуты, что бы успеть надеть перчатку (см. статью о манжетах для СК-1).

-6

Гермошлем

В технической литературе четко указывается на то, что гермошлем СК-1 имел систему автоматического закрытия двойного остекления в случае падения барометрического давления ниже 400мм.рт.ст. (эквивалент высоты 5км). Информация, достоверно указывающая о наличии подобной системе в шлеме Navy Mark IV отсутствует даже в официальных отчетах и ограниченна фразой « Герметическая система лицевой части ГШ состояла из подвижного плексигласового стекла, пневматического устройства герметизации» .

Внутри ГШ СК-1 имелся большой объем внутреннего пространства, обеспечивающий подвижность головы. В последующем, такое решение стало своеобразным стандартом как в российских, так и американских скафандрах. Фото взято с сайта https://m.love.ru/groups/vselennaya/segodnya-85-let-so-dnya-rojdeniya-uriya-gagarina/
Внутри ГШ СК-1 имелся большой объем внутреннего пространства, обеспечивающий подвижность головы. В последующем, такое решение стало своеобразным стандартом как в российских, так и американских скафандрах. Фото взято с сайта https://m.love.ru/groups/vselennaya/segodnya-85-let-so-dnya-rojdeniya-uriya-gagarina/

Внутренний амортизационный слой американского скафандра изготавливался индивидуально под каждого астронавта, а сам шлем плотно сидел на голове, исключая нежелательные кивки во время сильного удара.

Гермошлем Д. Гленна плотно облегал голову. Фотография взята с сайта https://trump-donald.livejournal.com/386309.html?view=comments
Гермошлем Д. Гленна плотно облегал голову. Фотография взята с сайта https://trump-donald.livejournal.com/386309.html?view=comments

Гермошлем СК-1 имел увеличенный размер и большое подшлемное пространство, обеспечивающее хорошую подвижность головы и вентиляцию в области лица, но в тоже время, не смотря на наличие шлемофона, голова космонавта имела больше свободного места для нежелательного кивка в случае сильного удара.

Выводы:

Учитывая разные технические характеристики КК «Восток» и КК «Меркурий», а также разницу в подходах к приземлению и организации поисково-спасательных работ, советский скафандр СК-1 (см. статью с полным описанием скафандра "СК-1") получился технологически более сложным и универсальным изделием, обеспечивающим защиту космонавта от более широкого спектра враждебных факторов космического полета и окружающей среды в случае аварийного приземления. В свою очередь, Navy Mark IV (см. статью с полным описанием скафандра Navy Mark IV) получился «легким» спасательным скафандром с ограниченными возможностями в случае аварийной ситуации, но возможно, с более лучшей подвижностью, хотя утверждать этого нельзя.

У обоих скафандров были свои сильные стороны и некоторые недостатки, но в целом, оба СК честно выполняли поставленные перед ними задачи.

Научный сотрудник АО «НПП «Звезда», испытатель авиационного и космического снаряжения С.М. Дворников.

Подписывайтесь на канал «Прогулки в стратосфере» и одноименные группы в социальных сетях «В контакте» и «Одноклассники», чтобы своевременно получать рассылку о новых публикациях.

Наука
7 млн интересуются