В конце июля на МАКС-2021 продемонстрировали проект нового отечественного аварийно-спасательного скафандра "Сокол-М". Ожидается, что их будут использовать космонавты, которые полетят к Луне на пилотируемом корабле "Орел" – пилотируемый полет пока запланирован на 2025 год. Как развивались скафандры, в чем сейчас космонавты летят на МКС и выходят в открытый космос, какие перспективные разработки есть в отрасли – в материале «Научной России».

Сначала была вода

Само слово скафандр складывается из греческих «лодка» и «человек». В современный обиход слово ввел французский аббат и математик Ла Шапель в 1775 году – скафандром он назвал пробковый костюм, который помогал бы солдатам пересекать реки.

Водолазный костюм Ла Шапеля

Водолазный костюм Ла Шапеля

Фото: asteropa.ru

Достаточно эффективно работать под водой люди научились еще в начале XIX века – первый костюм, в котором было комфортно работать под водой, сделали в 1819 году. Считается, что автор разработки – английский конструктор Август Зибе. Костюм представлял собой шлем с иллюминатором, герметично соединённый с водонепроницаемой рубахой. Через шланг в шлем подавался воздух, а из-под рубахи уже использованный воздух выходил наружу. Позже рубаху заменили на полностью герметичный костюм.

Высотная авиация

Фото: Фото: asteropa.ru

Фото: Фото: asteropa.ru

 

С развитием авиации возникла необходимость в разработке принципиально новых скафандров. Без дополнительного снаряжения у пилотов начинались проблемы уже на высоте в 4 с половиной километра. Кислородные маски какое-то время помогали подниматься немного выше этой отметки, но вверх на 10-15 километров просто подача кислорода была недостаточной. Возникла необходимость в костюмах, которые обеспечивали бы давление, при котором организм может нормально функционировать.

В Советском Союзе с 30-х годов разработками высотных костюмов занималась группа инженеров под руководством Евгения Чертовского. Он разработал 7 модификаций высотных костюмов и решил проблему их подвижности. Первые скафандры для летчиков на высоте раздувались так, что сложно было даже согнуть руку. Система шарниров повысила мобильность, и в 1936 году модель скафандра Ч-3 содержала практически все элементы современных космический костюмов, в том числе и термобелье.

 

 

В космос

В стеклянной витрине музея космонавтики стоит оранжевый комбинезон с прозрачным шлемом – СК-1, скафандр Юрия Гагарина. Его сделали на основе высотного костюма «Воркута», который предназначался для пилотов истребителя-перехватчика Су-9. Полностью для космоса переделали только шлем. В нем, к примеру, была специальная система, которая автоматически захлопывала забрало в случае падения давления.

Космические скафандры разделяют на аварийно-спасательные, скафандры для открытого космоса и для выхода на поверхность небесных тел.  Скафандр Юрий Гагарина был именно аварийно-спасательным. После полетов на первых «Востоках» советские космонавты летали без защиты, таким образом, на корабле оставалось больше места для полезной нагрузки. В 1971-м году произошла трагедия: из-за разгерметизации погибли космонавты Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев. Конструкторам пришлось срочно разрабатывать скафандры для перелетов. В итоге был выпущен «Сокол-К», и с 1973-го года российские космонавты отправляются на станции в различных его модификациях, и именно очередной «Сокол» представили на МАКС-2021.

Для выходов за пределы МКС российские космонавты используют различные модификации костюмов «Орлан». Интересно, что все надписи на элементах управления скафандром сделаны в зеркальном отражении. На каждом рукаве скафандра располагается зеркало и космонавт включает или отключает те или иные функции костюма, ориентируясь на отражение.

Скафандр "Орлан"

Скафандр "Орлан"

Перспективные разработки

Инженеры во всем мире продолжают работать над новыми моделями скафандров, которые могут стать удобнее или более автономными. Одна из перспективных разработок – скафандр обжимного действия. Ткань непосредственно прилегает к телу и создает необходимое для дыхания давление. Из существующих проблем – такие скафандры достаточно долго надевать и снимать, а кроме того, пока не удается избавиться от синяков и боли, которые вызывает плотный костюм.

Вход в скафандры со спины, как в отечественных «Орланах», дает возможность в перспективе увеличить место в ровере за счет внешнего хранения скафандров. Космические костюмы предлагается надевать сразу из машины и таким же образом в нее возвращаться.

Чуть больше года назад  на Землю успешно приземлился корабль компании SpaceX. Скафандры астронавтов, которые отправлялись на МКС на коммерческом корабле, отличаются от большинства тех, что используют сейчас и использовали 10 лет назад во время последнего самостоятельного американского полета на МКС. Белые костюмы астронавтов получают кислород и информацию через порт, который соединяется с креслом. Шлемы изготовлены на 3D-принтере, а перчатки позволяют использовать сенсорные экраны. При этом скафандры предназначены только для работы в капсуле Crew Dragon.

Фото на главной странице: Ростех

По материалам asteropa.ru, Хабр, BBC