Всему свой скафандр

Герметичный защитный костюм принято называть скафандром. Мы давно свыклись с тем, что во многих областях человеческой деятельности без него невозможно обойтись: скафандрами пользуются не только водолазы и космонавты, но и пожарные, и бактериологи, и металлурги. Кажется, что область применения скафандров всегда будет ограничена только экстремальными условиями. Тем не менее, инженеры обещают, что в скором времени мы увидим совершенно другие скафандры, которые кардинальным образом изменят нашу жизнь.

Гардероб пилота

В начале ХХ века ученым было хорошо известно, что условия в космосе и на других планетах довольно сильно отличаются от земных. Следовательно, если когда-нибудь люди полетят в космос, им нужно будет придумать костюм, который защищал бы от воздействия убийственной внешней среды. Название скафандр для такого костюма появилось в русском языке само собой, будучи позаимствованным из французского — в 1775 году его предложил для описания водолазного снаряжения аббат-математик Жан-Батист де Ла Шапель, который использовал сочетание греческих слов, буквально означающее «лодко-человек». Примечательно, что в английском языке скафандр так и остался костюмом (suit).

Первопроходцем в области создания высотных скафандров считается английский физиолог Джон Холден, опубликовавший в 1920-е годы серию статей, в которых изложил идею использовать водолазные костюмы для защиты воздухоплавателей.

В Советском Союзе скафандрами для высотных полетов занимался инженер Евгений Чертовский. В период с 1931 по 1940 годы он разработал семь моделей герметичных костюмов «Ч». Все они были далеки от совершенства, но Чертовский сумел решить проблему подвижности с помощью шарниров. А модель «Ч-3», созданная в 1936 году, содержала в себе практически все элементы, которые есть в современном космическом скафандре, включая впитывающее белье.

После войны инициатива перешла к Летно-исследовательскому институту, специалистам которого было поручено сконструировать костюмы для пилотов турбореактивной авиации. Серийное производство институту было не потянуть, и в октябре 1952 года Александр Бойко создал специальный цех на заводе № 918 в подмосковном Томилино. Ныне это предприятие известно как НПП «Звезда». Именно там были созданы скафандры для Юрия Гагарина и других первых космонавтов. Скафандр, получивший обозначение «СК-1», изготавливался на основе высотного костюма «Воркута», предназначенного для пилотов истребителя-перехватчика «Су-9». Только шлем пришлось полностью сделать заново.

Жизнь в пустоте

По мере проникновения человечества во внеземное пространство менялся и скафандр. Если «СК-1» мог работать только внутри корабля, то для выходов в открытый космос потребовалось придумать совершенно иной «костюм». Первыми опять стали советские специалисты: они спроектировали белоснежный скафандр «Беркут» с заплечным кислородным ранцем для Алексея Леонова, который совершил в нем свою историческую орбитальную вылазку 18 марта 1965 года. Кстати, в более поздних околоземных операциях «Беркут» не использовался — его сменил «Ястреб», в свою очередь уступивший место автономному полужесткому «Орлану», варианты которого используются на Международной космической станции по сей день. Его преимущество — универсальность: «Орлан» можно подгонять под рост космонавта, меняя длину штанин и рукавов. Скафандры оказались настолько хороши, что китайцы взяли их в качестве образца при изготовлении своего «Фэйтяня». Американские астронавты используют на станции костюмы EMU, которые отличаются наличием специальной компьютерной системы, отслеживающей его состояние и при необходимости предупреждающей находящегося внутри человека об опасности.

Для покорения Луны пришлось придумывать скафандры практически с нуля, ведь условия там заметно отличаются от тех, что царят на околоземной орбите. В Советском Союзе появилась модель «Кречет», которая так и не была использована на практике, а вот американцы опробовали несколько вариантов в рамках программы «Аполлон», остановившись на жаропрочном A7L (он был выбран после страшной гибели в пожаре экипажа «Аполлона-1»). По своей конструкции A7L был цельным многослойным скафандром, закрывавшим туловище и конечности, с гибкими сочленениями, сделанными из резины. Металлические кольца на вороте и манжетах рукавов предназначались для установки герметичных перчаток и «шлема-аквариума».

Хотя A7L и его поздняя версия A7LB хорошо зарекомендовали себя во время экспедиций на Луну, сегодня их считают морально устаревшими, ведь в планах у НАСА высадки на астероиды и Марс. Поэтому инженеры опять пересматривают конструкцию космического костюма, используя новые материалы и добиваясь все большей универсальности. Например, проходят испытания скафандры Z-1 и Z-2. Первый имеет мягкую конструкцию и шлюз-лаз на спине, позволяющий пристыковываться к обитаемому модулю. Второй, наоборот, изготовлен из твердого композитного материала, который убережет астронавта от попадания микрометеоритов и космического излучения. Самое необычное в этом костюме — электролюминесцентные индикаторные панели, хорошо заметные с любой стороны. Подсветка предназначена для идентификации членов экипажа.

Впрочем, специалисты полагают, что ни Z-1, ни Z-2 так и не побывают на Марсе, поскольку устареют еще до начала первой экспедиции, которая запланирована на вторую половину 2030-х годов. Дело в том, что на историческую сцену выходит совершенно фантастическая технология.

Симбиотический скафандр

Главная проблема скафандров состоит в ограниченности ресурсов — при работе в космосе или на другой планете они активно расходуют воздух и воду. Поэтому их проектируют на короткий период работы — не более семи-восьми часов, после чего требуется полная перезарядка. Инженеры давно размышляли о том, как сделать костюм, который смог бы пополнять ресурсы сам. И вроде бы решение найдено!

Дизайнер Нэри Оксман из Массачусетского технологического института представила на недавней конференции материал Mushtari (арабское наименование планеты Юпитер), наполненный живыми фотосинтезирующими микроорганизмами. Он представляет собой тонкие гибкие трубки длиной 58 метров, напоминающие по форме желудочно-кишечный тракт. Цианобактерии, находящиеся внутри, светятся в темноте, а, попав под солнечные лучи, производят сахарозу. Получить материал, который стал вместилищем для целой биосферы, удалось при помощи технологии трехмерной печати — 3D-принтер создал особую сеть внутренних каналов диаметром от 1 до 25 мм, которые еще и различаются по прозрачности.

В своем выступлении Нэри Оксман заявила, что если Mushtari использовать для создания скафандра, то такой костюм сможет не только поддерживать жизнь находящегося в нем человека, но и восстанавливать химический баланс и ресурсы, технично удалять отходы, обеспечивать мягкое освещение в темноте. В перспективе, говорит она, искусственную биосистему костюма можно усложнить, в том числе генномодифицированными организмами, спроектированными под конкретную задачу, — тогда его возможности неизмеримо возрастут: скафандр сможет кормить, поить и даже при необходимости лечить носителя.

Хотя Оксман связывает свои планы с космонавтикой, очевидно, что ее симбиотический материал найдет широкое применение на Земле, ведь такой костюм пригодился бы и при освоении океана, и в знойных пустынях, и на горных вершинах, и на ледяных полюсах. Если же смотреть еще шире, то скафандр из Mushtari может стать «походным домом» для путешественника, бесплатно удовлетворяя все его потребности. И как знать — может быть, многие настолько сроднятся со своими скафандрами, что не захотят больше жить в городах, превратившись в вечных скитальцев, для которых откроются тысячи дорог, в том числе и дорога в космос. Как писал замечательный американский фантаст Роберт Хайнлайн: «Имею скафандр — готов путешествовать!»

Антон Первушин 


Рубрика сайта: УДИВИТЕЛЬНОЕ РЯДОМ
Отправить ссылку другу


0


Рубрики

Делать им нечего?

Делать им нечего?

Как говорится, «британские ученые доказали, что люди не способны воспринимать всерьез ничего, что открыто британскими учеными».

Работа не волк

Работа не волк

И в трудные времена можно найти достойный вариант!

Мода по Зодиаку

Мода по Зодиаку

При огромном разнообразии модных направлений, порой не так легко определится, что же подходит конкретно вам. На помощь придет астрология!

Деньги, время, жизнь

Деньги, время, жизнь

Кто хочет делать – ищет возможность, кто не хочет – ищет причину. К сожалению, большинство из нас в основном заняты осмыслением причин безденежья, а не путей увеличения дохода.


ЛУНА И ДАЧА

ЛУНА И ДАЧА

Лунный календарь садовода-огородника на апрель

МЕСЯЦ ТЕЛЬЦА

МЕСЯЦ ТЕЛЬЦА

Астрологический прогноз Сергея Симакова для всех знаков Зодиака. 

МЕДИТАЦИЯ АПРЕЛЯ

МЕДИТАЦИЯ АПРЕЛЯ

Медитация апреля направлена на раскрытие внутренней силы.

НОВЫЙ НОМЕР "СТУПЕНЕЙ"!

НОВЫЙ НОМЕР "СТУПЕНЕЙ"!

Вышел в продажу новый номер журнала "Ступени Оракула"!

Loading...

Астрологический прогноз — способ узнать будущее

Составлять астрологические прогнозы люди научились еще множество веков назад для того, чтобы иметь возможность лучше подготовиться к сюрпризам, которые готовит нам судьба. Ориентация в реальной жизни по небесным светилам является одним из способов приоткрыть завесу будущего. Звезды способны рассказать нам о предстоящих событиях и определить наши действия.

Каждый вправе сам решать, верить или не верить в астрологический прогноз, но тот факт, что астрология — это реальная наука со своими методами исследования и неоспоримыми результатами, сомнений не вызывает. Ни один астрологический прогноз не претендует на то, чтобы его воспринимали как единственно возможную истину. Предсказания по звездам дают нам путеводную нить, тему для размышлений и рекомендации, которые могут быть выполнены или нет в зависимости от личных пожеланий человека. Каждый волен строить судьбу по своему сценарию, но звезды способны помочь нам избежать некоторых ошибок, вовремя ухватиться за счастливый шанс и просто сделать жизнь немного легче и светлее.