Les combinaisons spatiales Cosmonaut ne sont pas seulement des combinaisons pour voler en orbite. Le premier d'entre eux est apparu au début du XXe siècle. C'était une époque où il restait près d'un demi-siècle avant les vols spatiaux. Cependant, les scientifiques ont compris que le développement d'espaces extraterrestres, dont les conditions diffèrent de celles qui nous sont familières, est inévitable. C'est pourquoi, pour les futurs vols, ils ont mis au point un équipement de cosmonaute capable de protéger une personne d'un environnement extérieur mortel pour elle.
Concept de combinaison spatiale
Qu'est-ce que l'équipement de vol spatial ? Le costume est une sorte de miracle de la technologie. C'est une station spatiale miniature qui imite la forme du corps humain.
La combinaison spatiale moderne est équipée d'un système complet de survie des astronautes. Mais, malgré la complexité de l'appareil, tout y est compact et pratique.
Histoire de la Création
Le mot "costume" a des racines françaises. En 1775, l'abbé-mathématicien Jean Baptiste de Pas Chapelle proposa d'introduire ce concept. Bien sûr, à la fin du XVIIIe siècle, personne ne songeait même à voler dans l'espace. Le mot "costume", qui en grec signifie "bateau", a été décidé pour s'appliquer à l'équipement de plongée.
Avec l'avènement de l'ère spatiale, ce concept a commencé à être utilisé dans la langue russe. Seulement ici, il a pris un sens légèrement différent. L'homme a commencé à grimper de plus en plus haut. À cet égard, il y avait un besoin d'équipement spécial. Ainsi, à une altitude pouvant atteindre sept kilomètres, il s'agit de vêtements chauds et d'un masque à oxygène. Les distances inférieures à dix mille mètres, dues à la chute de pression, nécessitent une cabine pressurisée et une combinaison de compensation. Sinon, lors de la dépressurisation, les poumons du pilote n'absorberont plus d'oxygène. Et si on montait encore plus haut ? Dans ce cas, vous aurez besoin d'une combinaison spatiale. Il doit être très serré. Dans le même temps, la pression interne de la combinaison (généralement inférieure à 40 % de la pression atmosphérique) maintiendra le pilote en vie.
Dans les années 1920, un certain nombre d'articles du physiologiste anglais John Holden sont parus. C'est en eux que l'auteur a proposé d'utiliser des combinaisons de plongée pour protéger la santé et la vie des aéronautes. L'auteur a même essayé de mettre ses idées en pratique. Il a construit une combinaison similaire et l'a testée dans une chambre hyperbare, où la pression correspondant à une altitude de 25,6 km a été réglée. Cependant, la construction de ballons capables de s'élever dans la stratosphère n'est pas un plaisir bon marché. Et l'aéronaute américain Mark Ridge, à qui était destiné le costume unique, n'a malheureusement pas levé de fonds. C'est pourquoi la combinaison de Holden n'a pas été testée à l'entraînement.
Développements des scientifiques soviétiques
Dans notre pays, l'ingénieur Yevgeny Chertovsky, qui était un employé de l'Institut de médecine aéronautique, était engagé dans des combinaisons spatiales. En neuf ans, de 1931 à 1940, il développe 7 modèles d'équipements sous pression. Le premier ingénieur soviétique au monde a résolu le problème de la mobilité. Le fait est qu'en grimpant à une certaine hauteur, la combinaison spatiale a gonflé. Après cela, le pilote a été obligé de faire de grands efforts, même de simplement plier la jambe ou le bras. C'est pourquoi le modèle Ch-2 a été conçu par un ingénieur avec des charnières.
En 1936, une nouvelle version de l'équipement spatial est apparue. Il s'agit du modèle Ch-3, contenant presque tous les détails présents dans les combinaisons spatiales modernes utilisées par les cosmonautes russes. Le test de cette version d'équipement spécial eut lieu le 19 mai 1937. Le bombardier lourd TB-3 fut utilisé comme avion.
Depuis 1936, les combinaisons spatiales pour cosmonautes sont développées par de jeunes ingénieurs de l'Institut central d'aérohydrodynamique. Pour ce faire, ils ont été inspirés par la première du film de science-fiction "Space Flight", créé conjointement avec Konstantin Tsiolkovsky.
La première combinaison avec l'indice SK-STEPS-1 a été conçue, fabriquée et testée par de jeunes ingénieurs en seulement 1937. Même l'impression extérieure de cettel'équipement indiquait sa destination extraterrestre. Dans le premier modèle, un connecteur de ceinture était prévu pour relier les parties inférieure et supérieure. Une mobilité importante était assurée par les articulations de l'épaule. La coque de cette combinaison a été fabriquée à partir de deux couches de tissu caoutchouté.
La prochaine version de la combinaison se distinguait par la présence d'un système de régénération autonome, conçu pour 6 heures de fonctionnement continu. En 1940, la dernière combinaison spatiale soviétique d'avant-guerre, SK-SHAGI-8, a été créée. Le test de cet équipement a été effectué sur le chasseur I-153.
Création de production spéciale
Dans les années d'après-guerre, le Flight Research Institute a intercepté l'initiative de concevoir des combinaisons spatiales pour les astronautes. Ses spécialistes ont été chargés de développer des combinaisons conçues pour les pilotes d'aviation, conquérant des vitesses et des hauteurs toujours nouvelles. Cependant, la production en série d'un institut n'était clairement pas suffisante. C'est pourquoi, en octobre 1952, un atelier spécial a été créé par l'ingénieur Alexander Boyko. Il était à Tomilino, près de Moscou, à l'usine n ° 918. Aujourd'hui, cette entreprise s'appelle NPP Zvezda. C'est là-dessus que la combinaison spatiale de Gagarine a été créée à un moment donné.
Vols spatiaux
À la fin des années 1950, une nouvelle ère d'exploration extraterrestre a commencé. C'est au cours de cette période que les ingénieurs de conception soviétiques ont commencé à concevoir le vaisseau spatial Vostok, le premier véhicule spatial. Cependant, il était initialement prévu que les combinaisons spatiales des astronautes ne seraient pas nécessaires pour cette fusée. Le pilote devait être dans un conteneur scellé spécial,qui serait séparé du véhicule de descente avant l'atterrissage. Cependant, ce schéma s'est avéré très lourd et, en outre, a nécessité de longs tests. C'est pourquoi, en août 1960, l'aménagement intérieur du Vostok a été repensé.
Les spécialistes du bureau de Sergey Korolev ont remplacé le conteneur par un siège éjectable. À cet égard, les futurs astronautes avaient besoin de protection en cas de dépressurisation. Elle est devenue une combinaison spatiale. Cependant, il y avait un manque de temps catastrophique pour son amarrage aux systèmes embarqués. À cet égard, tout ce qui était nécessaire au maintien de la vie du pilote a été placé directement dans le siège.
Les premières combinaisons spatiales des cosmonautes ont été nommées SK-1. Ils étaient basés sur la combinaison haute altitude Vorkuta, conçue pour les pilotes du chasseur-intercepteur SU-9. Seul le casque a été entièrement reconstruit. Un mécanisme y était installé, qui était contrôlé par un capteur spécial. Lorsque la pression dans la combinaison a chuté, la visière transparente s'est instantanément refermée.
L'équipement des astronautes a été fait sur mesure. Pour le premier vol, il a été créé pour ceux qui ont montré le meilleur niveau d'entraînement. Voici les trois premiers, qui comprenaient Youri Gagarine, German Titov et Grigory Nelyubov.
Il est intéressant de noter que les astronautes sont allés dans l'espace plus tard que la combinaison spatiale. L'une des combinaisons spéciales de la marque SK-1 a été envoyée en orbite lors de deux lancements d'essai sans pilote du vaisseau spatial Vostok, qui ont eu lieu en mars 1961. Outre les bâtards expérimentaux, le mannequin Ivan Ivanovich était à bord,vêtu d'une combinaison spatiale. Une cage avec des cobayes et des souris a été installée dans la poitrine de cette personne artificielle. Et pour que les témoins occasionnels de l'atterrissage ne confondent pas "Ivan Ivanovich" avec un extraterrestre, un panneau avec l'inscription "Layout" a été placé sous la visière de sa combinaison spatiale.
Les combinaisons SK-1 ont été utilisées lors de cinq vols habités du vaisseau spatial Vostok. Cependant, les femmes astronautes ne pouvaient pas y voler. Pour eux, le modèle SK-2 a été créé. Pour la première fois, il a trouvé son application lors du vol du vaisseau spatial Vostok-6. Nous avons fabriqué cette combinaison spatiale, en tenant compte des caractéristiques structurelles du corps féminin, pour Valentina Terechkova.
Développement des spécialistes américains
Dans la mise en œuvre du programme "Mercury", les designers américains ont suivi la voie des ingénieurs soviétiques, tout en faisant leurs propres propositions. Ainsi, la première combinaison spatiale américaine a pris en compte le fait que les astronautes dans l'espace à l'avenir seront plus longtemps en orbite.
Le designer Russell Colley a créé une combinaison spéciale Navy Mark, conçue à l'origine pour les pilotes de l'aviation navale. Contrairement à d'autres modèles, cette combinaison était flexible et avait un poids relativement faible. Pour utiliser cette option dans les programmes spatiaux, plusieurs modifications ont été apportées à la conception, qui ont principalement affecté le dispositif du casque.
Les combinaisons des Américains ont prouvé leur fiabilité. Une seule fois, lorsque la capsule Mercury 4 s'est écrasée et a commencé à couler, la combinaison a failli tuer l'astronaute Virgil Grisson. Le pilote a à peine réussi à sortir, car il n'a pas pu se déconnecter du système de bord pendant longtemps.assistance vitale.
Création de costumes autonomes
En raison du rythme rapide de l'exploration spatiale, il était nécessaire de concevoir de nouvelles combinaisons spéciales. Après tout, les premiers modèles n'étaient que des sauvetages d'urgence. En raison du fait qu'ils étaient attachés au système de survie d'un vaisseau spatial habité, les astronautes dans l'espace ne pouvaient pas visiter un tel équipement. Pour entrer dans l'espace extraterrestre ouvert, il a fallu concevoir une combinaison spatiale autonome. Cela a été fait par les concepteurs de l'URSS et des États-Unis.
Les Américains, dans le cadre de leur programme spatial Gemini, ont créé de nouvelles modifications des combinaisons spatiales G3C, G4C et G5C. Le second d'entre eux a été conçu pour les sorties dans l'espace. Malgré le fait que toutes les combinaisons spatiales américaines étaient connectées au système de survie embarqué, elles avaient un appareil autonome intégré. Si nécessaire, ses ressources seraient suffisantes pour soutenir la vie d'un astronaute pendant une demi-heure.
En combinaison G4C le 1965-06-03, l'Américain Edward White part dans l'espace. Cependant, il n'était pas un pionnier. Deux mois et demi avant lui, Alexei Leonov a visité l'espace à côté du navire. Pour ce vol historique, les ingénieurs soviétiques ont développé la combinaison Berkut. Il différait du SK-1 par la présence d'une seconde coque hermétique. De plus, la combinaison avait un sac à bandoulière équipé de réservoirs d'oxygène et un filtre à lumière était intégré à son casque.
Alors qu'il se trouvait dans l'espace, un homme a été relié au navire par une drisse de sept mètres, qui comprenait un dispositif d'absorption des chocs,fils électriques, câble en acier et tuyau pour l'alimentation en oxygène d'urgence. La sortie historique dans l'espace extraterrestre a eu lieu le 18 mars 1965. Alexei Leonov est resté à l'extérieur du vaisseau spatial pendant 23 minutes. 41 secondes
Combinaisons spatiales pour l'exploration de la lune
Après avoir maîtrisé l'orbite terrestre, l'homme s'est précipité plus loin. Et son premier objectif était la mise en œuvre de vols vers la lune. Mais pour cela, des combinaisons spatiales autonomes spéciales étaient nécessaires qui leur permettraient d'être à l'extérieur du navire pendant plusieurs heures. Et ils ont été créés par les Américains lors du développement du programme Apollo. Ces combinaisons protégeaient l'astronaute de la surchauffe solaire et des micrométéorites. La première version développée des combinaisons lunaires s'appelait A5L. Cependant, plus tard, il a été amélioré. Dans la nouvelle modification de l'A6L, une coque calorifuge a été fournie. La version A7L était l'option ignifuge.
Les combinaisons lunaires étaient des combinaisons multicouches d'une seule pièce avec des joints en caoutchouc flexibles. Sur les poignets et le col se trouvaient des anneaux métalliques conçus pour attacher des gants scellés et un casque. Les combinaisons étaient fermées par une fermeture à glissière verticale cousue de l'aine au cou.
Les Américains ont posé le pied sur la surface de la Lune le 1969-07-21. Au cours de ce vol, les combinaisons spatiales A7L ont trouvé leur utilité.
Les cosmonautes soviétiques allaient aussi sur la lune. Pour ce vol, les combinaisons spatiales Krechet ont été créées. C'était une version semi-rigide de la combinaison, à l'arrière de laquelle se trouvait une porte spéciale. L'astronaute devait monter dedans, donc vêtu d'un équipement. La porte se fermaitde l'Intérieur. Pour cela, un levier latéral et un circuit complexe de câbles ont été fournis. À l'intérieur de la combinaison se trouvait un système de survie. Malheureusement, les cosmonautes soviétiques n'ont pas réussi à visiter la Lune. Mais la combinaison créée pour de tels vols a ensuite été utilisée dans le développement d'autres modèles.
Équipement pour les derniers navires
À partir de 1967, l'Union soviétique a commencé à lancer Soyouz. Il s'agissait de véhicules conçus pour créer des stations orbitales. Le temps passé par les astronautes dessus n'a cessé d'augmenter.
La combinaison spatiale "Hawk" a été conçue pour les vols sur le vaisseau spatial Soyouz. Ses différences avec le "Berkut" consistaient dans la conception du système de survie. Avec son aide, le mélange respiratoire a circulé à l'intérieur de la combinaison spatiale. Ici, il a été purifié des impuretés nocives et du dioxyde de carbone, puis refroidi.
La nouvelle combinaison de sauvetage Sokol-K a été utilisée lors du vol Soyouz-12 en septembre 1973. Des modèles plus avancés de ces combinaisons de protection ont même été achetés par des représentants commerciaux de Chine. Fait intéressant, lorsque le vaisseau spatial habité Shanzhou a été lancé, les astronautes à bord étaient vêtus d'un équipement qui rappelait beaucoup le modèle russe.
Pour les sorties dans l'espace, les designers soviétiques ont créé la combinaison spatiale Orlan. Il s'agit d'un équipement semi-rigide autonome, similaire au faucon gerfaut lunaire. Il fallait aussi s'habiller en passant par la porte à l'arrière. Mais, contrairement au Krechet, l'Orlan était universel. Ses manches et ses jambes s'ajustent facilement à la taille désiréecroissance.
Il n'y a pas que les cosmonautes russes qui ont volé dans des combinaisons spatiales Orlan. Sur la base du modèle de cet équipement, les Chinois ont fabriqué leur Feitian. En eux, ils sont allés dans l'espace.
Costumes du futur
Aujourd'hui, la NASA développe de nouveaux programmes spatiaux. Ils comprennent des vols vers des astéroïdes, vers la Lune, ainsi qu'une expédition vers Mars. C'est pourquoi le développement de nouvelles modifications de combinaisons spatiales se poursuit, qui devront à l'avenir combiner toutes les qualités positives d'une combinaison de travail et d'un équipement de sauvetage. L'option à laquelle les développeurs s'arrêteront est encore inconnue.
Peut-être que ce sera une combinaison dure et lourde qui protège une personne de toutes les influences extérieures négatives, ou peut-être que les technologies modernes permettront de créer une coque universelle, dont les futures femmes astronautes apprécieront l'élégance.
