Найти в Дзене
Все о вселенной

Как устроен космический скафандр и сколько он стоит?

Фото взято из открытых источников
Фото взято из открытых источников

Этот скафандр был разработан в 1974 году. Сообщалось, что его стоимость составляет от 15 до 22 миллионов долларов в пересчёте на сегодняшние деньги это уже 150 миллионов. Что же делает его таким дорогим и во сколько обошелся недавно представленный высокотехнологичный скафандр NASA XEMU?

Фото взято из открытых источников
Фото взято из открытых источников

Открытый космос мало подходящее место для таких изнеженных существ как люди в отличие от каких-нибудь тихоходок или лишайников в открытом космосе мы не протянем и пары минут, но если наверху нет земных условий, то почему бы не взять их с собой. Каждый скафандр это по сути персональные защищенный от радиации космический корабль, в котором поддерживаются нужное давление и температура, стабилизируется состав дыхательной смеси и работают десятки других систем жизнеобеспечения и защиты. Помимо этого костюм должен обладать достаточной прочностью, чтобы защищать астронавта от космического мусора, летящего со скоростью более чем 28000 километров в час, словно земной островок в космосе. И все это втиснуто в минимально возможный объем формы материалы позволяющие человеку двигаться, работать и общаться. Усиленный корпус позволяет без проблем выдерживать критические температуры от - 184 до 149 градусов по Цельсию. При этом исследователи могут находиться в пространстве около 8 часов. Скафандры NASA используемые в настоящее время на международной космической станции были разработаны около 40 лет назад для программы Спейс-шаттл. 18 костюмов, эксплуатационный запас которых должен был составить всего 15 лет, до сих пор верой и правдой служат NASA, но в большинстве своем. Дело в том, что семь из них были уничтожены в катастрофах Шатлов и при наземных испытаниях. С оставшимися 11 тоже не все так просто, семь комплектов нуждаются в серьезном ремонте, таким образом на вооружение NASA сейчас находится всего полностью функциональных 4 скафандра. Но почему же так мало? Неужели защитный костюм настолько сложное и дорогое устройство? Несмотря на такое сложное и затратное устройство скафандров все его системы подчинены простой и понятной логике выживания в открытом космосе, нужно поддерживать температуру и давление, уровень кислорода и обеспечить астронавту надежную сцепку со станцией. Последняя весьма важна, без страховочного троса космонавты легко могут улететь далеко от МКС по собственной невнимательности. Для поддержания комфортной температуры современные скафандры изолируют от космической среды с помощью многих слоев ультра современных материалов. Например, из нескольких слоев тонкой терефталатной пленки с алюминиевым напылением, чтобы практически полностью блокировать теплообмен. Но человеческое тело!само выделяет достаточно много тепла, более серьезная проблема вывести его излишки. Для этого в костюмах применяется сложная система на жидкостном охлаждении, а для поддержания нормального давления в глубоком вакууме космоса скафандры обязательно имеют две оболочки. Космонавты находятся в них как внутри плотно надутой шины, что кстати серьезно затрудняет их движения и если уж проводить аналогии с колесом до конца, то в качестве шины выступает сверхпрочная резина, а ее защиту обеспечивает слой нейлона или капрона. После чп на МКС когда итальянец Лука Пармитано чуть не захлебнулся жидкостью, просочившейся внутрь скафандра, замкнутая система костюмов претерпела множество изменений и улучшений, позволяя полностью регулировать водный, газовый и тепловой обмен внутри, сняв защитный слой скафандра вы обнаружите подобие рыцарской кирасы это кевларовая вставка защищающая от попадания микрометеоритов. Другой опасный поток от которого нужно защититься это жесткое электромагнитное излучение, помимо металлизированных подкладок, шлем астронавта с густым отражающим напылением из золота задерживает больше трети солнечных лучей, а также позволяет не ослепнуть под их светом. Осталось добавить последний, самый дорогой элемент скафандра, это перчатки.

Фото взято из открытых источников
Фото взято из открытых источников

Один из самых сложных механизмов скафандра, состоящий из десятков сочленений обеспечивающий комфортную работу. Надо сказать, что перчатки самый нагруженный узел в оболочке скафандра, ведь космонавт ходит руками по поручнем в невесомости и совершает много действий.

Именно дороговизной и сложность в исполнении, один скафандр могут делать полтора года, заставляют NASA искать альтернативу в преддверии программы Артемида, целью которой является повторная отправка людей на Луну. Одним из таких вариантов может стать скафандр XEMU, который предназначен для выхода в открытый космос и на поверхность Луны, где американские астронавты намерены высадиться к 2024 году. Новое поколение скафандров сильно отличается от предыдущих моделей. Инженеры специально разрабатывали элементы костюма так, чтобы астронавты не были подвержены большим нагрузкам внутри. Конструкция оптимизирована под расширенную мобильность, что позволяет в нем делать гораздо больше свободных движений. NASA уже инвестировала около четверти миллиарда долларов в разработку костюма, но на этом они не собираются останавливаться. Цена готового костюма пока не обнародована, впрочем серийное производство поныне наличествующие по дизайну по подсчетам экспертов обойдется от 15 до 25 миллионов долларов за единицу. Более того, эксперт по стратегическому планированию NASA Джесси Баффингтон уверен, что конкуренция к инновации, которая сейчас внедряется в этой сфере приведут к сокращению стоимости костюмов. К слову российский аналог, скафандр «Орлан» гораздо более экономичен. Стоимость российских скафандров также не разглашается, но в сми периодически встречаются оценки от 3 до 9 миллионов долларов. Специальная модификация для МКС «Орлан МКС» претерпела уже не один десяток изменений и в дальнейшем планируется к модернизации с использованием современных композитных материалов. Первый человек вышедший за пределы корабля Валерий Леонов был вынужден прямо в космосе рискуя жизнью стравливать в скафандре давление, почти до критического из-за того, что костюм раздулся. С тех пор современные скафандры проделали огромный путь и сегодня позволяют не только прибывать снаружи долгие часы, но и свободно перемещаться в космосе. Эволюция скафандров продолжается, ведь только они смогут обеспечить наше выживание в жестокой среде бескрайнего космоса.