Британское межпланетное общество (The British Interplanetary Society-BIS), основанное Филиппом Клиатором в Ливерпуле в 1933 году, является старейшей в мире организацией, занимающейся продвижением космических полетов. В 1936 году Общество перенесло свою штаб-квартиру в Лондон и учредило Технический комитет, который вскоре приступил к проектированию лунного космического корабля. В 1939 году Общество опубликовало результаты исследования лунного космического корабля в своем журнале, а затем приостановило свою деятельность на время Второй мировой войны.
Десять лет спустя, 19 ноября 1949 года, в восстановленном и всегда дальновидном БМО, состоялся Симпозиум по медицинским проблемам, связанным с космическими полетами. Третий представленный на симпозиуме доклад была результатом сотрудничества между инженером-самоучкой Россом (H. E. Ross) и художником Смитом (R. A. Smith), двумя людьми, сыгравшими важную роль в довоенном исследовании лунного космического корабля. Основное внимание было уделено проблемам проектирования скафандра для исследования лунной поверхности.
Они объяснили, что у Луны нет атмосферы (однако они добавили, что атмосфера может «присутствовать под поверхностью, в пещерах, галереях и трубах потухшей вулканической системы»). Ее поверхность подвергается экстремальным температурам в течение почти месячного цикла дня и ночи. В полдень на лунном экваторе температура поднимается до 120 ° C. Ночью она резко падает до «свирепых» -150° C.
Росс и Смит писали, что ночное полушарие Луны имеет однородную температуру. С другой стороны, в течение лунного дня «скалистость», цвет и состав ландшафта могут создавать локальные колебания температуры. Это несоответствие означало, что разработка отдельных скафандров для дня и ночи, вероятно, будет проще, чем разработка одного скафандра для дня и ночи (и что разработка ночного скафандра может быть проще всего). Тем не менее, Росс и Смит решили взять на себя задачу разработать «ансамбль», способный защитить своего владельца в любой момент смены дня и ночи и в любом месте лунной поверхности.
«Кожа» их Лунного костюма состояла из четырех слоев: тонкий, гладкий внешний слой (или «кутикула») из плотно сплетенной ткани (А на рисунке ниже); «толстоватый» слой «ячеистого термостойкого материала», такого как шерсть (В); резиновая «герметичная оболочка» (С); и, для комфорта пользователя, мягкий внутренний слой (D), который не впитывает влагу. Чтобы улучшить подвижность, слои будут образовывать сильфонные суставы в коленях, лодыжках, бедрах, локтях, плечах и запястьях.
Те, кто знаком с лунным скафандром «Аполлон» A7L, заметят отсутствие какого-либо активного охлаждающего слоя для отвода тепла тела, выделяемого при физической нагрузке. В костюме «Аполлона» он представлял собой слой, пронизанный водяными трубками. Как это было типично для конструкторов скафандров, по крайней мере, до середины 1960-х годов, Росс и Смит недооценили значение тепла, выделяемого телом владельца скафандра. Они предположили, что поток воздуха, проходящий через кондиционер (8) и, в самых жарких условиях, через вспомогательный «холодильник» с воздушным охлаждением (10), в сочетании с пассивным умеренным регулированием поглощенного или излучаемого тепла будет достаточным для контроля внутренней температуры их лунного скафандра.
"Скафандр" должен был быть окрашен в черный цвет чуть выше колен до плеч (20) и серебристый в других местах (19). Черная ткань, конечно, будет поглощать солнечный свет, в то время как серебряная ткань будет его отражать. Он будет включать в себя серебряную накидку (22), которую носитель может натянуть на черную область, чтобы отражать солнечный свет или удерживать тепло, «заклепки», выступающие из груди (23), чтобы отстегнуть накидку от внешней поверхности скафандра (создавая таким образом вакуумный барьер), серебряный шлем (3) с вакуумным барьером между его внутренним металлическим и внешним пластиковым слоями, и ботинки (18) с асбестовой подошвой толщиной четыре сантиметра (17) и узкими протекторами (16) для замедления теплопередачи при контакте с поверхностью Луны. Если возникала необходимость в работе с горячими или холодными инструментами или камнями, исследователь Луны мог надеть рукавицы, чтобы защитить постоянно прикрепленные перчатки своего костюма. Можно было добавить наколенники для стояния на коленях или ползания.
Росс и Смит остановились на атмосфере чистого кислорода при давлении 160 миллиметров ртутного столба (для сравнения, воздушная атмосфера на Земле состоит примерно на 21% из кислорода и на 79% из азота при 760 мм ртутного столба). В начале любой лунной прогулки рюкзак должен был нести достаточно сжатого газообразного кислорода, чтобы снабжать исследователя Луны в течение 12 часов. Носитель костюма, конечно, будет выдыхать углекислый газ и водяной пар, ни один из которых не может накапливаться в костюме. Росс и Смит рассматривали возможность постоянного выпуска «грязного воздуха» из скафандра и замены его чистым кислородом. (В скафандре «Беркут», в котором Алексей Леонов совершил первый в мире выход в открытый космос 18 марта 1965 года, использовался именно этот подход.) После отказа от непрерывной вентиляции — которая, по их расчетам, потребовала бы либо непомерно большого количества кислорода, либо очень короткой лунной прогулки — они приняли систему на основе пероксида натрия, которая поглощала бы выдыхаемый углекислый газ и водяной пар и высвобождала дополнительный кислород в качестве побочного продукта.
Росс и Смит предложили, вместо того чтобы одевать и снимать скафандр через отверстие, закрытое молнией, которая имеет тенденцию пропускать воздух, исследователь Луны должен протиснуться в костюм через отверстие в шее. Затем шлем фиксировался , "запечатывая" владельца внутри. Чтобы предотвратить повреждение глаз от воздействия резкого солнечного света, они предусмотрели шлем только с узкой прорезью для обзора (28) и клювом с опускающимся козырьком (1). Наплечники (7) предотвратят истирание компонентов лунного скафандра . Как можно втиснуться в костюм через жесткую структуру шеи и плеч, не объяснялось.
Складной шлюз на груди (24) и отверстия для рук, достаточно большие, чтобы позволить исследователю извлекать свои руки из рукавов скафандра (9), это позволит ему передавать предметы внутрь и из скафандра. Это могут быть лунные камни, нуждающиеся в тщательном изучении, а также еда и питье. Электрическая лампа (25) для освещения пути ночью и в дневной тени, должна была быть установлена над круглым люком шлюза. Внутренние (14) и внешние (не показаны) карманы будут содержать клейкие пластыри, которые владелец скафандра может наложить, если костюм будет пробит микрометеороидом или поврежден при падении на острые лунные камни. Росс и Смит решили не прилагать много творческих усилий для того, чтобы снабдить свой лунный скафандр средствами, обеспечивающими две важные функции организма: в частности, мочеиспускание и дефекацию. Они писали, что их костюм можно было постоянно носить в течение нескольких дней во время походов вдали от лунного космического корабля, поэтому это упущение трудно объяснить.
Во время походов по Луне исследователь в костюме не будет спать на земле или под прямыми солнечными лучами. Он должен был отдыхать на простой «походной кровати» в негерметичной палатке из серебристой ткани. Точно так же он не отдыхал во время длительных походов, сидя на горячих или холодных валунах. Вместо этого носитель костюма носил трость, ручка которой могла раскрываться, превращая ее в табурет на одной ноге (см. рис вверху статьи ). Ручка может быть с электрическим подогревом для использования ночью.
Радиоантенна (4) в верхней части рюкзака скафандра позволяла бы осуществлять как частное общение между отдельными исследователями, так и «групповое» общение между членами группы на расстоянии до лунного горизонта (около 1,5 миль на ровной лунной равнине, по оценкам Росса и Смита). Носитель скафандра мог напрямую общаться с кораблем, через антенну на 50-футовом лунном космическом корабле на расстоянии до шести миль на ровной поверхности. Если нужна была связь за горизонтом, или в местностях с большим количеством холмов или валунов, лунный исследователь мог оставлять за собой небольшие радиоретрансляторы, когда он двигался по поверхности. Исследователь носил «телефонную гарнитуру» (5) и ларингофон (горловой микрофон) (27). Радио, расположенное в верхней части рюкзака непосредственно под антенной, будет управляться с помощью ручек в нижней части рюкзака (11).
Росс и Смит закончили свою статью, оценив вес своего лунного костюма. Они подсчитали, что его вес на Земле составит около 150 фунтов (68 кг). Однако на Луне, где гравитация притягивает с силой менее 20% от гравитации на Земле, скафандр будет весить около 25 фунтов (11 кг).
В июле 2019 года, к 50-летию высадки на Луну «Аполлона-11» (и 70-летию презентации лунного скафандра Росса и Смита), Британский национальный космический центр представил копию лунного скафандра Росса и Смита в натуральную величину, построенную в сотрудничестве с BIS и историческим костюмером Стивеном Уиздом.
Ну а на этом на все. Спасибо за внимание!
