Когда мы видим астронавта в скафандре, кажется, что это просто герметичный комбинезон с шлемом. На самом деле каждый такой костюм — высокотехнологичный инженерный шедевр. Он защищает от вакуума, радиации, перепадов температур, микрометеоритов и при этом позволяет человеку работать в условиях, где ошибка стоит жизни.
Почему скафандры такие дорогие, как в них ходить в туалет, и правда ли, что их шьют вручную — разбираемся.
1. Скафандр — это не просто одежда, это маленький космический корабль
В открытом космосе человека подстерегают сразу несколько смертельных опасностей. Скафандр должен справляться со всеми.
Каждый скафандр решает пять ключевых задач:
- Герметичность и давление. В вакууме тело человека начинает «раздуваться», кровь закипает, а лёгкие схлопываются. Скафандр создаёт внутреннее давление (около 0,3–0,4 атмосферы, что ниже земного, но достаточно для жизни).
- Кислород. В шлем подаётся чистая дыхательная смесь. Углекислый газ отводится через систему фильтрации.
- Терморегуляция. В космосе перепад температур между солнечной и теневой стороной достигает 200–300 °C. Под скафандром циркулирует жидкость (вода) по трубочкам — «водяное охлаждение», которое уносит лишнее тепло. В холоде включается подогрев.
- Защита от радиации и микрометеоритов. Многослойная ткань (до 15 слоёв) частично ослабляет радиацию и останавливает мелкие частицы. Крупный метеорит не спасёт, но шанс попадания крайне мал.
- Мобильность. Скафандр должен позволять сгибать руки, поворачивать голову, работать инструментами. Это самая сложная инженерная задача.
2. Два основных семейства: российский «Орлан» и американский EMU
Сегодня на МКС используют два типа скафандров для выхода в открытый космос. Они разные по устройству, но одинаково надёжны.
- «Орлан» (российский) — жёсткая конструкция с люком на спине. Космонавт «залезает» в скафандр через заднюю дверцу, которая одновременно является системой жизнеобеспечения. Внутри — мягкие части только на руках и ногах. Орланы используются с 1977 года, постоянно модернизируются. Время автономной работы — до 10 часов.
- EMU (Extravehicular Mobility Unit, американский) — мягко-жёсткий скафандр с отдельной ранцевой системой жизнеобеспечения. Он надевается по частям: сначала нижняя часть, затем верхняя, затем шлем. Используется с 1980-х, тоже многократно обновлялся. Автономность — около 8 часов.
Оба скафандра позволяют выходить в космос вдвоём (обычно так и делают) и подстраховывать друг друга.
Интересно: в ближайшие годы NASA представит новые скафандры для лунной программы «Артемида» — они будут более гибкими, с улучшенной подвижностью в коленях и бёдрах, чтобы астронавты могли ходить и наклоняться на поверхности Луны.
3. Сколько стоит скафандр и почему его нельзя купить в магазине
Цены на скафандры вызывают шок у неподготовленных. Но это не прихоть, а стоимость сложнейшей техники.
Один скафандр EMU стоит около 12–15 миллионов долларов. «Орлан» — дешевле, но тоже исчисляется миллионами (оценочно 5–8 млн долларов в пересчёте). Почему так дорого?
- Ручная сборка. Каждый скафандр шьют вручную, подгоняя под конкретного космонавта (или под универсальный размер, но с индивидуальными вставками). Слои ткани, клапаны, швы — всё проверяется рентгеном и вакуумными камерами.
- Материалы. Используются специальные ткани: кевлар (от проколов), номекс (огнестойкость), тефлон, полиуретан, алюминиевые сплавы. Они легкие, но сверхпрочные.
- Системы жизнеобеспечения. Это мини-кондиционер, насосы, фильтры, батареи, радиопередатчики, датчики. Всё это должно работать безотказно в экстремальных условиях.
- Тестирование. Каждый скафандр проходит сотни часов испытаний: вакуумные камеры, термокамеры, вибростенды, проверку на герметичность. Брак недопустим.
В итоге цена сопоставима с истребителем, а не с курткой.
4. Что будет, если порвать скафандр?
Один из самых страшных сценариев в открытом космосе — разгерметизация скафандра. В кино показывают мгновенную смерть, но реальность чуть сложнее.
Если перчатка или рукав порвутся (например, о зазубренную поверхность), произойдёт следующее:
- Сначала будет слышно шипение уходящего воздуха. Система автоматически начнёт подавать больше кислорода, пытаясь компенсировать утечку.
- Космонавт почувствует, что давление падает. Внутри скафандра сработает аварийная сигнализация.
- Если дыра маленькая (прокол), можно зажать её рукой или временно заклеить специальной заглушкой из ремнабора и срочно вернуться в шлюз.
- Если разрыв большой (например, по шву), давление упадёт за секунды. Космонавт потеряет сознание через 10–15 секунд из-за гипоксии, но при этом не взорвётся и не замёрзнет мгновенно. Главная опасность — отёк тканей и баротравма лёгких, если человек попытается задержать дыхание.
Настоящая защита: все выходы проходят по строгому протоколу. Напарник всегда рядом, шлюз открыт на случай быстрого возврата, а скафандры имеют резервные системы наддува. За всю историю космонавтики крупных разгерметизаций скафандров в открытом космосе не было (были мелкие утечки, которые успешно купировались).
5. Как в скафандре справлять нужду и чесать нос?
Два главных бытовых вопроса, которые волнуют всех. Ответы — инженерные.
- Туалет. Выход в открытый космос может длиться 6–10 часов. Для сбора мочи в скафандре есть памперс (абсорбирующее бельё). Для твёрдых отходов — процедура сложнее: перед выходом космонавты садятся на специальную диету, а если нужно, используют клизму, чтобы опорожнить кишечник заранее. В экстренном случае в скафандре есть впитывающий слой, но такие ситуации крайне редки.
- Чесать нос. Самый популярный вопрос детей на встречах с космонавтами. Внутри шлема есть противоударный пенопластовый вкладыш, который не даёт лицу касаться стекла. Почесать нос нельзя — но есть хитрость: внутри шлема приклеен кусочек липучки (велькро). Некоторые космонавты, потирая лицом о эту липучку, могут слегка почесаться. Другие просто терпят — за годы тренировок привыкают.
6. Почему скафандры белые и почему у них нет жёлтого?
Все знают белые скафандры NASA и российские «Орланы» тоже белые. Но иногда в музеях показывают оранжевые костюмы.
Цвет имеет значение:
- Белый — для выхода в открытый космос. Белый цвет лучше всего отражает солнечный свет, защищая от перегрева. Кроме того, белый заметен на фоне чёрного космоса — это помогает напарнику видеть тебя.
- Оранжевый — это цвет «аварийно-спасательного» скафандра (ACES / Sokol), который надевают при старте и посадке. Оранжевый хорошо виден на фоне земли, воды и леса — если экипажу придётся экстренно покидать корабль после приземления или приводнения.
На МКС сейчас используют два типа скафандров: для выхода — белые, для старта-посадки — оранжевые или синие (российский «Сокол»).
7. Новые скафандры: для Луны и Марса
Старые скафандры, которые летали ещё со времён шаттлов, морально устарели. Для новых миссий создают принципиально иные модели.
NASA заключила контракты с компаниями Axiom Space и Collins Aerospace на разработку скафандров для лунной программы «Артемида». Особенности:
- Большая подвижность. Астронавты должны наклоняться, садиться на корточки, брать образцы грунта. Старые скафандры для этого не годились.
- Защита от лунной пыли. Лунный реголит (пыль) — острее стекла, он проникает в шарниры и разрушает уплотнения. Новые скафандры имеют усиленную пылезащиту.
- Универсальность. Скафандры будут с единым размером, подходящим для 90% мужчин и женщин. Раньше женских скафандров на станции не хватало (первый женский выход состоялся только в 2019 году из-за проблем с размерами).
- Марсианские скафандры будут ещё сложнее: они должны выдерживать разрежённую углекислотную атмосферу, пылевые бури и перепады давления. Пока они существуют только в эскизах и прототипах.
Скафандр — это символ того, насколько хрупок человек в космосе и насколько мощны инженерные решения, которые позволяют ему там выживать. Миллионы долларов, годы разработки, ручная работа — всё ради того, чтобы несколько часов человек мог дышать, двигаться и работать в среде, враждебной жизни.
А вы знали, что в скафандре нельзя почесать нос? Или какой вопрос о скафандрах вас всегда интересовал? Пишите в комментариях — следующую статью сделаем по вашим вопросам!