Не знаю как устроен скафандр космонавта

Бортовой компьютер

Первый отечественный скафандр со встроенным бортовым компьютером называется «Орлан МК». Он размещается рядом с блоком телеметрической температуры и выбрано такое место не с проста. Поскольку главный компьютер – это, фактически, центр всего скафандра, все данные должны передаваться на дисплей с максимальной скоростью, что как раз и обеспечивается за счет продуманного расположения. В целом компьютер позволяет получать информацию о давлении и состоянии скафандра, а также имеет несколько рычагов переключения некоторых систем на ручное управление.

Для большей надежности некоторые важнейшие узлы продублированы, например о поломке могут сигнализировать светодиоды, которые расположены рядом со шлемом, а в отсеке жизнеобеспечения расположены баллоны с водой и кислородом. Даже система герметизации имеет особенную систему, которая может спасти жизнь. Например, если датчики фиксируют разгерметизацию скафандра, то система автоматически направит герметизацию по внешнему желобу.

В скафандре должно быть не только безопасно, но и комфортно, ведь космонавты могут проводить в нем достаточно много времени. Для того, чтобы облегчить пребывание в таком массивном костюме, здесь предусмотрена специальная система, которая может почесать нос, продуть уши, если их заложило, а также в распоряжении космонавта герметичная емкость с жидкостью, если захочется попить. В скафандре помещается масса всего необходимого и с виду громоздкий костюм – это на самом деле элегантная и грамотно продуманная система.

«Поехали!»

Утром 12 апреля 1961 года на корабле прошла проверка шифра «логического замка». Спуском аппарата с орбиты можно было управлять в ручном режиме, но у медиков не было уверенности в правильности принятия решения космонавтом, оказавшимся в одиночестве на орбите в состоянии невесомости. Чтобы не допустить несвоевременного включения тормозной двигательной установки, в кабине был установлен дополнительный пульт с кнопками — «логический замок». Космонавту нужно было на орбите распечатать специальный конверт и нажать три кнопки из девяти.

Продуктов питания Юрию Гагарину загрузили на десять дней. Если бы тормозная двигательная установка отказала, спуск должен был произойти за счёт естественного торможения корабля в верхних слоях атмосферы. В этом случае Гагарину пришлось бы пробыть на орбите около десяти суток.

Незадолго до пуска стало понятно, что на центральном пульте управления один из трёх транспарантов, сигнализирующих о прижиме крышки люка спускаемого аппарата, не горит. Сергей Королёв принял решение максимально оперативно устранить неисправность, и это удалось сделать в кратчайшие сроки.

12 апреля 1961 года в 9 часов 07 минут ракета с космическим аппаратом стартовала с космодрома Байконур. Из динамиков раздалось знаменитое гагаринское «Поехали!».

«Землю окружал ореол нежно-голубоватого цвета, затем эта полоса постепенно темнела, становилась бирюзовой, синей, фиолетовой и переходила в угольно-чёрный цвет. С трепетным волнением всматривался я в этот новый и непривычный для меня мир, стараясь всё разглядеть и запомнить. В иллюминаторы виднелись удивительно яркие и холодные звёзды. До них было ещё далеко — ой как далеко! — и всё же с орбиты «Востока» они казались ближе, чем с Земли», — описывал свои впечатления от полёта Юрий Гагарин.

Космонавт номер один поддерживал связь с Землёй и контролировал работу систем управления кораблём. В 10:02, на 55-й минуте полёта, ТАСС распространил сообщение о первом полёте человека в космос. Причём речь в нём шла не о старшем лейтенанте, а о майоре Гагарине. Первый секретарь ЦК КПСС Никита Хрущёв настоял на присвоении первому космонавту внеочередного воинского звания.

Кадр из документального фильма «Советы в космосе» РИА Новости

По словам Александра Железнякова, на завершающей стадии полёта возникли технические трудности.

«Самая неприятная ситуация — это несвоевременное разделение отсеков на участке спуска. Вот эта неприятность заставила поволноваться конструкторов, которые находились на Земле и не могли вмешаться. Гагарин тоже испытал не самые приятные минуты своей жизни. К счастью, всё закончилось благополучно. Пусть и с опозданием, но разделение отсеков состоялось. Только из-за нештатного разделения посадка произошла с отклонением», — рассказал эксперт.

Спускаемый аппарат приземлился в районе Саратова, возле деревни Смеловка. Возвращение Юрия Гагарина из первого космического полёта вызвало во всём мире небывалый восторг и воодушевление.

Юрий Гагарин — первый человек, побывавший в космосе globallookpress.com

«Все ликовали. Я жил далеко в горах, и там тоже все ликовали. Хотели узнать, что такое космос, зачем полетел, как полетел», — вспоминает заслуженный лётчик-испытатель, Герой России Магомед Толбоев.

По словам историка авиации Николая Бодрихина, первые празднования никому даже не пришлось специально организовывать.

«Воодушевление царило повсюду. Я это запомнил. Энтузиазм присутствовал, народ стал собираться на Красную площадь, радоваться. Самостоятельные демонстрации начались уже вечером 12 апреля», — поделился своими воспоминаниями с RT Николай Бодрихин.

Первый в мире космонавт Земли Юрий Гагарин после приземления спускаемого аппарата космического корабля «Восток-1». Рядом с Юрием Гагариным — поисковая команда, возглавляемая командиром ракетного дивизиона майором А. Гасиевым, и местные жители РИА Новости Александр Сергеев

14 апреля 1961 года Юрию Гагарину было присвоено звание Героя Советского Союза, а в мае он стал командиром отряда космонавтов. Позднее он дважды избирался депутатом Верховного Совета СССР. В течение двух лет после полёта первый космонавт посетил с миссией мира более 30 стран. В 1963 году Гагарин стал заместителем начальника Центра подготовки космонавтов.

«Полёт Гагарина вызвал сильную растерянность на Западе. Американцы были просто шокированы — они не думали, что первым космонавтом станет гражданин СССР», — отметил Николай Бодрихин.

По словам Владимира Попова, полёт Юрия Гагарина сыграл эпохальную роль в истории и стал достоянием всего мира.

Возможности скафандров «Орлан»

После первой высадки людей на Луну стали проектироваться костюмы, которые могут позволить космонавтам десантироваться на ближайшие планеты. В настоящее время на борту МКС используются скафандры «Орлан» и его модификации. С 1977 года в этих костюмах совершено боле 130 парных выходов в открытый космос.

Техническая копия советского скафандра «Орлан» 1977 года. Представлена ​​в обновленной космической экспозиции Швейцарского музея транспорта

Для того, чтобы максимально обезопасить космонавта, основной корпус скафандра состоит из алюминиевого сплава, жёсткий корпус и гермошлем представляют собой единое целое. Рукава и штанины сделаны из мягкого подвижного материала.

Весь костюм снабжен несколькими слоями защиты, в том числе экранно-вакуумной теплоизоляцией. Под жёстким корпусом расположен мягкий терморегулирующий костюм, состоящий из трубок с циркулирующей по ним водой.

Ниже перечислен ряд особенностей и возможностей скафандра:

• система теплозащиты и теплообеспечения, для защиты от перепадов температуры на орбите, доходящих до 240 градусов между солнечной и теневой стороной Земли;
• система связи, передачи телеметрической информации;
• дисплей высокого разрешения, отображающий состояние всех систем скафандра и позволяющий управлять ими;
• отображение на экране местоположения космонавта относительно самой станции, так как МКС представляет собой комплекс из большого количества объектов;
• защита от солнечной радиации и метеорного вещества;
• возможность выполнять работу около корабля, в подобном костюме космонавт может находиться в автономном режиме жизнеобеспечения до 7 часов;
• самостоятельное надевание и снятие костюма, при его весе 110 кг;
• использование единого размера скафандра для космонавта при его росте от 165 до 190 см;
• возможность обслуживания скафандра на орбите без участия Земли;.
• простота замены отдельных элементов.

Самая современная модификация скафандра «Орлан-МКС»: модернизированный, компьютеризированный, синтетический. В новой модификации скафандра космонавт сможет находиться в автономном режиме до 10 часов. «Орлан-МКС» оснащён запасом питьевой воды и оборудован «чесалкой» для носа. Космонавт может надеть его самостоятельно за 5 минут без посторонней помощи..

Послойно

Скафандры состоят из двух основных оболочек: одной запечатанной внутри, а другой — внешней. В первых советских скафандрах внутренняя оболочка была сделана из резиновых листов методом элементарной склейки. Каучук, однако, был особенным: для его изготовления использовался качественный натуральный каучук. Со времен спасательных скафандров «Сокол» герметичная оболочка стала резиновой тканью, но альтернативы резиновому листу в скафандрах, предназначенных для выходов в открытый космос, нет.

Внешняя оболочка выполнена из ткани. Американцы для этого используют нейлон, мы — отечественный аналог, нейлон. Защищает резиновую куртку от повреждений и сохраняет форму. Трудно найти лучшую аналогию, чем футбольный мяч: внешняя кожаная оболочка защищает внутреннюю резиновую трубку от футбольных бутс и гарантирует, что геометрические размеры мяча остаются неизменными.

Ни один человек не сможет провести много времени в резиновом мешке (особенно хорошо это поймут те, у кого есть военный опыт походов в прорезиненном комбинированном защитном комплекте вооружения). Поэтому в любом скафандре есть система принудительной вентиляции: кондиционер подается на все тело по одному каналу, а втягивается по другому.

По способу работы системы жизнеобеспечения скафандры делятся на два типа: вентиляционные и регенерационные. В первом, более простом по конструкции, отработанный воздух удаляется, аналогично современному подводному плаванию с аквалангом. По такому принципу были созданы первые скафандры СК-1, скафандр Леонова «Беркут» и легкие спасательные скафандры «Сокол».

Пневмогидравлический пульт управления

Слева под грудью, в районе расположения желудка на костюме расположен пневмогидравлический пульт управления. Он необходим для регулирования показателей давления, кислорода и температуры. На пульте имеются рычаги для переключения. С помощью них космонавт может самостоятельно регулировать подачу кислорода из основного или резервного баллона, таким же образом следить за состоянием давления внутри скафандра и охлаждать температуру. Также там имеется тумблер-инжектор. Он очень важен в работе скафандра, поскольку он способен поддерживать жизнеобеспечение внутри скафандра в случае отключения электричества. Нажав на эту ручку, оператор может добавить количество кислорода, а также отследить работу системы вентиляции.

Страна, открывшая путь в космос

1. Впиши
даты.

Образование Советского
Союза — 30 декабря 1922 года

Прекращение существования
Советского Союза — 8 декабря 1991 года

2. Подпиши
фотографии.

3. Найди
в дополнительной литературе материалы об известных космонавтах.
Расскажи о них на уроке.

Прошло уже более
60 лет с того дня, как первый человек поднялся в космос. С тех пор
там побывало более 500 человек, из них — более 50 женщин. На орбите
нашей планете побывали представители 36 стран.
В России и США первые космонавты набирались из числа военных летчиков.
Но вскоре стало ясно, что в космосе востребованы и другие профессии.
Там побывали врачи, инженеры, биологи. Каждый космонавт, без сомнения
— герой. Однако в этом отряде есть самые известные люди, чья известность,
поистине, мировая.

Юрий Гагарин (1934-1968).
12 апреля 1961 года с Байконура стартовал космический корабль Восток-1
с первым в истории космонавтом на борту. День же исторического полета
стал праздноваться, как День космонавтики. 12 апреля 1961 года навсегда
изменило жизнь человечества

Валентина Терешкова
(род.1937). Первые успешные полеты советских космонавтов зародили
мысль у главного конструктора Сергея Королева запустить в космос
и женщину. Свой первый полет женщина-космонавт совершила 16 июня
1963 года на корабле Восток-6. Пребывание в космосе заняло трое
суток. Терешковой удается оставаться единственной женщиной, совершившей
космический полет в одиночестве.

Алексей Леонов (род.
1934). В списке советских космонавтов у него №11. Славу Леонову
принес его полет в космос в статусе второго пилота на космическом
корабле «Восход-2» 18-19 марта 1965 года. Космонавт совершил первый
в истории выход в открытый космос, который продлился 12 минут 9
секунд.

Сергей Крикалев
(род.1958). Два человека — Джерри Росс и Франклин Чанг-Диаз побывали
в космосе 7 раз. Но рекорд по времени, проведенному на орбите, принадлежит
советскому и российскому космонавту. Он стартовал в небо 6 раз,
проведя в космосе в общей сложности 803 дня.

Валерий Поляков (род. 1942). Профессия
Полякова — врач, он стал доктором медицинских наук и профессором.
В истории СССР и России Поляков стал космонавтом №66. Именно ему
принадлежит рекорд наиболее длительного пребывания в космосе. На
орбите Земли Поляков пробыл 437 суток 18 часов, в течение 1994-1995
годов.

4. Прочитай
текст.

Великий конструктор

Сергей Павлович
Королёв с 1933 года руководил отделом ракетных летательных аппаратов
в Реактивном научно-исследовательском институте. Он создал управляемую
крылатую ракету и ракетопланер.
После войны под его руководством создаются мощные ракеты. В конструкторском
бюро Королёва был создан первый в мире искусственный спутник Земли.
День его запуска — 4 октября 1957 года мы считаем днём начала космической
эры в истории человечества.
12 апреля 1961 года академик Королёв проводил в полёт первого космонавта
— Юрия Алексеевича Гагарина.
При жизни Королёва в космос летали ещё пять таких кораблей, как
«Восток». К Луне, Венере, Марсу полетели автоматические
космические аппараты.
(По книге «Что такое? Кто такой?»)

Что ты узнал
из текста об учёном? Озаглавь текст. Запиши название.
Составь 4 — 5 вопросов по тексту. Запиши их. Задай вопросы
своему соседу по парте.

Какой отдел возглавлял
Королёв с 1933 года?
Что было создано под руководством Королёва после войны?
Где был создан первый в мире искусственный спутник Земли?
Какой день считается началом космической эры?
Когда Королёв проводил в полет первого космонавта?
Куда полетели космические аппараты сконструированные под руководством
Королёва?

Разработки советских ученых

В нашей стране скафандрами занимался инженер Евгений Чертовский, который был сотрудником Аэромедицинского института. За девять лет, с 1931 по 1940 год, он разработал 7 моделей герметичного оборудования. Первый в мире советский инженер, решивший проблему мобильности. Дело в том, что при подъеме на определенную высоту скафандр надувается. После этого летчик был вынужден прилагать большие усилия даже для того, чтобы просто согнуть ногу или руку. Поэтому Ч-2 сконструировал инженер с петлями.

В 1936 году появился новый вариант космической техники. Это модель Ч-3, содержащая почти все детали современных скафандров российских космонавтов. Испытания этого варианта спецтехники прошли 19 мая 1937 года. В качестве самолета использовался тяжелый бомбардировщик ТБ-3.

С 1936 года скафандры для космонавтов начали разрабатывать молодые инженеры Центрального института аэрогидродинамики. Их вдохновила премьера фантастического фильма «Космический полет», созданного совместно с Константином Циолковским.

Первый скафандр с индексом СК-ШАГИ-1 был разработан, изготовлен и испытан молодыми инженерами только в 1937 году. Внешнее впечатление от этого оборудования также указывало на его внеземное предназначение. В первой модели был соединитель ремня для соединения нижней и верхней частей. Плечевые суставы обеспечивали значительную подвижность. Оболочка этого костюма была сделана из двухслойной прорезиненной ткани.

Более поздний вариант скафандра отличался наличием автономной системы регенерации, рассчитанной на 6 часов непрерывной работы. В 1940 году был создан последний довоенный советский скафандр — СК-ШАГИ-8. Испытания этой техники проводились на истребителе И-153.

Как сделать шлем космонавта

Поговорим немного подробнее о шлемах. Шлем защищает голову космонавта, поэтому он должен быть удобным и прочным одновременно. Сделать его можно разными способами.

vnitkah.ru

Поможет воздушный шарик. Если хорошенько его надуть, он как раз по форме будет напоминать голову.

womanadvice.ru

Техника папье-маше помогает выполнить прочную заготовку нужной формы из бумаги и разбавленного водой клея ПВА.

Надуй воздушный шарик, оберни его тонкой пленкой или целлофановым пакетом. Это нужно для того, чтобы потом легко снять готовый шлем с шарика-основы. Обклей кусочками бумаги заготовку в несколько слоев, чтобы шлем получился крепким. Хорошенько просуши и только после этого лопай шарик!

www.32spokes.ru

Аккуратно прорежь отверстие для лица. Сделаешь слишком маленькое — не увидишь все самое интересное в космосе. Кусочками бумаги хорошенько укрепи срез. Теперь можно приступать к декору!

roditeli.ua

Состав

Скафандры по составу отличаются в зависимости от места нахождения космонавта.

Для работы в открытом космосе

Скафандр мягкого типа состоит из верхней одежды, экранно-вакуумной тепловой изоляции, защиты от метеоров, защитной, силовой и герметичной оболочек, вентилирующей системы, шлема, системы охлаждения, ботинок.

Верхняя одежда предохраняет скафандр от механических повреждений и отражает лучистую энергию Солнца. Изготовляется из термостойкой ткани белого цвета, например стекловолокна. Тепловая изоляция расположена под одеждой и состоит из несколько слоев тонкой плёнки с алюминированной поверхностью, разделённых сеткой из стекловолокна.

Защитой от микрометеоритных частиц служит весь скафандр и специальный костюм из фетра или прорезиненной синтетической ткани. Герметичная оболочка делается из резины или прорезиненной ткани. Система охлаждения включает костюм с водяным охлаждением (или испарительный костюм) и агрегаты, охлаждающие циркулирующую в системе воду. Шлем снабжается светофильтрами

Внутри корабля

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.

Повседневную одежду и бельё для космонавтов шьют из почти стопроцентного хлопка, в который иногда добавляют нити эластана, чтобы придать ткани лучшую форму и гладкость.

Из-за микрогравитации, карманы на одежде должны закрываться на молнии или трикотажные застежки-велкро (липучки), 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.

Комплект белья для российских космонавтов рассчитан в среднем на три дня. В него входят: фуфайка с короткими и длинными рукавами, трусы или кальсоны, а также носки. Носки могут оснащаться защитными подушечками из силикона с внешней стороны, чтобы космонавтам было удобнее держаться за перекладины ногами. По истечении трехдневной нормы комплект белья не утилизируется, а используется для физических упражнений на тренажерах.

Грязная одежда запечатывается в герметичный контейнер и вместе с прочими отходами помещается в грузовой корабль «Прогресс», который отстыковывается от станции и сгорает в земной атмосфере вместе с мусором.

Примеры

Почтовая марка СССР, посвященная Герою Советского Союза Алексею Архиповичу Леонову.

Скафандр «Беркут» был разработан специально для достижения космических рекордов. В отличие от скафандра СК-1, новый костюм имел вторую герметичную оболочку, шлем со светофильтром и заплечный ранец с кислородными баллонами, запаса которых хватало на 45 минут. Кроме того, космонавт был соединён с кораблём семиметровым фалом, в состав которого входили амортизирующее устройство, стальной трос, шланг аварийной подачи кислорода и электрические провода.

Космический корабль «Восход-2» стартовал 18 марта 1965 года. В начале второго витка Алексей Леонов покинул борт, а командир экипажа Павел Беляев торжественно заявил по радиосвязи:

Изображение парящего на фоне Земли космонавта было опубликовано в средствах массовой информации по всему миру. Леонов находился в открытом космосе 23 минуты 41 секунду.

Заключительная репетиция запуска корабля NASA SpaceX Crew-6.

Скафандры SpaceX были разработаны специально для полётов на космическом корабле Crew Dragon и шились индивидуально под каждого из членов первого экипажа корабля. Дизайнером новинки выступил известный голливудский костюмер Хосе Фернандес, автор костюмов супергероев из фильмов «Бэтмэн против Супермена», «Фантастическая четвёрка», «Железный человек 2» и «Люди Икс 2». Фернандес реализовал задачу владельца и главного идеолога SpaceX Илона Маска.

Скафандры подобного типа, как и российские «Сокол», а также голубые скафандры Boeing, предназначенные для полетов на корабле Starliner, разработаны исключительно для использования на борту космического корабля и предназначены для защиты астронавтов в случае непредвиденной разгерметизации корабля.

Скафандр для «внекорабельной мобильности» AxEMU — Axiom Extravehicular Mobility Unit разработан инженерами NASA, в Axiom Space миссии Artemis III, запуск которой намечен на декабрь 2025 года.

Скафандры, предназначенные для использования астронавтами на Луне, будут иметь белое покрытие, отражающее тепловые лучи и защищающее владельца от экстремально высоких температур и воздействия солнечной радиации. Скафандр изначально проектировался для использования членами экипажа независимо от их пола и физического состояния.

Одежда

Раньше космонавт не снимал скафандр на протяжении всего полета. Теперь в повседневной жизни он облачается в майку с шортами или комбинезон. Майки на орбите шести цветов, чтобы выбрать в зависимости от настроения. Вместо пуговиц — молнии и липучки: они не оторвутся. Чем больше карманов, тем лучше. Но расположены они совсем не так, как привыкли мы. Нагрудные косые карманы придумали, когда оказалось, что космонавтам постоянно приходится куда-то класть карандаши и другие мелкие предметы, чтобы они не разлетались. Широкие карманы на голени удобны, потому что космонавты часто принимают позу эмбриона. Вместо обуви носят толстые носки. Одежду на борту не стирают, а упаковывают в специальный контейнер, после чего он сгорает в атмосфере.

Первый космический скафандр

Скафандр первого космонавта («СК-1») – Юрия Гагарина, был спроектирован как раз на базе авиационного костюма «Воркута». «СК-1» являлся мягким типом скафандра, который состоял из двух слоев: термопластика и герметичной резины. Внешний слой скафандра был обличен в оранжевый чехол, для более удобного проведения поисковых работ. Кроме того, под скафандр надевался теплозащитный комбинезон. К последнему крепились трубопроводы, задача которых заключалась в вентиляции костюма, вывода влаги и углекислоты, выделяемой человеком. Вентиляция происходила при помощи специального шланга, подключаемого к скафандру внутри кабины. Также «СК-1» имел так называемое ассинтезирующее устройство – нечто вроде эластичных трусов со сменными поглощающими прокладками.

Основная цель такого скафандра – уберечь космонавта от пагубного влияния окружения в аварийной ситуации. Поэтому при разгерметизации вентиляционный шланг мгновенно отсекался, опускалось забрало шлема и запускалась подача воздуха и кислорода из баллонов. При нормальной работе корабля, время работы скафандра составляло около 12-ти суток. В случае же разгерметизации или неполадки системы жизнеобеспечения (СЖО) – 5 часов.

EVA

В новых моделях для ВКД решали также задачу создания универсальной конструкции, которой могут пользоваться разные люди, чтобы не возить каждый раз новый скафандр на орбитальную станцию. По эту сторону океана используется скафандр «Орлан». Он представляет собой полужесткую конструкцию (торс — жесткая кираса) с дверкой в задней части скафандра (наследие «Кречета»). С 1977 года скафандр модернизируется, в нем все удобнее находиться и можно работать дольше. Космонавты используют один и тот же скафандр, привозя с собой только перчатки. Китай сначала приобрел готовые «Орланы», затем разработал минимально отличающийся «Фэйтянь».

Слева направо «Орлан» и «Фэйтянь»

В США создали тоже полужесткий скафандр EMU, но он делится на большее количество частей — верхняя часть торса, нижняя, конечности, шлем, рюкзак. Универсальность обеспечивается подбором под конкретного астронавта компонентов подходящего размера. Ниже каноничное фото «золотого времени» шаттлов в 80-х, когда полеты в скафандре без привязи еще считались допустимым риском.

Споры о том, чей скафандр лучше, могут идти долго и без особого успеха, обе модели имеют свои плюсы и минусы. Например, «Орлан» легче, но имеет меньший срок службы (EMU возвращается на землю для ремонта после 25 ВКД, «Орлан» выбрасывается после 12).

Вентиляционная система

Система вентиляции расположена в ранце, который находится за плечами космонавта. В совокупности всё, находящееся в этом ранце, называется автономной системой жизнеобеспечения. Именно она поддерживает работу человеческого организма, когда человек оказывается в космосе. Там находятся:

1. Основной и запасной кислородные баллоны;

2. Поглотительный патрон, который очищает кислород от вредных веществ;

3. Вентиляторы (основной и дублер), через которые очищенный кислород переходит в сублиматор;

4. Сублиматор – это устройство, которое также очищает кислород, но уже не от примесей, а от лишней влаги. Также он охлаждает кислород для приемлемой для употребления температуры.

   

   

   

   

   

После сублиматора кислород попадает в баллоны, где используется по прямому назначению. Поскольку это одна из наиважнейших частей костюма космонавта, все устройства дублируются (резервные устройства), чтобы в случае отказа одного, всегда был запасной.

Предтечи скафандра

Название «скафандр» происходит от французского слова, предложенного в 1775 году аббатом-математиком Жаном-Батистом де Ла Шапелем. Естественно, о полётах в космос в конце XVIII века речи не шло — учёный предложил называть так водолазное снаряжение. Само слово, которое можно перевести с греческого примерно как «лодко-человек», неожиданно вошло в русский язык с приходом космической эры. В английском же языке скафандр так и остался «космическим костюмом» (space suit).

Водолазные скафандры Жана-Батиста де Ла Шапеля.

Чем выше человек взбирался, тем сильнее назревала необходимость в костюме, который поможет ему сделать ещё один шаг в сторону неба. Если на высоте шести-семи километров достаточно кислородной маски и тёплой одежды, то после десятикилометровой отметки давление падает настолько, что лёгкие перестают усваивать кислород. Чтобы выжить в таких условиях, нужны герметичная кабина и компенсирующий костюм, который при разгерметизации сжимает человеческое тело, на какое-то время заменяя ему внешнее давление.

Однако если подняться ещё выше, то не поможет и эта болезненная процедура: пилот погибнет от кислородного голодания и декомпрессионных расстройств. Единственное решение — сделать полностью герметичный скафандр, в котором внутреннее давление поддерживается на достаточном уровне (обычно не менее 40% от атмосферного, что соответствует высоте семи километров). Но и тут хватает проблем: надутый скафандр затрудняет движения, в нём почти невозможно совершать точные манипуляции.

Высотный скафандр Вилли Поста, 1934 год.

Английский физиолог Джон Холден опубликовал в 1920-е годы серию статей, в которых предложил использовать водолазные костюмы для защиты воздухоплавателей. Он даже построил прототип такого скафандра для американского воздухоплавателя Марка Риджа. Последний испытал костюм в барокамере при давлении, соответствующем высоте 25,6 километра. Однако аэростаты для полётов в стратосфере всегда стоили дорого, и Риджу не удалось собрать средства для установления мирового рекорда с помощью костюма Холдена.

В Советском Союзе скафандрами для высотных полётов занимался инженер Института авиационной медицины Евгений Чертовский. В период с 1931 по 1940 год он разработал семь моделей герметичных костюмов. Все они были далеки от совершенства, но зато Чертовский первым в мире решил проблему, связанную с подвижностью. После наддува скафандра пилоту требовалось большое усилие, чтобы просто согнуть конечность, поэтому в модели Ч-2 инженер применил шарниры. Модель Ч-3, созданная в 1936 году, содержала в себе практически все элементы, которые есть в современном космическом скафандре, включая впитывающее бельё. Ч-3 была испытана на тяжёлом бомбардировщике ТБ-3 19 мая 1937 года.

Первые высотные скафандры СССР: Ч-3 (1936) и СК-ЦАГИ-5 (1940)

В 1936 году на экраны вышел фантастический фильм «Космический рейс», в создании которого участвовал Константин Циолковский. Кино о грядущем покорении Луны так захватило молодых инженеров Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ), что они принялись активно работать над прототипами космических скафандров. Первый образец под индексом СК-ЦАГИ-1 был сконструирован, изготовлен и испытан на удивление быстро — всего лишь за один 1937 год.

Скафандр и впрямь производил впечатление чего-то внеземного: верхняя и нижняя части соединялись с помощью поясного разъёма; для облегчения подвижности появились плечевые шарниры; оболочка состояла из двух слоёв прорезиненной ткани. На второй модели была установлена автономная регенерационная система, рассчитанная на шесть часов непрерывной работы. В 1940 году на основе полученного опыта инженеры ЦАГИ создали последний довоенный советский скафандр СК-ЦАГИ-8. Его испытали на истребителе И-153 «Чайка».

Космонавты на Луне в фильме «Космический рейс». Скафандры бутафорские, но довольно похожи на настоящие.

После войны инициатива перешла к Лётноисследовательскому институту (ЛИИ). Его специалистам было поручено создать костюмы для пилотов авиации, которая быстро покоряла новые высоты и скорости. Серийное производство одному институту было не потянуть, и в октябре 1952 года инженер Александр Бойко создал специальный цех на заводе №918 в подмосковном Томилино. Ныне это предприятие известно как НПП «Звезда». Именно там был создан скафандр для Юрия Гагарина.

Скафандры для собак (на фото — Белка) делались попроще: животным не требовалось выполнять сложную работу.