ชุดนักบินอวกาศไม่ได้เป็นเพียงชุดสำหรับบินในวงโคจรเท่านั้น คนแรกปรากฏตัวเมื่อต้นศตวรรษที่ยี่สิบ เป็นเวลาเกือบครึ่งศตวรรษก่อนเที่ยวบินในอวกาศ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าการพัฒนาของอวกาศนอกโลกซึ่งมีเงื่อนไขแตกต่างจากที่เราคุ้นเคยนั้นเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ นั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมเที่ยวบินในอนาคตจึงมาพร้อมกับอุปกรณ์นักบินอวกาศที่สามารถปกป้องบุคคลจากสภาพแวดล้อมภายนอกที่อันตรายสำหรับเขา
แนวคิดชุดอวกาศ
เกียร์ยานอวกาศคืออะไร? ชุดสูทเป็นความมหัศจรรย์ของเทคโนโลยี เป็นสถานีอวกาศขนาดเล็กที่เลียนแบบรูปร่างของมนุษย์
ชุดอวกาศสมัยใหม่มีระบบช่วยชีวิตของนักบินอวกาศทั้งหมด แต่ถึงแม้อุปกรณ์จะซับซ้อน แต่ทุกอย่างในนั้นก็กะทัดรัดและสะดวกสบาย
ประวัติศาสตร์การสร้างสรรค์
คำว่า "suit" มีรากภาษาฝรั่งเศส ในปี ค.ศ. 1775 นักคณิตศาสตร์ชื่อ Jean Baptiste de Pas Chapelle เสนอให้แนะนำแนวคิดนี้ แน่นอนว่าในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 ไม่มีใครแม้แต่ฝันที่จะบินไปในอวกาศ คำว่า "suit" ซึ่งในภาษากรีกแปลว่า "คนพายเรือ" ถูกนำมาใช้กับอุปกรณ์ดำน้ำ
ด้วยการถือกำเนิดของยุคอวกาศ แนวคิดนี้จึงเริ่มถูกนำมาใช้ในภาษารัสเซีย เฉพาะที่นี่เท่านั้นที่ใช้ความหมายที่แตกต่างกันเล็กน้อย ชายคนนั้นเริ่มปีนสูงขึ้นและสูงขึ้น ในเรื่องนี้จำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษ ดังนั้น ที่ระดับความสูงเจ็ดกิโลเมตร จึงเป็นเสื้อผ้าที่ให้ความอบอุ่นและหน้ากากออกซิเจน ระยะทางภายในหนึ่งหมื่นเมตรเนื่องจากแรงดันตก ต้องใช้ห้องโดยสารที่มีแรงดันและชุดชดเชย มิฉะนั้น ในระหว่างการกดอากาศต่ำ ปอดของนักบินจะไม่ดูดซับออกซิเจนอีกต่อไป แล้วถ้าเราไปสูงกว่านี้ล่ะ? ในกรณีนี้ คุณจะต้องมีชุดอวกาศ มันต้องแน่นมาก ในเวลาเดียวกัน ความดันภายในในชุด (โดยปกติภายใน 40 เปอร์เซ็นต์ของความกดอากาศ) จะทำให้นักบินมีชีวิตอยู่
ในปี ค.ศ. 1920 มีบทความจำนวนหนึ่งโดยนักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ จอห์น โฮลเดนปรากฏขึ้น ในตัวพวกเขาเองที่ผู้เขียนเสนอให้ใช้ชุดดำน้ำเพื่อปกป้องสุขภาพและชีวิตของนักบินอวกาศ ผู้เขียนยังพยายามที่จะนำความคิดของเขาไปปฏิบัติ เขาสร้างชุดที่คล้ายกันและทดสอบในห้องไฮเปอร์บาริกซึ่งมีการตั้งค่าความดันที่สอดคล้องกับระดับความสูง 25.6 กม. อย่างไรก็ตาม การสร้างลูกโป่งที่สามารถลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์นั้นไม่ใช่เรื่องน่ายินดีและนักบินอวกาศชาวอเมริกัน มาร์ค ริดจ์ ผู้ซึ่งตั้งใจแต่งชุดให้มีเอกลักษณ์ โชคไม่ดีที่ไม่ได้ระดมทุน นั่นคือเหตุผลที่ไม่ทดสอบชุดสูทของโฮลเดนในทางปฏิบัติ
พัฒนาการของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต
ในประเทศของเรา วิศวกร Yevgeny Chertovsky ซึ่งเป็นพนักงานของ Institute of Aviation Medicine สวมชุดอวกาศ ตลอดระยะเวลาเก้าปี ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2474 ถึง 2483 เขาได้พัฒนาอุปกรณ์ระบบแรงดัน 7 รุ่น วิศวกรโซเวียตคนแรกของโลกได้แก้ปัญหาเรื่องความคล่องตัว ความจริงก็คือเมื่อปีนขึ้นไปในระดับหนึ่ง ชุดอวกาศก็พองตัวขึ้น หลังจากนั้น นักบินถูกบังคับให้ใช้ความพยายามอย่างยิ่งยวดแม้เพียงงอขาหรือแขนของเขา นั่นคือเหตุผลที่รุ่น Ch-2 ออกแบบโดยวิศวกรที่มีบานพับ
ในปี พ.ศ. 2479 ได้มีการเปิดตัวอุปกรณ์อวกาศเวอร์ชั่นใหม่ นี่คือรุ่น Ch-3 ที่มีรายละเอียดเกือบทั้งหมดที่มีอยู่ในชุดอวกาศสมัยใหม่ที่ใช้โดยนักบินอวกาศชาวรัสเซีย การทดสอบอุปกรณ์พิเศษรุ่นนี้เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม 2480 เครื่องบินทิ้งระเบิดหนัก TB-3 ถูกใช้เป็นเครื่องบิน
ตั้งแต่ปี 1936 ชุดอวกาศสำหรับนักบินอวกาศได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรรุ่นเยาว์ของสถาบัน Central Aerohydrodynamic พวกเขาได้รับแรงบันดาลใจให้ทำเช่นนี้โดยการเปิดตัวภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์เรื่อง "Space Flight" รอบปฐมทัศน์ซึ่งสร้างขึ้นร่วมกับ Konstantin Tsiolkovsky
ชุดแรกที่มีดัชนี SK-STEPS-1 ได้รับการออกแบบ ผลิต และทดสอบโดยวิศวกรรุ่นเยาว์ในช่วงปี พ.ศ. 2480 เท่านั้น แม้แต่ความประทับใจภายนอกของสิ่งนี้อุปกรณ์ระบุจุดหมายปลายทางนอกโลกของเขา ในรุ่นแรกมีขั้วต่อเข็มขัดสำหรับเชื่อมต่อส่วนล่างและส่วนบน ข้อต่อไหล่มีการเคลื่อนไหวที่สำคัญ เปลือกของชุดนี้ทำจากผ้ายางสองชั้น
รุ่นต่อไปของชุดสูทมีความโดดเด่นด้วยการมีอยู่ของระบบฟื้นฟูแบบอัตโนมัติซึ่งออกแบบมาสำหรับการทำงานต่อเนื่อง 6 ชั่วโมง ในปี 1940 SK-SHAGI-8 ชุดสุดท้ายก่อนสงครามของโซเวียตได้ถูกสร้างขึ้น การทดสอบอุปกรณ์นี้ดำเนินการกับเครื่องบินขับไล่ I-153
การสร้างการผลิตพิเศษ
ในช่วงหลังสงคราม สถาบันวิจัยการบินสกัดกั้นความคิดริเริ่มในการออกแบบชุดอวกาศสำหรับนักบินอวกาศ ผู้เชี่ยวชาญได้รับมอบหมายให้พัฒนาชุดที่ออกแบบมาสำหรับนักบินการบิน พิชิตความเร็วและความสูงที่ไม่เคยมีมาก่อน อย่างไรก็ตาม สำหรับการผลิตต่อเนื่องของสถาบันแห่งหนึ่งยังไม่เพียงพอ นั่นคือเหตุผลที่ Alexander Boyko วิศวกรสร้างเวิร์กช็อปพิเศษในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2495 เขาอยู่ใน Tomilino ใกล้กรุงมอสโก ที่โรงงานหมายเลข 918 วันนี้องค์กรนี้เรียกว่า NPP Zvezda มันคือการสร้างชุดอวกาศของ Gagarin ในครั้งเดียว
เที่ยวบินอวกาศ
ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ยุคใหม่ของการสำรวจนอกโลกเริ่มต้นขึ้น ในช่วงเวลานี้วิศวกรออกแบบของสหภาพโซเวียตเริ่มออกแบบยานอวกาศวอสตอค ซึ่งเป็นยานอวกาศลำแรก อย่างไรก็ตาม เดิมทีมีการวางแผนว่าไม่จำเป็นต้องใช้ชุดนักบินอวกาศสำหรับจรวดนี้ นักบินต้องอยู่ในภาชนะปิดพิเศษซึ่งจะแยกจากรถลงก่อนลงจอด อย่างไรก็ตาม โครงการนี้กลับกลายเป็นว่ายุ่งยากมากและนอกจากนี้ จำเป็นต้องมีการทดสอบที่ยาวนานอีกด้วย นั่นคือเหตุผลที่ว่าทำไมในเดือนสิงหาคม 1960 เลย์เอาต์ภายในของ Vostok จึงได้รับการออกแบบใหม่
ผู้เชี่ยวชาญของสำนักงาน Sergey Korolev เปลี่ยนคอนเทนเนอร์เป็นที่นั่งดีดออก ในเรื่องนี้ นักบินอวกาศในอนาคตจำเป็นต้องได้รับการปกป้องในกรณีที่เกิดภาวะซึมเศร้า เธอกลายเป็นชุดอวกาศ อย่างไรก็ตาม มีช่วงเวลาขาดแคลนอย่างมากสำหรับการเชื่อมต่อกับระบบออนบอร์ด ในเรื่องนี้ทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการช่วยชีวิตของนักบินถูกวางไว้บนที่นั่งโดยตรง
ชุดนักบินอวกาศชุดแรกชื่อ SK-1 พวกมันมีพื้นฐานมาจากชุด Vorkuta ระดับสูง ซึ่งออกแบบมาสำหรับนักบินของเครื่องบินขับไล่สกัดกั้น SU-9 มีเพียงหมวกกันน็อคเท่านั้นที่ถูกสร้างขึ้นใหม่ทั้งหมด มีการติดตั้งกลไกซึ่งควบคุมโดยเซ็นเซอร์พิเศษ เมื่อความกดดันในชุดสูทลดลง กระบังหน้าโปร่งใสก็ปิดลงทันที
วัดอุปกรณ์สำหรับนักบินอวกาศ สำหรับเที่ยวบินแรก มันถูกสร้างขึ้นสำหรับผู้ที่แสดงระดับการฝึกที่ดีที่สุด นี่คือสามอันดับแรก ซึ่งรวมถึง Yuri Gagarin, German Titov และ Grigory Nelyubov
น่าสนใจที่นักบินอวกาศไปอวกาศช้ากว่าชุดอวกาศ หนึ่งในชุดพิเศษของแบรนด์ SK-1 ถูกส่งไปยังวงโคจรระหว่างการทดสอบการปล่อยยานอวกาศ Vostok แบบไร้คนขับสองครั้งซึ่งเกิดขึ้นในเดือนมีนาคม 2504 นอกเหนือจากการทดลองทดลองหุ่นจำลอง Ivan Ivanovich ยังอยู่บนเรือสวมชุดอวกาศ กรงที่มีหนูตะเภาและหนูถูกติดตั้งไว้ที่หน้าอกของคนประดิษฐ์นี้ และเพื่อไม่ให้พยานเห็นเหตุการณ์ลงจอดโดยไม่เข้าใจผิดว่า "อีวาน อิวาโนวิช" เป็นมนุษย์ต่างดาว ป้ายที่มีข้อความว่า "เลย์เอาต์" ถูกวางไว้ใต้กระบังหน้าชุดอวกาศของเขา
ชุด SK-1 ถูกใช้ระหว่างเที่ยวบินที่มีคนขับ 5 เที่ยวของยานอวกาศวอสตอค อย่างไรก็ตามนักบินอวกาศหญิงไม่สามารถบินได้ สำหรับพวกเขา โมเดล SK-2 ถูกสร้างขึ้น เป็นครั้งแรกที่พบว่ามีการใช้งานระหว่างการบินของยานอวกาศ Vostok-6 เราทำชุดอวกาศนี้โดยคำนึงถึงลักษณะโครงสร้างของร่างกายผู้หญิงสำหรับ Valentina Tereshkova
การพัฒนาของผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกัน
ในการดำเนินโครงการ "เมอร์คิวรี" นักออกแบบชาวอเมริกันได้เดินตามเส้นทางของวิศวกรโซเวียต ในขณะเดียวกันก็ยื่นข้อเสนอของตนเอง ดังนั้นชุดอวกาศของอเมริกาชุดแรกจึงคำนึงถึงความจริงที่ว่านักบินอวกาศในอวกาศในอนาคตจะอยู่ในวงโคจรนานขึ้น
ดีไซเนอร์ รัสเซลล์ คอลลีย์ ได้ทำชุดพิเศษของ Navy Mark ซึ่งเดิมออกแบบมาสำหรับนักบินนาวิกโยธิน ชุดนี้มีความยืดหยุ่นและมีน้ำหนักค่อนข้างเล็กไม่เหมือนกับรุ่นอื่นๆ ในการใช้ตัวเลือกนี้ในโปรแกรมอวกาศ มีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบหลายประการ ซึ่งส่งผลต่ออุปกรณ์ของหมวกกันน็อคเป็นหลัก
ชุดของชาวอเมริกันได้พิสูจน์ความน่าเชื่อถือของพวกเขาแล้ว ครั้งหนึ่ง เมื่อแคปซูลเมอร์คิวรี 4 กระเด็นลงมาและเริ่มจม ชุดสูทเกือบจะฆ่านักบินอวกาศเวอร์จิล กริสสัน นักบินแทบจะไม่สามารถออกไปได้ เนื่องจากเขาไม่สามารถตัดการเชื่อมต่อจากระบบออนบอร์ดเป็นเวลานานช่วยชีวิต
การสร้างชุดอิสระ
เนื่องจากการสำรวจอวกาศที่รวดเร็ว จึงจำเป็นต้องออกแบบชุดพิเศษใหม่ ท้ายที่สุด รุ่นแรกเป็นเพียงการช่วยเหลือฉุกเฉิน เนื่องจากติดอยู่กับระบบช่วยชีวิตของยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม นักบินอวกาศในอวกาศจึงไม่สามารถเยี่ยมชมอุปกรณ์ดังกล่าวได้ ในการเข้าสู่อวกาศนอกโลกที่เปิดโล่ง จำเป็นต้องออกแบบชุดอวกาศที่เป็นอิสระ นี้ทำโดยนักออกแบบของสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา
ชาวอเมริกันภายใต้โครงการอวกาศของราศีเมถุนได้สร้างการดัดแปลงชุดอวกาศ G3C, G4C และ G5C ใหม่ ส่วนที่สองได้รับการออกแบบสำหรับ spacewalks แม้ว่าชุดอวกาศอเมริกันทั้งหมดจะเชื่อมต่อกับระบบช่วยชีวิตบนเครื่องบิน แต่ก็มีอุปกรณ์อัตโนมัติติดตั้งอยู่ภายใน หากจำเป็น ทรัพยากรของเขาก็เพียงพอที่จะช่วยชีวิตนักบินอวกาศเป็นเวลาครึ่งชั่วโมง
ในชุด G4C เมื่อวันที่ 1965-03-06 American Edward White ได้ออกสู่อวกาศ อย่างไรก็ตาม เขาไม่ใช่ผู้บุกเบิก สองเดือนครึ่งก่อนหน้าเขา Alexei Leonov ได้เยี่ยมชมอวกาศถัดจากเรือ สำหรับการบินครั้งประวัติศาสตร์นี้ วิศวกรของสหภาพโซเวียตได้พัฒนาชุด Berkut มันแตกต่างจาก SK-1 เนื่องจากมีเปลือกหุ้มกันรั่วที่สอง นอกจากนี้ ชุดสูทยังมีกระเป๋าสะพายพร้อมถังอ็อกซิเจน และมีตัวกรองแสงติดตั้งอยู่ในหมวกของเขา
ขณะอยู่ในอวกาศ ชายคนหนึ่งเชื่อมต่อกับเรือด้วยเชือกยาวเจ็ดเมตร ซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ดูดซับแรงกระแทกสายไฟฟ้า สายเคเบิลเหล็ก และท่อสำหรับจ่ายออกซิเจนฉุกเฉิน ทางออกประวัติศาสตร์สู่อวกาศนอกโลกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 18 มีนาคม 2508 Alexei Leonov อยู่นอกยานอวกาศเป็นเวลา 23 นาที 41 วินาที
ชุดอวกาศสำหรับการสำรวจดวงจันทร์
หลังจากควบคุมวงโคจรของโลกแล้ว มนุษย์ก็วิ่งต่อไป และเป้าหมายแรกของเขาคือการดำเนินการเที่ยวบินไปยังดวงจันทร์ แต่สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องมีชุดอวกาศพิเศษอิสระที่อนุญาตให้พวกเขาอยู่นอกเรือเป็นเวลาหลายชั่วโมง และพวกเขาถูกสร้างขึ้นโดยชาวอเมริกันในระหว่างการพัฒนาโปรแกรมอพอลโล ชุดเหล่านี้ช่วยป้องกันนักบินอวกาศจากความร้อนสูงเกินไปจากแสงอาทิตย์และจากอุกกาบาตขนาดเล็ก ชุดจันทรคติรุ่นที่พัฒนาครั้งแรกเรียกว่า A5L อย่างไรก็ตาม ภายหลังได้รับการปรับปรุง ในการดัดแปลงใหม่ของ A6L ได้มีการจัดหาเปลือกหุ้มฉนวนความร้อน รุ่น A7L เป็นตัวเลือกการหน่วงไฟ
ชุดพระจันทร์เป็นชุดแบบหลายชั้นแบบชิ้นเดียวพร้อมข้อต่อยางที่ยืดหยุ่นได้ ที่ข้อมือและปลอกคอเป็นวงแหวนโลหะที่ออกแบบมาเพื่อติดถุงมือและหมวกกันน็อคแบบปิดสนิท ชุดสูทถูกยึดด้วยซิปแนวตั้งที่เย็บจากขาหนีบถึงคอ
ชาวอเมริกันเหยียบพื้นผิวดวงจันทร์เมื่อวันที่ 1969-21-07 ระหว่างเที่ยวบินนี้ ชุดอวกาศ A7L พบการใช้งานของพวกเขา
นักบินอวกาศโซเวียตก็ไปดวงจันทร์ด้วย สำหรับเที่ยวบินนี้ ชุดอวกาศ Krechet ถูกสร้างขึ้น เป็นชุดสูทแบบกึ่งแข็ง ด้านหลังมีประตูพิเศษ นักบินอวกาศต้องปีนขึ้นไปจึงแต่งกายด้วยอุปกรณ์ ประตูกำลังปิดจากภายใน. สำหรับสิ่งนี้มีคันโยกด้านข้างและวงจรสายเคเบิลที่ซับซ้อน ภายในชุดมีระบบช่วยชีวิต น่าเสียดายที่นักบินอวกาศโซเวียตไม่สามารถเยี่ยมชมดวงจันทร์ได้ แต่ชุดที่สร้างขึ้นสำหรับเที่ยวบินดังกล่าวถูกนำมาใช้ในการพัฒนารุ่นอื่นๆ ในภายหลัง
อุปกรณ์สำหรับเรือรบล่าสุด
เริ่มในปี 1967 สหภาพโซเวียตเริ่มปล่อยยานโซยุซ เหล่านี้เป็นยานพาหนะที่ออกแบบมาเพื่อสร้างสถานีโคจร เวลาที่ใช้โดยนักบินอวกาศกับพวกมันเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
ชุดอวกาศ "เหยี่ยว" ทำขึ้นสำหรับเที่ยวบินบนยานอวกาศโซยุซ ความแตกต่างจาก Berkut ประกอบด้วยการออกแบบระบบช่วยชีวิต ด้วยความช่วยเหลือ ส่วนผสมของระบบทางเดินหายใจจึงไหลเวียนอยู่ภายในชุดอวกาศ ที่นี่มันถูกทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายและคาร์บอนไดออกไซด์ แล้วจึงทำให้เย็นลง
ชุดกู้ภัย Sokol-K ใหม่ถูกใช้ระหว่างเที่ยวบินโซยุซ-12 ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2516 ตัวแทนขายจากประเทศจีนยังซื้อชุดป้องกันขั้นสูงเหล่านี้อีกด้วย ที่น่าสนใจก็คือ ตอนที่ปล่อยยานอวกาศที่บรรจุมนุษย์ Shanzhou นักบินอวกาศในนั้นก็สวมอุปกรณ์ที่ชวนให้นึกถึงโมเดลรัสเซียมาก
สำหรับการเดินในอวกาศ นักออกแบบชาวโซเวียตได้สร้างชุดอวกาศ Orlan นี่คืออุปกรณ์กึ่งแข็งที่มีอยู่ในตัว คล้ายกับดวงจันทร์ไจร์ฟัลคอน นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องแต่งตัวผ่านประตูด้านหลัง แต่ต่างจาก Krechet พวก Orlan นั้นเป็นสากล แขนและขาปรับได้ง่ายตามต้องการการเติบโต
ไม่ใช่แค่นักบินอวกาศชาวรัสเซียเท่านั้นที่บินในชุดอวกาศ Orlan ตามรุ่นของอุปกรณ์นี้ ชาวจีนสร้าง Feitian ของพวกเขา ในนั้นพวกเขาไปในอวกาศ
สูทแห่งอนาคต
วันนี้ NASA กำลังพัฒนาโครงการอวกาศใหม่ ซึ่งรวมถึงเที่ยวบินไปยังดาวเคราะห์น้อย ไปดวงจันทร์ รวมถึงการเดินทางไปดาวอังคาร นั่นคือเหตุผลที่การพัฒนาการดัดแปลงใหม่ของชุดอวกาศยังคงดำเนินต่อไปซึ่งในอนาคตจะต้องรวมคุณสมบัติเชิงบวกทั้งหมดของชุดทำงานและอุปกรณ์กู้ภัยเข้าด้วยกัน ตัวเลือกใดที่นักพัฒนาจะหยุดยังไม่รู้
บางทีมันอาจจะเป็นชุดเกราะหนักที่ปกป้องบุคคลจากอิทธิพลภายนอกเชิงลบทั้งหมด หรือบางทีเทคโนโลยีสมัยใหม่อาจจะทำให้สามารถสร้างเปลือกที่เป็นสากลได้ ซึ่งความสง่างามที่นักบินอวกาศหญิงในอนาคตจะต้องประทับใจ
