अंतरिक्ष यात्री स्पेससूट केवल कक्षा में उड़ान भरने के लिए सूट नहीं हैं। उनमें से पहला बीसवीं सदी की शुरुआत में सामने आया। यह वह समय था जब अंतरिक्ष उड़ानों में लगभग आधी सदी बाकी थी। हालाँकि, वैज्ञानिकों ने समझा कि अलौकिक स्थानों की खोज, जिनकी स्थितियाँ हमारे परिचित लोगों से भिन्न हैं, अपरिहार्य हैं। इसीलिए, भविष्य की उड़ानों के लिए, वे अंतरिक्ष यात्री उपकरण लेकर आए जो किसी व्यक्ति को घातक बाहरी वातावरण से बचा सकते हैं।
स्पेससूट अवधारणा
अंतरिक्ष उड़ानों के लिए उपकरण क्या है? स्पेससूट एक तरह से तकनीक का चमत्कार है। यह एक लघु अंतरिक्ष स्टेशन है जो मानव शरीर के आकार का अनुसरण करता है।
एक आधुनिक स्पेससूट एक संपूर्ण अंतरिक्ष यात्री से सुसज्जित है। लेकिन, डिवाइस की जटिलता के बावजूद, इसमें सब कुछ कॉम्पैक्ट और सुविधाजनक है।
सृष्टि का इतिहास
"स्पेससूट" शब्द की जड़ें फ्रांसीसी हैं। यह अवधारणा 1775 में गणितज्ञ मठाधीश जीन बैप्टिस्ट डी पास चैपल द्वारा पेश की गई थी। बेशक, 18वीं सदी के अंत में किसी ने भी अंतरिक्ष में उड़ान भरने का सपना नहीं देखा था। शब्द "डाइविंग सूट", जिसका ग्रीक से अनुवाद "नाव-आदमी" है, को गोताखोरी उपकरण पर लागू करने का निर्णय लिया गया था।
अंतरिक्ष युग के आगमन के साथ, इस अवधारणा का उपयोग रूसी भाषा में किया जाने लगा। केवल यहीं इसने थोड़ा अलग अर्थ प्राप्त कर लिया। वह आदमी ऊँचे और ऊँचे चढ़ने लगा। इस संबंध में, विशेष उपकरणों की आवश्यकता थी। तो, सात किलोमीटर तक की ऊंचाई पर, इसका मतलब गर्म कपड़े और ऑक्सीजन मास्क है। दबाव में गिरावट के कारण दस हजार मीटर के भीतर की दूरी के लिए दबावयुक्त केबिन और क्षतिपूर्ति सूट की आवश्यकता होती है। अन्यथा, अवसादन के दौरान, पायलट के फेफड़े ऑक्सीजन को अवशोषित करना बंद कर देंगे। अच्छा, यदि आप और भी ऊपर जाएँ तो क्या होगा? ऐसे में आपको एक स्पेस सूट की जरूरत पड़ेगी. यह काफी वायुरोधी होना चाहिए. इस मामले में, स्पेससूट में आंतरिक दबाव (आमतौर पर वायुमंडलीय दबाव के 40 प्रतिशत के भीतर) पायलट के जीवन को बचाएगा।
1920 के दशक में, अंग्रेजी फिजियोलॉजिस्ट जॉन होल्डन के कई लेख छपे। यह उनमें था कि लेखक ने गुब्बारों के स्वास्थ्य और जीवन की रक्षा के लिए डाइविंग सूट के उपयोग का प्रस्ताव रखा था। लेखक ने अपने विचारों को व्यवहार में लाने का भी प्रयास किया। उन्होंने एक समान स्पेससूट बनाया और एक दबाव कक्ष में इसका परीक्षण किया, जहां दबाव 25.6 किमी की ऊंचाई के अनुरूप निर्धारित किया गया था। हालाँकि, समताप मंडल में उठने में सक्षम गुब्बारे बनाना कोई सस्ता आनंद नहीं है। और अमेरिकी बैलूनिस्ट मार्क रिज, जिनके लिए अनोखा सूट बनाया गया था, ने दुर्भाग्य से धन नहीं जुटाया। इसीलिए होल्डन के स्पेससूट का अभ्यास में परीक्षण नहीं किया गया।
हमारे देश में, इंजीनियर एवगेनी चेरतोव्स्की, जो इंस्टीट्यूट ऑफ एविएशन मेडिसिन के कर्मचारी थे, ने अंतरिक्ष सूट पर काम किया। 1931 से 1940 तक नौ वर्षों के दौरान, उन्होंने हर्मेटिक उपकरणों के 7 मॉडल विकसित किए। दुनिया के पहले सोवियत इंजीनियर ने गतिशीलता की समस्या का समाधान किया। तथ्य यह है कि एक निश्चित ऊंचाई तक बढ़ने पर सूट सूज जाता है। इसके बाद पायलट को अपने पैर या हाथ को मोड़ने के लिए भी काफी मशक्कत करनी पड़ी। इसीलिए Ch-2 मॉडल को एक इंजीनियर द्वारा टिका के साथ डिजाइन किया गया था।
1936 में अंतरिक्ष उपकरण का एक नया संस्करण सामने आया। यह Ch-3 मॉडल है, जिसमें रूसी अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले आधुनिक स्पेससूट में मौजूद लगभग सभी हिस्से शामिल हैं। विशेष उपकरण के इस संस्करण का परीक्षण 19 मई, 1937 को हुआ। टीबी-3 भारी बमवर्षक का उपयोग विमान के रूप में किया गया था।
1936 से, सेंट्रल एयरोहाइड्रोडायनामिक इंस्टीट्यूट के युवा इंजीनियरों द्वारा कॉस्मोनॉट स्पेससूट विकसित किया जाने लगा। उन्हें कॉन्स्टेंटिन त्सोल्कोवस्की के साथ मिलकर बनाई गई साइंस-फिक्शन फिल्म "स्पेस फ़्लाइट" के प्रीमियर से ऐसा करने की प्रेरणा मिली।
SK-STEPS-1 इंडेक्स वाला पहला स्पेससूट 1937 में युवा इंजीनियरों द्वारा डिजाइन, निर्मित और परीक्षण किया गया था। यहां तक कि इस उपकरण की बाहरी छाप ने इसके अलौकिक उद्देश्य का संकेत दिया था। पहले मॉडल में निचले और ऊपरी हिस्से को जोड़ने के लिए एक बेल्ट कनेक्टर दिया गया था। कंधे के जोड़ों द्वारा महत्वपूर्ण गतिशीलता प्रदान की गई। इस सूट का खोल दो परत का बना हुआ था
स्पेससूट के अगले संस्करण को 6 घंटे के निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन की गई एक स्वायत्त पुनर्जनन प्रणाली की उपस्थिति से अलग किया गया था। 1940 में, अंतिम सोवियत युद्ध-पूर्व स्पेससूट बनाया गया - SK-STEPS-8। इस उपकरण का परीक्षण I-153 लड़ाकू विमान पर किया गया था।
विशेष उत्पादन का निर्माण
युद्ध के बाद के वर्षों में, अंतरिक्ष यात्रियों के लिए स्पेससूट डिज़ाइन करने की पहल फ़्लाइट रिसर्च इंस्टीट्यूट द्वारा की गई थी। इसके विशेषज्ञों को नई गति और ऊंचाइयों पर विजय प्राप्त करने वाले विमानन पायलटों के लिए डिज़ाइन किए गए सूट विकसित करने का काम मिला। हालाँकि, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए एक संस्थान स्पष्ट रूप से पर्याप्त नहीं था। इसीलिए अक्टूबर 1952 में इंजीनियर अलेक्जेंडर बॉयको ने एक विशेष कार्यशाला बनाई। यह मॉस्को के पास टोमिलिनो में प्लांट नंबर 918 पर स्थित था। आज इस उद्यम को एनपीपी ज़्वेज़्दा कहा जाता है। इसी पर एक समय में गगारिन का स्पेससूट बनाया गया था।
अंतरिक्ष में उड़ान
1950 के दशक के अंत में, अलौकिक अंतरिक्ष की खोज का एक नया युग शुरू हुआ। इसी अवधि के दौरान सोवियत डिज़ाइन इंजीनियरों ने वोस्तोक अंतरिक्ष यान, पहला अंतरिक्ष यान, डिज़ाइन करना शुरू किया। हालाँकि, शुरुआत में यह योजना बनाई गई थी कि इस रॉकेट के लिए अंतरिक्ष यात्री स्पेससूट की आवश्यकता नहीं होगी। पायलट को एक विशेष सीलबंद कंटेनर में रहना था, जिसे लैंडिंग से पहले उतरने वाले वाहन से अलग किया जाएगा। हालाँकि, यह योजना बहुत बोझिल निकली और इसके अलावा, लंबे परीक्षणों की आवश्यकता पड़ी। इसीलिए अगस्त 1960 में वोस्तोक के आंतरिक लेआउट को फिर से डिज़ाइन किया गया।
सर्गेई कोरोलेव के ब्यूरो के विशेषज्ञों ने कंटेनर को इजेक्शन सीट से बदल दिया। इस संबंध में, भविष्य के अंतरिक्ष यात्रियों को अवसाद की स्थिति में सुरक्षा की आवश्यकता थी। यही वह स्पेससूट बन गया। हालाँकि, ऑन-बोर्ड सिस्टम के साथ इसके डॉकिंग के लिए पर्याप्त समय नहीं था। इस संबंध में, पायलट के जीवन समर्थन के लिए आवश्यक सभी चीजें सीधे सीट पर रखी गईं।
पहले अंतरिक्ष यात्री स्पेससूट को SK-1 कहा जाता था। वे वोरकुटा उच्च ऊंचाई वाले सूट पर आधारित थे, जो एसयू-9 इंटरसेप्टर लड़ाकू विमान के पायलटों के लिए डिज़ाइन किया गया था। केवल हेलमेट को पूरी तरह से पुनर्निर्मित किया गया था। इसमें एक तंत्र स्थापित किया गया था, जिसे एक विशेष सेंसर द्वारा नियंत्रित किया गया था। जब सूट में दबाव कम हुआ, तो पारदर्शी छज्जा तुरंत बंद हो गया।
अंतरिक्ष यात्रियों के लिए उपकरण व्यक्तिगत माप के अनुसार बनाए गए थे। पहली उड़ान के लिए, यह उन लोगों के लिए बनाया गया था जिन्होंने प्रशिक्षण का सर्वोत्तम स्तर दिखाया था। यह शीर्ष तीन हैं, जिनमें यूरी गगारिन, जर्मन टिटोव और ग्रिगोरी नेलुबोव शामिल हैं।
यह दिलचस्प है कि अंतरिक्ष यात्री स्पेससूट के बाद अंतरिक्ष में थे। SK-1 ब्रांड के विशेष सूटों में से एक को वोस्तोक अंतरिक्ष यान के दो परीक्षण मानवरहित प्रक्षेपणों के दौरान कक्षा में भेजा गया था, जो मार्च 1961 में हुआ था। प्रायोगिक मोंगरेल के अलावा, बोर्ड पर एक डमी "इवान इवानोविच" भी था। एक स्पेससूट पहने हुए. इस कृत्रिम व्यक्ति के सीने में गिनी सूअरों और चूहों का एक पिंजरा स्थापित किया गया था। और इसलिए कि लैंडिंग के आकस्मिक गवाह "इवान इवानोविच" को एक एलियन समझने की गलती न करें, शिलालेख "मॉडल" के साथ एक चिन्ह उनके स्पेससूट के छज्जा के नीचे रखा गया था।
एसके-1 स्पेससूट का उपयोग वोस्तोक अंतरिक्ष यान की पांच मानवयुक्त उड़ानों के दौरान किया गया था। हालाँकि, महिला अंतरिक्ष यात्री इनमें उड़ान नहीं भर सकती थीं। उनके लिए SK-2 मॉडल बनाया गया था। इसका प्रयोग पहली बार वोस्तोक-6 अंतरिक्ष यान की उड़ान के दौरान किया गया था। हमने वेलेंटीना टेरेश्कोवा के लिए महिला शरीर की संरचनात्मक विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए यह स्पेससूट बनाया है।
अमेरिकी विशेषज्ञों का विकास
मर्करी कार्यक्रम को लागू करते समय, अमेरिकी डिजाइनरों ने अपने स्वयं के प्रस्ताव बनाते समय सोवियत इंजीनियरों के मार्ग का अनुसरण किया। इस प्रकार, पहले अमेरिकी स्पेससूट में इस तथ्य को ध्यान में रखा गया कि भविष्य में अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यात्री अधिक समय तक कक्षा में रहेंगे।
डिजाइनर रसेल कोली ने एक विशेष नेवी मार्क सूट का निर्माण किया, जो मूल रूप से नौसेना विमानन पायलटों की उड़ानों के लिए था। अन्य मॉडलों के विपरीत, यह स्पेससूट लचीला था और इसका वजन अपेक्षाकृत कम था। अंतरिक्ष कार्यक्रमों में इस विकल्प का उपयोग करने के लिए, डिज़ाइन में कई बदलाव किए गए, जिसने मुख्य रूप से हेलमेट डिज़ाइन को प्रभावित किया।
अमेरिकी स्पेससूट ने अपनी विश्वसनीयता साबित की है। केवल एक बार, जब मरकरी 4 कैप्सूल नीचे गिरा और डूबने लगा, तो सूट ने अंतरिक्ष यात्री वर्जिल ग्रिसन को लगभग मार डाला। पायलट बमुश्किल बाहर निकलने में कामयाब रहा, क्योंकि वह काफी देर तक ऑन-बोर्ड लाइफ सपोर्ट सिस्टम से डिस्कनेक्ट नहीं हो सका।
स्वायत्त स्पेससूट का निर्माण
अंतरिक्ष अन्वेषण की तीव्र गति के कारण नए विशेष सूट डिजाइन करना आवश्यक हो गया था। आख़िरकार, पहले मॉडल केवल आपातकालीन बचाव थे। इस तथ्य के कारण कि वे मानवयुक्त अंतरिक्ष यान की जीवन समर्थन प्रणाली से जुड़े थे, अंतरिक्ष यात्री ऐसे उपकरण पहनकर अंतरिक्ष में नहीं जा सकते थे। खुले अलौकिक अंतरिक्ष में प्रवेश करने के लिए, एक स्वायत्त स्पेससूट का निर्माण करना आवश्यक था। यूएसएसआर और यूएसए के डिजाइनरों ने यह कार्य उठाया।
अमेरिकियों ने अपने जेमिनी अंतरिक्ष कार्यक्रम के लिए G3C, G4C और G5C स्पेससूट के नए संशोधन बनाए। उनमें से दूसरा स्पेसवॉक के लिए था। इस तथ्य के बावजूद कि सभी अमेरिकी स्पेससूट ऑन-बोर्ड जीवन समर्थन प्रणाली से जुड़े थे, उनमें एक स्वायत्त उपकरण बनाया गया था। यदि आवश्यक हो, तो इसके संसाधन एक अंतरिक्ष यात्री के जीवन को आधे घंटे तक सहारा देने के लिए पर्याप्त होंगे।
3 जून 1965 को अमेरिकी एडवर्ड व्हाइट G4C स्पेससूट पहनकर बाहरी अंतरिक्ष में गए। हालाँकि, वह अग्रणी नहीं थे। उनसे ढाई महीने पहले, एलेक्सी लियोनोव ने जहाज के बगल में अंतरिक्ष यान का दौरा किया था। इस ऐतिहासिक उड़ान के लिए सोवियत इंजीनियरों ने बर्कुट स्पेससूट विकसित किया। यह दूसरे हर्मेटिक शेल की उपस्थिति में SK-1 से भिन्न था। इसके अलावा, सूट में ऑक्सीजन सिलेंडर से सुसज्जित एक बैकपैक था, और उसके हेलमेट में एक हल्का फिल्टर बनाया गया था।
बाहरी अंतरिक्ष में रहते हुए, एक व्यक्ति सात मीटर के हैलार्ड द्वारा जहाज से जुड़ा था, जिसमें एक शॉक-अवशोषित उपकरण, बिजली के तार, एक स्टील केबल और आपातकालीन ऑक्सीजन आपूर्ति के लिए एक नली शामिल थी। अलौकिक अंतरिक्ष में ऐतिहासिक निकास 18 मार्च, 1965 को हुआ था। यह 23 मिनट के भीतर स्थित था। 41 सेकंड.
चंद्र अन्वेषण के लिए स्पेससूट
पृथ्वी की कक्षा में महारत हासिल करने के बाद, मनुष्य आगे बढ़ गया। और उनका पहला लक्ष्य चंद्रमा पर उड़ान भरना था। लेकिन इसके लिए हमें विशेष स्वायत्त स्पेससूट की आवश्यकता थी जो हमें कई घंटों तक जहाज के बाहर रहने की अनुमति दे। और वे अपोलो कार्यक्रम के विकास के दौरान अमेरिकियों द्वारा बनाए गए थे। ये सूट अंतरिक्ष यात्री को सौर ताप और सूक्ष्म उल्कापिंडों से सुरक्षा प्रदान करते थे। विकसित चंद्र स्पेससूट के पहले संस्करण को A5L कहा जाता था। हालाँकि, बाद में इसमें सुधार किया गया। A6L के नए संशोधन में हीट-इंसुलेटिंग शेल है। A7L संस्करण आग प्रतिरोधी विकल्प था।
लूनर स्पेससूट लचीले रबर जोड़ों के साथ वन-पीस मल्टी-लेयर सूट थे। कफ और कॉलर पर धातु के छल्ले थे जो सीलबंद दस्ताने और हेलमेट को जोड़ने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। स्पेससूट को कमर से गर्दन तक एक ऊर्ध्वाधर ज़िपर के साथ बांधा गया था।
अमेरिकियों ने 21 जुलाई, 1969 को चंद्रमा की सतह पर कदम रखा। इस उड़ान के दौरान, A7L स्पेससूट का उपयोग किया गया।
सोवियत अंतरिक्ष यात्री भी चंद्रमा पर जाने की योजना बना रहे थे। इस उड़ान के लिए, क्रेचेट स्पेससूट बनाए गए थे। यह सूट का एक अर्ध-कठोर संस्करण था, जिसके पीछे एक विशेष दरवाजा था। अंतरिक्ष यात्री को इसमें चढ़ना था, इस प्रकार उपकरण लगाना था। दरवाजा अंदर से बंद था. इस प्रयोजन के लिए, एक साइड लीवर और एक जटिल केबल सर्किट प्रदान किया गया था। सूट के अंदर लाइफ सपोर्ट सिस्टम भी था. दुर्भाग्य से, सोवियत अंतरिक्ष यात्री कभी भी चंद्रमा पर जाने में कामयाब नहीं हुए। लेकिन ऐसी उड़ानों के लिए बनाए गए स्पेससूट का उपयोग बाद में अन्य मॉडलों के विकास में किया गया।
नवीनतम जहाजों के लिए उपकरण
1967 की शुरुआत में, सोवियत संघ ने सोयुज का प्रक्षेपण शुरू किया। ये ऐसे वाहन थे जिन्हें अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा उन पर बिताए जाने वाले समय को हमेशा बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
सोयुज अंतरिक्ष यान पर उड़ानों के लिए, यास्ट्रेब स्पेससूट का निर्माण किया गया था। बर्कुट से इसका अंतर जीवन समर्थन प्रणाली के डिजाइन में था। इसकी मदद से श्वसन मिश्रण को स्पेससूट के अंदर प्रसारित किया गया। यहां इसे हानिकारक अशुद्धियों और कार्बन डाइऑक्साइड से साफ किया गया और फिर ठंडा किया गया।
नए सोकोल-के बचाव सूट का उपयोग सितंबर 1973 में सोयुज-12 उड़ान के दौरान किया गया था। यहां तक कि चीन के बिक्री प्रतिनिधियों ने भी इन सुरक्षात्मक सूटों के अधिक उन्नत मॉडल खरीदे। यह दिलचस्प है कि जब मानवयुक्त अंतरिक्ष यान "शानझोउ" लॉन्च किया गया था, तो उसमें मौजूद अंतरिक्ष यात्रियों को रूसी मॉडल की याद दिलाने वाले उपकरण पहनाए गए थे।
स्पेसवॉक के लिए, सोवियत डिजाइनरों ने ओरलान स्पेससूट बनाया। यह चंद्र क्रेचेट के समान एक स्वायत्त अर्ध-कठोर उपकरण है। आपको इसे पीछे के एक दरवाजे से भी लगाना होगा। लेकिन, क्रेचेट के विपरीत, ओरलान सार्वभौमिक था। उसकी आस्तीन और पतलून के पैर आसानी से वांछित ऊंचाई पर समायोजित हो गए।
न केवल रूसी अंतरिक्ष यात्रियों ने ओरलान स्पेससूट में उड़ान भरी। चीनियों ने इस उपकरण के आधार पर अपना "फीटियन" बनाया। वे उनमें बाह्य अंतरिक्ष में चले गये।
भविष्य के स्पेससूट
आज, नासा नए अंतरिक्ष कार्यक्रम विकसित कर रहा है। इनमें क्षुद्रग्रहों, चंद्रमा की उड़ानें शामिल हैं, और यही कारण है कि स्पेससूट के नए संशोधनों का विकास जारी है, जिसमें भविष्य में एक कामकाजी सूट और बचाव उपकरण के सभी सकारात्मक गुणों को जोड़ना होगा। यह अभी भी अज्ञात है कि डेवलपर्स कौन सा विकल्प चुनेंगे।
शायद यह एक भारी, कठोर स्पेससूट होगा जो किसी व्यक्ति को सभी नकारात्मक बाहरी प्रभावों से बचाता है, या शायद आधुनिक प्रौद्योगिकियां एक सार्वभौमिक खोल बनाना संभव बनाएंगी, जिसकी सुंदरता भविष्य की महिला अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा सराहना की जाएगी।
12 अप्रैल, 2010 को 1961 में यूरी गगारिन की पहली अंतरिक्ष उड़ान के ठीक 49 वर्ष पूरे हो गये। इस दिन, पूरा ग्रह विश्व विमानन और कॉस्मोनॉटिक्स दिवस मनाता है।
इस अवसर पर, मैंने अंतरिक्ष सूट के बारे में एक पोस्ट लिखने का फैसला किया - उनकी उत्पत्ति, डिजाइन के इतिहास के बारे में बात करने के लिए और यदि संभव हो तो, हमारे अंतरिक्ष सूट की उनके अमेरिकी समकक्षों के साथ तुलना करने के लिए।
अंतरिक्ष-पूर्व का थोड़ा इतिहास
स्पेससूट बनाने की आवश्यकता 30 के दशक की शुरुआत में सामने आई। तथ्य यह है कि परीक्षण पायलट, यहां तक कि ऑक्सीजन हेलमेट पहने हुए भी, कम वायुमंडलीय दबाव के कारण 12 किमी से अधिक की ऊंचाई तक नहीं बढ़ सके। इस ऊंचाई पर, मानव ऊतकों में घुली नाइट्रोजन गैसीय अवस्था में परिवर्तित होने लगती है, जिससे दर्द होता है।
इसलिए, 1931 में इंजीनियर ई. चेरतोव्स्की ने पहला स्पेससूट "Ch-1" डिज़ाइन किया। यह एक साधारण सीलबंद सूट था जिसमें हेलमेट के साथ देखने के लिए एक छोटा सा शीशा लगा हुआ था। सामान्य तौर पर, "Ch-1" में आप जो चाहें कर सकते हैं, लेकिन काम नहीं कर सकते। लेकिन फिर भी, यह एक सफलता बन गई। बाद में, युद्ध से पहले, चेर्टोव्स्की स्पेससूट के छह और मॉडल डिजाइन करने में कामयाब रहे।
युद्ध के बाद, पहले जेट लड़ाकू विमान दिखाई देने लगे, जिन्होंने अधिकतम ऊंचाई के मानक को तेजी से ऊपर उठाया। 1947-1950 में, ए. बॉयको के नेतृत्व में डिजाइनरों के एक समूह ने युद्ध के बाद का पहला स्पेससूट बनाया, जिसे वीएसएस-01 और वीएसएस-04 (उच्च ऊंचाई वाला बचाव सूट) कहा जाता था। वे रबरयुक्त कपड़े से बने हेमेटिक चौग़ा थे, जिसमें स्थायी फ्लिप-अप हेलमेट और ऑक्सीजन मास्क जुड़े हुए थे। ऊंचाई पर अतिरिक्त दबाव को एक विशेष वाल्व से मुक्त किया गया।
विकास की शुरुआत
सामान्य तौर पर, स्पेससूट का विकास शुरू में हमारे लिए बहुत अच्छा नहीं रहा। तथ्य यह है कि अंतरिक्ष में जहाज के अवसादन की स्थिति में स्पेससूट के मौजूदा विकास बेकार थे। और डिजाइनरों का इससे कोई लेना-देना नहीं है - उन्हें बस एक सुरक्षात्मक सूट विकसित करने का काम दिया गया था, जो कि डिसेंट मॉड्यूल के उतरने या छींटे पड़ने के बाद ही अंतरिक्ष यात्री को बचाने के लिए बनाया गया था। स्पेससूट के विरोधियों में जहाज के कुछ डिज़ाइनर भी शामिल थे - उन्होंने अवसादन की संभावना को नगण्य माना। उनके शब्दों की पुष्टि GZhK (जानवरों के लिए दबावयुक्त केबिन) में लाइका की सफल उड़ान से हुई।
कोरोलेव के व्यक्तिगत हस्तक्षेप के बाद ही विवाद रुका। वहीं, गगारिन की उड़ान में केवल 8 महीने बचे थे। इस दौरान SK-1 स्पेससूट बनाया गया
स्पेससूट के 3 वर्ग हैं:
बचाव सूट - केबिन के अवसादन की स्थिति में या इसके गैसीय वातावरण के मापदंडों के मानक से महत्वपूर्ण विचलन के मामले में अंतरिक्ष यात्रियों की रक्षा करने के लिए काम करते हैं;
अंतरिक्ष यान की सतह पर या उसके निकट बाहरी अंतरिक्ष में काम करने के लिए स्पेससूट
आकाशीय पिंडों की सतह पर काम करने के लिए स्पेससूट
SK-1 प्रथम श्रेणी का स्पेससूट था। इसका उपयोग वोस्तोक जहाजों की पहली श्रृंखला की सभी उड़ानों के दौरान किया गया था।
SK-1 ने एक विशेष ताप-सुरक्षात्मक सूट के साथ मिलकर "काम" किया, जिसे अंतरिक्ष यात्री ने मुख्य सुरक्षात्मक सूट के नीचे पहना था। चौग़ा सिर्फ कपड़े नहीं थे, यह वेंटिलेशन सिस्टम के लिए अंतर्निहित पाइपलाइनों के साथ एक संपूर्ण इंजीनियरिंग संरचना थी जो शरीर के आवश्यक थर्मल शासन को बनाए रखती थी और श्वसन के उत्पादों से नमी को हटा देती थी। अप्रत्याशित परिस्थितियों में, केबिन एलएसएस के साथ स्पेससूट (एलएसएस) की जीवन समर्थन प्रणाली ने अंतरिक्ष यात्री के अस्तित्व को 10 दिनों तक "बढ़ा" दिया। केबिन के अवसादन की स्थिति में, पारदर्शी "विज़र" - हेलमेट विंडो - स्वचालित रूप से बंद हो गई और जहाज के सिलेंडरों से हवा की आपूर्ति चालू हो गई।
लेकिन उनमें एक बड़ी खामी थी. इसका नरम खोल, आंतरिक अतिरिक्त दबाव के प्रभाव में, हमेशा घूमने वाले पिंड का आकार लेने और सीधा होने की प्रवृत्ति रखता है। इसके किसी भी हिस्से को मोड़ना इतना आसान नहीं है, जैसे आस्तीन या पतलून का पैर, और आंतरिक दबाव जितना अधिक होगा, ऐसा करना उतना ही कठिन होगा। पहले अंतरिक्ष सूट में काम करते समय, उनकी अपेक्षाकृत कम गतिशीलता के कारण, अंतरिक्ष यात्रियों को काफी अतिरिक्त प्रयास करना पड़ता था, जिसके कारण अंततः शरीर में चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता में वृद्धि हुई। इस वजह से, बदले में, ऑक्सीजन भंडार के वजन और आयाम, साथ ही शीतलन प्रणाली इकाइयों को बढ़ाना आवश्यक हो गया।
SK-2 स्पेससूट भी बनाया गया था। मूलतः यह वही SK-1 है, केवल महिलाओं के लिए। उनकी शारीरिक विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए इसका आकार थोड़ा अलग था।
अनुरूप
हमारे SK-1 का अमेरिकी एनालॉग बुध अंतरिक्ष यान के लिए स्पेससूट था। यह भी विशेष रूप से एक बचाव सूट था और इसका निर्माण 1961 में किया गया था
इसके अलावा, इसमें गर्मी की किरणों को प्रतिबिंबित करने के लिए एक धातुयुक्त बाहरी परत थी।
सुनहरा बाज़
1964 के मध्य में, सोवियत अंतरिक्ष कार्यक्रम के नेताओं ने कक्षा में एक नए प्रयोग का निर्णय लिया - बाहरी अंतरिक्ष में पहला मानवयुक्त स्पेसवॉक। इस परिस्थिति ने स्पेससूट डेवलपर्स के लिए कई नई तकनीकी चुनौतियाँ खड़ी कर दीं। निस्संदेह, वे अंतरिक्ष यान के आंतरिक वातावरण और बाहरी अंतरिक्ष की स्थितियों - लगभग पूर्ण निर्वात, हानिकारक विकिरण और अत्यधिक तापमान के क्षेत्र के बीच गंभीर अंतर से तय हुए थे।
डेवलपर्स को दो मुख्य कार्य दिए गए:
सबसे पहले, यदि अंतरिक्ष यात्री धूप वाली तरफ है तो स्पेसवॉक के लिए स्पेससूट को ज़्यादा गरम होने से बचाना था, और, इसके विपरीत, यदि छाया में है तो ठंडक से बचाना था (उनके बीच तापमान का अंतर 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक है)। यह सौर विकिरण और उल्कापिंड से भी रक्षा करने वाला था।
दूसरे, किसी व्यक्ति के लिए अधिकतम सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, बेहद विश्वसनीय होना चाहिए और न्यूनतम मात्रा और वजन होना चाहिए। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इन सबके साथ इसमें मौजूद अंतरिक्ष यात्री को काम करने में सक्षम होना चाहिए, यानी। जहाज के चारों ओर घूमना, कुछ कार्य करना आदि।
इन सभी आवश्यकताओं को बर्कुट स्पेससूट में लागू किया गया था।
वैसे, बर्कुट से शुरू होकर, हमारे सभी स्पेससूट को पक्षियों के नाम से पुकारा जाने लगा।
सूट चमकदार एल्यूमीनियम सतह के साथ फिल्म की कई परतों से बना था। किसी भी दिशा में गर्मी हस्तांतरण को कम करने के लिए परतों के बीच की जगह को विशेष रूप से अंतराल प्रदान किया गया था। थर्मस का सिद्धांत यह है कि ऊष्मा को न तो अंदर लिया जाता है और न ही छोड़ा जाता है। इसके अलावा, फिल्म-कपड़े की परतों को एक विशेष जाल सामग्री द्वारा अलग किया जाता है। परिणामस्वरूप, बहुत उच्च स्तर का तापीय प्रतिरोध प्राप्त करना संभव हो सका। अंतरिक्ष यात्री की आँखों को लगभग आधा सेंटीमीटर मोटे रंगे हुए कार्बनिक ग्लास से बने एक विशेष प्रकाश फिल्टर द्वारा संरक्षित किया गया था। इसने दोहरी भूमिका निभाई - इसने सूर्य के प्रकाश की तीव्रता को कमजोर कर दिया और सौर स्पेक्ट्रम की किरणों के जैविक रूप से खतरनाक हिस्से को चेहरे तक नहीं जाने दिया।
पहले स्पेसवॉक के सीमित उद्देश्य थे। इसलिए, जीवन समर्थन प्रणाली अपेक्षाकृत सरल लग रही थी और इसे 45 मिनट के संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसे ऑक्सीजन उपकरण और 2 लीटर की क्षमता वाले सिलेंडर के साथ एक बैकपैक में रखा गया था। उन्हें भरने के लिए एक फिटिंग और दबाव की निगरानी के लिए एक दबाव गेज खिड़की बैकपैक के शरीर से जुड़ी हुई थी। जहाज से हवा ली गई, जिसे ऑक्सीजन से और समृद्ध किया गया और स्पेससूट में प्रवेश किया गया। वही हवा अंतरिक्ष यात्री द्वारा छोड़ी गई गर्मी, नमी, कार्बन डाइऑक्साइड और हानिकारक अशुद्धियों को अपने साथ ले गई। ऐसी प्रणाली को खुले प्रकार की प्रणाली कहा जाता है
पूरा सिस्टम 520x320x120 मिमी मापने वाले बैकपैक में फिट होता है, जिसे एक त्वरित-रिलीज़ कनेक्टर का उपयोग करके पीछे से बांधा गया था। आपात स्थिति के लिए, एयरलॉक कक्ष में एक बैकअप ऑक्सीजन सिस्टम स्थापित किया गया था, जो एक नली का उपयोग करके स्पेससूट से जुड़ा था।
अनुरूप
गोल्डन ईगल का एनालॉग जेमिनाई जहाजों के लिए स्पेससूट था
इसका जहाज संस्करण (मुझे नहीं पता कि इसे और क्या कहा जाए) एक साधारण बचाव सूट था। एक संशोधित संस्करण अंतरिक्ष यान के बाहर काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था
इस प्रयोजन के लिए, मुख्य सूट में थर्मल और माइक्रोमीटराइट सुरक्षा गोले जोड़े गए थे।
बाज़
1967 से, नए सोयुज-प्रकार के अंतरिक्ष यान की उड़ानें शुरू हुईं, जिनमें उनके पूर्ववर्तियों से मूलभूत अंतर यह था कि वे पहले से ही मानवयुक्त विमान थे। और, इसलिए, किसी व्यक्ति के लिए जहाज के बाहर अंतरिक्ष में काम करने का संभावित समय बढ़ना चाहिए था। तदनुसार, हर समय स्पेससूट में रहना असंभव था। इसे केवल सबसे महत्वपूर्ण क्षणों में पहना जाता था - टेकऑफ़, लैंडिंग। इसके अलावा, कई जहाजों को कक्षा में लॉन्च करने और उन्हें डॉक करने का सवाल उठा, जिसमें बाहरी अंतरिक्ष के माध्यम से लोगों के पारित होने से संबंधित संचालन करना शामिल था।
इन उद्देश्यों के लिए, एक नई जीवन समर्थन प्रणाली के साथ एक नया स्पेससूट विकसित किया गया था। उन्होंने उसे "हॉक" कहा
यह स्पेससूट मूल रूप से बर्कुट के समान था, अंतर एक अलग श्वास प्रणाली में थे, जो तथाकथित पुनर्जनन प्रकार का था। श्वास मिश्रण को सूट के अंदर एक बंद सर्किट में प्रसारित किया गया, जहां इसे कार्बन डाइऑक्साइड और हानिकारक अशुद्धियों से साफ किया गया, ऑक्सीजन दिया गया और ठंडा किया गया। ऑक्सीजन सिलेंडर सिस्टम का हिस्सा बने रहे, लेकिन उनमें मौजूद ऑक्सीजन का उपयोग केवल लीक की भरपाई और अंतरिक्ष यात्री की खपत के लिए किया गया था। इस प्रणाली के लिए, एक साथ कई अनूठी इकाइयाँ बनाना आवश्यक था: भारहीनता की विशिष्ट परिस्थितियों में काम करने वाला एक बाष्पीकरणीय हीट एक्सचेंजर; कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषक; एक इलेक्ट्रिक मोटर जो शुद्ध ऑक्सीजन वातावरण में सुरक्षित रूप से चलती है और स्पेससूट और अन्य के अंदर आवश्यक वायु परिसंचरण बनाती है।
अंतरिक्ष यात्री के शरीर को ठंडा करने के लिए एयर कूलिंग का इस्तेमाल किया गया। ऐसा करने के लिए, स्पेससूट के माध्यम से बहुत बड़ी मात्रा में गैस चलाना आवश्यक है। बदले में, इसके लिए कई सौ वाट की शक्ति वाले पंखे के साथ-साथ बड़ी मात्रा में बिजली की भी आवश्यकता होती है। और एक अंतरिक्ष यात्री के लिए तेज़ वायु प्रवाह बहुत सुखद नहीं है।
एक उल्लेखनीय लाभ यह था कि स्पेससूट का वजन 8-10 किलोग्राम से अधिक नहीं होता है, और शेल पैकेज की मोटाई न्यूनतम होती है। इससे शॉक-अवशोषित सीटों की एक व्यक्तिगत बनावट के साथ इसका उपयोग करना संभव हो जाता है, जिससे कक्षा में प्रवेश और वंश के दौरान अधिभार का प्रभाव कमजोर हो जाता है।
व्यवहार में, यस्त्रेब का उपयोग केवल एक बार किया गया था - सोयुज-5 से सोयुज-4 में संक्रमण के लिए।
अनुरूप
मुझे हॉक का कोई विशिष्ट अमेरिकी एनालॉग नहीं मिला है। आरंभिक अपोलोज़ का अंतरिक्ष सूट इसके लिए कुछ हद तक उपयुक्त प्रतीत होता है। 
एक प्रकार का बाज़
चंद्रमा की उड़ान के लिए एक अभिनव तीसरी श्रेणी का स्पेससूट बनाया गया था। स्पेससूट में अंतरिक्ष यात्री को ऐसी मोटर और कार्य क्षमताएं बनाए रखनी होती थीं जिन्हें पृथ्वी पर प्राथमिक माना जाता है। उदाहरण के लिए, चंद्र सतह पर चलना, इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि "चलना" विभिन्न भूभागों पर हो सकता है; गिरने की स्थिति में अपने पैरों पर खड़े होने में सक्षम हो, चंद्र "पृथ्वी" के साथ संपर्क बनाने में सक्षम हो, जिसका तापमान बहुत व्यापक सीमा (छाया में और प्रकाश में -130°C से +160° तक) में उतार-चढ़ाव करता है सी); उपकरणों के साथ काम करना, चंद्र चट्टानों के नमूने एकत्र करना और आदिम ड्रिलिंग करना। अंतरिक्ष यात्री को विशेष तरल भोजन के साथ खुद को तरोताजा करने के साथ-साथ स्पेससूट से मूत्र निकालने का अवसर प्रदान किया जाना था। एक शब्द में, संपूर्ण जीवन समर्थन प्रणाली शोधकर्ताओं के कक्षीय निकास के दौरान मौजूद स्थितियों की तुलना में अधिक कठिन कामकाजी परिस्थितियों के लिए डिज़ाइन की गई थी।
इन आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, ए. स्टोक्लिट्स्की के नेतृत्व में, क्रेचेट स्पेससूट बनाया गया था
इसमें एक तथाकथित "अर्ध-कठोर" खोल था, और बैकपैक के बजाय, इसमें एक अंतर्निहित जीवन समर्थन प्रणाली थी। यह उन्हीं से था कि वाक्यांश "स्पेससूट में प्रवेश करें" आया। क्योंकि अंतरिक्ष यात्री ने अपनी पीठ पर "दरवाजे" का उपयोग करके क्रेचेट में प्रवेश किया। सभी जीवन समर्थन प्रणालियाँ "दरवाजे" में स्थित थीं
क्रेचेट की प्रणालियों ने चंद्रमा पर एक व्यक्ति के रिकॉर्ड-ब्रेक स्वायत्त प्रवास को सुनिश्चित किया - 10 घंटे तक, जिसके दौरान शोधकर्ता महान शारीरिक परिश्रम के साथ काम कर सकता था। थर्मल कूलिंग के लिए पहली बार वॉटर कूलिंग सूट का इस्तेमाल किया गया, क्योंकि... किसी अंतरिक्ष यात्री के गहन कार्य के दौरान स्पेससूट में स्वीकार्य थर्मल स्थितियों को बनाए रखने का एकमात्र संभव तरीका पानी को ठंडा करना है। 300-500 किलो कैलोरी/घंटा गर्मी दूर करने के लिए, वाटर कूलिंग सूट के माध्यम से पानी का प्रवाह 1.5-2 लीटर/मिनट था, कूलिंग ट्यूब की आवश्यक लंबाई लगभग 100 मीटर थी। पानी पंप करने के लिए कई वाट की मोटर शक्ति वाले एक पंप का उपयोग किया जाता था।
पानी के ठंडा होने के साथ-साथ, सूट के अंदर हवा को प्रसारित करने और पुनर्जीवित करने और नमी को हटाने के लिए एक सर्किट भी था। लीक की भरपाई के लिए ऑक्सीजन की आपूर्ति भी की गई थी।
अनुरूप
यह शायद एकमात्र मामला है जब अमेरिकी एनालॉग हमारे से अधिक प्रसिद्ध है। इसमें नील आर्मस्ट्रांग ने 1969 में चंद्रमा की सतह पर पैर रखा था
सूट उच्च शक्ति वाले सिंथेटिक कपड़े, धातु और प्लास्टिक से बना था। स्पेससूट के नीचे, अंतरिक्ष यात्री ने बायोटेलीमेट्री के लिए सेंसर के साथ एक हल्का वन-पीस सूट पहना था। इसके अलावा, स्पेससूट के नीचे एक विशेष वॉटर कूलिंग सूट भी पहना गया था, जिसे 115 घंटे तक निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया था। इस नायलॉन स्पैन्डेक्स सूट में लगभग 90 मीटर की कुल लंबाई के साथ पॉलीविनाइल क्लोराइड ट्यूबों की एक प्रणाली थी, जिसके माध्यम से ठंडा पानी लगातार प्रसारित होता था, शरीर द्वारा उत्पन्न गर्मी को अवशोषित करता था और इसे बाहरी रेफ्रिजरेटर में छोड़ देता था। इस सूट की बदौलत शरीर के विभिन्न हिस्सों में त्वचा का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस से ऊपर नहीं गया।
हथेली पर विशेष तार के बंधन थे जो स्पेससूट में अत्यधिक दबाव होने पर दस्ताने को फूलने से रोकते थे। मैन्युअल निपुणता सुनिश्चित करने के लिए, दस्तानों की उंगलियों में ग्रिप एक्सटेंशन थे, जिनकी मदद से अंतरिक्ष यात्री छोटी वस्तुओं को उठा सकते थे।
अंतरिक्ष यात्री का हेलमेट पारदर्शी पॉली कार्बोनेट से बना था और इसमें प्रभाव प्रतिरोध बहुत अच्छा था। इसके गोलाकार आकार ने अंतरिक्ष यात्री को किसी भी दिशा में अपना सिर घुमाने की क्षमता दी। ऑक्सीजन 162 लीटर/मिनट की दर से हेलमेट में प्रवेश करती थी, और हेलमेट के बाईं ओर एक दबाव कनेक्टर अंतरिक्ष यात्री को स्पेससूट में पीने या खाना खाने की अनुमति देता था। बैकपैक लाइफ सपोर्ट सिस्टम स्पेससूट के पीछे से जुड़ा हुआ था और पृथ्वी पर चप्पुओं का वजन 56.625 किलोग्राम (सबसे सावधानीपूर्वक - 554.925 एन) था।
ओरलान
चंद्रमा पर उतरने के बाद क्रेचेट पर सारा काम रुक गया। हालाँकि, चंद्र कार्यक्रम के सेट में कक्षीय कार्य के लिए ओरलान स्पेससूट भी शामिल था
वे 1969 में इसके विकास पर लौट आये, जब पहले कक्षीय स्टेशन पर काम शुरू हुआ। यह ओरलान संशोधन है जिसे हमने मीर पर उपयोग किया था और अब आईएसएस पर उपयोग किया जाता है।
हर कोई जानता है कि कक्षीय स्टेशनों पर चालक दल बदलते रहते हैं।
हालाँकि, पहले जो स्पेससूट मौजूद थे वे व्यक्तिगत थे और उनमें समायोजित होने की क्षमता नहीं थी। नतीजतन, प्रत्येक नए स्टेशन चालक दल के सदस्य के लिए उन्हें निर्मित और अंतरिक्ष में लॉन्च करना पड़ा, जो सोयुज और प्रोग्रेस अंतरिक्ष यान की सीमित कार्गो क्षमताओं को देखते हुए अप्रभावी था। हालाँकि, ओरलान में अर्ध-कठोर डिज़ाइन के लिए धन्यवाद, केवल स्पेससूट दस्ताने व्यक्तिगत थे, जिन्हें चालक दल द्वारा वितरित किया गया था, जबकि स्पेससूट स्वयं लगातार स्टेशन पर थे।
शरीर की गतिशीलता सुनिश्चित करने के लिए, स्पेससूट में मुख्य जोड़ों - कंधे, कोहनी, घुटने, टखने, उंगलियों आदि के क्षेत्र में स्थित टिका का उपयोग किया गया था। इसके अलावा, बाद के संशोधनों में, वृद्धि के लिए कई जोड़ों में सीलबंद बीयरिंग का उपयोग किया गया था गतिशीलता (उदाहरण के लिए, कंधे या कलाई के जोड़ों में)।
1977 में सैल्यूट 6 पर ओरलान के पहले प्रयोग से लेकर 2001 में मीर के डूबने तक, सभी किस्मों के ओरलान के 25 सेटों का उपयोग कम-पृथ्वी की कक्षा में किया गया था। उनमें से कुछ अंतिम मीर स्टेशन के साथ जलकर खाक हो गये। इस समय के दौरान, 42 क्रू ने ओरलांस में 200 निकास बनाये। कुल परिचालन समय 800 घंटे से अधिक हो गया।
ओरलान में कई संशोधन हैं। मेरी राय में सबसे दिलचस्प बाहरी अंतरिक्ष में घूमने और पैंतरेबाजी के लिए एक इंस्टॉलेशन के साथ ओरलान-डीएमए है।
एनपीपी ज़्वेज़्दा ओरलान की लागत की घोषणा नहीं करता है। हालाँकि, एक रिपोर्ट में मैंने एक बार दस लाख डॉलर का आंकड़ा सुना था। मैं गलत हो सकता हूँ।
अनुरूप
अमेरिकी अंतरिक्ष यात्री ईमानदारी से और खुले तौर पर स्वीकार करते हैं कि उनके वर्तमान स्पेससूट हमारी तुलना में बहुत खराब और अधिक असुविधाजनक हैं। इनकी कीमत 12-15 मिलियन है। इसलिए वर्तमान "ऑरलान्स" का कोई पूर्ण एनालॉग नहीं है।
तीव्र
बुरान के निर्माण के दौरान, नवीनतम बचाव सूट "स्ट्रिज़" बनाया गया था
मुझे पूरा यकीन नहीं है कि फोटो में वह वही है, लेकिन यह उसके जैसा ही दिखता है। K-36RB इजेक्शन सीट को स्विफ्ट किट के हिस्से के रूप में विकसित किया गया था। विशेषज्ञों ने स्विफ्ट को अब तक का सबसे अच्छा स्पेससूट बताया। हालाँकि, बुरान पर काम बंद होने के साथ... सामान्य तौर पर, हमारे देश में हमेशा की तरह।
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वर्तमान में संयुक्त राज्य अमेरिका और रूस में अंतरिक्ष उड़ान के लिए उपयोग किए जाने वाले अंतरिक्ष सूट उपकरण के अत्यधिक जटिल टुकड़े हैं जिन्हें पिछले 40 वर्षों में कई देशों द्वारा विकसित किया गया है। हालाँकि ये सूट कई वर्षों के शोध और निरंतर सुधार का परिणाम हैं, लेकिन इनके पीछे का सिद्धांत काफी सरल है। इसमें मानव शरीर के चारों ओर एक चल इन्फ्लेटेबल कैप्सूल बनाना शामिल है। यह कैप्सूल एक व्यक्ति को पर्यावरण से अलग करता है, उसके शरीर के चारों ओर निरंतर वायुमंडलीय दबाव बनाता है और बनाए रखता है और सामान्य श्वास और गर्मी विनिमय के लिए, भोजन और तरल लेने के लिए, प्राकृतिक जरूरतों को पूरा करने के लिए स्थितियां प्रदान करता है, जबकि उसे चलने और उपयोगी कार्य करने की अनुमति देता है। अंतरिक्ष सूट का मुख्य उद्देश्य किसी भी दबाव वाले केबिन के उद्देश्य के समान है, और इसे अंतरिक्ष उड़ान के निर्धारित कार्यों और स्थितियों के साथ-साथ अन्य सभी जीवन समर्थन प्रणालियों के सामान्य डिजाइन के आधार पर विभिन्न तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है। विमान के घटक. वर्तमान में अंतरिक्ष यात्रियों में उपयोग किए जाने वाले स्पेससूट किसी व्यक्ति को मुख्य अंतरिक्ष यान की परवाह किए बिना, बाहरी अंतरिक्ष के निर्वात में, चंद्रमा की सतह पर सुरक्षित रूप से काम करने और अंतरिक्ष यान के अचानक अवसादन की स्थिति में जीवित रहने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। केबिन, आराम के ज्ञात स्तर को बनाए रखते हुए और उपयोगी कार्य करने की क्षमता को बनाए रखा जाना चाहिए। यह अध्याय अंतरिक्ष सूट प्रणालियों का वर्णन करता है, उन शारीरिक और प्रदर्शन आवश्यकताओं का विवरण देता है जिन्हें ऐसी प्रणालियों को पूरा करना होगा, और सबसे आशाजनक अंतरिक्ष सूट में उपयोग किए जाने वाले तकनीकी सुधारों का वर्णन करता है।
मनुष्यों को उच्च दबाव से बचाने के लिए प्रबलित अंतरिक्ष सूट पहली बार 1838 में प्रस्तावित किया गया था, जब टेलर ने पानी के नीचे के संचालन के लिए एक कृत्रिम प्रबलित अंतरिक्ष सूट का आविष्कार किया था। जूल्स वर्ने स्पष्ट रूप से उच्च ऊंचाई पर कम दबाव से बचाने के लिए इन्फ्लेटेबल स्पेस सूट के उपयोग का प्रस्ताव देने वाले पहले व्यक्ति थे। 1872 में, उन्होंने चंद्रमा के चारों ओर उड़ान के दौरान जहाज के बाहर रहने के लिए एक स्पेससूट के संचालन का वर्णन किया। 1875 के आसपास, रूसी रसायनज्ञ दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव ने समतापमंडलीय गुब्बारे की उड़ानों के दौरान लोगों की सुरक्षा के लिए एक दबावयुक्त गोंडोला का प्रस्ताव रखा। हालाँकि फ़्रांस में 1910 में और संयुक्त राज्य अमेरिका में 1918 में इन्फ्लेटेबल समर सूट के लिए पेटेंट जारी किए गए थे, कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषण के साथ एक सुरक्षात्मक सूट डिजाइन करने और कम दबाव वाले कक्ष में इसका परीक्षण करने वाले पहले अंग्रेज डी. होल्डन और जी. डेविस थे। . 1933 में, अमेरिकी एयरोनॉट मार्क रिज के अनुरोध के जवाब में, फिजियोलॉजिस्ट होल्डन और डाइविंग सूट विशेषज्ञ डेविस ने समताप मंडल में चढ़ने के लिए डिज़ाइन किया गया एक स्पेससूट डिजाइन और निर्मित किया।
चावल। 1. विस्फोटक विघटन के दौरान स्पेससूट प्रणाली की विशेषताएं (5490 मीटर की ऊंचाई से 110 एमएस में 22,875 मीटर की ऊंचाई तक)
1 - स्पेससूट में पूर्ण दबाव;
2 - स्पेससूट में संतुलन दबाव का स्तर 195 मिमी एचजी। कला। (10,065 मीटर की ऊंचाई के अनुरूप), 3000 एमएस में पहुंचा;
3 - दबाव कक्ष में दबाव का स्तर 27.9 मिमी एचजी। कला। (साथ
22,570 मीटर की ऊंचाई से मेल खाती है), 110 एमएस में पहुंची;
4 - दबाव कक्ष में पूर्ण दबाव
चावल। 2. स्पेससूट में दबाव नियंत्रण प्रणाली का आरेख
1- एनेरोइड,
2- एनेरॉइड वाला कंटेनर,
3 - ऑक्सीजन की आपूर्ति 375 सेमी 3 दबाव में 122 किग्रा/सेमी 2,
4- जहाज के ऑक्सीजन सिस्टम से दबाव 122 किलो/
/सेमी 2,
5-रेड्यूसर, दबाव को 122 किग्रा/सेमी 2 से कम करता है
3.4 किग्रा/सेमी 2
6-रेड्यूसर, दबाव को 122 किग्रा/सेमी 2 से कम करके
4.76 किग्रा/सेमी 2,
7- स्पेससूट से जुड़ा कंटेनर,
8- स्पेससूट में दबाव को नियंत्रित करने के लिए कम्पार्टमेंट,
9 - नियामक का आउटलेट,
10- वसंत,
11- वेंटिलेशन एयर इनलेट,
12- वेंटिलेशन एयर आउटलेट,
13- स्पेससूट,
14-डायाफ्राम,
15 - प्रवाह वाल्व विनियमन कम्पार्टमेंट,
16-उपभोज्य क्षमता,
17-प्रवाह (रोटरी) वाल्व,
18- दबाव राहत के लिए छेद,
19-छेद
रिज ने सूट पहना और कम दबाव वाले कक्षों में इसका बार-बार परीक्षण किया। आखिरी टेस्ट में उन्होंने 30 मिनट के अंदर. 17 मिमी एचजी के दबाव वाले एक कक्ष में था। कला।, जो 25.6 किमी की ऊंचाई से मेल खाती है, और कोई दर्दनाक घटना महसूस नहीं हुई। ये दुनिया के पहले परीक्षण थे जिसमें इन्फ्लेटेबल स्पेससूट पहने एक व्यक्ति ने बहुत अधिक ऊंचाई का अनुकरण करते हुए कम बैरोमीटर के दबाव को सफलतापूर्वक झेला। दुर्भाग्य से, स्पेससूट का उपयोग करके नियोजित गर्म हवा के गुब्बारे की उड़ान कभी नहीं हुई।
हाई-स्पीड उड़ान में रुचि के कारण, 1930 के दशक की शुरुआत में एक स्पेससूट विकसित करने के लिए और प्रयास किए गए।
1934 में यूएसए और यूएसएसआर, 1935 में जर्मनी और स्पेन और 1936 में इटली उच्च ऊंचाई वाले स्पेससूट के प्रोटोटाइप के विकास में शामिल थे।
अगस्त 1934 में, अमेरिकन वी. पोस्ट ने अपने विनी मे विमान में एक्रोन, ओहियो के पास एक उच्च ऊंचाई वाले स्पेससूट में पहली उड़ान भरी।
पोस्ट ने जो स्पेससूट पहना था, उसे पहले एक दबाव कक्ष में 35 मिनट के लिए 7015 मीटर की ऊंचाई के अनुरूप दबाव में परीक्षण किया गया था। सूट के कॉलर में एक बड़ा छेद था, जिसके माध्यम से सूट पहना जाता था (विभाजित कमर के बजाय)। यह दो-परत वाला था: आंतरिक रबर खोल को स्पेससूट में भरने वाली गैस के दबाव को बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया था, और बाहरी कपड़े के खोल को स्पेससूट के वांछित आकार को बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इस सूट में, पोस्ट ने कम से कम 10 उड़ानें भरीं जब तक कि अगस्त 1935 में उच्च ऊंचाई वाले सूट परीक्षण कार्यक्रम से असंबंधित एक विमान दुर्घटना में उनकी मृत्यु नहीं हो गई। पोस्ट के प्रयासों से स्पष्ट रूप से उच्च ऊंचाई वाले विमानों में अंतरिक्ष सूट का उपयोग करने की संभावना और सांस लेने के लिए और सूट पर दबाव डालने के लिए तरल ऑक्सीजन का उपयोग करने की संभावना दिखाई दी।
1936 में, यूएसएसआर के इंस्टीट्यूट ऑफ एविएशन मेडिसिन में, वी. ए. स्पैस्की ने चिकित्सा मानदंड निर्धारित करने के लिए शोध शुरू किया, जिसका उपयोग स्ट्रैटोस्फेरिक उपकरण बनाते समय डिजाइनरों द्वारा किया जा सकता है। उसी समय, इंजीनियरों ई.ई. चेर्टोव्स्की और ए.आई. बॉयको के नेतृत्व में, स्पेससूट के कई मॉडल विकसित किए गए और प्रयोगशाला और उड़ान परीक्षण पास किए गए।
द्वितीय विश्व युद्ध से पहले संयुक्त राज्य अमेरिका में स्पेससूट पर बहुत कम शोध कार्य हुआ था। इस समय तक, अमेरिकी वायु सेना और नौसेना ने प्लेक्सीग्लस बॉल हेलमेट और अलग करने योग्य हाथ और पैर अनुभागों के लिए विकास कार्यक्रम शुरू कर दिया था जो सूट के मुख्य भाग से जुड़े थे।
50 के दशक में, सैन्य उड्डयन ने विमान की ऊंचाई विशेषताओं पर अधिक ध्यान देना शुरू कर दिया। हाइपरबेरिक कक्षों में उड़ानों का अनुकरण करने से स्पेससूट पहनने वाले पायलटों को मौजूदा विश्व ऊंचाई रिकॉर्ड को पार करने की क्षमता में विश्वास मिला।
चावल। 3. एयरोनॉट्स एम. रॉस और वी. प्रेज़र, स्ट्रैटोस्फेरिक गुब्बारे के प्रक्षेपण से पहले, एक खुले गोंडोला में, केवल उच्च ऊंचाई वाले स्पेससूट द्वारा संरक्षित थे
1958 में अमेरिकी नौसेना के हल्के दबाव वाले सूट में 42,395 मीटर की ऊंचाई तक 72 घंटे की नकली उड़ान ने 1959 में F-4 (फैंटम) जेट (30,060 मीटर) पर फ्लिंट की रिकॉर्ड-ब्रेकिंग उड़ान का मार्ग प्रशस्त किया।
इस बीच, अमेरिकी वायु सेना कैपस्टर सिद्धांत का उपयोग करके उच्च ऊंचाई वाले क्षतिपूर्ति सूट बनाने के लिए बहुत सफलतापूर्वक काम कर रही थी। ये झरझरा कपड़े से बने कपड़े थे और इन्हें ठंडा करने वाले उपकरण की आवश्यकता नहीं थी जो एक स्पेससूट के लिए आवश्यक थी। उस समय, सैन्य विमानन में ऐसे सूट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था।
नौसेना सूट, मामूली संशोधनों के साथ, पहला अमेरिकी अंतरिक्ष सूट बन गया और इसका उपयोग बुध उड़ान में किया गया। यह सूट मुख्य रूप से नौसेना उड़ान उपकरण प्रयोगशाला (फिलाडेल्फिया, पेंसिल्वेनिया) और कई नागरिक ठेकेदारों की सहायता से विकसित किया गया था।
1949 में, इस प्रयोगशाला के सदस्यों ने एक संयुक्त क्षतिपूर्ति श्वास नियामक के विकास के साथ स्पेससूट के विज्ञान में एक महत्वपूर्ण योगदान दिया। इस नियामक ने सूट को फुलाने वाली गैस से पूरी तरह से अलग एक श्वसन प्रणाली और एक सरलीकृत श्वास मास्क के उपयोग की अनुमति दी जिसमें वाल्व की आवश्यकता नहीं थी। सूट ज़िपर से सुसज्जित था, जिससे इसे पहनना और उतारना आसान बनाने के लिए इसमें कई खुले स्थान बनाना संभव हो गया। वल्कनीकरण विधि का उपयोग करके रिसाव की समस्या को काफी हद तक हल किया गया था। संरचना की गतिशीलता सीलबंद घूर्णन बीयरिंगों और ग्रूव्ड जोड़ों की स्थापना द्वारा सुनिश्चित की गई थी। फ़ीवेल कंपनी द्वारा स्पेससूट पर दबाव डालने के लिए एक स्वचालित उपकरण के विकास ने पहली बार प्रभावी प्रयोग करना संभव बना दिया
चावल। 4. अंतरिक्ष सूट में पहला स्पेसवॉक, मार्च 1965 में एलेक्सी लियोनोव द्वारा किया गया था।
चावल। 5. अंतरिक्ष यात्री एडवर्ड व्हाइट जी-IV-सी प्रकार के अंतरिक्ष सूट में बाहरी अंतरिक्ष में, जून 1965।
बहुत कम दबाव वाले दबाव कक्षों में उच्च ऊंचाई वाले स्पेससूट में एक व्यक्ति के साथ। स्वचालित दबाव ने सुरक्षा की उस डिग्री का मूल्यांकन करना संभव बना दिया जो सूट बहुत अधिक ऊंचाई पर और विस्फोटक डीकंप्रेसन की स्थितियों में प्रदान करता है।
चित्र में. चित्र 1 नौसेना उड़ान उपकरण प्रयोगशाला में मनुष्यों पर विस्फोटक विघटन के प्रभावों पर किए गए एक अध्ययन के परिणामों को दर्शाता है। इन अध्ययनों में, उपयुक्त विषयों को 5490 मीटर की ऊंचाई के अनुरूप दबाव से 110 एमएस के थोड़े समय के लिए 22,875 मीटर की ऊंचाई के अनुरूप दबाव में विघटित किया गया था। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जीवन के लिए सुरक्षित स्थिति सुनिश्चित करने के लिए सूट में दबाव धीरे-धीरे कम किया गया था। चित्र में. चित्र 2 पहले सफल नौसेना स्पेससूट मॉडलों में से एक के लिए दबाव नियंत्रण प्रणाली का आरेख दिखाता है।
नौसेना के उच्च-ऊंचाई वाले दबाव सूट का परीक्षण मई 1961 में किया गया था, जब मैल्केलॉम रॉस और विक्टर प्रसेर स्ट्रैटोलैब स्ट्रैटोस्फेरिक बैलून के दो-सीट खुले गोंडोला में 34,169 मीटर की रिकॉर्ड ऊंचाई पर चढ़े थे (चित्र 3)। यह स्ट्रैटोस्फेरिक गुब्बारा, जो यूएसएस एंटीएटम से उठा, मानवयुक्त उड़ान के लिए इस्तेमाल किया गया अब तक का सबसे बड़ा गुब्बारा था।
स्ट्रैटोस्फियर गुब्बारा 2 घंटे 36 मिनट के बाद अपनी अधिकतम ऊंचाई पर पहुंच गया। उड़ान भरने के बाद. 9-घंटे की उड़ान के उच्च-ऊंचाई वाले हिस्से के दौरान, नैकेल के कुछ हद तक थर्मल नियंत्रण को साइड लूवर्स की एक विशेष व्यवस्था द्वारा प्रदान किया गया था, जिसे प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश की वांछित मात्रा को स्वीकार करने के लिए मैन्युअल रूप से खोला जा सकता था। उच्च-ऊंचाई वाले सूटों ने 7930 मीटर की ऊंचाई पर काम करना शुरू कर दिया और गुब्बारों को उड़ान के दौरान आवश्यक सुरक्षा प्रदान की, जिसमें अधिकतम ऊंचाई पर 2 घंटे भी शामिल थे। उड़ान ने उच्च ऊंचाई पर शरीर की व्यक्तिगत सुरक्षा के लिए उच्च ऊंचाई वाले स्पेससूट के दीर्घकालिक उपयोग की विश्वसनीयता का प्रदर्शन किया।
जैसा कि ऊपर कहा गया है, अमेरिकी अंतरिक्ष कार्यक्रम में उपयोग किए जाने वाले उच्च-ऊंचाई वाले सूट सैन्य उच्च-ऊंचाई वाले सूट पर आधारित थे।
1959 में, प्रोजेक्ट मर्करी में नेवी एमके IV स्पेससूट का उपयोग किया गया था। जेमिनी स्पेससूट X-15 प्रोटोटाइप विमान के लिए विकसित वायु सेना के स्पेससूट पर आधारित थे। अपोलो स्पेससूट विशेष रूप से राष्ट्रीय वैमानिकी और अंतरिक्ष प्रशासन के लिए डिज़ाइन किए गए थे।
1965 तक, उच्च-ऊंचाई वाले स्पेससूट तकनीक उस स्थिति में पहुंच गई थी जिसने लोगों को बाहरी अंतरिक्ष में जाने की अनुमति दी थी। इस वर्ष, सोवियत अंतरिक्ष यात्री एलेक्सी लियोनोव अंतरिक्ष के निर्वात में उद्यम करने वाले पहले व्यक्ति थे; उन्होंने विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया स्पेससूट पहना हुआ था। जहाज के बाहर उनकी गतिविधि 10 मिनट तक चली. यह मार्च 1965 में वोसखोद-2 अंतरिक्ष यान की उड़ान के दौरान हुआ (चित्र 4)। स्पेससूट पहनकर बाहरी अंतरिक्ष में जाने वाले पहले अमेरिकी अंतरिक्ष यात्री एडवर्ड व्हाइट थे। यह उसी वर्ष जून में जेमिनी 4 अंतरिक्ष यान की उड़ान के दौरान हुआ था। बाहरी अंतरिक्ष में व्हाइट की गतिविधि (चित्र 5) 21 मिनट तक चली। एक मैनुअल पैंतरेबाज़ी इकाई (जिसकी चर्चा नीचे की जाएगी) की मदद से, अंतरिक्ष यात्री व्हाइट रैखिक गति और मोड़ कर सकते थे। साथ ही, उन्होंने अपनी गतिविधियों पर कभी भी दिशा या नियंत्रण नहीं खोया। अंतरिक्ष सूट की गतिशीलता जहाज के बाहर मिशन को अंजाम देने के लिए पर्याप्त थी। अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा पहले स्पेसवॉक के परिणामों ने अंतरिक्ष सूट गुहा को अधिक ठंडा करने की आवश्यकता को दर्शाया। साथ ही, और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि उन्होंने दिखाया कि ऑफ-शिप गतिविधियाँ सामान्य और सुरक्षित हो सकती हैं।
मौजूदा अंतरिक्ष सूट और पोर्टेबल जीवन समर्थन प्रणालियों की डिजाइन आवश्यकताएँ और विशेषताएं
अंतरिक्ष सूट के लिए सामान्य आवश्यकताएँ
स्पेस सूट के उपयोग के तरीकों के अनुसार, बाद वाले को दो वर्गों में विभाजित किया जा सकता है:
1. बाहरी अंतरिक्ष में गतिविधियों के लिए अंतरिक्ष सूट, अंतरिक्ष यात्रियों को अंतरिक्ष यान या अंतरिक्ष स्टेशन की सतह पर या उनसे कुछ दूरी पर विभिन्न कार्य करने की अनुमति देता है।
2. आकाशीय पिंडों की सतह पर ऑफ-बोर्ड गतिविधियों के लिए अंतरिक्ष सूट। इस प्रकार में वे स्पेससूट शामिल हैं जो अंतरिक्ष यात्री चंद्रमा की सतह पर चलने और काम करने के दौरान पहनते थे।
वी. स्मिथ कारकों के निम्नलिखित चार समूहों का हवाला देते हैं जो अगले 5, 10, 15 वर्षों के लिए स्पेससूट निर्माण की संभावनाओं को निर्धारित करते हैं:
1)उड़ान कार्यक्रम से संबंधित,
2)वाहन प्रणाली के साथ,
3) स्पेससूट के उपयोग से,
4) मानव-मशीन संपर्क के साथ।
कारकों का पहला समूह चित्र में दिखाया गया है। 6, जो अमेरिकी उन्नत उड़ान कार्यक्रम के मुख्य अंतरिक्ष संचालन को सूचीबद्ध करता है, मुख्य चरण जो इन उड़ानों में से अधिकांश में परिकल्पित किए जा सकते हैं, और परिणामी प्रदर्शन विशेषताओं को इन उड़ानों का समर्थन करने के लिए विकसित किए गए अंतरिक्ष सूट को पूरा करना होगा। सामान्यतया, ये प्रदर्शन आवश्यकताएँ अंतरिक्ष यात्री की उन विशिष्ट कार्यों को करने की क्षमता से संबंधित होती हैं जो इन मिशनों पर उससे अपेक्षित होंगी।
चित्र में. 7ए दर्शाता है कि सिस्टम द्वारा निर्धारित कारकों में सिस्टम का प्रकार, विशिष्ट उपप्रणालियाँ - स्पेस सूट के प्रकार, उपप्रणालियों के डिज़ाइन समाधान और डिज़ाइन बाधाएँ शामिल हैं। सबसिस्टम के लिए डिज़ाइन समाधानों के समूह में स्पेससूट की विशेषताएं शामिल हैं: एक "सॉफ्ट" स्पेस सूट एक स्पेससूट का एक सबसिस्टम है जो लगभग पूरी तरह से लचीली सामग्री से बना होता है; एक "अर्ध-कठोर" अंतरिक्ष सूट लचीली और अनम्य सामग्री से बना होता है, जिसे लगभग समान अनुपात में लिया जाता है; एक "कठोर" अंतरिक्ष सूट अधिकांश भागों के लिए अनम्य सामग्री का उपयोग करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कुछ डिजाइनर "अर्ध-कठोर" शब्द के बजाय "हाइब्रिड" शब्द का उपयोग करते हैं।
सिस्टम से संबंधित कारक, यानी, शक्ति, वजन, आयतन, आदि, इंजीनियर के लिए प्रमुख विचार हैं, जिन्हें अंतरिक्ष यान के अन्य तत्वों की आवश्यकताओं के साथ जीवन समर्थन प्रणालियों की आवश्यकताओं को एकीकृत करना चाहिए।
परिचालन कारक जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 7, बी, मूल रूप से उन भौतिक स्थितियों से संबंधित हैं जिनके तहत अंतरिक्ष सूट का उपयोग किया जाएगा। यह आपूर्ति, रखरखाव और सामान्य उपयोग के साथ-साथ भौतिक प्रभावों के प्रश्न उठाता है जिन्हें सूट के प्रत्येक अनुप्रयोग में ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसमें उन मनोवैज्ञानिक कारकों पर भी विचार शामिल है जो इन परिस्थितियों में काम करते समय उत्पन्न हो सकते हैं। डिज़ाइनर को यह ध्यान में रखना चाहिए कि इन कारकों से सिस्टम भंडार की खपत बढ़ सकती है।
चित्र में. 8 "मानव-मशीन" कारक प्रस्तुत करता है।
चावल। 6. स्पेस सूट सिस्टम डिजाइन करते समय उड़ान सुविधाओं को ध्यान में रखा जाता है
चावल। 8. स्पेस सूट सिस्टम डिजाइन करते समय मानव-मशीन कारकों पर विचार किया जाता है
वे सूट के उपयोग और मानव-मशीन प्रणाली के कार्यों की परिभाषा से संबंधित हैं, क्योंकि मानव और मशीन के बीच समन्वय की डिग्री कार्यों के प्रदर्शन को प्रभावित करती है।
ऊपर वर्णित आवश्यकताएँ मुख्य रूप से स्पेससूट की कार्यात्मक विशेषताओं से संबंधित हैं। हालाँकि, अन्य महत्वपूर्ण आवश्यकताएँ हैं जिन पर विचार किया जाना चाहिए और जो अंतिम सूट डिजाइन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं। सबसे पहले उपयोगी कार्य करने के लिए स्पेससूट की गतिशीलता आवश्यक है। सूट डिज़ाइन के इस महत्वपूर्ण तत्व पर पिछले अनुभाग में अधिक विस्तार से चर्चा की गई है। एक और आवश्यकता इससे संबंधित है - स्पेससूट के स्वीकार्य आयाम। तीसरी आवश्यकता अग्नि प्रतिरोध है। कुछ मामलों में, सूट को ऑक्सीजन-समृद्ध गैस से हवादार किया जा सकता है। सूट का उपयोग अंतरिक्ष यान के अंदर भी किया जा सकता है, जिसके वायुमंडल में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव अधिक हो सकता है। मानव अंतरिक्ष उड़ान कार्यक्रम के संबंध में कई गैर-धातु आग प्रतिरोधी कपड़े विकसित किए गए हैं। तालिका में 1 इन कपड़ों के जलने की दर के साथ-साथ उनके भौतिक गुणों और गैस उत्पादन को दर्शाता है। एक अतिरिक्त आवश्यकता स्पेससूट को पहनने और उतारने में आसानी है। अंत में, स्पेस सूट बनाने के लिए चुनी गई सामग्री के लिए ताकत और स्थायित्व सबसे महत्वपूर्ण गुण हैं। सामग्री को न केवल सभी संभावित दबाव अंतरों का पूरी तरह से सामना करना चाहिए, बल्कि अंतरिक्ष यात्री के चलने पर, घुटने टेकने पर भी रगड़ना नहीं चाहिए, और गलती से गिरने पर फटना नहीं चाहिए; साथ ही, सूट को अंतरिक्ष यात्री को उपयोगी कार्य करने और अंतरिक्ष यान के अंदर और बाहरी सतह, जैसे चंद्रमा की सतह, दोनों पर प्रयोग करने की अनुमति देनी चाहिए।
बैकपैक के लिए सामान्य आवश्यकताएँ
स्पेससूट पहनने वाले अंतरिक्ष यात्री के लिए आपूर्ति का मुख्य स्रोत एक पोर्टेबल जीवन समर्थन प्रणाली है जिसे अंतरिक्ष यात्री अपनी पीठ पर पहन सकता है। यह इंस्टॉलेशन व्यक्ति को सांस लेने के लिए ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है, स्पेससूट में दबाव को नियंत्रित करता है, कार्बन डाइऑक्साइड, गंध, कुछ गैसीय निशान और अतिरिक्त नमी को हटाकर पुन: प्रसारित गैस को संसाधित करता है, अतिरिक्त गर्मी को हटाकर सिस्टम के तापमान को नियंत्रित करता है, गलती सिग्नलिंग, आवाज प्रदान करता है टेलीमेट्री के माध्यम से बुनियादी मापदंडों का संचार और प्रसारण। गर्मी हटाने की प्रणाली को न केवल अंतरिक्ष यात्री के चयापचय के दौरान उत्पन्न गर्मी और पोर्टेबल जीवन समर्थन प्रणाली के घटकों द्वारा जारी गर्मी के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, बल्कि थर्मल इन्सुलेशन के माध्यम से चंद्र या ग्रहीय वातावरण से आपूर्ति (या डिस्चार्ज) की गई गर्मी के लिए भी डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
शारीरिक और परिचालन पैरामीटर
तालिका में 2 मौजूदा और भविष्य के जीवन समर्थन प्रणालियों के शारीरिक और परिचालन मापदंडों का सारांश देता है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि 1940 में, वी. ए. स्पैस्की ने अंतरिक्ष यान के डिब्बों में वायु पुनर्जनन के लिए उपकरणों के लिए डिज़ाइन सिफारिशें दी थीं, जिनमें से कई आज की प्रणालियों के लिए विकसित सिफारिशों के बहुत करीब हैं।
श्वास गैस मिश्रण, वेंटिलेशन और थर्मल नियंत्रण
एक स्पेससूट में वायुमंडल के मुख्य मापदंडों (बैरोमीटर का दबाव, गैस संरचना, तापमान, आर्द्रता और वेंटिलेशन दर) को किसी व्यक्ति की शारीरिक आवश्यकताओं (गतिविधि के वांछित स्तर पर) और इन आवश्यकताओं को पूरा करने की तकनीकी क्षमता के आधार पर चुना जाना चाहिए। .
एक अंतरिक्ष यात्री के लिए शारीरिक रूप से महत्वपूर्ण अंतरिक्ष सूट की गुहा में दबाव है, जो अंतरिक्ष यान या स्टेशन के डिब्बे के समान होना चाहिए।
हालाँकि, ऐसे वातावरण के साथ एक अंतरिक्ष सूट का निर्माण, विशेष रूप से पृथ्वी के समान संरचना वाले वातावरण के साथ,
तकनीकी रूप से कठिन, मुख्यतः इस तथ्य के कारण कि दीवारों पर बड़े दबाव अंतर वाले स्पेससूट पहने व्यक्ति की गतिशीलता तेजी से सीमित होती है।
अंतरिक्ष सूट में एक अंतरिक्ष यात्री की अधिक गतिशीलता सुनिश्चित करने के लिए, इसे हल्का बनाने के लिए, रिसाव को कम करने के लिए, और कई अन्य तकनीकी कारणों से, अंतरिक्ष सूट गुहा में न्यूनतम शारीरिक रूप से स्वीकार्य दबाव बनाए रखना वांछनीय है (पर्यावरण को ध्यान में रखते हुए) दबाव)।
हाल तक, उपरोक्त कारकों ने इंजीनियरों और शरीर विज्ञानियों को नियोजित उड़ान की विशेष परिस्थितियों और कार्यों के लिए एक समझौता समाधान खोजने के लिए प्रेरित किया। हाल के घटनाक्रमों ने वस्तुतः बिना किसी समझौते के गतिशीलता बढ़ाने की संभावना खोल दी है। इन विकासों पर नीचे चर्चा की गई है।
वास्तविक उड़ान स्थितियों और शरीर से नाइट्रोजन संतृप्ति की संभावना के आधार पर, एक अंतरिक्ष यात्री के लिए लंबे समय तक रहने के लिए डिज़ाइन किए गए स्पेससूट में दबाव आमतौर पर 200 से 300 मिमीएचजी की सीमा में चुना जाता है। कला।
चरम मामलों में, सूट में दबाव को उस स्तर तक कम किया जा सकता है जिस पर दिए गए कार्य को करने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन की आपूर्ति अभी भी बनाए रखी जा सकती है।
बेशक, किसी भी चुने हुए दबाव शासन के लिए, अंतरिक्ष यात्री को वायुकोशीय हवा में ऑक्सीजन का आवश्यक आंशिक दबाव प्रदान करने के लिए ऑक्सीजन से समृद्ध गैस मिश्रण की आवश्यकता होती है।
गैस मिश्रण में ऑक्सीजन का इष्टतम प्रतिशत निर्धारित करने के लिए, आप थोड़ा संशोधित सूत्र का उपयोग कर सकते हैं, जिसका उपयोग ऑक्सीजन उपकरणों में ऑक्सीजन सामग्री को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
जहां P sp mmHg में स्पेससूट में पूर्ण दबाव है। कला., सीओ 2, - प्रतिशत में ऑक्सीजन सामग्री।
यदि हम इस सूत्र को उस स्थिति में लागू करते हैं जब स्पेससूट में दबाव 300 मिमी एचजी है। कला।, यह पता चला है कि सांस लेने के लिए गैस मिश्रण में कम से कम 60% ऑक्सीजन होना चाहिए, और स्पेससूट में दबाव 200 मिमी एचजी होना चाहिए। कला। लगभग शुद्ध ऑक्सीजन की आपूर्ति की जानी चाहिए। व्यवहार में, अपोलो और स्काईलैब उड़ानों में 194 मिमी एचजी के नाममात्र दबाव पर शुद्ध ऑक्सीजन (एकल-गैस वातावरण) का उपयोग किया गया था। कला।
किसी व्यक्ति द्वारा छोड़ी गई कार्बन डाइऑक्साइड को जबरन वेंटिलेशन द्वारा स्पेससूट के वातावरण से हटा दिया जाता है। इसके लिए आवश्यक वेंटिलेशन की मात्रा अंतरिक्ष यात्री द्वारा उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा, स्पेससूट के वातावरण में इसकी सामग्री और बाहर से या पुनर्जनन कारतूस (सफलता एकाग्रता) से आने वाले गैस मिश्रण में इसकी एकाग्रता पर निर्भर करती है। यह मात्रा लगभग शास्त्रीय पेट्टेनकोफ़र सूत्र का उपयोग करके निर्धारित की जा सकती है, जिसका उपयोग पहली बार वी. ए. स्पैस्की द्वारा अंतरिक्ष सूट में वेंटिलेशन की गणना के लिए किया गया था। सुविधा के लिए, सूत्र को थोड़ा संशोधित किया गया है,
जहां V वेंटिलेशन दर है (एल/मिनट में); q अंतरिक्ष यात्री द्वारा छोड़ी गई कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा है (एल/मिनट में); पी पुनः - एक अंतरिक्ष सूट के वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड का अनुमेय आंशिक दबाव (मिमी एचजी में); पी रेर पुनर्जनन कार्ट्रिज (एमएमएचजी में) से आने वाले गैस मिश्रण में कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव है।
वेंटिलेशन की मात्रा की गणना करते समय, एस। साँस के गैस मिश्रण में कार्बन डाइऑक्साइड की ऐसी सामग्री कई दिनों तक ऐसे वातावरण में लंबे समय तक रहने के बाद भी, मानव शरीर की कार्यात्मक स्थिति में ध्यान देने योग्य प्रतिक्रिया नहीं देती है।
वेंटिलेशन की गणना कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन के औसत स्तर को ध्यान में रखते हुए की जाती है, और यह माना जाता है कि एक अंतरिक्ष यात्री के गहन शारीरिक कार्य के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता अनुशंसित मूल्य से 2 गुना अधिक हो सकती है। इस मामले में, कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव वी. ए. स्पैस्की द्वारा इंगित सीमा मान, यानी 15 मिमी एचजी तक पहुंच सकता है। कला।
कार्बन डाइऑक्साइड के संबंध में अपोलो स्पेससूट बैकपैक सिस्टम की डिज़ाइन विशेषताएँ इस प्रकार थीं: 1) पहले 2.5 घंटों के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड के आंशिक दबाव का स्तर 7.6 मिमी एचजी से अधिक नहीं होना चाहिए। कला।, 2) अगले आधे घंटे - 10 मिमी एचजी। कला। और 3) बाकी समय - 15 मिमी एचजी। कला। अपोलो मिशन के दौरान चंद्रमा की सतह पर कार्बन डाइऑक्साइड का वास्तविक आंशिक दबाव स्तर लगभग 2 mmHg कम था। कला। कम। 414 mmHg के दबाव के साथ विकसित ऑफ-बोर्ड स्पेस सूट के लिए। कला। कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव 7.6 mmHg से अधिक नहीं होना चाहिए। कला। (नाक गुहा के पास) 3304 सेमी 3/सेकंड की वेंटिलेशन दर और 302 किलो कैलोरी/घंटा की स्थिर चयापचय दर के साथ। हेलमेट श्वास प्रणाली को डिजाइन करते समय चयापचय दर एक महत्वपूर्ण तत्व है। अंतरिक्ष सूट में कार्बन डाइऑक्साइड का बढ़ा हुआ आंशिक दबाव, यदि यह थोड़े समय के लिए होता है, तो नकारात्मक परिणाम नहीं देता है, हालांकि यह शरीर की शारीरिक प्रणालियों पर भार बढ़ाता है।
तापमान और आर्द्रता एक अंतरिक्ष सूट के अंदर गैस पर्यावरण के मापदंडों में से हैं जो मानकीकरण के लिए सबसे कम उत्तरदायी हैं। इसे अंतरिक्ष सूट में थर्मल नियंत्रण प्रणाली की विशेष स्थितियों द्वारा समझाया जा सकता है। इसे अंतरिक्ष सूट में विभिन्न ऑपरेशन करते समय अंतरिक्ष यात्री द्वारा जारी गर्मी और नमी की मात्रा में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव और गर्मी विनिमय की बदलती स्थितियों के अनुकूल मानव शरीर की महान क्षमता से भी समझाया जा सकता है। भारी शारीरिक कार्य करते समय, किसी व्यक्ति की गर्मी रिहाई आराम के समय निकलने वाली गर्मी की तुलना में 5-6 गुना अधिक होती है (क्रमशः 450-500 किलो कैलोरी/घंटा बनाम 80-90 किलो कैलोरी/घंटा)। समान तुलनात्मक परिस्थितियों (600-800 ग्राम/घंटा बनाम 40-50 ग्राम/घंटा) के तहत मानव शरीर द्वारा नमी जारी करने के संबंध में और भी अधिक अंतर देखा जाता है।
विभिन्न गर्मी रिलीज स्थितियों के तहत सामान्य गर्मी हस्तांतरण की स्थिति सुनिश्चित करने के लिए, यह आवश्यक है कि स्पेस सूट में थर्मल और आर्द्रता नियंत्रण प्रणालियों की एक विस्तृत श्रृंखला हो।
मानव थर्मल आराम आवश्यकताओं में महत्वपूर्ण अंतर और स्वचालित नियंत्रण उपकरणों की जटिलता को देखते हुए जो मानव गर्मी और नमी के स्तर की निगरानी कर सकते हैं, अंतरिक्ष सूट में नमी और अतिरिक्त गर्मी हटाने का नियंत्रण अधिमानतः मैन्युअल रूप से किया जाता है। यह अंतरिक्ष यात्री को अपने अंतरिक्ष सूट में ऐसी स्थितियाँ बनाने की अनुमति देता है जो एक निश्चित अवधि में उसकी व्यक्तिगत आवश्यकताओं और उसकी शारीरिक गतिविधि की डिग्री को पूरा करती हैं।
गर्मी हस्तांतरण को विनियमित करने और नमी को हटाने की पारंपरिक विधि, जिसका उपयोग लड़ाकू और नागरिक विमान के पायलटों के लिए अधिकांश स्पेससूट में किया जाता है, स्पेससूट की गुहा के माध्यम से सूखी हवा (नमी सामग्री 5-8 ग्राम / एम 3 से अधिक नहीं) के माध्यम से उड़ाना है। , एक महत्वपूर्ण तापमान (10 से 80 डिग्री सेल्सियस तक) तक ठंडा या गर्म किया जाता है। इस विधि की क्षमताओं का एक अनुमानित मूल्यांकन दर्शाता है कि स्वीकार्य प्रवाह दर (300 एल/मिनट तक) पर अंतरिक्ष सूट के वेंटिलेशन के लिए, वेंटिलेशन हवा के उपयोग से 200 किलो कैलोरी/घंटा और 200- तक गर्मी दूर हो जाएगी। स्पेससूट से 270 ग्राम/घंटा जलवाष्प।
एक सीमित स्थान में काम करने वाले अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा ऊर्जा की खपत के उच्च स्तर और अंतरिक्ष सूट और बाहरी वातावरण के बीच गर्मी विनिमय में उल्लेखनीय कमी को देखते हुए, यह आवश्यक है कि, अंतरिक्ष सूट के वेंटिलेशन के अलावा, अन्य, अधिक प्रभावी तरीकों का उपयोग किया जाए। ताप विनियमन का उपयोग किया जाना चाहिए। इन तरीकों से अंतरिक्ष यात्री द्वारा उत्पन्न सभी गर्मी और नमी को हटाने के साथ-साथ स्पेससूट के व्यक्तिगत सिस्टम और उपकरणों के संचालन के परिणामस्वरूप उत्पन्न गर्मी को भी सुनिश्चित करना चाहिए।
यदि इन उद्देश्यों के लिए संपर्क या विकिरण शीतलन विधियों का उपयोग किया जाता है, तो अंतरिक्ष यात्री को तापमान और आर्द्रता में कुछ उतार-चढ़ाव का अनुभव हो सकता है, जिसकी गणना और मानकीकरण करना मुश्किल है। इसके अलावा, कुछ अध्ययनों में दिए गए स्पेस सूट वेंटिलेशन की डिग्री (50 एल/मिनट), तापमान (+10 से +15 डिग्री सेल्सियस तक) और आर्द्रता (20 से 85% तक) के मान बिना ध्यान में रखे स्थापित किए गए थे। अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा छोड़ी जाने वाली गर्मी और नमी में व्यक्तिगत भिन्नताओं को ध्यान में रखें, और इन मूल्यों को एक अंतरिक्ष सूट के लिए सामान्य मान लेना लापरवाही होगी।
अमेरिकी प्रणालियों में, जहाज के बाहर दीर्घकालिक संचालन के दौरान दो प्रकार के शीतलन का उपयोग किया जाता है। ऑफ-बोर्ड ऑपरेशन के दौरान, 2832 सेमी 3/सेकंड (वास्तविक) की गति से वेंटिलेशन अंतरिक्ष यात्री के शरीर की सतह से नमी के वाष्पीकरण के कारण कुछ ठंडक प्रदान करता है। मूल रूप से, चालन द्वारा तरल-ठंडा कपड़ों (एलसीजी) के उपयोग के माध्यम से शीतलन पूरा किया जाता है। ऐसे कपड़ों में नायलॉन शिफॉन होता है, जिसकी परतों के बीच पॉलीविनाइल ट्यूब स्थित होते हैं ताकि कपड़े काफी आरामदायक हों। तापीय चालकता के कारण शीतलता प्रदान करने के लिए, एक स्पैन्डेक्स परत प्रदान की जाती है, जो ट्यूबों को शरीर पर कसकर दबाती है। यह शीतलन विधि अंतरिक्ष यात्री को 5 घंटे तक 75 किलो कैलोरी/घंटा के बाहरी ताप प्रवाह के साथ 300 किलो कैलोरी/घंटा तक के चयापचय ताप भार का सामना करने की अनुमति देती है।
सोवियत वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष यात्रियों की ऑफ-बोर्ड गतिविधियों के दौरान अंतरिक्ष सूट से गर्मी हटाने के कई तरीकों का वर्णन किया है।
1. अंतरिक्ष सूट में प्रसारित होने वाले गैस मिश्रण को विकिरण, वाष्पीकरण या उर्ध्वपातन हीट एक्सचेंजर्स में या हीट एक्सचेंजर्स में ठंडा करना जहां ठंड का स्रोत तरल ऑक्सीजन है।
2. स्पेस सूट या आस्तीन में स्थित विशेष पैनलों में पानी के वाष्पीकरण के कारण गर्मी को हटाना।
3. एक विशेष शीतलन प्रणाली की ट्यूबों के माध्यम से प्रसारित होने वाले रेफ्रिजरेंट का उपयोग करके गर्मी को हटाना, इसके बाद हीट एक्सचेंजर्स में परिसंचारी तरल को ठंडा करना। इस प्रकार की जल शीतलन प्रणाली एक अंतरिक्ष सूट से 400-500 किलो कैलोरी/घंटा तक गर्मी निकाल सकती है। स्पेस सूट के प्रवेश द्वार पर पानी का तापमान 10-12 डिग्री सेल्सियस के भीतर होना चाहिए, पानी का प्रवाह 1.5-2 लीटर/मिनट होना चाहिए। गर्मी हटाने के तरीकों को जोड़ा जा सकता है, और एक विधि को दूसरे के साथ पूरक भी किया जा सकता है। स्वायत्त स्पेससूट के उपयोग से जुड़ी थर्मल प्रबंधन समस्या को सूट और पर्यावरण के बीच गर्मी विकिरण के आदान-प्रदान को कम करने के लिए सावधानीपूर्वक चयनित गुणों के साथ स्पेस सूट के बाहरी हिस्से को कवर करने वाली सामग्री का चयन करके या स्क्रीन-वैक्यूम का उपयोग करके हल किया जा सकता है। थर्मल इन्सुलेशन। इस उद्देश्य के लिए एल्युमिनाइज्ड फिल्म का उपयोग करने का प्रस्ताव है।
मेटाबोलिक आवश्यकताओं का मापन
अंतरिक्ष सूट पहने एक अंतरिक्ष यात्री के अधिकतम प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न परिस्थितियों में मैन-सूट प्रणाली के बायोमैकेनिक्स में अनुसंधान की आवश्यकता होती है। ई. रोथ ने विभिन्न कार्य स्थितियों में मानव प्रदर्शन विशेषताओं और ऊर्जा व्यय की बायोमैकेनिकल गणना प्रस्तुत की। ये डेटा एक स्पेस सूट की गणना करने में उपयोगी होते हैं जो सूट में किए गए कार्य की कुल चयापचय लागत के लिए पर्याप्त है। हालाँकि, चंद्र पर्यावरण की विशेषताओं के कारण, प्रत्यक्ष एक्सट्रपलेशन नहीं किया जा सकता है
पृथ्वी के पर्यावरण की विशेषताओं से बहुत भिन्न।
चंद्रमा की सतह पर उतरने से पहले उत्पन्न होने वाली सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक अंतरिक्ष यात्री के ऊर्जा व्यय के स्तर की भविष्यवाणी करना था। ऊर्जा व्यय का स्तर आपूर्ति की अवधि से संबंधित एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जो बैकपैक डिवाइस प्रदान कर सकता है और अंतरिक्ष यात्री के लिए आराम की डिग्री है। कड़ी मेहनत करने पर, एक व्यक्ति अधिक चयापचय गर्मी उत्पन्न करता है, अधिक ऑक्सीजन का उपयोग करता है, और अधिक कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प छोड़ता है। इन सबका अंतरिक्ष यात्री द्वारा पहने जाने वाले बैकपैक सिस्टम के डिज़ाइन और उपयोग पर गहरा प्रभाव पड़ता है। ऊर्जा स्तर, जैसा कि पहले ही संकेत दिया गया है, स्थलीय गुरुत्वाकर्षण की स्थितियों के तहत दी गई समस्याओं के लिए निर्धारित किया जा सकता है, लेकिन यह अज्ञात था कि चंद्र गुरुत्वाकर्षण की स्थितियों के तहत ये अनुपात अधिक होगा या कम। ऐसा प्रतीत होता है कि चंद्रमा पर व्यक्ति का वजन कम होने, अंतरिक्ष सूट, बैकपैक जीवन समर्थन प्रणाली आदि के कारण चयापचय दर में कमी आनी चाहिए। हालाँकि, वजन कम होने का मतलब चलते समय कम कर्षण हो सकता है। और यह, चंद्र मिट्टी के गुणों और अंतरिक्ष यात्री और उपकरण के बीच संभावित असंतुलन के साथ मिलकर, चयापचय में वृद्धि का कारण बन सकता है।
ऊर्जा व्यय के वास्तविक स्तर को निर्धारित करने के लिए चंद्र उड़ानों के दौरान ही पर्याप्त कार्य किया गया था। यह जानकारी भविष्य की अंतरिक्ष उड़ानों के लिए जीवन समर्थन प्रणाली घटकों की योजना और विकास के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। तालिका में तालिका 3 चंद्र सतह पर संचालन के दौरान अपोलो अंतरिक्ष यान पर अंतरिक्ष यात्रियों की औसत ऊर्जा खपत को दर्शाती है। टेलीमेट्री का उपयोग करके ऊर्जा व्यय का स्तर तीन तरीकों से निर्धारित किया गया था: गर्मी संतुलन, ऑक्सीजन की खपत और पल्स दर को मापकर। चंद्र सतह पर गतिविधियों के दौरान पानी के तापमान में प्रवेश करने और पानी से ठंडे कपड़ों को छोड़ने की तुलना करके थर्मल संतुलन निर्धारित किया गया था, ऑक्सीजन की खपत को सीधे एक पोर्टेबल जीवन समर्थन प्रणाली में मापा गया था, और चंद्र सतह पर गतिविधियों के दौरान हृदय गति की तुलना अंशांकन के साथ की गई थी उड़ान से पहले साइकिल एर्गोमीटर पर पृथ्वी पर प्राप्त ऊर्जा खपत का वक्र।
तालिका 3. चंद्रमा पर ऑफ-बोर्ड गतिविधि का समय और औसत ऊर्जा स्तर
ऊष्मा संतुलन ज्ञात करने की विधि. इस विधि (चित्रा 9) में बंद-लूप तरल शीतलन प्रणाली द्वारा निकाली गई कुल गर्मी और ऑक्सीजन वेंटिलेशन लूप द्वारा हटाई गई गुप्त गर्मी की गणना शामिल है। इस ऊष्मा की कुल मात्रा चयापचयी ऊष्मा, स्पेससूट में ऊष्मा के प्रवाह और व्यक्ति द्वारा संचित ऊष्मा के योग के बराबर होती है। वेंटिलेशन सर्किट द्वारा निकाली गई समझदार गर्मी को नगण्य माना जाता है और उस पर ध्यान नहीं दिया जाता है।
बुनियादी ताप संतुलन समीकरण:
जहां Q ऊष्मा का स्थानांतरण, संचय या विमोचन है, किलो कैलोरी/घंटा; टी - द्रव्यमान प्रवाह, किग्रा/घंटा (उड़ान-पूर्व परीक्षणों में निर्धारित); सी - विशिष्ट ताप क्षमता, किलो कैलोरी/किग्रा * डिग्री सेल्सियस; एटी - तरल शीतलन के साथ कपड़ों पर तापमान का अंतर (टेलीमेट्री द्वारा निर्धारित); आह - एन्थैल्पी वृद्धि, कैलोरी/किग्रा; टीएल - गर्मी हस्तांतरण सर्किट; वेंट - वेंटिलेशन सर्किट; मेट - चयापचय; एसटी - संचित; एच एल - गर्मी रिसाव; ओ 2 - शुष्क ऑक्सीजन।
वेंटिलेशन प्रवाह द्वारा दूर किए गए वाष्पीकरण की गुप्त गर्मी की गणना शुष्क ऑक्सीजन के वास्तविक प्रवाह द्वारा वेंटिलेशन गैस की एन्थैल्पी में परिवर्तन को गुणा करके की जाती है। यदि इनलेट और आउटलेट ओस बिंदु ज्ञात हैं, तो सूट में दबाव के बराबर दबाव पर ऑक्सीजन के लिए एन्थैल्पी को साइकोमेट्रिक चार्ट से निर्धारित किया जा सकता है। पोर्टेबल लाइफ सपोर्ट सिस्टम से बाहर निकलने के लिए ओस बिंदु सब्लिमेटर से निकलने वाली गैस के तापमान के बराबर होता है। पोर्टेबल सिस्टम के प्रवेश द्वार पर ओस बिंदु उड़ान-पूर्व परीक्षण डेटा के आधार पर निर्धारित किया जाता है। इसके बाद, वेंटिलेशन सर्किट में प्रवाह दर स्पेससूट में प्रवाह बनाम दबाव वक्र का उपयोग करके पंखे के दबाव से निर्धारित की जाती है। शुष्क ऑक्सीजन की खपत कुल वेंटिलेशन गैस खपत से जल वाष्प की खपत को घटाकर पाई जाती है।
पहले निकास के दौरान अपोलो 12 अभियान के कमांडर के लिए इस पद्धति का उपयोग करके गणना की गई ऊर्जा व्यय का स्तर 229 से 265 किलो कैलोरी/घंटा निकला। इस विधि में पोर्टेबल जीवन समर्थन प्रणाली के इनलेट पर स्थिर ओस बिंदु की धारणा की आवश्यकता होती है और इसमें त्रुटि के कई अन्य स्रोत होते हैं, जैसे शीतलक प्रवाह, वेंटिलेशन प्रवाह दर, तरल-ठंडे कपड़ों में तापमान अंतर और गर्मी की माप में अशुद्धियाँ रिसाव के।
ऑक्सीजन की खपत निर्धारित करने की विधि। ऑक्सीजन की खपत केवल गति पर निर्भर करती है
1- अंतरिक्ष यात्री,
2- शरीर से ऊष्मा विकिरण,
3- शरीर में ताप आरक्षित,
4- हेलमेट के माध्यम से गर्मी का प्रवाह,
6- पीने का पानी,
7- हीट ट्रांसफर सर्किट,
8- ऊष्मा स्थानांतरण सर्किट से ऊष्मा,
9 - वेंटिलेशन सर्किट,
10 - वेंटिलेशन सर्किट से गर्मी,
11- विद्युत उपकरण,
12- विद्युत उपकरण से गर्मी,
13- लिथियम हाइड्रॉक्साइड,
14- लिथियम हाइड्रॉक्साइड से गर्मी,
15- उर्ध्वपातक,
16- सब्लिमेटर से गर्मी,
17- पीने का पानी गरम करें
उपापचय। इसलिए, यह विधि सूट चयापचय दर और रिसाव के सबसे प्रत्यक्ष माप का प्रतिनिधित्व करती है जिसे टेलीमेट्री डेटा से बनाया जा सकता है। ऑक्सीजन की खपत और चयापचय दर के बीच संबंध लंबे समय से ज्ञात है। इस संबंध को व्यक्त करने वाले मूल समीकरण का स्वरूप है
जहां Q मेटाबॉलिक लोड है, kcal; मो 2 - ऑक्सीजन का द्रव्यमान प्रवाह, किग्रा; आरक्यू श्वसन भागफल है, जो जारी कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा और उपभोग की गई ऑक्सीजन की मात्रा के अनुपात को व्यक्त करता है।
पोर्टेबल लाइफ सपोर्ट सिस्टम द्वारा आपूर्ति की गई ऑक्सीजन के द्रव्यमान की गणना एक संपीड़ितता गुणांक का उपयोग करके सिलेंडर (टेलीमेट्री डेटा) में दबाव ड्रॉप से की जाती है जो ऑक्सीजन और एक आदर्श गैस के बीच अंतर को ध्यान में रखता है। पोर्टेबल जीवन समर्थन प्रणाली द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन के द्रव्यमान से स्पेससूट से ऑक्सीजन रिसाव को घटाकर उपभोग की गई ऑक्सीजन का द्रव्यमान पाया जाता है। श्वसन गुणांक मान जमीनी परीक्षण डेटा से लिया गया है।
इस पद्धति का उपयोग करते हुए, यह स्थापित किया गया कि पहले निकास के दौरान अपोलो 12 अभियान के कमांडर के ऊर्जा व्यय का स्तर 211 किलो कैलोरी/घंटा था। इस विधि में त्रुटि का स्रोत सूट लीक की अनिश्चितता, ऑक्सीजन दबाव रीडिंग की अशुद्धि और श्वसन गुणांक आरक्यू की मनमानी पसंद है।
गतिशीलता
बी. पोस्ट के समय से इन्फ्लेटेबल स्पेससूट बनाने में मुख्य समस्याओं में से एक उनकी गतिशीलता रही है। जब सूट दबाव में होता है, तो यह लचीलापन खो देता है और अंतरिक्ष यात्री की गतिविधियों में बाधा उत्पन्न करता है। इस कारण से, डिजाइनर सूट में न्यूनतम दबाव को जीवन समर्थन और डिकंप्रेशन की शारीरिक आवश्यकताओं के साथ संयोजित करने का प्रयास कर रहे हैं।
इन्फ्लेटेबल स्पेससूट के लिए गतिशीलता की आवश्यकता को तकनीकी रूप से पूरा करना सबसे कठिन है। कंकाल के जोड़ दो प्रकार की गतिविधियों की अनुमति देते हैं: घूर्णन और लचीलापन।
तालिका 4. शरीर की बुनियादी गतिविधियों का वर्गीकरण और मशीनीकरण
(तकनीकी कनेक्शन के अनुरूप: बुशिंग और बॉल जॉइंट के साथ शाफ्ट)। गेंद के जोड़ (कंधे या कूल्हे के जोड़ों) द्वारा अनुमति दी जाने वाली जटिल गतिविधियों को ऊपर बताए गए दो सरल आंदोलनों में विभाजित किया जा सकता है। एक कठोर सूट की तकनीकी सफलता उसके जोड़ों के डिज़ाइन से निर्धारित होती है, जो न्यूनतम घर्षण और सूट के आयतन में न्यूनतम परिवर्तन के साथ शरीर के जोड़ों की तरह घूम सकते हैं। जोड़ों और जोड़ों में गति की प्रकृति तालिका में प्रस्तुत की गई है। 4.
तटस्थ रेखा के साथ स्थित मजबूत अनुदैर्ध्य तारों के साथ एक स्पेससूट में नारंगी स्लाइस के रूप में अनुभागों का उपयोग करके कोहनी और घुटने के जोड़ों की गतिशीलता की समस्या को हल किया जा सकता है, जिसकी लंबाई जोड़ को मोड़ने पर नहीं बदलती है। स्पेससूट के कंधे और कूल्हे के जोड़ अक्सर नालीदार धातु की चादरों से बने होते हैं, जो अतिरिक्त छड़ों से सुसज्जित होते हैं जो रोलर्स या गाइड छड़ों के साथ स्लाइड करते हैं। हाथ की गतिशीलता को मामूली घुमाव के साथ भली भांति बंद करके सील किए गए जोड़ों द्वारा सुनिश्चित किया जाता है। कंधे का जोड़ ऊर्ध्वाधर तल में भुजाओं की मुक्त गति की अनुमति देता है। कोहनी का जोड़ हाथ को अनुदैर्ध्य अक्ष के साथ गति करने की अनुमति देता है।
स्पेस सूट के दस्ताने निम्नलिखित तरीकों से निपुणता और आराम प्रदान करते हैं: उन्हें इस तरह काटा जाता है कि उंगलियां आधी मुड़ी हुई हों और उनमें नारंगी-पत्ती के जोड़ हों। हेलमेट दो प्रकार के होते हैं - स्थानिक या घूमने वाला। स्थानिक (त्रि-आयामी) हेलमेट में, उनके अंदर सिर की मुक्त आवाजाही संभव है। जब अंतरिक्ष यात्री अपना सिर घुमाता है तो घूमने वाला हेलमेट घूमता है। रोटेशन के दौरान स्पेससूट के कॉलर के साथ हेलमेट के जंक्शन पर सीलिंग सुनिश्चित की जाती है।
दृश्यता और नेत्र सुरक्षा
लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ान के लिए एक व्यक्ति को बहुत ही अनोखी पर्यावरणीय परिस्थितियों में काम करने की आवश्यकता होती है जिसमें दृश्य और अदृश्य विकिरण की तीव्रता भिन्न होती है, कंट्रास्ट स्तर भी बदलते हैं, और प्रकाश बिखरने के प्रभाव पर आधारित दृश्य संकेत पूरी तरह से अलग होते हैं।
स्पेस सूट डिजाइनरों के लिए सबसे महत्वपूर्ण चुनौतियों में से एक एक दृष्टि उपकरण बनाना है जो आवश्यक दृष्टि सुरक्षा प्रदान करता है।
तालिका में तालिका 5 कुछ प्रमुख कारकों को सूचीबद्ध करती है जिन पर स्पेस सूट हेलमेट के लिए विज़न डिवाइस डिज़ाइन करते समय विचार किया जाना चाहिए।
तालिका 5. देखने वाले उपकरण के डिज़ाइन निर्णयों को प्रभावित करने वाले शारीरिक कारक
अपोलो अंतरिक्ष सूट के चंद्र संस्करण के लिए विकसित दृश्य उपकरण को तालिका में सूचीबद्ध कारकों को ध्यान में रखते हुए डिजाइन किया गया था। 5. इस दोहरे उपकरण का बाहरी देखने वाला ग्लास अवरक्त विकिरण के प्रति अत्यधिक परावर्तक है (कुल पारदर्शिता लगभग 18%)। यह गुण निर्वात में सोने की एक पतली परत (परत की मोटाई 375 ए) के जमाव द्वारा सुनिश्चित किया गया था। अंतरिक्ष यात्री की छवि के पीछे के प्रतिबिंब को खत्म करने की समस्या, जो कुछ दृश्य विकृतियों का कारण बन सकती है, एक हस्तक्षेप कोटिंग की मदद से हल की गई थी। उनके अध्ययन के दौरान पाया गया कि पीछे का प्रतिबिम्ब मात्र 8-9% ही है।
आंतरिक ग्लेज़िंग अंतरिक्ष यात्री को पराबैंगनी किरणों से बचाती है। चांदनी रात की परिस्थितियों में काम करने के लिए आवश्यक उच्च पारदर्शिता इसकी विशेषता है। कांच अवरक्त किरणों को प्रतिबिंबित करता है, जिससे देखने वाली खिड़की की आंतरिक सतह पर नमी के संघनन और ठंड को रोकने के लिए अंतरिक्ष यात्री के सिर से गर्मी विकिरण का उपयोग करना संभव हो जाता है। यूएसएसआर में डिज़ाइन किए गए स्पेस सूट का प्रकाश फिल्टर सूर्य के प्रकाश की तीव्रता को 3-15% तक कम कर देता है; 0.35 माइक्रोन से कम तरंग दैर्ध्य के साथ सौर विकिरण का हिस्सा, जो विशेष रूप से जैविक रूप से हानिकारक है, ग्लेज़िंग से नहीं गुजरता है, और स्पेक्ट्रम के अवरक्त क्षेत्र के लिए पारदर्शिता 5-10% तक सीमित है
अंतरिक्ष सूट और पोर्टेबल जीवन समर्थन प्रणालियाँ
तालिका में तालिका 6 यूएस स्पेससूट और तालिका की कार्यात्मक और डिज़ाइन सुविधाओं पर डेटा दिखाती है। 7 - निकास सूट की प्रणालियों के बारे में और जहाज के बाहर अंतरिक्ष यात्रियों की गतिविधियों के बारे में। सोवियत अंतरिक्ष अन्वेषण कार्यक्रम में प्रयुक्त अंतरिक्ष सूट* को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है। वोस्तोक और वोसखोद-2 स्पेस सूट सिस्टम ओपन-सर्किट वेंटिलेशन द्वारा प्रतिष्ठित हैं। चित्र में. चित्र 10 अंतरिक्ष सूट प्रणाली का एक आरेख दिखाता है जिसका उपयोग वोस्तोक अंतरिक्ष यान पर किया गया था।
वोसखोद-2 स्पेससूट में, अंतरिक्ष यात्री अपनी पीठ पर एक टैंक लेकर बाहरी अंतरिक्ष में चला गया। शुद्ध ऑक्सीजन के साथ.
यूएसएसआर में अंतरिक्ष अनुसंधान में उपयोग किया जाने वाला दूसरे प्रकार का अंतरिक्ष सूट पुनर्योजी प्रकार का है। ऐसे स्पेससूट का उपयोग सोयुज कार्यक्रम में किया गया था। चित्र में. चित्र 11 ऐसे अंतरिक्ष सूट के लिए जीवन समर्थन प्रणाली का एक ब्लॉक आरेख दिखाता है।
स्पेस सूट के मुख्य तत्व शेल, हटाने योग्य दस्ताने, एक दबाव हेलमेट और एक स्वायत्त या ऑन-बोर्ड जीवन समर्थन प्रणाली हैं। शेल में एक पावर परत होती है जिसमें टिकाऊ कपड़े और केबल और लेसिंग की एक प्रणाली होती है। यह शेल स्पेससूट के लिए ताकत बनाता है, अपना आकार बनाए रखता है, अतिरिक्त दबाव का प्रतिकार करता है, और आयामों को समायोजित करने की क्षमता भी प्रदान करता है। पावर लेयर के नीचे एक हर्मेटिक लेयर लगाई जाती है। थर्मल इन्सुलेशन कम तापीय चालकता वाली एक लोचदार परत द्वारा प्रदान किया जाता है। इस परत की आंतरिक सतह पर एक वेंटिलेशन सिस्टम होता है जिसके माध्यम से स्पेससूट के विभिन्न क्षेत्रों में गैस मिश्रण की आपूर्ति की जाती है। ये: विभिन्न मॉडलों में स्पेस सूट की परतें एकल या संयुक्त हो सकती हैं।
जहाज के बाहर रहने के लिए पहला अमेरिकी अंतरिक्ष सूट पदनाम G-IV-C (चित्र 12) के तहत जाना जाता है। इस सूट की सबसे बाहरी परत गर्मी प्रतिरोधी नायलॉन सामग्री से बनी थी। अगली पावर परत जाली सामग्री से बनी है, जिसे विशेष रूप से गतिशीलता प्रदान करने और सूट में दबाव का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सीलिंग परत नियोप्रीन से लेपित नायलॉन से बनी है। थर्मल विकिरण और सूक्ष्म से सुरक्षा के लिए-
तालिका 7. बाहरी अंतरिक्ष में ऑफ-बोर्ड गतिविधियों के परिणाम
चावल। 10. वोस्तोक श्रेणी के जहाज पर अंतरिक्ष सूट की जीवन रक्षक प्रणाली
1- मुख्य पंखा,
2- रिजर्व फैन,
3- अर्थशास्त्री,
4- वायु सिलेंडर,
5 - ऑक्सीजन सिलेंडर,
6,7 - चार्जिंग फिटिंग,
8- प्रवाह गति को विनियमित करने के लिए गियरबॉक्स,
9- ऑक्सीजन उपकरण,
10- ऑक्सीजन सिलेंडर रिड्यूसर,
11- कनेक्टर,
12 ऑक्सीजन सिलेंडर,
13- दबाव नियामक,
14-वेंटिलेशन नली
सीलिंग परत नियोप्रीन से लेपित नायलॉन से बनी है। थर्मल विकिरण और माइक्रोमीटराइट्स से बचाने के लिए, स्पेससूट में एल्युमिनाइज्ड सामग्री की एक परत होती है।
हेलमेट एक फोल्डिंग वाइज़र से सुसज्जित है जिसे आंतरिक वाइज़र को प्रभावों से बचाने और पृथ्वी के वायुमंडल के बाहर पराबैंगनी विकिरण के बढ़े हुए स्तर से आंखों की अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
अंतरिक्ष यान के ऑक्सीजन सिस्टम से जुड़ी 7.6 मीटर लंबी बंधी हुई नली के माध्यम से और फिर अंतरिक्ष सूट से जुड़े एक छोटे बॉक्स के माध्यम से स्पेससूट में ऑक्सीजन की आपूर्ति की गई। इस बॉक्स में एक छोटा उपकरण लगा था जो दबाव और वेंटिलेशन प्रवाह की मात्रा को नियंत्रित करता था। चित्र में. चित्र 13 इस सूट के लिए जीवन समर्थन प्रणाली को दर्शाता है।
जेमिनी स्पेससूट के साथ-साथ मर्करी स्पेससूट में मूत्र और मल का संग्रह, संग्रह बैग का उपयोग करके किया गया था।
1- पंखा,
2- कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषण ब्लॉक,
3- थर्मोरेग्यूलेशन और नमी पृथक्करण इकाई,
4- मुख्य ऑक्सीजन सिलेंडर,
5- ऑक्सीजन उपकरण इकाइयाँ,
6- स्पेस सूट और सिस्टम में पूर्ण दबाव सेंसर,
7 - स्पेससूट में प्रवेश करने वाली हवा का तापमान सेंसर,
8- कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री सेंसर,
9 - स्पेससूट के लिए,
10 - नियंत्रण उपकरणों और टेलीमेट्री प्रणाली को शिप करने के लिए,
11 - वाष्प निष्कासन,
12- स्पेससूट से
रबरयुक्त बैग से जुड़ा एक लोचदार लेटेक्स भंडार मूत्र संग्रहकर्ता के रूप में कार्य करता है। मल संग्रह एक गोलाकार चिपकने वाली परत वाला एक प्लास्टिक बैग है।
सभी मानवयुक्त अंतरिक्ष उड़ानों में, टेलीमेट्री उपकरणों का उपयोग करके वास्तविक समय में अंतरिक्ष यात्रियों की चिकित्सा निगरानी की गई।
मापे गए पैरामीटर सॉफ्ट बायोसेंसर वाले स्टिकर का उपयोग करके प्राप्त किए गए थे। इस तरह एक इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम प्राप्त करना, श्वसन दर को मापना और शरीर या स्पेससूट के तापमान और कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर सहित अतिरिक्त शारीरिक जानकारी प्राप्त करना संभव था। बायोसेंसर वाले सॉफ्ट स्टिकर का डिज़ाइन चित्र में दिखाया गया है। 14. चंद्रमा की खोज के दौरान, आंतरिक कपड़ों की तरल शीतलन के साथ, एक पोर्टेबल जीवन समर्थन प्रणाली (बैक पैक में) और एक आपातकालीन ऑक्सीजन प्रणाली, हेलमेट की चंद्र दृश्य ग्लेज़िंग और विशेष चल बंद में शामिल अन्य उपकरण -बोर्ड अपोलो यूनिट का उपयोग किया गया।
1-अंडरवियर,
2- आरामदायक स्थिति बनाने के लिए वेंटिलेशन परत,
3- भली भांति बंद खोल,
4- पावर शेल (कनेक्टिंग मेश),
5-बफर परत,
6- एल्यूमीनियम कोटिंग के साथ थर्मल परत,
7-महसूस पैड,
8- बाहरी परत
चावल। 13. एग्जिट सूट के लिए जेमिनी 4 लाइफ सपोर्ट सिस्टम1- वाल्व,
2- दबाव नियामक,
3- शट-ऑफ वाल्व,
4- ऑक्सीजन सिलेंडर,
5-फ्लो सूट नियामक और दबाव राहत वाल्व,
6- दबाव नापने का यंत्र,
7- मैनुअल ऑक्सीजन आपातकालीन वाल्व,
8- आपूर्ति चैनल के लिए प्रवाह सीमक,
9- आपूर्ति चैनल फिटिंग,
10- बायोटेलीमेट्री और संचार,
11- हैलार्ड,
12- पैराशूट से संबंध,
13- नियंत्रण वाल्व,
14-टेदर असेंबली 25 फीट (7.62 मीटर) लंबी,
15 - प्रवाह सीमक,
16-यू-आकार की फिटिंग,
17- त्वरित रिलीज़ कनेक्शन,
18- केबिन प्रेशर रिकवरी वाल्व
(ईएमयू)। चित्र में. चित्र 15 अपोलो कार्यक्रम के तहत चंद्र सतह पर गतिविधियों के लिए उपकरण दिखाता है। जैसा कि तस्वीर में देखा जा सकता है, ऑफ-बोर्ड स्पेस सूट में मुख्य अपोलो स्पेस सूट शामिल था, जिसके ऊपर गर्मी विकिरण और उल्कापिंडों से बचाने के लिए कपड़े पहने गए थे। मुख्य सूट में एक नायलॉन आंतरिक परत, नियोप्रीन रबर के साथ लेपित एक नायलॉन हेमेटिक शेल और पावर शेल की एक नायलॉन रोकथाम परत शामिल थी। अंदर की बाहरी परतें नोमेक्स सामग्री से बनी थीं और टेफ्लॉन से लेपित बीटा कपड़े की दो परतें थीं। सूट के धड़ पर कनेक्टर्स से ऑक्सीजन कनेक्शन, संचार और बायोमेडिकल सेंसर तार जुड़े हुए थे। इस गियर के नीचे लिक्विड-कूल्ड अंदरूनी कपड़े पहने जाते थे। यह प्लास्टिक ट्यूबों के एक नेटवर्क के साथ नायलॉन-स्पैन्डेक्स बुना हुआ सामग्री से बना था जिसके माध्यम से ठंडा पानी प्रसारित होता था।
चंद्र सतह पर गतिविधियों के दौरान जीवन समर्थन एक बैकपैक पोर्टेबल जीवन समर्थन प्रणाली का उपयोग करके किया गया था। इस प्रणाली ने अंतरिक्ष यात्री को ऑक्सीजन की आपूर्ति की और आंतरिक कपड़ों को ठंडा पानी प्रदान किया (चित्र 16)। इसमें संचार और टेलीमेट्री उपकरण, बिजली आपूर्ति आदि भी शामिल थे। सिस्टम ने वेंटिलेशन स्ट्रीम से कार्बन डाइऑक्साइड को हटा दिया और टेलीमेट्री के माध्यम से सूचना का प्रसारण सुनिश्चित किया। पैक के शीर्ष पर (चित्र 15 देखें) एक अतिरिक्त ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली थी, जिसे आपातकालीन स्थिति में कम से कम 40 मिनट तक ऑक्सीजन गैस की आपूर्ति करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
पोर्टेबल लाइफ सपोर्ट सिस्टम निम्नानुसार काम करता है। आंतरिक कपड़ों की शीतलन नलियों के माध्यम से प्रसारित होने वाला पानी चयापचय संबंधी गर्मी को दूर ले जाता है और तापीय चालकता के माध्यम से शीतलता प्रदान करता है। यह पानी फिर सब्लिमेटर में चला गया और वहां ठंडा हो गया। एक ऑक्सीजन वेंटिलेशन सिस्टम ने ऑक्सीजन की आपूर्ति की, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य गैसों को हटा दिया, और आर्द्रता को नियंत्रित किया। सक्रिय कार्बन कार्ट्रिज का उपयोग करके पैक में प्रवेश करते ही ऑक्सीजन से दूषित पदार्थों को हटा दिया गया। कार्बन डाइऑक्साइड रासायनिक रूप से बंधा हुआ था
चावल। 14. बायोसेंसर वाले स्टिकर (मिथुन कार्यक्रम
चावल। 15. चंद्रमा की सतह पर जाने के लिए उपकरण (अपोलो कार्यक्रम)
लिथियम हाइड्रॉक्साइड. गैस प्रवाह में अतिरिक्त नमी को बाती जल विभाजक द्वारा बनाए रखा गया था। गैस प्रवाह को हीट एक्सचेंजर (सब्लिमेटर) में ठंडा किया गया था। ऑक्सीजन आपूर्ति प्रणाली एक स्वतंत्र ओपन-सर्किट उपकरण थी जो या तो मुख्य आपूर्ति प्रणाली की विफलता की स्थिति में ऑक्सीजन की आपूर्ति कर सकती थी, या बैकपैक वेंटिलेशन प्रणाली की पूर्ण विफलता की स्थिति में प्रवाह सर्किट को खोल सकती थी।
ऑफ-बोर्ड स्पेससूट में अपशिष्ट को कोलोस्टॉमी बैग और मूत्र संग्रह और स्थानांतरण उपकरण (चित्र 17) का उपयोग करके हटाया गया। कोलोस्टॉमी बैग में नितंब क्षेत्र में एक अवशोषक अस्तर परत और सामने के हिस्से में जननांगों के लिए एक उद्घाटन के साथ लोचदार पैंटी शामिल थी। इस प्रणाली ने अनजाने में शौच की अनुमति दी, जबकि अंतरिक्ष यात्री ने स्पेससूट पहना हुआ था और वह दबाव में था। उपप्रणाली ने मल एकत्र किया और उसे कपड़ों पर लगने से रोका। मल से नमी को अस्तर परत द्वारा अवशोषित किया गया था और स्पेससूट वातावरण में वाष्पित किया गया था, जहां से इसे वेंटिलेशन सिस्टम के माध्यम से हटा दिया गया था। मल संग्रह प्रणाली की क्षमता लगभग 1000 सेमी 3 ठोस पदार्थ थी। अब तक, चंद्रमा पर मिशन के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा मल संग्रह प्रणाली का उपयोग नहीं किया गया है। सूट के मूत्र संग्रह और स्थानांतरण उपकरण ने प्रक्षेपण, ऑफ-बोर्ड गतिविधियों, या अप्रत्याशित मामलों में जब अंतरिक्ष यान के ऑनबोर्ड अपशिष्ट निपटान प्रणाली का उपयोग नहीं किया जा सकता था, के दौरान तरल कचरे का संग्रह और अंतरिम भंडारण प्रदान किया। यह प्रणाली 30 सेमी 3/सेकंड की गति से 950 सेमी 3 तक तरल एकत्र कर सकती है।
1- ज़िपर,
2- फिटिंग,
3- राजमार्ग,
4-ट्यूब,
5- डोसीमीटर
चावल। 17. मल एकत्र करने के लिए उपकरण (ए) और मूत्र एकत्र करने और निकालने के लिए उपकरण (बी)चावल। 18. चंद्र स्पेससूट ग्लेज़िंग1- साइड ग्लास,
2- सेंट्रल ग्लास,
3- छज्जा,
4- धूप से बचाव का उपकरण,
5- सुरक्षात्मक उपकरण,
6-कोटिंग,
7-क्लैप
चावल। 19. अपोलो स्पेससूट में चंद्रमा की सतह पर जाते समय उपयोग के लिए पानी का एक थैला
इस प्रणाली को संचालित करने के लिए किसी मैन्युअल समायोजन की आवश्यकता नहीं थी। एक फ्लैप चेक वाल्व ने संग्रह बैग से बैकफ़्लो को रोका। एकत्रित मूत्र को दबाव या डीकंप्रेसन के दौरान सूट खोल के माध्यम से कमांड कम्पार्टमेंट या चंद्र मॉड्यूल के ऑन-बोर्ड मूत्र कंटेनरों में डाला जा सकता है। मूत्र संग्रह उपकरण को आंतरिक कपड़ों के ऊपर या नीचे रखा गया था; इसे एक नली द्वारा स्पेससूट पर मूत्र निपल से जोड़ा गया था।
जेमिनी उपकरण की तरह, चंद्र स्पेससूट में हेलमेट ग्लेज़िंग (LEVA) दोगुना था। चश्मे हेलमेट से जुड़े पॉलीकार्बोनेट शेल पर टिका पर लगाए गए थे। ग्लेज़िंग ने अंतरिक्ष यात्री को सूक्ष्म उल्कापिंड प्रभावों और थर्मल, पराबैंगनी और अवरक्त विकिरण से सुरक्षा प्रदान की।
आंतरिक फेस ग्लास का उपयोग अंधेरे या छाया में काम करने के लिए किया जाता था और दृश्य प्रकाश क्षेत्र में उच्च पारदर्शिता द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता था। यह ग्लास पॉलीकार्बोनेट से बनाया गया था, जो पराबैंगनी विकिरण से सुरक्षा प्रदान करता है। बाहरी कांच ने आंतरिक सतह पर सोने की एक पतली परत चढ़ाकर अंतरिक्ष यात्री को चंद्रमा की सतह से परावर्तित अवरक्त किरणों से बचाया। अपोलो 12 की उड़ान से शुरुआत करते हुए, हेलमेट रिम के मध्य भाग में शीर्ष पर ग्लेज़िंग में एक सन वाइज़र जोड़ा गया था। चित्र में. चित्र 18 चंद्र स्पेससूट की ग्लेज़िंग को दर्शाता है।
अपोलो 12 के बाद से एक और संशोधन 1080 सीसी पीने के पानी की थैली को शामिल करना था, जो सूट के गले के छल्ले के अंदर जुड़ा हुआ है (चित्र 19)। अंतरिक्ष यात्री 3.2 मिमी व्यास वाली एक ट्यूब के माध्यम से बैग से 15.3 से 20.3 सेमी 3 की मात्रा के साथ पानी का एक घूंट ले सकता था, जिसका अंत मुंह के पास स्थित था। बैग में चंद्र मॉड्यूल के पोर्टेबल वॉटर टैंक से पानी भरा गया था।
अंतरिक्ष सूट की नई तकनीक
वर्तमान में, नई समस्याओं को हल करने और स्पेस सूट और उनके सिस्टम के उपयोग में पाई गई कमियों को दूर करने के लिए बड़े प्रयास किए जा रहे हैं। इन प्रयासों के परिणामस्वरूप, सूट की गतिशीलता बढ़ गई है (चित्र 20)। उन्नत ऑफ-बोर्ड स्पेस सूट के सभी जोड़ों में प्राप्त टोक़ में कमी और संयुक्त जीवन (घूर्णन गति की संख्या) में वृद्धि एक प्रमुख तकनीकी उपलब्धि का प्रतिनिधित्व करती है। यह स्थिर आयतन जोड़ों का उपयोग करके प्राप्त किया गया था जिसमें दबाव के विरुद्ध आयतन को बदलने के लिए कोई काम नहीं किया जाता है।
1- "बुध",
2- "मिथुन"
3- "अपोलो-स्काईलैब",
4- नए स्पेससूट
* बढ़ी हुई गतिशीलता को सभी स्तरों में गति की बढ़ी हुई डिग्री के साथ-साथ जोड़ों पर घर्षण के क्षणों में कमी और बहु-स्थिति वाले जोड़ों की स्थिरता के रूप में परिभाषित किया गया है।
** स्पेससूट कक्षाओं और चंद्रमा की सतह पर ऑफ-बोर्ड काम के लिए डिज़ाइन किए गए हैं
तुलना के लिए, यह ध्यान दिया जा सकता है कि पहले जेमिनी स्पेससूट के जोड़ों में एक कनेक्टिंग जाल का उपयोग किया जाता था (जो एक स्थिर आयतन बनाए नहीं रखता था), और पहले अपोलो स्पेससूट के जोड़ों में आकार के नालीदार जोड़ होते थे, जो एक स्थिर आयतन भी बनाए नहीं रखते थे। .
एक कठोर स्पेससूट का एक उदाहरण जिसमें स्थिर-आयतन जोड़ होते हैं, RX-1 मॉडल स्पेससूट (चित्र 21) है। काम करने की स्थिति में, स्पेससूट लगभग किसी भी आकार को बरकरार रखता है, क्योंकि यह निरंतर मात्रा के रखरखाव को सुनिश्चित करता है। साथ ही, यह आपको न्यूनतम ऊर्जा व्यय के साथ शरीर की लगभग कोई भी गतिविधि करने की अनुमति देता है। स्थिर-आयतन स्पेससूट का मूल सिद्धांत घूमने वाले नालीदार जोड़ों का उपयोग है।
घूमने वाला नालीदार जोड़ अनुदैर्ध्य गति सीमक से सुसज्जित कठोर छल्लों का उपयोग करता है; इसके लिए धन्यवाद, जोड़ का कपड़ा आसानी से मुड़ता और खुलता है, जिससे गति की अधिकतम सीमा बनाए रखते हुए जोड़ का आयतन बना रहता है।
नालीदार जोड़ में धातु के छल्ले एक दूसरे में फिट होते हैं। रबरयुक्त कपड़े से बनी एक आस्तीन इन छल्लों के बीच सुरक्षित होती है और एक वायुरोधी खोल के रूप में कार्य करती है। अंगूठियों को इस तरह से रखा जाता है कि उनके बीच का कपड़ा सिलवटों या अकॉर्डियन के रूप में बिछा हो। इस मामले में, अधिकतम भार शुद्ध तनाव है, जिसे सभी रिंगों को जोड़ने वाले चलती स्टील केबलों द्वारा आसानी से अवशोषित किया जा सकता है। पहले और आखिरी छल्ले को स्पेससूट संरचना के कठोर भागों में वेल्ड किया जाता है। जब जोड़ मुड़ता है, तो कपड़ा छल्लों के बीच मुड़ जाता है या सीधा हो जाता है; इस मामले में, जोड़ के एक तरफ के आयतन में वृद्धि की भरपाई दूसरी तरफ के आयतन में समान कमी से की जाती है।
इस प्रकार, आयतन में कुल परिवर्तन शून्य है और इस पर कोई प्रयास खर्च नहीं किया गया है। इसलिए, जोड़ को मोड़ने के लिए आवश्यक टॉर्क केवल कपड़े और केबलों के आंतरिक घर्षण से निर्धारित होता है
नासा के एम्स रिसर्च सेंटर ने एक और हार्ड सूट, AX विकसित किया है। नरम दस्तानों के अपवाद के साथ, पूरा सूट कठोर सामग्रियों से बना है और इसमें कम घर्षण बल और कम रिसाव के साथ असाधारण निपुणता है। इस स्पेससूट के विकास कार्यक्रम की एक विशेषता, जिसने इतनी बड़ी गतिशीलता प्रदान की, "समोवर पाइप" (चित्र 22) के रूप में जोड़ों का उपयोग था।
फोल्डिंग "कठोर, कठोर स्पेससूट" से जुड़े नुकसान को दूर करने के लिए, नासा ने "हाइब्रिड" स्पेससूट का विकास किया है। ऐसा स्पेससूट कठोर सामग्री से बना होता है, लेकिन नरम कपड़े के क्षेत्रों के साथ (चित्र 23)।
यह संयोजन हार्ड और सॉफ्ट स्पेस सूट के फायदों को जोड़ता है। इन स्पेससूट में, कंधे और कूल्हे के जोड़ों में "समोवर पाइप" प्रकार के जोड़ों का उपयोग किया जाता है, और कोहनी, घुटने, टखने के जोड़ों और कमर क्षेत्र में आकार के धौंकनी मोड़ का उपयोग किया जाता है। स्पेससूट को मोड़ते समय जोड़ों का कपड़ा ढह जाता है।
इसे पहनना आसान बनाने के लिए, सूट में कमर पर एक ही कनेक्टर होता है। ऐसे स्पेससूट में घर्षण के क्षण मौजूदा डिज़ाइनों की तुलना में लगभग आधे होते हैं। इसके अलावा, यह "आयामहीन" निकला। इस स्पेससूट में एक नव विकसित पांच-बेयरिंग शोल्डर जॉइंट भी शामिल है। सामान्य तौर पर, स्पेससूट, थर्मल इन्सुलेशन और एंटी-उल्कापिंड सुरक्षा के साथ, 37.46 सेमी ऊंचाई, 71.1 सेमी लंबाई और 66 सेमी चौड़ाई के आयाम वाले पैकेज में तब्दील किया जा सकता है।
इस सूट का हाइब्रिड डिज़ाइन, बेहतर निरंतर वॉल्यूम जोड़ों के साथ मिलकर, उत्कृष्ट गतिशीलता विशेषताएँ प्रदान करता है। कंधे के जोड़ में चार खंड खंड और पांच सीलबंद बीयरिंग हैं। खंडों के कोणों को चुना जाता है ताकि किसी भी विमान में बिना किसी सीमा के और पूर्व प्रोग्रामिंग के हाथ को स्थानांतरित करना संभव हो सके। कोहनी का जोड़ स्थिर आयतन के एक अक्षीय मुड़े हुए जोड़ का उपयोग करता है। स्थायी अभिव्यक्ति में दो अण्डाकार मुड़े हुए खंड होते हैं; एकल-अक्ष जोड़ों को डिज़ाइन किया गया है ताकि झुकने वाले विमान एक दूसरे से 90° के कोण पर स्थित हों। लगभग ±20° की सीमा के भीतर कमर पर पार्श्व झुकाव की अनुमति है। 65° के दायरे में कमर के बल आगे झुकने की अनुमति है; पिछले स्पेससूट में यह रेंज काफी छोटी थी।
चावल। 22. स्पेस सूट प्रकार AX-1
चावल। 23. ऑफ-बोर्ड गतिविधियों के लिए नवीनतम स्पेस सूट (हाइब्रिड)।
चावल। 24. गैर-स्थिर आयतन जोड़ (1) वाले स्पेस सूट में और स्थिर आयतन जोड़ (2) वाले हाइब्रिड स्पेस सूट में कमर झुकाने के लिए आवश्यक क्षण; सूट में दबाव 191 मिमी एचजी है। कला।
चावल। 25. अंतरिक्ष सूट के दस्ताने जो अधिक गतिशीलता प्रदान करते हैं
चित्र में. 24 चर मात्रा के जोड़ों के साथ मौजूदा स्पेससूट और विकसित हाइब्रिड स्पेससूट के लिए कमर पर झुकने की विभिन्न डिग्री के लिए आवश्यक क्षणों को इंगित करता है, जिसकी झुकने की सीमा 100 डिग्री या उससे अधिक तक फैलती है।
414 mmHg के दबाव के लिए डिज़ाइन किया गया एक स्पेससूट। कला।, 4880 मीटर की ऊंचाई के अनुरूप। ऑफ-बोर्ड गतिविधियों के लिए ऐसे स्पेससूट के विकास में हाइब्रिड स्पेससूट बनाने की तकनीक का उपयोग किया जाएगा।
इस स्पेससूट का उपयोग करते समय, आप पूर्व-श्वास ऑक्सीजन से बच सकते हैं, जो डीकंप्रेसन विकारों को रोकता है। अपोलो अभियान के अंतरिक्ष यात्री, अंतरिक्ष यान के वायुमंडल में जाने से पहले, 252-264 मिमी एचजी के दबाव पर शुद्ध ऑक्सीजन से युक्त थे। कला., लगभग तीन घंटे तक शुद्ध ऑक्सीजन ग्रहण करनी पड़ी। इस सावधानी के साथ, अमेरिकी अंतरिक्ष कार्यक्रम में कोई विघटन की घटना नहीं देखी गई है।
हालाँकि, यदि 414 मिमी एचजी के दबाव के लिए एक स्पेससूट का विकास। कला। 760 मिमी एचजी के दबाव से आगे बढ़ने पर सफल होगा। कला। एक अंतरिक्ष यान में, स्पेससूट में दबाव ऐसी प्रक्रिया की आवश्यकता को कम कर देगा।
इस कार्यक्रम को लागू करने की प्रक्रिया में, आज तक, स्पेस सूट संयुक्त सिस्टम बनाए गए हैं जो सूट में 258 से 363 मिमी एचजी तक दबाव सीमा में काम कर सकते हैं। कला। ये उच्च दबाव प्रणालियाँ निरंतर-आयतन संयुक्त तकनीकों पर आधारित हैं और ऐसी प्रक्रियाओं को नियोजित करती हैं जो सैद्धांतिक रूप से 414 मिमीएचजी दबाव सूट के प्रदर्शन, विश्वसनीयता और विस्फोट बल आवश्यकताओं को पूरा करती हैं। कला।
बेहतर दस्ताने. जैसे-जैसे बाहरी अंतरिक्ष में काम की मात्रा और जटिलता बढ़ती है, स्पेससूट की उंगली और कलाई के जोड़ों की गतिशीलता की आवश्यकताएं भी बढ़ती हैं। भविष्य में अंतरिक्ष उपकरण अधिक विविध और अधिक जटिल हो जाएंगे, इसलिए अंतरिक्ष सूट दस्ताने बनाने की तकनीक में सुधार करना आवश्यक है।
चित्र में. चित्र 25 एक बेहतर दस्ताना दिखाता है जो बेहतर पकड़ प्रदान करने के लिए निरंतर वॉल्यूम आर्टिक्यूलेशन सिद्धांत का उपयोग करता है। इसके अलावा, दस्ताने की उंगलियों को बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले कपड़ों के संयोजन से उनकी स्पर्श संबंधी विशेषताओं में सुधार होता है।
ऑफ-बोर्ड गतिविधियाँ
अंतरिक्ष उपकरण. अंतरिक्ष में काम करने के लिए आवश्यक विभिन्न प्रकार के उपकरण, उदाहरण के लिए चंद्र सतह की खोज करते समय, चित्र में देखे जा सकते हैं। 26.
अनुसंधान से पता चलता है कि: 1) बिजली उपकरण कॉम्पैक्ट होने चाहिए; 2) उपयोग किए गए उपकरण के प्रकार की परवाह किए बिना, किसी व्यक्ति के पास उपकरण रखने के लिए किसी प्रकार की प्रणाली विकसित करना आवश्यक है
ऑफ-बोर्ड गतिविधियों के दौरान, और 3) यदि कोई व्यक्ति बंधा हुआ है, तो गैर-रिकॉइल उपकरणों का पारंपरिक उपकरणों पर कोई विशेष लाभ नहीं होता है।
ऑफ-बोर्ड गतिविधियों के लिए चल मंच। ऑफ-बोर्ड गतिविधियों के लिए एक कार्य मंच डिजाइन के विकास (चित्र 27) से पता चला है कि एक गतिशील ओपन-बेस ट्रॉली एक अंतरिक्ष यात्री को अंतरिक्ष में अपने कार्य करने में मदद कर सकती है।
1- स्कूप,
2- 20 बैग के लिए स्टैकिंग,
3- 20 मिमी लेंस वाला मूवी कैमरा,
4- हथौड़ा,
5- पोर्टेबल लाइफ सपोर्ट सिस्टम,
6 - पायलट का बैकपैक,
7- सैम्पलिंग ट्यूबों के कैप की व्यवस्था,
8 - कमांडर का बैकपैक,
9-बदली जाने योग्य सैंपलिंग ट्यूब और सफाई रॉड,
10 - नमूने एकत्र करने के लिए बैग,
11 मार्कर पेंसिल,
प्रकाश के साथ 12-पेंसिल,
13 - बाहरी वातावरण के नमूने के लिए विशेष कंटेनर,
500 मिमी लेंस वाला 14-कैमरा,
15- हाथ घड़ी - क्रोनोग्रफ़,
16- नोट्स के लिए कफ,
17- सरौता,
18- नोटों की शीट के लिए जेब
प्लेटफॉर्म प्रोपल्शन डिवाइस अंतरिक्ष यात्री को उसके कार्यस्थल तक पहुंचाएगा। जोड़-तोड़ करने वाले अंतरिक्ष यात्री को मूरिंग के दौरान मदद करेंगे और मूरिंग के बाद हथियारों या "बाहरी हथियारों" के विस्तार के रूप में काम करेंगे। प्लेटफ़ॉर्म एंकर के साथ कार्यशील प्लेटफ़ॉर्म से जुड़ा हुआ है।
टेलीऑपरेटर। स्थानिक मानव क्षमताओं का विस्तार करने के लिए, मानव के लिए हानिकारक वातावरण में प्रवेश करने के साथ-साथ उसकी ऊर्जा और शक्ति क्षमताओं को बढ़ाने के लिए टेलीऑपरेटर का उपयोग किया जा सकता है। ये उपकरण कई रूप ले सकते हैं. चित्र में. 28 एक कठोर स्थान के कंधे और बांह को दर्शाता है। बायोइलेक्ट्रिक मैनिपुलेटर (टेलीऑपरेटर) के साथ ऑफ-बोर्ड काम के लिए डिज़ाइन किया गया नासा स्पेससूट। यहां, स्पेससूट में अंतरिक्ष यात्री के हाथ की गतिविधियों और कार्य मंच पर स्थित यांत्रिक कलाकार के बीच एक नियंत्रित एक-से-एक संबंध होता है।
टेलीऑपरेटर के कार्यों की विस्तृत श्रृंखला में उपग्रह स्थापना, मरम्मत, रखरखाव, निर्माण और आपातकालीन उपकरणों का उपयोग शामिल है।
खुली जगह में पैंतरेबाज़ी के लिए उपकरण
स्वायत्त मैनुअल शंटिंग इकाई। चित्र में. चित्र 29 जेमिनी 4 मिशन पर अंतरिक्ष यात्री एडवर्ड व्हाइट द्वारा उपयोग किए गए उपकरण को दिखाता है। इस प्रणाली में नियंत्रित थ्रस्ट बनाने के लिए आवश्यक वाल्व और नोजल के साथ अपना उच्च दबाव वाला ठंडा गैस स्रोत होता है। आगे बढ़ने के लिए अंतरिक्ष यात्री ट्रिगर का अगला भाग दबाता है। रुकने या पीछे की ओर जाने के लिए, आपको ट्रिगर के पिछले हिस्से को दबाना होगा। यह प्रणाली अंतरिक्ष यात्री के लिए काफी कम ऊर्जा खपत के साथ अंतरिक्ष यान के बाहर गतिविधियां करना संभव बनाती है।
अंतरिक्ष यात्री वाहन. स्काईलैब कार्यक्रम के लिए अधिक जटिल पैंतरेबाज़ी उपकरण बनाए गए हैं, जिनका इस कार्यक्रम के तहत उड़ानों में प्रयोगात्मक परीक्षण किया गया है। इसमें अंतरिक्ष यात्री अनुसंधान परिवहन वाहन और पैर-नियंत्रित पैंतरेबाज़ी वाहन शामिल हैं। पैंतरेबाज़ी अनुसंधान परिवहन वाहन (चित्र 30) का उपयोग चार मोड में किया जा सकता है: जैसे
चावल। 27. ऑफ-बोर्ड गतिविधियों के लिए कार्य मंच
चावल। 28. कैमरामैन
चावल। 29. स्वायत्त मैनुअल शंटिंग इकाई
ए - आरेख, बी - सामान्य दृश्य;
2- शट-ऑफ वाल्व,
3- पाइप,
4- युग्मन,
5 - दबाव नियामक,
6-कबीले पुशिंग नोजल,
7 - मैनुअल कंट्रोल यूनिट,
8- नोजल खींचना,
9- नोजल वाल्व खींचें। 10 - पुशिंग नोजल,
11- सिलेंडर,
12 पिन
चावल। 30. अंतरिक्ष यात्री को परिवहन संस्थापन का प्रबंधक
मैनुअल शंटिंग यूनिट, रैखिक गति सुनिश्चित करने के लिए, स्थानिक स्थिति के जाइरोस्कोपिक स्थिरीकरण के लिए और घूर्णी गति के जाइरोस्कोपिक नियंत्रण के लिए। यह उपकरण स्वायत्त रिचार्जेबल सबसिस्टम के साथ पैंतरेबाजी के लिए छह डिग्री की स्वतंत्रता प्रदान करता है और उड़ान, मानव आंदोलनों और टेदर मूवमेंट में सिस्टम के प्रदर्शन को मापने के लिए उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला से सुसज्जित है। पैर नियंत्रण परिवहन उपकरण (चित्र 31) पैर नियंत्रण लीवर, असंतुलित एटीट्यूड मोटर्स और शरीर के ऊर्ध्वाधर अक्ष की दिशा में लगभग संचालित होने वाले विस्थापन मोटर्स का उपयोग करता है। इस उपकरण पर अंतरिक्ष यात्री साइकिल की तरह बैठता है। फ़्रेम से जुड़ी मोटरें लगभग 0.03 मीटर/सेकंड 2 की गति से चलने पर त्वरण प्रदान करती हैं और लगभग 4 डिग्री/सेकंड 2 की स्थानिक स्थिति बदलने पर नाममात्र त्वरण प्रदान करती हैं।
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स्पेससूट प्रौद्योगिकी का चमत्कार है, एक लघु अंतरिक्ष स्टेशन...
आपको ऐसा लगता है कि स्पेससूट एक महिला के हैंडबैग की तरह जरूरत से ज्यादा भरा हुआ है, लेकिन वास्तव में सब कुछ इतनी सघनता से किया गया है कि यह बेहद खूबसूरत है...
सामान्य तौर पर, मेरा स्पेससूट प्रथम श्रेणी की कार जैसा दिखता था, और मेरा हेलमेट स्विस घड़ी जैसा दिखता था।
रॉबर्ट हेनलेन "मेरे पास एक स्पेससूट है - मैं यात्रा करने के लिए तैयार हूं"
लंबी पोस्ट और अनेक पत्रों के लिए क्षमा करें, लेकिन मैं इसे छोटा नहीं कर सका!
1. स्पेससूट के अग्रदूत. जीन-बैप्टिस्ट डे ला चैपल के डाइविंग सूट।
"डाइविंग सूट" नाम एक फ्रांसीसी शब्द से आया है जिसे 1775 में गणितज्ञ मठाधीश जीन-बैप्टिस्ट डी ला चैपल ने गढ़ा था। स्वाभाविक रूप से, 18वीं शताब्दी के अंत में अंतरिक्ष उड़ानों के बारे में कोई बात नहीं हुई थी - वैज्ञानिक ने डाइविंग उपकरण को इस तरह बुलाने का सुझाव दिया। यह शब्द, जिसका ग्रीक से मोटे तौर पर अनुवाद "नाव-आदमी" के रूप में किया जा सकता है, अंतरिक्ष युग के आगमन के साथ अप्रत्याशित रूप से रूसी भाषा में प्रवेश कर गया। उल्लेखनीय है कि अंग्रेजी में स्पेससूट "स्पेस सूट" ही रहा।
2. विली पोस्ट का उच्च ऊंचाई वाला स्पेससूट, 1934
एक व्यक्ति जितना ऊँचा चढ़ता था, उसे एक ऐसे सूट की आवश्यकता उतनी ही अधिक होती थी जो उसे आकाश की ओर एक और कदम उठाने में मदद कर सके। यदि छह से सात किलोमीटर की ऊंचाई पर ऑक्सीजन मास्क और गर्म कपड़े पर्याप्त हैं, तो दस किलोमीटर के निशान के बाद दबाव इतना कम हो जाता है कि फेफड़े ऑक्सीजन को अवशोषित करना बंद कर देते हैं। ऐसी स्थितियों में जीवित रहने के लिए, आपको एक सीलबंद केबिन और एक क्षतिपूर्ति सूट की आवश्यकता होती है, जो दबाव पड़ने पर, मानव शरीर को संपीड़ित करता है, अस्थायी रूप से बाहरी दबाव की जगह लेता है।
हालाँकि, यदि आप और भी ऊंचे उठते हैं, तो यह दर्दनाक प्रक्रिया भी मदद नहीं करेगी: पायलट ऑक्सीजन भुखमरी और डीकंप्रेसन विकारों से मर जाएगा। एकमात्र समाधान पूरी तरह से सीलबंद स्पेससूट बनाना है जिसमें आंतरिक दबाव पर्याप्त स्तर पर बनाए रखा जाता है (आमतौर पर वायुमंडलीय दबाव का कम से कम 40%, जो सात किलोमीटर की ऊंचाई से मेल खाता है)। लेकिन यहां भी पर्याप्त समस्याएं हैं: एक फुलाया हुआ स्पेससूट आंदोलन को कठिन बना देता है, और इसमें सटीक हेरफेर करना लगभग असंभव है।
3. यूएसएसआर का पहला उच्च ऊंचाई वाला स्पेससूट: Ch-3 (1936) और SK-TsAGI-5 (1940)
अंग्रेजी फिजियोलॉजिस्ट जॉन होल्डन ने 1920 के दशक में लेखों की एक श्रृंखला प्रकाशित की जिसमें उन्होंने बैलूनिस्टों की सुरक्षा के लिए डाइविंग सूट के उपयोग का प्रस्ताव रखा। उन्होंने अमेरिकी एयरोनॉट मार्क रिज के लिए ऐसे स्पेससूट का एक प्रोटोटाइप भी बनाया। बाद वाले ने 25.6 किलोमीटर की ऊंचाई के अनुरूप दबाव कक्ष में सूट का परीक्षण किया। हालाँकि, समताप मंडल में उड़ान के लिए गुब्बारे हमेशा महंगे रहे हैं, और रिज होल्डन के सूट के साथ विश्व रिकॉर्ड स्थापित करने के लिए धन जुटाने में असमर्थ था।
सोवियत संघ में, इंस्टीट्यूट ऑफ एविएशन मेडिसिन के एक इंजीनियर एवगेनी चेरतोव्स्की ने उच्च ऊंचाई वाली उड़ानों के लिए स्पेससूट पर काम किया। 1931 और 1940 के बीच उन्होंने प्रेशराइज्ड सूट के सात मॉडल विकसित किए। वे सभी परिपूर्ण से बहुत दूर थे, लेकिन गतिशीलता से जुड़ी समस्या को हल करने वाले चेर्टोव्स्की दुनिया के पहले व्यक्ति थे। सूट के फुलाए जाने के बाद, पायलट को अंग को मोड़ने के लिए बहुत प्रयास की आवश्यकता होती थी, इसलिए Ch-2 मॉडल में इंजीनियर ने टिका का उपयोग किया। 1936 में बनाए गए Ch-3 मॉडल में लगभग वे सभी तत्व शामिल थे जो एक आधुनिक अंतरिक्ष सूट में पाए जाते हैं, जिसमें अवशोषक लिनन भी शामिल है। Ch-3 का परीक्षण 19 मई, 1937 को TB-3 भारी बमवर्षक पर किया गया था।
4. फिल्म "स्पेस फ़्लाइट" में चंद्रमा पर अंतरिक्ष यात्री। स्पेससूट नकली हैं, लेकिन असली चीज़ से काफी मिलते-जुलते हैं।
1936 में, साइंस फिक्शन फिल्म "स्पेस फ़्लाइट" रिलीज़ हुई, जिसके निर्माण में कॉन्स्टेंटिन त्सोल्कोवस्की ने भाग लिया। चंद्रमा की आगामी विजय के बारे में फिल्म ने सेंट्रल एयरोहाइड्रोडायनामिक इंस्टीट्यूट (TsAGI) के युवा इंजीनियरों को इतना मोहित कर लिया कि उन्होंने अंतरिक्ष सूट के प्रोटोटाइप पर सक्रिय रूप से काम करना शुरू कर दिया। पहला नमूना, जिसे SK-TsAGI-1 नामित किया गया था, आश्चर्यजनक रूप से तेजी से डिज़ाइन, निर्मित और परीक्षण किया गया था - केवल एक वर्ष, 1937 में।
सूट वास्तव में किसी अलौकिक चीज़ का आभास देता था: ऊपरी और निचले हिस्से एक बेल्ट कनेक्टर का उपयोग करके जुड़े हुए थे; कंधे के जोड़ गतिशीलता को सुविधाजनक बनाते दिखाई दिए; खोल में रबरयुक्त कपड़े की दो परतें शामिल थीं। दूसरा मॉडल छह घंटे के निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन की गई एक स्वायत्त पुनर्जनन प्रणाली से सुसज्जित था। 1940 में, प्राप्त अनुभव के आधार पर, TsAGI इंजीनियरों ने अंतिम युद्ध-पूर्व सोवियत स्पेससूट SK-TsAGI-8 बनाया। इसका परीक्षण I-153 चाइका लड़ाकू विमान पर किया गया था।
5. कुत्तों के लिए स्पेससूट (फोटो में बेल्का) को सरल बनाया गया: जानवरों को कठिन काम करने की ज़रूरत नहीं थी।
युद्ध के बाद, पहल उड़ान अनुसंधान संस्थान (एलआईआई) को सौंप दी गई। इसके विशेषज्ञों को विमानन पायलटों के लिए सूट बनाने का काम सौंपा गया था, जिसने तेजी से नई ऊंचाइयों और गति पर विजय प्राप्त की। एक संस्थान के लिए सीरियल उत्पादन संभव नहीं था, और अक्टूबर 1952 में, इंजीनियर अलेक्जेंडर बॉयको ने मॉस्को के पास टोमिलिनो में प्लांट नंबर 918 में एक विशेष कार्यशाला बनाई। आजकल इस उद्यम को एनपीपी ज़्वेज़्दा के नाम से जाना जाता है। यहीं पर यूरी गगारिन के लिए स्पेससूट बनाया गया था।
6. सूट, जिसे SK-1 नामित किया गया था, वोरकुटा उच्च-ऊंचाई वाले सूट पर आधारित था, जो Su-9 इंटरसेप्टर फाइटर के पायलटों के लिए था। केवल हेलमेट को पूरी तरह से दोबारा बनाना पड़ा
उदाहरण के लिए, इसमें एक विशेष तंत्र स्थापित किया गया था, जो एक दबाव सेंसर द्वारा नियंत्रित होता था: यदि यह तेजी से गिरता था, तो तंत्र तुरंत पारदर्शी छज्जा को पटक देता था।
जब सोवियत डिजाइन इंजीनियरों ने 1950 के दशक के अंत में पहला वोस्तोक अंतरिक्ष यान डिजाइन करना शुरू किया, तो उन्होंने शुरुआत में एक आदमी को बिना स्पेससूट के अंतरिक्ष में उड़ाने की योजना बनाई। पायलट को एक सीलबंद कंटेनर में रखा जाएगा जिसे लैंडिंग से पहले लैंडर से निकाल दिया जाएगा। हालाँकि, ऐसी योजना बोझिल निकली और इसके लिए लंबे परीक्षण की आवश्यकता थी, इसलिए अगस्त 1960 में, सर्गेई कोरोलेव के ब्यूरो ने वोस्तोक के आंतरिक लेआउट को फिर से डिजाइन किया, कंटेनर को इजेक्शन सीट से बदल दिया। तदनुसार, अवसाद की स्थिति में भविष्य के अंतरिक्ष यात्री की सुरक्षा के लिए, जल्दी से एक उपयुक्त सूट बनाना आवश्यक था। ऑन-बोर्ड सिस्टम के साथ स्पेससूट को डॉक करने के लिए कोई समय नहीं बचा था, इसलिए उन्होंने सीधे सीट पर एक लाइफ सपोर्ट सिस्टम लगाने का फैसला किया।
7. "लेडीज़" स्पेससूट SK-2 में वेलेंटीना टेरेश्कोवा। लैंडिंग पायलट को ढूंढना आसान बनाने के लिए पहले सोवियत स्पेससूट चमकीले नारंगी रंग के थे। लेकिन बाहरी अंतरिक्ष के लिए अंतरिक्ष सूट सभी किरणों को प्रतिबिंबित करने वाले सफेद रंग के लिए बेहतर अनुकूल हैं
प्रत्येक स्पेससूट को अलग-अलग माप के अनुसार बनाया गया था। पहली अंतरिक्ष उड़ान के लिए, अंतरिक्ष यात्रियों की पूरी टीम को "ढालना" संभव नहीं था, जिसमें उस समय बीस लोग शामिल थे। इसलिए, उन्होंने पहले छह की पहचान की जिन्होंने प्रशिक्षण का सर्वोत्तम स्तर दिखाया, और फिर तीन "नेताओं" की पहचान की: यूरी गगारिन, जर्मन टिटोव और ग्रिगोरी नेलुबोव। सबसे पहले उनके लिए स्पेससूट बनाये गये।
SK-1 स्पेससूट में से एक अंतरिक्ष यात्रियों से पहले कक्षा में था। 9 और 25 मार्च, 1961 को किए गए वोस्तोक अंतरिक्ष यान के मानवरहित परीक्षण प्रक्षेपण के दौरान, एक स्पेससूट में एक ह्यूमनॉइड पुतला, जिसका उपनाम "इवान इवानोविच" था, प्रायोगिक मोंगरेल के साथ जहाज पर था। उसके सीने में चूहों और गिनी सूअरों वाला एक पिंजरा स्थापित किया गया था। शिलालेख "लेआउट" के साथ एक चिन्ह हेलमेट के पारदर्शी छज्जा के नीचे रखा गया था, ताकि लैंडिंग के आकस्मिक गवाह इसे विदेशी आक्रमण समझने की गलती न करें।
SK-1 स्पेससूट का उपयोग वोस्तोक अंतरिक्ष यान की पांच मानवयुक्त उड़ानों में किया गया था। केवल वोस्तोक-6 की उड़ान के लिए, जिसके केबिन में वेलेंटीना टेरेश्कोवा थी, महिला शरीर रचना विज्ञान की ख़ासियत को ध्यान में रखते हुए एसके-2 स्पेससूट बनाया गया था।
8. नेवी मार्क IV स्पेससूट में बुध कार्यक्रम के अंतरिक्ष यात्री
मर्करी कार्यक्रम के अमेरिकी डिजाइनरों ने अपने प्रतिस्पर्धियों के मार्ग का अनुसरण किया। हालाँकि, ऐसे अंतर भी थे जिन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए था: उनके जहाज के छोटे कैप्सूल ने इसे लंबे समय तक कक्षा में रहने की अनुमति नहीं दी, और पहले प्रक्षेपण में इसे केवल बाहरी अंतरिक्ष के किनारे तक पहुंचना था। नेवी मार्क IV अंतरिक्ष सूट नौसेना विमानन पायलटों के लिए रसेल कोली द्वारा बनाया गया था, और यह अपने लचीलेपन और अपेक्षाकृत कम वजन में अन्य मॉडलों से अनुकूल रूप से भिन्न था। सूट को अंतरिक्ष यान के अनुकूल बनाने के लिए, कई बदलाव करने पड़े - मुख्य रूप से हेलमेट डिज़ाइन में। प्रत्येक अंतरिक्ष यात्री के पास तीन व्यक्तिगत स्पेससूट थे: प्रशिक्षण के लिए, उड़ान और रिजर्व के लिए।
मर्करी प्रोग्राम स्पेससूट ने अपनी विश्वसनीयता प्रदर्शित की। केवल एक बार, जब मर्करी 4 कैप्सूल छींटे पड़ने के बाद डूबने लगा, तो सूट ने वर्जिल ग्रिसोम को लगभग मार डाला - अंतरिक्ष यात्री मुश्किल से जहाज के जीवन समर्थन प्रणाली से अलग होने और बाहर निकलने में कामयाब रहे।
9. जहाज के बाहर अंतरिक्ष यात्री एडवर्ड व्हाइट।
पहले स्पेससूट बचाव सूट थे; वे जहाज के जीवन समर्थन प्रणाली से जुड़े थे और स्पेसवॉक की अनुमति नहीं देते थे। विशेषज्ञों ने समझा कि यदि अंतरिक्ष विस्तार जारी रहा, तो अनिवार्य चरणों में से एक स्वायत्त स्पेससूट का निर्माण होगा जिसमें बाहरी अंतरिक्ष में काम करना संभव होगा।
सबसे पहले, अपने नए मानवयुक्त कार्यक्रम "मिथुन" के लिए, अमेरिकी "मर्क्यूरियन" मार्क IV स्पेससूट को संशोधित करना चाहते थे, लेकिन उस समय तक X-15 रॉकेट विमान परियोजना के लिए बनाया गया G3C उच्च-ऊंचाई वाला सीलबंद सूट पूरी तरह से तैयार था। , और उन्होंने इसे आधार के रूप में लिया। कुल मिलाकर, जेमिनी उड़ानों के दौरान तीन संशोधनों का उपयोग किया गया - G3C, G4C और G5C, और केवल G4C स्पेससूट ही स्पेसवॉक के लिए उपयुक्त थे। सभी स्पेससूट जहाज के जीवन समर्थन प्रणाली से जुड़े थे, लेकिन समस्याओं के मामले में, एक स्वायत्त ईएलएसएस उपकरण प्रदान किया गया था, जिसके संसाधन अंतरिक्ष यात्री को आधे घंटे तक समर्थन देने के लिए पर्याप्त थे। हालाँकि, अंतरिक्ष यात्रियों को इसका उपयोग नहीं करना पड़ा।
यह G4C स्पेससूट में था कि जेमिनी 4 के पायलट एडवर्ड व्हाइट ने स्पेसवॉक किया था। यह 3 जून 1965 को हुआ था. लेकिन उस समय तक वह पहले नहीं थे - व्हाइट से ढाई महीने पहले, एलेक्सी लियोनोव वोसखोद -2 जहाज के बगल में एक मुफ्त उड़ान पर गए थे।
10. बर्कुट स्पेससूट में वोसखोद-2 के चालक दल, पावेल बिल्लाएव और एलेक्सी लियोनोव
वोसखोद जहाज अंतरिक्ष रिकॉर्ड हासिल करने के लिए बनाए गए थे। विशेष रूप से, वोसखोद-1 पर, तीन अंतरिक्ष यात्रियों के एक दल ने पहली बार अंतरिक्ष में उड़ान भरी - इसके लिए, गोलाकार वंश वाहन से इजेक्शन सीट को हटा दिया गया, और अंतरिक्ष यात्री स्वयं बिना स्पेससूट के उड़ान पर चले गए। वोसखोद-2 अंतरिक्ष यान को चालक दल के सदस्यों में से एक के बाहरी अंतरिक्ष में जाने के लिए तैयार किया जा रहा था, और दबाव वाले सूट के बिना ऐसा करना असंभव था।
बर्कुट स्पेससूट विशेष रूप से ऐतिहासिक उड़ान के लिए विकसित किया गया था। SK-1 के विपरीत, नए सूट में एक दूसरा सीलबंद खोल, एक हल्के फिल्टर वाला एक हेलमेट और ऑक्सीजन सिलेंडर वाला एक बैकपैक था, जिसकी आपूर्ति 45 मिनट के लिए पर्याप्त थी। इसके अलावा, अंतरिक्ष यात्री सात मीटर के हैलार्ड द्वारा जहाज से जुड़ा था, जिसमें एक शॉक-अवशोषित उपकरण, एक स्टील केबल, एक आपातकालीन ऑक्सीजन आपूर्ति नली और बिजली के तार शामिल थे।
11. अंतरिक्ष यात्री एलेक्सी लियोनोव बाहरी अंतरिक्ष में जाने वाले दुनिया के पहले व्यक्ति थे।
वोसखोद-2 अंतरिक्ष यान 18 मार्च, 1965 को लॉन्च हुआ और दूसरी कक्षा की शुरुआत में, एलेक्सी लियोनोव ने बोर्ड छोड़ दिया। तुरंत, चालक दल के कमांडर पावेल बिल्लायेव ने पूरी दुनिया के सामने गंभीरता से घोषणा की: “ध्यान दें! मनुष्य बाह्य अंतरिक्ष में प्रवेश कर चुका है! पृथ्वी की पृष्ठभूमि के विरुद्ध उड़ते हुए एक अंतरिक्ष यात्री की छवि सभी टेलीविजन चैनलों पर प्रसारित की गई थी। लियोनोव 23 मिनट 41 सेकेंड तक शून्य में रहे।
12. पहनने योग्य ELSS डिवाइस के साथ G4C स्पेससूट
हालाँकि अमेरिकियों ने बढ़त खो दी, लेकिन उन्होंने स्पेसवॉक की संख्या में जल्दी और स्पष्ट रूप से अपने सोवियत प्रतिस्पर्धियों को पीछे छोड़ दिया। जेमिनी 4, -9, -10, -11, 12 उड़ानों के दौरान ऑफ-शिप ऑपरेशन किए गए। अगला सोवियत निकास जनवरी 1969 तक नहीं हुआ। उसी वर्ष, अमेरिकी चंद्रमा पर उतरे।
पी.एस.
चंद्रमा पर उतरने पर अभी भी बहस चल रही है। इस घटना को सिद्ध और असिद्ध करने वाले बहुत सारे तर्क हैं। सच्चाई, हमेशा की तरह, शायद बीच में कहीं है...
13. शून्य में रिकार्ड
आज, स्पेसवॉक किसी को आश्चर्यचकित नहीं करेगी: अगस्त 2013 के अंत में, 1981 घंटे और 51 मिनट (82.5 दिन, लगभग तीन महीने) की कुल अवधि के साथ 362 स्पेसवॉक रिकॉर्ड किए गए थे। और फिर भी यहां कुछ रिकॉर्ड हैं।
बाहरी अंतरिक्ष में बिताए गए घंटों की संख्या के लिए पूर्ण रिकॉर्ड धारक कई वर्षों से रूसी अंतरिक्ष यात्री अनातोली सोलोविओव रहे हैं - उन्होंने 78 घंटे 46 मिनट की कुल अवधि के साथ 16 स्पेसवॉक किए। दूसरे स्थान पर अमेरिकी माइकल लोपेज़-एलेग्रिया हैं; उन्होंने 67 घंटे और 40 मिनट की कुल अवधि के साथ 10 निकास किये।
सबसे लंबा समय 11 मार्च 2001 को अमेरिकी जेम्स वॉस और सुसान हेल्म्स का बाहर जाना था, जो 8 घंटे और 56 मिनट तक चला।
एक उड़ान में निकास की अधिकतम संख्या सात है; यह रिकॉर्ड रूसी सर्गेई क्रिकालेव का है।
अपोलो 17 के अंतरिक्ष यात्री यूजीन सर्नन और हैरिसन श्मिट ने चंद्रमा की सतह पर सबसे लंबा समय बिताया: दिसंबर 1972 में तीन मिशनों में, उन्होंने वहां 22 घंटे और 4 मिनट बिताए।
यदि हम देशों की तुलना करें, अंतरिक्ष यात्रियों की नहीं, तो संयुक्त राज्य अमेरिका निस्संदेह यहां अग्रणी है: 224 निकास, अंतरिक्ष यान के बाहर 1365 घंटे 53 मिनट।
14. चंद्रमा के लिए स्पेससूट.
चंद्रमा पर, पृथ्वी की कक्षा की तुलना में पूरी तरह से अलग स्पेससूट की आवश्यकता थी। यह सूट पूरी तरह से स्वायत्त माना जाता था और एक व्यक्ति को जहाज के बाहर कई घंटों तक काम करने की अनुमति देता था। इसे सूक्ष्म उल्कापिंडों से और, सबसे महत्वपूर्ण बात, सीधी धूप में अत्यधिक गर्मी से सुरक्षा प्रदान करनी थी, क्योंकि लैंडिंग की योजना चंद्र दिवस पर बनाई गई थी। इसके अलावा, नासा ने यह पता लगाने के लिए एक विशेष झुका हुआ स्टैंड बनाया कि कम गुरुत्वाकर्षण अंतरिक्ष यात्रियों की गति को कैसे प्रभावित करता है। यह पता चला कि चलने की प्रकृति नाटकीय रूप से बदल जाती है।
अपोलो कार्यक्रम के दौरान चंद्रमा की उड़ान के लिए सूट में सुधार किया गया था। A5L के पहले संस्करण ने ग्राहक को संतुष्ट नहीं किया, और जल्द ही A6L स्पेससूट सामने आया, जिसमें एक थर्मल इन्सुलेशन शेल जोड़ा गया था। 27 जनवरी, 1967 को अपोलो 1 में आग लगने के बाद, जिसके कारण तीन अंतरिक्ष यात्रियों (उपरोक्त एडवर्ड व्हाइट और वर्जिल ग्रिसोम सहित) की मृत्यु हो गई, सूट को आग प्रतिरोधी संस्करण A7L में संशोधित किया गया था।
डिज़ाइन के अनुसार, A7L एक वन-पीस, मल्टी-लेयर सूट था जो धड़ और अंगों को कवर करता था, जिसमें रबर से बने लचीले जोड़ होते थे। कॉलर और आस्तीन कफ पर धातु के छल्ले सीलबंद दस्ताने और एक "एक्वेरियम हेलमेट" की स्थापना के लिए थे। सभी स्पेससूट में एक ऊर्ध्वाधर "जिपर" होता था जो गर्दन से कमर तक चलता था। A7L ने चंद्रमा पर अंतरिक्ष यात्रियों को चार घंटे का काम प्रदान किया। बस मामले में, बैकपैक में एक बैकअप लाइफ सपोर्ट यूनिट भी थी, जिसे आधे घंटे तक चलने के लिए डिज़ाइन किया गया था। A7L स्पेससूट में ही अंतरिक्ष यात्री नील आर्मस्ट्रांग और एडविन एल्ड्रिन ने 21 जुलाई, 1969 को चंद्रमा पर कदम रखा था।+
चंद्र कार्यक्रम की अंतिम तीन उड़ानों में A7LB स्पेससूट का उपयोग किया गया। वे गर्दन और बेल्ट पर दो नए जोड़ों द्वारा प्रतिष्ठित थे - चंद्र कार को चलाना आसान बनाने के लिए इस तरह के संशोधन की आवश्यकता थी। बाद में, स्पेससूट के इस संस्करण का उपयोग अमेरिकी कक्षीय स्टेशन स्काईलैब और अंतर्राष्ट्रीय सोयुज-अपोलो उड़ान के दौरान किया गया था।
15. सोवियत चंद्र स्पेससूट "क्रेचेट"।
सोवियत अंतरिक्ष यात्री भी चंद्रमा पर जा रहे थे। और उनके लिए एक "क्रेचेट" स्पेससूट तैयार किया गया। चूँकि, योजना के अनुसार, केवल एक चालक दल के सदस्य को सतह पर उतरना था, स्पेससूट के लिए एक अर्ध-कठोर संस्करण चुना गया था - पीछे की तरफ एक दरवाजे के साथ। अंतरिक्ष यात्री को अमेरिकी संस्करण की तरह सूट नहीं पहनना पड़ता था, लेकिन वस्तुतः वह उसमें फिट बैठता था। एक विशेष केबल प्रणाली और एक साइड लीवर ने आपके पीछे के ढक्कन को बंद करना संभव बना दिया। संपूर्ण जीवन समर्थन प्रणाली एक टिका हुआ दरवाजे में स्थित थी और अमेरिकियों की तरह बाहर काम नहीं करती थी, बल्कि सामान्य आंतरिक वातावरण में काम करती थी, जिससे डिजाइन सरल हो जाता था। हालाँकि क्रेचेट ने कभी चंद्रमा का दौरा नहीं किया, लेकिन इसके विकास का उपयोग अन्य मॉडल बनाने के लिए किया गया था।
16. चीनी आपातकालीन बचाव सूट हर तरह से रूसी सोकोल-केवी2 स्पेससूट के समान हैं
1967 में, नए सोवियत सोयुज अंतरिक्ष यान की उड़ानें शुरू हुईं। उन्हें दीर्घकालिक कक्षीय स्टेशनों के निर्माण में परिवहन का मुख्य साधन बनना था, इसलिए किसी व्यक्ति को जहाज के बाहर बिताने का संभावित समय अनिवार्य रूप से बढ़ गया।
"यास्त्रेब" स्पेससूट मूल रूप से "बर्कुट" के समान था, जिसका उपयोग वोसखोद -2 अंतरिक्ष यान पर किया गया था। अंतर जीवन समर्थन प्रणाली में थे: अब श्वसन मिश्रण एक बंद सर्किट में सूट के अंदर प्रसारित होता था, जहां इसे कार्बन डाइऑक्साइड और हानिकारक अशुद्धियों से साफ किया जाता था, ऑक्सीजन से खिलाया जाता था और ठंडा किया जाता था। हॉक्स में, जनवरी 1969 में सोयुज 4 और सोयुज 5 की उड़ानों के दौरान अंतरिक्ष यात्री एलेक्सी एलिसेव और येवगेनी ख्रुनोव एक जहाज से दूसरे जहाज पर चले गए।
अंतरिक्ष यात्रियों ने बचाव सूट के बिना कक्षीय स्टेशनों के लिए उड़ान भरी - इसके कारण, जहाज पर आपूर्ति बढ़ाना संभव हो गया। लेकिन एक दिन अंतरिक्ष ने ऐसी स्वतंत्रता को माफ नहीं किया: जून 1971 में, जॉर्जी डोब्रोवोल्स्की, व्लादिस्लाव वोल्कोव और विक्टर पाटसायेव की अवसाद के कारण मृत्यु हो गई। डिजाइनरों को तत्काल एक नया बचाव सूट, सोकोल-के बनाना पड़ा। इन स्पेससूट में पहली उड़ान सितंबर 1973 में सोयुज-12 पर भरी गई थी। तब से, जब अंतरिक्ष यात्री घरेलू सोयुज अंतरिक्ष यान पर उड़ान भरते हैं, तो वे हमेशा फाल्कन के वेरिएंट का उपयोग करते हैं।
उल्लेखनीय है कि सोकोल-केवी2 स्पेससूट चीनी बिक्री प्रतिनिधियों द्वारा खरीदे गए थे, जिसके बाद चीन को अपना खुद का स्पेस सूट मिला, जिसे मानवयुक्त अंतरिक्ष यान की तरह "शेनझोउ" कहा जाता था और यह रूसी मॉडल के समान था। पहले ताइकोनॉट यांग लिवेई ऐसे स्पेससूट में कक्षा में गए थे।
17. ओरलान-एमके स्पेससूट एक अंतरिक्ष यात्री के सबसे अच्छे दोस्त हैं!
"फाल्कन" श्रृंखला के स्पेससूट बाहरी अंतरिक्ष में जाने के लिए उपयुक्त नहीं थे, इसलिए, जब सोवियत संघ ने कक्षीय स्टेशन लॉन्च करना शुरू किया, जिससे विभिन्न मॉड्यूल का निर्माण संभव हो गया, तो एक उपयुक्त सुरक्षात्मक सूट की भी आवश्यकता थी। यह "ओरलान" बन गया - चंद्र "क्रेचेट" के आधार पर बनाया गया एक स्वायत्त अर्ध-कठोर स्पेससूट। आपको भी पीछे के एक दरवाजे से ओरलान में प्रवेश करना था। इसके अलावा, इन स्पेससूट के निर्माता उन्हें सार्वभौमिक बनाने में कामयाब रहे: अब पैरों और आस्तीन को अंतरिक्ष यात्री की ऊंचाई के अनुसार समायोजित किया गया था।
ऑरलान-डी का बाहरी अंतरिक्ष में पहली बार परीक्षण दिसंबर 1977 में सैल्यूट-6 ऑर्बिटल स्टेशन पर किया गया था। तब से, विभिन्न संशोधनों में इन स्पेससूट का उपयोग सैल्यूट, मीर कॉम्प्लेक्स और अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) पर किया गया है। स्पेससूट की बदौलत, अंतरिक्ष यात्री एक-दूसरे के साथ, स्टेशन के साथ और पृथ्वी के साथ संपर्क बनाए रख सकते हैं। पहली खतरनाक घटना मार्च 1965 में एलेक्सी लियोनोव के साथ हुई। कार्यक्रम पूरा करने के बाद, अंतरिक्ष यात्री जहाज पर लौटने में असमर्थ था क्योंकि उसका स्पेससूट फूल गया था। पहले एयरलॉक फीट में प्रवेश करने के कई प्रयास करने के बाद, लियोनोव ने पीछे मुड़ने का फैसला किया। साथ ही, उन्होंने सूट में अतिरिक्त दबाव के स्तर को कम करके गंभीर कर दिया, जिससे उन्हें एयरलॉक में घुसने की अनुमति मिल गई।
अप्रैल 1991 में अंतरिक्ष शटल अटलांटिस की उड़ान (मिशन एसटीएस-37) के दौरान सूट को नुकसान पहुंचाने वाली एक घटना घटी। अंतरिक्ष यात्री जेरी रॉस के दस्ताने में एक छोटी सी छड़ी घुस गई। सौभाग्य से, दबाव कम नहीं हुआ - छड़ फंस गई और परिणामी छेद को "सील" कर दिया गया। जब तक अंतरिक्ष यात्री जहाज पर वापस नहीं आए और अपने स्पेससूट की जांच शुरू नहीं की, तब तक पंचर पर ध्यान नहीं दिया गया।
एक और संभावित खतरनाक घटना 10 जुलाई 2006 को डिस्कवरी अंतरिक्ष यात्रियों (उड़ान एसटीएस-121) के दूसरे स्पेसवॉक के दौरान हुई। पियर्स सेलर्स के स्पेससूट से एक विशेष चरखी अलग कर दी गई, जिसने अंतरिक्ष यात्री को अंतरिक्ष में उड़ान भरने से रोक दिया। समय रहते समस्या पर ध्यान देने के बाद, सेलर्स और उनके साथी डिवाइस को वापस जोड़ने में सफल रहे और काम सफलतापूर्वक पूरा हो गया।
20. NASA अंतरिक्ष सूट: A7LB चंद्र सूट, EMU शटल सूट और I-सूट प्रयोगात्मक सूट।
अमेरिकियों ने स्पेस शटल पुन: प्रयोज्य अंतरिक्ष यान कार्यक्रम के लिए कई स्पेससूट विकसित किए हैं। एक नए रॉकेट और अंतरिक्ष प्रणाली का परीक्षण करते समय, अंतरिक्ष यात्रियों ने एसईईएस पहना था, जो सैन्य विमानन से उधार लिया गया एक बचाव सूट था। बाद की उड़ानों में इसे LES संस्करण और फिर अधिक उन्नत ACES संशोधन द्वारा प्रतिस्थापित किया गया।
ईएमयू स्पेससूट को स्पेसवॉक के लिए बनाया गया था। इसमें एक कठोर ऊपरी भाग और मुलायम पैंट होते हैं। ओरलान की तरह, ईएमयू का उपयोग विभिन्न अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा कई बार किया जा सकता है। आप अंतरिक्ष में सात घंटे तक सुरक्षित रूप से काम कर सकते हैं, बैकअप लाइफ सपोर्ट सिस्टम आधे घंटे का अतिरिक्त समय प्रदान करता है। सूट की स्थिति की निगरानी एक विशेष माइक्रोप्रोसेसर सिस्टम द्वारा की जाती है, जो कुछ गलत होने पर अंतरिक्ष यात्री को चेतावनी देता है। पहला ईएमयू अप्रैल 1983 में चैलेंजर अंतरिक्ष यान पर कक्षा में गया। आज, इस प्रकार के स्पेससूट रूसी ऑरलान्स के साथ आईएसएस पर सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं।
21. प्रोजेक्ट Z-1 - "बज़ लाइटइयर का स्पेससूट।"
अमेरिकियों का मानना है कि ईएमयू अप्रचलित है। नासा के आशाजनक अंतरिक्ष कार्यक्रम में क्षुद्रग्रहों के लिए उड़ानें, चंद्रमा पर वापसी और मंगल ग्रह पर एक अभियान शामिल है। इसलिए, एक ऐसे स्पेससूट की आवश्यकता है जो बचाव और कार्य सूट के सकारात्मक गुणों को मिला सके। सबसे अधिक संभावना है, इसकी पीठ के पीछे एक हैच होगा, जो सूट को ग्रह की सतह पर किसी स्टेशन या रहने योग्य मॉड्यूल से डॉक करने की अनुमति देगा। ऐसे सूट को कार्यशील स्थिति (सीलिंग सहित) में लाने में कुछ ही मिनट लगते हैं।+
Z-1 स्पेससूट प्रोटोटाइप का परीक्षण पहले से ही किया जा रहा है। प्रसिद्ध कार्टून चरित्र की पोशाक के साथ एक निश्चित बाहरी समानता के लिए, इसे "बज़ लाइटइयर का स्पेससूट" उपनाम दिया गया था।
22. होनहार बायो-सूट स्पेससूट (प्रोटोटाइप)। स्टाइलिश रहते हुए मंगल ग्रह पर विजय प्राप्त करें!
विशेषज्ञों ने अभी तक यह तय नहीं किया है कि लाल ग्रह की सतह पर पहली बार कदम रखने के लिए कोई व्यक्ति कौन सा सूट पहनेगा। हालाँकि मंगल पर वायुमंडल है, यह इतना पतला है कि यह आसानी से सौर विकिरण प्रसारित करता है, इसलिए स्पेससूट के अंदर व्यक्ति को अच्छी तरह से संरक्षित किया जाना चाहिए। नासा के विशेषज्ञ संभावित विकल्पों की एक विस्तृत श्रृंखला पर विचार कर रहे हैं: भारी, कठोर मार्क III स्पेससूट से लेकर हल्के, टाइट-फिटिंग बायो-सूट तक।
स्पेससूट बनाने की तकनीकें विकसित होंगी। अंतरिक्ष के लिए पोशाकें अधिक स्मार्ट, अधिक सुंदर, अधिक परिष्कृत हो जाएंगी। शायद किसी दिन कोई सार्वभौमिक कवच होगा जो किसी भी वातावरण में किसी व्यक्ति की रक्षा कर सकता है। लेकिन आज भी स्पेससूट तकनीक का एक अनूठा उत्पाद है, जिसे बिना किसी अतिशयोक्ति के शानदार कहा जा सकता है।
हमें स्पेससूट शब्द की परिभाषा से शुरुआत करनी चाहिए, जिसका शाब्दिक अनुवाद प्राचीन ग्रीक से "आदमी का जहाज" या "नाव-आदमी" के रूप में किया गया है। इस शब्द का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति, जिस अर्थ में हम जानते हैं, वह फ्रांसीसी मठाधीश और गणितज्ञ ला चैपल थे, जिन्होंने अपने द्वारा विकसित पोशाक का वर्णन किया था। उल्लिखित सूट एक डाइविंग सूट का एक एनालॉग था और नदी के पार सैनिकों को आरामदायक पार करने के लिए बनाया गया था। कुछ समय बाद, पायलटों के लिए विमानन स्पेससूट बनाए गए, जिसका उद्देश्य केबिन के अवसादन की स्थिति में और इजेक्शन के दौरान पायलट का बचाव सुनिश्चित करना था। अंतरिक्ष युग की शुरुआत के साथ, एक नए प्रकार का स्पेससूट तैयार हुआ - स्पेस सूट।
पहले अंतरिक्ष यात्री ("एसके-1"), यूरी गगारिन का स्पेससूट, वोरकुटा विमानन सूट के आधार पर ही डिजाइन किया गया था। "एसके-1" एक नरम प्रकार का स्पेससूट था, जिसमें दो परतें शामिल थीं: थर्मोप्लास्टिक और सील रबर। अधिक सुविधाजनक खोज कार्य के लिए, स्पेससूट की बाहरी परत को नारंगी आवरण से ढक दिया गया था। इसके अलावा, स्पेससूट के नीचे एक हीट-प्रोटेक्टिव सूट पहना गया था। उत्तरार्द्ध से पाइपलाइनें जुड़ी हुई थीं, जिसका कार्य सूट को हवा देना और किसी व्यक्ति द्वारा छोड़ी गई नमी और कार्बन डाइऑक्साइड को निकालना था। केबिन के अंदर सूट से जुड़ी एक विशेष नली का उपयोग करके वेंटिलेशन किया गया। इसके अलावा, "एसके-1" में एक तथाकथित एसिंथेसाइजिंग डिवाइस था - बदली जाने योग्य अवशोषक पैड के साथ लोचदार पैंटी जैसा कुछ।
ऐसे स्पेससूट का मुख्य उद्देश्य आपातकालीन स्थिति में अंतरिक्ष यात्री को पर्यावरण के हानिकारक प्रभाव से बचाना है। इसलिए, डिप्रेसुराइजेशन के दौरान, वेंटिलेशन नली को तुरंत काट दिया गया, हेलमेट का छज्जा नीचे कर दिया गया और सिलेंडर से हवा और ऑक्सीजन की आपूर्ति शुरू कर दी गई। जहाज के सामान्य संचालन के दौरान, स्पेससूट का संचालन समय लगभग 12 दिन था। जीवन समर्थन प्रणाली (एलएसएस) के अवसादन या खराबी के मामले में - 5 घंटे।
आधुनिक अंतरिक्ष सूट
स्पेस सूट दो मुख्य प्रकार के होते हैं: कठोर और मुलायम। और यदि पहला जीवन समर्थन प्रणाली और अतिरिक्त सुरक्षात्मक परतों की प्रभावशाली कार्यक्षमता को समायोजित कर सकता है, तो दूसरा कम भारी है और अंतरिक्ष यात्री की गतिशीलता में काफी वृद्धि करता है।
पहले मानवयुक्त स्पेसवॉक (एलेक्सी लियोनोव) द्वारा, अंतरिक्ष सूट को तीन और प्रकारों में विभाजित किया गया था: आपातकालीन स्थिति में बचाव के लिए, बाहरी अंतरिक्ष (स्वायत्त) में काम करने के लिए, और सार्वभौमिक।
बाह्य अंतरिक्ष में गए बिना रूसी स्पेससूट का मूल मॉडल फाल्कन, अमेरिकी ACES है। पहला सोकोल मॉडल 1973 में सेवा में आया, और प्रत्येक सोयुज उड़ान पर अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा पहना जाता है।
"बाज़"
स्पेससूट (SOKOL KV-2) के आधुनिक संस्करण के डिज़ाइन में दो चिपकी हुई परतें शामिल हैं: बाहर की तरफ एक पावर परत, और अंदर की तरफ एक सीलबंद परत। वेंटिलेशन के लिए पाइपलाइनें कंटेनर से जुड़ी हुई हैं। ऑक्सीजन सप्लाई पाइपलाइन केवल स्पेससूट हेलमेट से जुड़ी है। स्पेससूट के आयाम सीधे मानव शरीर के मापदंडों पर निर्भर करते हैं, लेकिन अंतरिक्ष यात्री के लिए आवश्यकताएं होती हैं: ऊंचाई 161-182 सेमी, छाती की परिधि - 96-108 सेमी। सामान्य तौर पर, इस मॉडल और स्पेससूट में कोई महत्वपूर्ण नवाचार नहीं थे यह अपने लक्ष्य - अंतरिक्ष परिवहन के दौरान अंतरिक्ष यात्री की सुरक्षा बनाए रखने - को अच्छी तरह से पूरा करता है।
"ओरलान-एमके"
बाहरी अंतरिक्ष में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया सोवियत अंतरिक्ष सूट। एमके मॉडल का उपयोग 2009 से आईएसएस पर किया जा रहा है। यह स्पेससूट स्वायत्त है और सात घंटे तक बाहरी अंतरिक्ष में एक अंतरिक्ष यात्री के सुरक्षित संचालन में सहायता करने में सक्षम है। ऑरलान-एमके डिज़ाइन में एक छोटा कंप्यूटर शामिल है जो आपको अतिरिक्त वाहन गतिविधि (ईवीए) के दौरान सूट के सभी सिस्टम की स्थिति देखने की अनुमति देता है, साथ ही किसी भी सिस्टम की खराबी के मामले में सिफारिशें भी करता है। सूरज की रोशनी के हानिकारक प्रभावों को कम करने के लिए स्पेससूट के हेलमेट पर सोना चढ़ाया गया है। यह ध्यान देने योग्य है कि हेलमेट में कानों को उड़ाने के लिए एक विशेष प्रणाली भी होती है, जो सूट के अंदर दबाव बदलने पर अवरुद्ध हो जाती है। सूट के पीछे स्थित बैकपैक में ऑक्सीजन आपूर्ति तंत्र होता है। "ओरलान-एमके" का वजन 114 किलोग्राम है। जहाज के बाहर काम करने का समय 7 घंटे है।
ऐसे स्पेससूट की कीमत के बारे में केवल अनुमान ही लगाया जा सकता है: 500 हजार डॉलर से 1.5 मिलियन डॉलर तक।
"ए7एल"
स्पेससूट डेवलपर्स के लिए वास्तविक परीक्षण चंद्रमा पर अंतरिक्ष यात्रियों को उतारने की तैयारी की शुरुआत के साथ शुरू हुए। इस कार्य को पूरा करने के लिए A7L स्पेससूट विकसित किया गया। संक्षेप में इस स्पेससूट के डिज़ाइन के बारे में बात करते हुए कई विशेषताओं का उल्लेख किया जाना चाहिए। "ए7एल" में पांच परतें थीं और इसमें थर्मल इन्सुलेशन था। आंतरिक दबाव सूट में जीवन-सहायक तरल पदार्थों के लिए कई कनेक्टर थे; बाहरी टिकाऊ आवरण में दो परतें शामिल थीं: विरोधी-उल्का और आग प्रतिरोधी। उपरोक्त विशेषताएँ प्रदान करने के लिए शेल स्वयं 30 विभिन्न सामग्रियों से बनाया गया था। A7L का एक उल्लेखनीय घटक पीठ पर पहना जाने वाला बैकपैक था, जिसमें जीवन समर्थन प्रणाली के मुख्य घटक शामिल थे। उल्लेखनीय है कि अंतरिक्ष यात्री को अधिक गर्मी से बचाने के लिए, साथ ही दबाव हेलमेट की फॉगिंग से बचने के लिए, सूट के अंदर पानी प्रसारित किया गया, जो मानव शरीर द्वारा उत्पन्न गर्मी को स्थानांतरित कर दिया। गर्म पानी बैकपैक में प्रवेश कर गया, जहाँ इसे एक उर्ध्वपातन रेफ्रिजरेटर का उपयोग करके ठंडा किया गया।
"ईएमयू"
एक्स्ट्रावेहिकल मोबिलिटी यूनिट या "ईएमयू" अतिरिक्त वाहन गतिविधि के लिए एक अमेरिकी सूट है, जिसका उपयोग ओरलान-एमके के साथ, अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा स्पेसवॉक के लिए किया जाता है। यह एक अर्ध-कठोर सूट है, जो अधिकांश भाग में रूसी डिज़ाइन के समान है। कुछ अंतरों में शामिल हैं:
- एक ट्यूब द्वारा हेलमेट से जुड़ा पानी का एक लीटर कंटेनर;
- -184 डिग्री सेल्सियस से +149 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान को झेलने में सक्षम प्रबलित आवास;
- बाहरी अंतरिक्ष में परिचालन समय - 8 घंटे;
- सूट के अंदर थोड़ा कम दबाव 0.3 एटीएम है, जबकि ओरलान एमके में 0.4 एटीएम है;
- एक वीडियो कैमरा है;
- उपरोक्त विशेषताओं की उपस्थिति ने सूट के वजन को प्रभावित किया, जो लगभग 145 किलोग्राम है।
ऐसे एक स्पेससूट की कीमत 12 मिलियन डॉलर है।
भविष्य के अंतरिक्ष यात्रियों के लिए कपड़े
थोड़ा आगे देखते हुए, आइए 2016 में ओरलान-आईएसएस स्पेससूट के एक नए संशोधन के संचालन में परिचय के बारे में कहें। इस मॉडल की मुख्य विशेषताएं स्वचालित थर्मोरेग्यूलेशन हैं, जो इस समय अंतरिक्ष यात्री द्वारा किए जा रहे काम की जटिलता पर निर्भर करता है, और स्पेसवॉक करने के लिए स्पेससूट की तैयारी का स्वचालन है।
नासा नए स्पेससूट भी विकसित कर रहा है। इनमें से एक प्रोटोटाइप का पहले से ही परीक्षण किया जा रहा है - "Z-1"। हालाँकि Z-1 टॉय स्टोरी फिल्म के बज़ लाइटइयर के स्पेससूट के समान दिखता है, इसकी कार्यक्षमता में कुछ महत्वपूर्ण नवीनताएँ हैं:
- सूट के पीछे एक सार्वभौमिक बंदरगाह की उपस्थिति आपको बैकपैक के रूप में एक स्वायत्त जीवन समर्थन प्रणाली और जहाज द्वारा प्रदान की गई जीवन समर्थन प्रणाली दोनों से जुड़ने की अनुमति देगी;
- स्पेससूट में अंतरिक्ष यात्री की बढ़ी हुई गतिशीलता निम्न के कारण प्राप्त होती है: उन स्थानों पर "आवेषण" की एक नई तकनीक जहां शरीर के हिस्से मुड़े होते हैं, सूट का एक नरम डिजाइन, साथ ही अपेक्षाकृत कम वजन - लगभग 73 किलोग्राम , जब ईवीए के लिए असेंबल किया गया। Z-1 में अंतरिक्ष यात्री की गतिशीलता इतनी अधिक है कि यह उसे नीचे झुकने और अपने पैर की उंगलियों तक पहुंचने, अपने घुटने के बल बैठने या यहां तक कि "कमल" स्थिति के समान स्थिति में बैठने की अनुमति देता है।
लेकिन शुरुआती चरण में ही Z-1 के साथ समस्याएं पैदा हो गईं - इसका भारीपन अंतरिक्ष यात्रियों को किसी अंतरिक्ष यान में सवार होने की अनुमति नहीं देता है। इसलिए, नासा, Z-1 और पहले से घोषित संशोधन, Z-2 के अलावा, एक और प्रोटोटाइप पर काम करने की रिपोर्ट कर रहा है, जिसकी विशेषताओं का अभी तक खुलासा नहीं किया गया है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस क्षेत्र में अभिनव, साहसिक प्रस्ताव भी उभर रहे हैं, जिनमें से सबसे प्रसिद्ध "बायोसूट" है। दुनिया के सर्वश्रेष्ठ विश्वविद्यालयों में से एक (मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी) में एयरोनॉटिक्स के प्रोफेसर देवा न्यूमैन ने 10 से अधिक वर्षों तक ऐसे सूट की अवधारणा पर काम किया। "बायोसूट" की एक विशेष विशेषता शरीर पर बाहरी दबाव बनाने के लिए सूट में गैस भरने के लिए खाली जगह का अभाव है। उत्तरार्द्ध को टाइटेनियम और निकल के मिश्र धातु के साथ-साथ पॉलिमर का उपयोग करके यंत्रवत् उत्पादित किया जाता है। यानी स्पेससूट अपने आप सिकुड़ जाता है, जिससे शरीर पर दबाव बनता है। खंडों में विभाजित होने के कारण, "बायोसूट" एक स्थान या किसी अन्य स्थान पर स्पेससूट के पंचर से "डरता नहीं" है, क्योंकि पंचर साइट से पूरे सूट का अवसादन नहीं होगा, और इसे आसानी से सील किया जा सकता है। इसके अलावा, यह तकनीक स्पेससूट के वजन को काफी कम कर देगी और भारी सूट में काम करने के कारण अंतरिक्ष यात्री की चोटों को रोकेगी। विकास प्रक्रिया में जो अभी भी बचा हुआ है वह एक हेलमेट है, जो दुर्भाग्य से, संभवतः इस तकनीक का उपयोग करके नहीं बनाया जाएगा। इसलिए, संभवतः भविष्य में हम "बायोसूट" और "ईएमयू" स्पेससूट का कुछ प्रकार का सहजीवन देखेंगे।
संक्षेप में, मैं यह नोट करना चाहूंगा कि प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास से अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी, उपकरणों और उपकरणों का भी उतनी ही तेजी से विकास होता है। स्पेससूट के विकास में एकमात्र बाधा कारक धन हो सकता है, क्योंकि इस उपकरण की कीमत लाखों डॉलर है।