Wenn es im Weltraum ein Vakuum gibt, wovon stoßen Raumschiffe dann ab? Und warum gehen Astronauten ruhig in den Weltraum? Was kann einen Astronauten im Weltraum bedrohen?

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Astronauten, die auf der Internationalen Raumstation arbeiten, führten einen Weltraumspaziergang durch, um Wartungsarbeiten durchzuführen. Und obwohl alles nach Plan und ohne Zwischenfälle verlief, sind die ISS-Besatzungsmitglieder jedes Mal, wenn sie den Raum der Station verlassen, in Gefahr.

Aber was kann ihnen im Weltraum passieren?

1. Die Gefahr des Ertrinkens im Weltraum

Ein Raumanzug kann mit einem kleinen individuellen Raumschiff verglichen werden. Und wie bei jedem Schiff kann auch hier ein Unfall passieren.

Das erlebte der italienische Astronaut Luca Parmitano hautnah, als sich sein Helm bei seinem Weltraumspaziergang 2013 plötzlich mit Wasser zu füllen begann.

Wie sich später herausstellte, kam das Wasser aus dem Kühlsystem. Und da es in Schwerelosigkeit nicht nach unten fließt, sammelte sich Wasser im Helm und traf den Astronauten in Augen, Ohren und Nase.

Parmitano musste dringend zur ISS zurückkehren, um nicht zu ersticken

Bildrechte NASA Bildbeschreibung Kollegen konnten Luca Parmitano erst zu Hilfe kommen, nachdem er aus dem Weltraum zurückgekehrt war

"Ich ging auf die Schleuse zu, und das Wasser stieg weiter an", erinnert sich der italienische Astronaut. "Es überschwemmte meine Augen und meine Nase vollständig. Ich konnte nichts sehen, nichts hören. Ich konnte nicht atmen. Als ich versuchte, mich zu melden Grund, dass ich Probleme hatte und den Eingang nicht finden konnte, sie mich nicht hören konnten und ich sie nicht hören konnte. Suchen Sie nach einer Lösung.“

Am Ende tastete sich Parmitano zur Luftschleuse vor, vorbei an den "unberührbaren Zonen" - Bereiche der Außenhaut der Station mit scharfen hervorstehenden Teilen, die den Anzug beschädigen könnten - und fand sich in Sicherheit.

Der italienische Astronaut ist nicht der einzige, der Probleme mit dem Raumanzug hatte.

Während eines Weltraumspaziergangs im Jahr 2001 verspürte der kanadische Astronaut Chris Hadfield eine Reizung seines linken Auges, das sofort zu tränen begann. Tränen sammelten sich in der Schwerelosigkeit in einer Blase, die auch sein rechtes Auge verschloss.

Chris ist praktisch blind, befindet sich im Weltraum und hat sogar einen Bohrer in der Hand.

Aus Angst, dass die Verbrennung durch ein Leck von giftigem Gas im Anzug verursacht worden sein könnte, riet die Missionskontrolle Chris, das System zu spülen, um die Kontamination zu beseitigen. Und obwohl der Überlebensinstinkt des Astronauten ihm sagte, dass er die Luft im Weltraum nicht loswerden sollte, befolgte er den Rat, und das löste das Problem.

Unterdessen spülten Tränen den Reiz weg, Chris erlangte sein Augenlicht zurück, hörte auf, wertvollen Sauerstoff zu bluten, und kehrte zur Station zurück.

Wie sich herausstellte, wurde die Irritation durch ein Leck einer speziellen Mischung verursacht, die dazu dient, das Beschlagen des Visiers zu verhindern.

2. Gefahr des Wegsegelns von der Station

Bildrechte NASA Bildbeschreibung 1984 flog ein amerikanischer Astronaut mit einem Jetpack 100 Meter von der Station entfernt

Während noch kein Astronaut im Weltraum verloren gegangen ist, habe er das am meisten gefürchtet, sagt Hadfield – sogar mehr, als beim Start zu sterben oder beim Wiedereintritt zu verbrennen.

Alle Raumfahrer sind durch ein 26 Meter langes geflochtenes Stahlkabel dauerhaft mit der ISS verbunden.

Normalerweise arbeiten Astronauten in Zweierteams. Bis sie die Luftschleuse verlassen, die die Station vom Weltall trennt, sind sie miteinander verbunden.

Der erste Astronaut, der die Station verlässt, bindet zuerst sein Kabel an den ISS-Körper und dann - das Kabel des Partners. Danach löst der zweite Astronaut sein Kabel von der Befestigung in der Luftschleuse und gesellt sich zu seinem Kameraden nach draußen.

Somit wird das Risiko des Aushakens von der Station minimiert. Doch was soll ein Astronaut tun, wenn er dennoch unverhofft auf einen Freiflug geht?

„Wir haben Jetpacks, du drückst den Griff und ein Joystick kommt aus einem kleinen Loch vor dir", erklärt Hadfield. „Mit diesem Joystick kannst du das Jetpack steuern und zurück zur Station fliegen."

Bildrechte NASA Bildbeschreibung Theoretisch sollte ein Jetpack einem ausgerückten Astronauten helfen, zur ISS zurückzukehren Bildrechte CHRIS HADFIELD NASA Bildbeschreibung Ein Kabel und eine Tasche sind gut, aber Astronauten versuchen, sich nicht von der Oberfläche der Station zu lösen

1973 hatten die Astronauten Pete Conrad und Joe Kerwin jedoch keine solchen Rucksäcke. Sie befanden sich außerhalb der Raumstation Skylab und versuchten, ein verklemmtes Solarpaneel aufzuhebeln, als es sich plötzlich drehte und sie in den Weltraum schleuderte.

Glücklicherweise platzten die Kabel nicht, und die Astronauten selbst verloren nicht die Beherrschung und kehrten laut ihrem Bericht gut gelaunt zur Station zurück.

3. Gefahr des Kochens von Blut

Bildrechte USAF Bildbeschreibung Joseph Kittinger erlebte als einer der ersten die Folgen einer Druckentlastung in großer Höhe.

Der Raumanzug, in dem Astronauten ins All fliegen, steht unter Druck, und jede Reifenpanne kann fatale Folgen haben.

In einem Vakuum dehnt sich menschliches Fleisch auf das Doppelte seiner normalen Größe aus. Der Pilot der US-Luftwaffe Joseph Kittinger, der 1960 einen Weitsprung aus der Stratosphäre machte, fand es aus eigener Erfahrung heraus. Während des Sprungs wurde sein rechter Handschuh drucklos und seine Hand schwoll stark an.

Dies hinderte Kittinger nicht daran, den Sprung erfolgreich zu beenden, und am Boden normalisierte sich die Hand wieder. Allerdings hatte er großes Glück: Hätten Anzug oder Helm nicht überlebt, hätte er den Druckabfall nicht überstanden.

Das Hauptproblem bei der Druckentlastung kann jedoch durch Luftverlust verursacht werden. In diesem Fall verliert der Astronaut aufgrund von Sauerstoffmangel innerhalb von 15 Sekunden das Bewusstsein.

Genau das passierte einem NASA-Tester, der sich bei einem Testunfall in Houston im Jahr 1966 in nahezu Vakuumbedingungen wiederfand.

Nach eigener Beschreibung spürte er, wie der Speichel auf seiner Zunge kochte, woraufhin er das Bewusstsein verlor.

Im Weltraum beginnt die Flüssigkeit im menschlichen Körper ohne den Schutz eines Druckanzugs zu kochen, wenn sich die darin enthaltenen Gase ausdehnen. Wenn Sie also keine Zeit haben, einen Sauerstoffmangel zu erleben, wird Sie etwas anderes sehr schnell töten.

Kleine Löcher im Raumanzug bedeuten jedoch noch nicht den bevorstehenden Tod.

Bildrechte NASA Bildbeschreibung Ein kleiner Handschuhschnitt zwang den Astronauten Rick Mastraccio, die Arbeit im Weltraum dringend zu unterbrechen

Im Jahr 2007 entdeckte der amerikanische Astronaut Rick Mastraccio einen kleinen Riss in der Nähe seines Daumens an der äußeren Schicht seines linken Handschuhs.

„Ich kann die innere Schicht unter dem Vectran sehen", sagte Mastraccio zu TsUP. „Ich habe keine Ahnung, woher dieses Loch kommt."

Dieser Fall wiederholte fast genau den Vorfall, der einem anderen amerikanischen Astronauten, Robert Beamer, 8 Monate zuvor passiert war. Dann entdeckte Beamer an einem der Handschuhe einen zwei Zentimeter langen Schnitt, den er sich höchstwahrscheinlich zugezogen hatte, als er die mit dem Shuttle ankommende Ausrüstung zur ISS überführte.

Dieser Weltraumspaziergang verlief ohne Probleme, aber wenn der Einschnitt tiefer gewesen wäre und das Siegel durchbrochen hätte, hätte es einen Notfall geben können.

Der Anzug des Astronauten besteht aus sieben Schichten, die ihn vor Mikrometeoriten schützen. Diese winzigen Partikel wiegen nicht mehr als ein Gramm, aber ihre Geschwindigkeit relativ zur ISS kann 36.200 km/h erreichen.

Gleichzeitig kann dich kein Raumanzug vor größeren Objekten schützen. Die NASA verfolgt derzeit mehr als 500.000 künstliche Weltraumschrottstücke im Erdorbit, von alten Raumfahrzeugen bis hin zu Teilen, die während des Starts in den Orbit gefallen sind.

Etwa 20.000 dieser Objekte sind so groß wie eine große Orange oder größer.

4. Gefahr der Überarbeitung

Bildrechte NASA Bildbeschreibung Obwohl der Anzug im Weltraum nichts wiegt, wird er nicht weniger unhandlich.

Als die amerikanischen Astronauten Scott Kelly und Chell Lindgren ihren ersten Weltraumspaziergang machten, verbrachten sie mehr als sieben Stunden damit, den Roboterarm zu ölen, Kabel anzuschließen und einen Wärmeschutz am Lichtintensitätsmessgerät zu installieren.

Einer der Gründe für die Notwendigkeit eines so langen Weltraumaufenthalts ist, dass ein 160-Kilogramm-Anzug trotz der Schwerelosigkeit sperrig und nicht einfach zu handhaben ist.

„Wer mit dem Finger auf eine Person in einem NASA-Anzug stößt, hat das Gefühl, auf einen Volleyball zu drücken: Dieses Material hat genau die gleiche Steifigkeit“, erklärt Hadfield, „bei jeder Bewegung muss man dieselbe überwinden elastischen Widerstand. Deshalb kehrt man von einem Weltraumspaziergang körperlich völlig erschöpft zurück, manchmal mit blutigen Blasen, und das alles wegen des Raumanzugs, der eine echte Qual für die Arbeit ist.“

Außerdem können Astronauten in der Schwerelosigkeit nicht einfach still stehen und ihre Arbeit erledigen. Wenn sie versuchen, den Schraubenschlüssel zu drehen, versucht ihr Körper, sich in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Sie müssen sich also besonders anstrengen, um an Ort und Stelle zu bleiben.

„Was auch immer Sie im Weltraum tun, Sie müssen sich doppelt so viel Mühe geben, und dies ist ein weiterer Grund, alles langsam zu tun“, sagt Hadfield.

Wenn Menschen müde werden, machen sie eher Fehler. Wenn Sie zu Hause mit einem funktionierenden Bohrer in den Händen stolpern, landen Sie möglicherweise im Krankenhaus. Aber wenn Sie sich in einer Höhe von 400 Kilometern im Orbit befinden, können Sie keinen Krankenwagen rufen.

5. Die Gefahr des Unbekannten

Bildrechte RIA-NACHRICHTEN Bildbeschreibung Es stellte sich heraus, dass es für Alexei Leonov einfach war, in den Weltraum zu gehen, aber zurückzukommen - nicht so sehr

Seit der erste Weltraumspaziergang des sowjetischen Kosmonauten Alexej Leonow im Jahr 1965 unternommen wurde, sind Weltraumspaziergänge fast zur Routine geworden. Aber diese erste Ausfahrt endete fast in einer Tragödie, obwohl sie nur 12 Minuten dauerte.

Die Ingenieure haben nicht berücksichtigt, dass Leonovs Raumanzug im Vakuum des Weltraums an Volumen zunehmen würde. Als der Astronaut versuchte, zu seinem Raumschiff zurückzukehren, kam er nicht durch die Luke. Am Ende musste er Luft ablassen und seinen Anzug teilweise drucklos machen, bevor er sich durchquetschen konnte.

Als Ed White im selben Jahr der erste Amerikaner war, der einen Weltraumspaziergang durchführte, konnte er nichts von den Missgeschicken von Leonov wissen, dann wurden diese Informationen geheim gehalten und erst viel später darüber bekannt.

Bildrechte NASA Bildbeschreibung Auch Ed White hatte es schwer, als sich die Luftschleuse seines Schiffes nicht schließen ließ.

White hatte jedoch eigene Probleme mit der Zugangsluke. Als er zum Schiff zurückkehrte, konnte er es einige Zeit nicht in geschlossener Position arretieren, was an einer defekten Feder lag.

Wenn der Astronaut die Luke nicht geschlossen hätte, wäre sein Raumschiff Gemini IV nicht zur Erde zurückgekehrt.

Darüber hinaus erhielt der Kommandant des Schiffes, James McDivitt, der sich in der Kapsel befand, von der Erde die Anweisung, Whites Kabel zu durchtrennen, falls White keinen Sauerstoff mehr hatte oder das Bewusstsein verlor.

Seit 1965 hat sich die Liste der Überraschungen, die während eines Weltraumspaziergangs passieren können, merklich reduziert, aber nicht vollständig erschöpft.

„Astronauten versuchen, ihre Sorgen früh zu überwinden", sagt Hadfield. „Wir verbringen Jahre damit, herauszufinden, was genau schief gehen könnte, damit Sie nicht vor Angst gelähmt sind, wenn der Moment kommt. Denn wer braucht schon einen verängstigten Astronauten? "

Und wir wissen, dass zur Bewegung eine gewisse Kraft notwendig ist. Der Körper muss sich entweder von etwas abstoßen, oder ein fremder Körper muss den gegebenen abstoßen. Das ist uns aus der Lebenserfahrung wohlbekannt und nachvollziehbar.

Was im Weltraum abstoßen?

An der Erdoberfläche kann man sich von der Oberfläche oder von darauf befindlichen Objekten abstoßen. Für die Bewegung an der Oberfläche werden Beine, Räder, Raupen usw. verwendet. In Wasser und Luft kann man sich von Wasser und Luft selbst, die eine gewisse Dichte haben, abstoßen und somit mit ihnen interagieren. Die Natur hat dafür Flossen und Flügel angepasst.

Der Mensch hat auf Propellern basierende Motoren geschaffen, die die Kontaktfläche mit dem Medium durch Rotation um ein Vielfaches vergrößern und es Ihnen ermöglichen, Wasser und Luft abzustoßen. Aber wie sieht es im luftleeren Raum aus? Was im Weltraum abstoßen? Es gibt keine Luft, es gibt nichts. Wie fliegt man im Weltall? Hier helfen das Gesetz der Impulserhaltung und das Prinzip des Strahlantriebs. Lass uns genauer hinschauen.

Momentum und das Prinzip des Strahlantriebs

Impuls ist das Produkt aus der Masse eines Körpers und seiner Geschwindigkeit. Wenn ein Körper stillsteht, ist seine Geschwindigkeit Null. Der Körper hat jedoch eine gewisse Masse. Wenn sich ohne äußere Einflüsse ein Teil der Masse mit einer bestimmten Geschwindigkeit vom Körper löst, muss nach dem Impulserhaltungssatz auch der Rest des Körpers eine gewisse Geschwindigkeit annehmen, damit der Gesamtimpuls gleich bleibt bis Null.

Darüber hinaus hängt die Geschwindigkeit des verbleibenden Hauptteils des Körpers von der Geschwindigkeit ab, mit der sich der kleinere Teil abtrennt. Je höher diese Geschwindigkeit ist, desto höher wird die Geschwindigkeit des Hauptkörpers sein. Dies ist verständlich, wenn wir uns an das Verhalten von Körpern auf Eis oder im Wasser erinnern.

Wenn zwei Personen in der Nähe sind und einer von ihnen den anderen schiebt, gibt er nicht nur diese Beschleunigung, sondern er selbst fliegt zurück. Und je mehr er jemanden schubst, desto schneller fliegt er selbst davon.

Sicherlich waren Sie schon einmal in einer ähnlichen Situation und können sich vorstellen, wie es dazu kommt. Also, Darauf basiert der Strahlantrieb..

Raketen, die dieses Prinzip anwenden, stoßen einen Teil ihrer Masse mit hoher Geschwindigkeit ab, wodurch sie selbst eine gewisse Beschleunigung in die entgegengesetzte Richtung erhalten.

Die heißen Gasströme, die bei der Verbrennung von Kraftstoff entstehen, werden durch schmale Düsen ausgestoßen, um ihnen die höchstmögliche Geschwindigkeit zu verleihen. Gleichzeitig nimmt die Masse der Rakete um die Masse dieser Gase ab und erreicht eine bestimmte Geschwindigkeit. Damit ist das Prinzip des Strahlantriebs in der Physik verwirklicht.

Das Prinzip des Raketenfluges

Raketen verwenden ein mehrstufiges System. Während des Fluges trennt sich die untere Stufe, nachdem sie ihren gesamten Treibstoffvorrat aufgebraucht hat, von der Rakete, um ihre Gesamtmasse zu verringern und den Flug zu erleichtern.

Die Anzahl der Stufen nimmt ab, bis der Arbeitsteil in Form eines Satelliten oder eines anderen Raumfahrzeugs verbleibt. Der Treibstoff ist so berechnet, dass er gerade ausreicht, um in die Umlaufbahn zu gehen.

Und nicht alles ist so einfach. Unten ist ein wenig detaillierter, Sie können sich mit den Nuancen von Weltraumflügen vertraut machen.

Wenn Sie sich fragen, warum sich Weltraumsatelliten in der Schwerelosigkeit drehen oder ständig auf einen Punkt blicken können, empfehle ich Ihnen, einen sehr guten und einfachen Artikel mit Beispielen zu Habré zu haben. , Autor . (). Nachfolgend die wichtigsten Punkte. (Ich weiß nicht, ob der gesamte Artikel kopiert werden kann)

Orientierungsdüsen

Kleine Motoren, die die Ausrichtung des Fahrzeugs steuern

Rotationsstabilisierung

Seit unserer Kindheit kennen wir alle die Fähigkeit des Oberteils, eine vertikale Position beizubehalten. Wenn Sie das Raumschiff drehen, verhält es sich genauso, während die Stabilisierung entlang der Rotationsachse beibehalten wird.

Wenn wir mit der Stabilisierung entlang einer Achse zufrieden sind, drehen wir das Gerät nicht in verschiedene Richtungen und machen Fotos mit einer langen Verschlusszeit. Diese Methode kann sehr wirtschaftlich sein.

Schwungrad

Genau wie eine Katze, die ihren Schwanz beim Fallen in die entgegengesetzte Richtung dreht, kann das Raumschiff die Ausrichtung mit Hilfe eines Schwungrads steuern. Wenn wir das Gerät beispielsweise im Uhrzeigersinn drehen möchten:

1. Ausgangszustand: Die Apparatur steht, das Schwungrad steht.
2. Wir wickeln das Schwungrad gegen den Uhrzeigersinn ab, das Gerät beginnt sich im Uhrzeigersinn zu drehen.
3. Wenn wir uns in den gewünschten Winkel gedreht haben: Wir stoppen die Drehung des Schwungrads, der Apparat stoppt.

Gyrodyn (Steuermomentkreisel)

Die Eigenschaft des Kreisels, eine vertikale Position beizubehalten, kann auf andere Weise genutzt werden - Sie können sich darauf stützen

Wenn Sie ein solches Oberteil in ein Aufhängungssystem einsetzen, können Sie sich darauf „lehnen“ und in die richtige Richtung drehen. Solche Konstruktionen werden Leistungskreisel oder Gyrodines genannt. Der Hauptunterschied zwischen einem Gyrodyn und einem Schwungrad besteht darin, dass das Schwungrad starr auf einer Achse montiert ist und die Ausrichtung durch Änderung der Rotationsgeschwindigkeit steuert. Der Gyrodyn ist in einer Aufhängung eingebaut, die sich in einer oder mehreren Ebenen drehen kann und die Drehgeschwindigkeit nicht ändern darf.

In Bezug auf die Funktionalität ist der Gyrodyne ein "fortgeschrittenes" Schwungrad. Gyrodyns sind effizienter als herkömmliche Schwungräder, aber auch komplexer. Sie können die Lage viel schwererer Fahrzeuge steuern, teilen aber die Vor- und Nachteile von Schwungrädern.

Elektromagnetisches Orientierungssystem

Das Magnetfeld der Erde kann eine Kompassnadel drehen, was bedeutet, dass diese Kraft verwendet werden kann, um die Ausrichtung eines Raumfahrzeugs zu steuern. Wenn Sie Permanentmagnete auf den Satelliten setzen, ist die einwirkende Kraft unkontrollierbar. Und wenn Sie Magnetspulen einsetzen, können Sie durch Zuführen von Strom das gewünschte Steuermoment erzeugen:

Drei in senkrechten Ebenen installierte Solenoide ermöglichen die Steuerung der Ausrichtung des Satelliten entlang aller drei Achsen. Genauer gesagt bieten sie eine gute Kontrolle in zwei Achsen und versuchen, das Gerät wie eine Kompassnadel einzustellen. Die Steuerung entlang der dritten Achse erfolgt durch Ändern der Richtung des Erdmagnetfelds während des Flugs des Geräts im Orbit.

Schwerkraftstabilisierung

Die Anziehungskraft zweier Körper ist umgekehrt proportional zum Quadrat ihrer Entfernung. Wenn unser Satellit also eine lange Stange mit einer Last nach vorne bringt, neigt die resultierende „Hantel“ dazu, eine vertikale Position einzunehmen, wenn ihr unterer Teil etwas mehr von der Erde angezogen wird als der obere.

Aerodynamische Stabilisierung

Spuren der Erdatmosphäre sind noch über hundert Kilometer sichtbar, und die höhere Geschwindigkeit der Satelliten bedeutet, dass sie stärker abgebremst werden. Normalerweise ist diese Kraft sehr störend, weil die Satelliten ziemlich schnell langsamer werden, noch tiefer sinken und in den dichten Schichten der Atmosphäre ausbrennen. Aber dennoch ist dies eine Kraft, die immer gegen den Bahngeschwindigkeitsvektor wirkt, und sie kann genutzt werden.

Sonnensegel

Sie können auch verwenden. Ein Sonnensegel wird normalerweise als Antriebsmittel angesehen, aber auch ein komplex geformter Satellit mit Antennen und Sonnenkollektoren wird von der Sonne beeinflusst. Dies kann als Hindernis für andere Lageregelungssysteme angesehen werden, oder wenn die Entwickler die Kräftemomente im Voraus berechnet haben, kann dies dazu verwendet werden, die Lage des Satelliten zu bilden. Bereits 1973 nutzte die Sonde Mariner 10, die zu Venus und Merkur flog, den Sonnendruck, um die Ausrichtung des Apparats aufzubauen. Inspiriert Einfallsreichtum

Einige setzen Kosmonauten und Tauchern ein Gleichheitszeichen nach Art ihrer Tätigkeit, und sie irren sich darin sehr. Gemeinsam ist ihnen lediglich die Verwendung eines technischen Mittels zur Aufrechterhaltung menschlicher Lebenstätigkeit namens „Suitsuit“, in dem sie sich in einen menschenfeindlichen Lebensraum begeben. Aber auch in puncto Design ist der Raumanzug des Kosmonauten näher am Höhenraumanzug des Piloten.

Schauen wir uns einige der Unterschiede an.

Ein Astronaut in einem Raumanzug, der sich im offenen Weltraum befindet, arbeitet unter absoluten Vakuumbedingungen, deren Wert sich nach Höhen von 200 Kilometern praktisch nicht ändert.

Der Taucher arbeitet unter erhöhtem Druck, der mit zunehmender Eintauchtiefe zunimmt.

Der Weltraumanzug eines Astronauten ist auf der Sonnen- und Schattenseite der Umlaufbahn großen Temperaturunterschieden ausgesetzt.

Es gibt auch Gefahren: Röntgenstrahlen, ionisierende Strahlung, ultraviolette Strahlung, Meteorschauer, sogar eine versehentliche Begegnung mit einem Fragment eines zuvor in die Umlaufbahn gebrachten Raumfahrzeugs.

Der Taucheranzug wird durch Wasser und darin lösliche Elemente angegriffen.

Folglich sind die Eigenschaften der Materialien, aus denen die Raumanzüge eines Tauchers und eines Astronauten bestehen sollten, absolut unterschiedlich.

Im ersten Fall wird der Raumanzug durch die Kraft des Wasserdrucks von außen beeinflusst, der versucht, sowohl den Raumanzug als auch die Person darin platt zu machen. Nur spezielle Metallsorten können einem solchen Druck standhalten.

Im zweiten Fall muss der Raumanzug dem Aufprall eines konstanten Werts standhalten, der den Raumanzug von innen platzt - die Kraft des Überdrucks der gasförmigen Atmosphäre des Raumanzugs selbst.

Astronauten in Raumanzügen atmen unabhängig von der Flughöhe entweder ein Luftgemisch oder reinen Sauerstoff, der unter einem gewissen Überdruck der Innenhülle des Raumanzugs zugeführt wird. Die Art zu atmen wird in der Entwicklungsphase des Raumanzugs bestimmt.

Der Astronaut sieht die Unendlichkeit vor seinen Augen, der Taucher sieht mehrere Meter Raum vor sich. Aus psychologischer Sicht ist dies vielleicht der emotionalste Faktor.

Von erheblicher Bedeutung für die Sicherung der Arbeitsqualität sind die Methoden und Mittel der menschlichen Bewegung in einer feindlichen Umgebung.

Die Schwerelosigkeit ermöglicht es dem Astronauten, sich leicht abzustoßen und sich frei zu bewegen. Die Möglichkeit einer solchen Fortbewegung ist zwar noch nicht mit ausreichenden technischen Transportmitteln gegeben. Obwohl einzelne Kopien von Weltraummotorrädern im Weltraum getestet wurden.

Im Weltraum bewegen sich Kosmonauten aufgrund der Kraft ihrer Hände hauptsächlich entlang der Außenhaut des Schiffes oder der Station. Wie eine Schnecke schleppen sie ihren Körper und ihr vorübergehendes Zuhause einen Raumanzug zusammen mit einer Reihe von Werkzeugen und Geräten.

Zusammenfassend lässt sich argumentieren, dass ein Raumanzug für den Weltraumeinsatz einen Astronauten vor einer größeren Anzahl schädlicher Faktoren schützen sollte als ein Taucheranzug. Aber sie haben eines gemeinsam - in beiden Fällen sehr gefährliche und riskante Arbeit.

Der erste Weltraumanzug wurde für A. Leonov und P. Belyaev entworfen.

Ihre Anzüge verwendeten zwei versiegelte Granaten, von denen eine eine Reserve war, und kamen nur zum Einsatz, wenn die Hauptgranate beschädigt war.

Um zu verhindern, dass sich der Anzug unter dem Einfluss von Innendruck bis ins Unendliche aufbläst, wurde eine Power Shell verwendet. An Stellen zum Anwinkeln von Armen und Beinen wurde es mit speziellen Scharnieren ausgestattet, um dem Astronauten eine gewisse Mobilität zu ermöglichen. Spezielle Scharniere wurden auch in Astronautenhandschuhen verwendet.

Um die Power Shell personenspezifisch anzupassen, verfügte der Anzug über ein spezielles Zugseilsystem und Verstellelemente an den Gliedmaßen.

Auf diesen drei Schichten wurde der Anzug mit mehreren Schichten der dünnsten metallisierten Folie bedeckt, die wiederum mit einem weißen, dichten Stoff mit hohen Reflexionseigenschaften bedeckt war. Diese letzten Schichten des Anzugs schützten den Astronauten zuverlässig vor Überhitzung durch Sonneneinstrahlung und Unterkühlung.

Der Helm des Raumanzugs schützte den Astronauten vor Verletzungen beim Aufprall. Daran war auch ein Sichtglas angebracht, das hermetisch mit dem Helm verbunden war, und ein Lichtfilter, der Gesicht und Augen vor den thermischen und ultravioletten Strahlen der Sonne schützte.

Die Funksprechanlage wurde wie folgt platziert: Mikrofone wurden in unmittelbarer Nähe der Lippen und des Headsets angebracht, und Telefone wurden in der Nähe des Ohrs platziert.

Die Atmosphäre im Inneren des Anzugs bestand aus mehreren zehn Litern Sauerstoff, der die Lücke zwischen dem Körper des Kosmonauten und der luftdichten Hülle füllte. Temperatur und Druck im Inneren des Raumanzugs wurden automatisch durch das Lebenserhaltungssystem aufrechterhalten, das sich sowohl im Raumanzug selbst als auch in einer auf dem Rücken angebrachten Vorrichtung befand, die einer Tasche ähnelte.

In der Rückentasche befand sich ein Sauerstoffvorrat in drei Zylindern mit einem Fassungsvermögen von jeweils 2 Litern. Am Rumpf des Tornisters befand sich zur Vorbereitung des Ausstiegs eine Füllarmatur zum Nachfüllen von Sauerstoffflaschen. Mit einem speziellen Manometer konnte die Sauerstoffzufuhr in den Flaschen kontrolliert werden. Der Ranzen wurde auf der Rückseite mit einer schnell lösbaren Verbindung befestigt.

Durch das System wurde dem Anzug kontinuierlich Sauerstoff zugeführt. Ein Teil davon wurde vom Astronauten zum Atmen verwendet. Der andere Teil floss um den Körper herum, wurde mit Kohlendioxid, Wärme und Feuchtigkeit gesättigt, erhitzt und dann in die Atmosphäre freigesetzt.

Der Druck im Anzug betrug 0,4 oder 0,27 Atmosphären. Mit einem solchen Überdruck zu arbeiten ist nicht einfach. Um nur die Hand in einen Handschuh zu quetschen, war eine Kraft von 25 Kilogramm erforderlich.

Der nächste Raumanzugtyp wurde während des Übergangs der Kosmonauten E. Khrunov und A. Eliseev vom Raumschiff Sojus-5 zum Raumschiff Sojus-4 durch den offenen Weltraum verwendet.

Für diesen Fall haben die Designer die Erfahrung von A. Leonov und die Merkmale der auszuführenden Aufgabe berücksichtigt, die speziell mit den Übergangsvorgängen verbunden sind.

Die neuen Anzüge waren weniger steif und mit einem abnehmbaren Raumhelm ausgestattet, der nicht nur einen aufsteigenden Lichtfilter, sondern auch ein Schutzglas hatte.

Dieser Raumanzug verwendete auch ein neues Lebenserhaltungssystem - Regeneration. Darin erfolgt die Gaszirkulation in einem geschlossenen Kreislauf. Gleichzeitig wird die Gaszusammensetzung nicht vollständig aktualisiert. Nur diejenigen seiner Bestandteile, die sich im Laufe des menschlichen Lebens verändern oder verbrauchen, wurden wieder aufgefüllt. Das erneuerte Gemisch wird wieder zum Atmen und Belüften verwendet, und Kohlendioxid und andere Abfallprodukte werden von speziellen Absorbern und Regeneratoren absorbiert. Nichts geht in die Atmosphäre.

Dank des Regenerationssystems wurde der Sauerstoffverbrauch deutlich reduziert. Mit den gleichen Abmessungen des Anzugs wurde es möglich, die Arbeit einer Person im Weltraum für mehrere Stunden sicherzustellen.

Diesmal wurde die Tasche des Lebenserhaltungssystems zu Füßen des Kosmonauten platziert und mit einem flexiblen Schlauch mit dem Anzug verbunden. Eine solche Platzierung des Rucksacks erleichterte es dem Astronauten, sich von Schiff zu Schiff zu bewegen, war aber nicht unbedingt bequem. Daher kehrten die Designer in Zukunft wieder dazu zurück, den Rucksack hinter dem Rücken des Kosmonauten zu platzieren.

Der dritte Typ von Raumanzügen für die Arbeit im Weltraum wurde von Designern bereits in Bezug auf den Einsatz auf bemannten Orbitalstationen entwickelt.

Dieser Anzug wird aufgrund seiner Konstruktionsprinzipien halbstarr genannt. Es basiert auf einem Hartmetallgehäuse - einem Kürass, der in einen Helm und ein Rucksack-Lebenserhaltungssystem integriert ist. Ärmel und Beinschale sind weich.

Dank dieses Designs muss der Anzug nicht geschnürt, festgezogen oder abgedichtet werden. Sie betreten es einfach, was in der Schwerelosigkeit besonders einfach ist, durch die Luke auf der Rückseite des Kürass. Es öffnet sich wie eine Tür. Der Astronaut steigt in den Anzug ein und schließt die Luke hinter sich mit einem Hebel, um eine vollständige Abdichtung zu gewährleisten. Das alles kann er selbst.

Der Raumanzug wird in mehreren Größen hergestellt, und dazwischen können Astronauten den Raumanzug selbst anpassen, indem sie die Ärmel und Beine anpassen. Es stimmt, solche Anpassungen sind nicht unbegrenzt, und es gibt immer nur zwei Raumanzüge an der Station. Wenn die Station schon mehrere Jahre fliegt, ist es durchaus möglich, dass die nächste Schicht in nicht ganz für sie geeigneten Raumanzügen arbeiten muss. Eine solche Arbeit ist möglich, obwohl sie den Astronauten gewisse zusätzliche Schwierigkeiten bereiten wird.

In einem großen Anzug kann ein kleiner Astronaut darin schwimmen, und das Problem wird darin bestehen, eine Stütze im Raumanzug zu finden, wenn er sich bewegt und seine Position fixiert, um die Arbeit zu erledigen. Schließlich dürfen kurze Beine die Stiefel mit langen Beinen nicht erreichen.

Ein großer Astronaut in einem kleinen Raumanzug wird in sein kleines Volumen gequetscht, hat keine volle Sicht vor sich und befindet sich in einem krummen Zustand. Ja, und mehrere Stunden in dieser Position zu arbeiten, ist nicht sehr angenehm.

Aus diesem Grund werden alle Weltraumspaziergänge im Voraus geplant, wobei mögliche Unterschiede im Wachstum der Haupt- und Ersatzbesatzungen berücksichtigt werden. Im Notfall hat man keine Wahl.

Alle Raumanzüge waren durch ein verstärktes Fall mit dem Raumfahrzeug oder der Station verbunden, um die Sicherheit der Astronauten zu gewährleisten. Es vermisste auch Kommunikations- und Steuerkabel.

Der letzte Anzugtyp hatte ein zusätzliches kurzes Fall mit einer Strebe am Ende. Das ist eine Art Sicherheitsgurt. Wenn sich der Kosmonaut nicht mit den Händen an den Handläufen festhält, wird er nur um die Länge eines kurzen Falls vom Schiff weggetragen. Er kann schnell zurückkehren und seine Reise entlang der Station oder des Schiffes fortsetzen. Während sich der Kosmonaut bewegt, hakt er das Sicherheitsseil an einer neuen Stütze ein. Solche Stützen in Form von Halterungen und Geländern werden entlang der Station in mehreren Reihen und entlang eines Kreises platziert, damit der Astronaut mit ihrer Hilfe jeden Punkt auf der Außenfläche der Station erreichen kann.

Wenn Arbeiten an unvorhergesehenen Orten durchgeführt werden müssen, werden spezielle Übergangsvorrichtungen am Boden entwickelt, die dann an Bord der Station geliefert, an der Außenoberfläche ausgeführt werden und die Arbeitsausführung sicherstellen.

Bevor der Astronaut im Freien arbeitet, muss er die Position seines Körpers fixieren, dh irgendwie eine zuverlässige Unterstützung erhalten. Andernfalls wird er beispielsweise die Mutter nicht abschrauben, sondern sich selbst um die Mutter drehen. Üblicherweise werden hierfür spezielle Beinfixatoren – Anker – am vorgesehenen Arbeitsplatz bereitgestellt. Setzen Sie Ihre Füße hinein und Sie können davon ausgehen, dass „Sie fest auf dem Boden stehen“.

Thermische Überhitzung ist auch gefährlich, da sie einen "Sonnenstich" und dann nicht nur den Verlust der Arbeitsfähigkeit, sondern auch den Tod verursachen kann.

Zum ersten Mal erlebte A. Leonov die Probleme der Überhitzung. Die Methode, seinem Anzug Wärme durch Belüften mit reinem Sauerstoff zu entziehen, war nicht vollständig wirksam. Infolge einer Notsituation und großer körperlicher Überlastung stieg seine Körpertemperatur stark an, Schweiß überschwemmte nicht nur seinen Körper, sondern auch sein Gesicht. Stark beschlagener und Glashelm. Dies verschlechterte seine Sicht in den entscheidenden Momenten des Weltraumspaziergangs.

Als Ergebnis entwickelten die Designer eine Wasserkühlung für den Körper des Astronauten. Seine Essenz liegt darin, dass der Kosmonaut über der Unterwäsche einen Netzanzug anzieht, in dessen Stoff Schläuche für die Wasserzirkulation eingewebt sind. Es nimmt die Wärme aus der Stele des Kosmonauten auf, kühlt im Rucksack-Lebenserhaltungssystem wieder ab und ist wieder einsatzbereit.

Bei einer Wärmeabfuhr von 300–500 kcal pro Stunde beträgt der Wasserverbrauch nur 1,5–2 Liter pro Minute bei einer benötigten Rohrlänge von etwa hundert Metern. Die Pumpe pumpt Wasser mit nur wenigen Watt Leistung.

Die Wasserkühlung beseitigt nicht alle Probleme des Temperaturregimes im Anzug, aber bei ihrer Verwendung ist die Leistung von Luftkühlungsventilatoren zum Durchblasen des Gasgemisches um ein Vielfaches geringer als bei einer reinen Luftkühlung.

Es bleibt über das Problem des Atmens in einem Raumanzug zu berichten. Es ist bekannt, dass der Mensch unter normalen Bedingungen Luft atmet, die zu 78 % aus Stickstoff und zu 21 % aus Sauerstoff besteht. Die restlichen Verunreinigungen betragen etwa 1 %.

Der Luftdruck beträgt durchschnittlich 760 mm. Rt. Säule.

Diese Luftzusammensetzung ändert sich nicht mit der Höhe, jedoch nimmt der gesamte barometrische Druck der atmosphärischen Luft mit der Höhe über der Erdoberfläche ständig ab. In den Flughöhen von Raumfahrzeugen kann dieser Druck als praktisch nicht vorhanden angesehen werden, dh es herrscht ein fast vollständiges Vakuum.

21% des Sauerstoffs auf der Erde vom gesamten atmosphärischen Druck beträgt 160 mm. rt. Säule, und nur bei diesem Druck kann eine Person normal atmen. Mit dem Aufstieg zu einer Höhe nimmt dieser Druck ab und nach sechs Kilometern erleidet eine Person Sauerstoffmangel.

Außerdem dürfen wir nicht vergessen, dass 78 % des Stickstoffs in der Luft in einer Höhe von 7–8 Kilometern von einem gelösten Zustand im menschlichen Körper in einen gasförmigen Zustand übergehen. Dies stört die Blutversorgung wichtiger Organe der menschlichen Aktivität. Es gibt starke Schmerzen.

In Höhen über 20 Kilometer siedet Stickstoff bei normaler menschlicher Körpertemperatur.

Um das normale Leben einer Person zu gewährleisten, ist es daher erforderlich, in einem Raumanzug eine Umgebung mit einem Überdruck zu schaffen, der den atmosphärischen Druck in einer bestimmten Höhe übersteigt, und eine Gaszusammensetzung, die eine normale Atmung gewährleistet.

Wird der Überdruck im Raumanzug gleichzeitig zu hoch eingestellt, bläht sich dieser beim Aufsteigen auf und erschwert dem Astronauten die Durchführung der geplanten Operationen.

Im Raumanzug von A. Leonov konnten zwei Druckstufen eingestellt werden: 400 und 270 mm. rt. Säule. Mit hohem Druck ist es einfacher zu atmen und Leonov nutzte ihn fast die ganze Zeit seines Ausstiegs. Normalerweise verließ er die Schleuse, erledigte die Hauptarbeit des Verlassens und der Rückkehr zum Schiff, konnte aber die Filmkamera nicht einschalten. Tatsache ist, dass sich der Knopf zum Einschalten der Filmkamera am rechten Bein des Anzugs befand und er während des Trainings den gewünschten Knopf berührte, indem er einfach seine Hand nach unten senkte. Bei einem echten Ausgang, bei gleichem Druck im Anzug, war das Raumvakuum tiefer, und der Anzug blähte sich stärker auf als gewöhnlich. Daher waren diejenigen, die sich das Dokumentarmaterial des ersten Weltraumspaziergangs angesehen haben, ratlos - warum Leonov so oft und fieberhaft auf die Hose schlägt. Und er suchte nur nach einem Knopf, der sich nach unten bewegt hatte, und es war unmöglich, ihn zu erreichen.

Außerdem. Aufgrund des erhöhten Aufblasens des Raumanzugs konnte Leonov bei seiner Rückkehr das erste Mal die Luftschleuse nicht betreten. Nach mehreren erfolglosen Versuchen traf er eine riskante Entscheidung - er reduzierte den Druck im Anzug auf 270 mm. rt. Säule. Aber die körperliche und moralische Stärke von Leonov war bereits am Limit. Erhöhte Temperatur, starkes Schwitzen, Blutdruck bis 180, Puls 160. Und in diesem Zustand entscheiden Sie sich, den vom Körper verbrauchten Sauerstoff zu reduzieren. Aber es gab keinen anderen Ausweg. Die Entscheidung erwies sich als richtig. Leonov betrat die Schleusenkammer, stellte den Druck wieder her und schloss alle nachfolgenden Operationen erfolgreich ab.

Das Prinzip des Weltraumspaziergangs durch die Schleusenkammer blieb das Hauptprinzip unseres Raumfahrtprogramms. Die Schleusenkammer selbst ist jedoch bereits fester Bestandteil des Designs der Orbitalstation und wurde nicht nach Abschluss der Arbeiten zurückgeschossen, wie dies beim Raumschiff Voskhod-2 der Fall war.

Der Ausgang von A. Leonov hat dazu beigetragen, viele Probleme der Tätigkeit von Astronauten im Weltraum praktisch zu lösen.

Zum Beispiel. Es stellte sich heraus, dass der Rückzug und die Annäherung an das Schiff mit Hilfe einer Sicherheitsleine ein ziemlich komplizierter und gefährlicher Vorgang ist. Je größer die Entfernung vom Schiff ist, desto größer ist die Geschwindigkeit der Rückkehr des Astronauten zum Schiff und die Rotationsgeschwindigkeit des Astronauten selbst.

Dies bringt nicht nur einen Orientierungsverlust mit sich, sondern auch die Gefahr einer Beschädigung des Raumanzugs und einer Verletzung des Kosmonauten im Moment des Kontakts mit den Elementen des Raumfahrzeugs und der Station. Schließlich können diese Elemente Antennen, Geländer und andere hervorstehende Teile sein.

Außerdem. Je länger das Fall ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Astronaut darin verfängt.Es ist notwendig, nicht nur die eigene Position, sondern auch die Position des Falls und des Schiffes sowie die Rotationsgeschwindigkeit ständig zu überwachen mit Bewegung.

Das Sojus-Transportraumschiff war während des normalen Betriebs nicht für EVA bestimmt. Im Notfall können autonome Raumanzüge auf einem Rettungsraumschiff angeliefert und der Ausstieg dann durch die Luke des Komfortabteils erfolgen.

Für Y. Romanenko und G. Grechko war kein Abgang geplant. Aber sie starteten nach V. Kovalenko und V. Ryumin ins All, deren Docking fehlschlug. Nach ihren gescheiterten Versuchen war es notwendig, die Dockingstation zu überprüfen.

Eigentlich war Osmose nicht erlaubt. G. Grechko, der sich aus dem Transferabteil bis zur Hüfte herauslehnte, musste die Dockingstation inspizieren und eine Stellungnahme zu ihrem Zustand abgeben. Zu den Pflichten von Yu Romanenko gehörte die Versicherung: G. Grechko mit speziellen Steigbügeln an den Füßen zu halten, damit er nicht in den Weltraum fliegt, und ihn in der Öffnung der Ausgangsluke sanft um 360 Grad zu drehen.

Grechko untersuchte nicht nur den Knoten selbst, sondern übermittelte mit einer Fernsehkamera auch ein klares Bild des Knotens zur Erde.

Der Blick ins Freie beeindruckte G. Grechko sehr, und er konnte sich einen begeisterten Ausruf nicht verkneifen, was fast zu einer Katastrophe führte.

Nun, Yu Romanenko, der sich neben der offenen Luke befand, konnte zumindest mit einem Auge diese Schönheit nicht betrachten. Immerhin konnte der zweite derartige Fall nicht vorgelegt werden. Sobald Grechko ins Abteil zurückgekehrt war, rutschte Romanenko schnell nach oben. Das Sicherheitsseil störte ihn, und er löste es, weil er glaubte, er würde nur hinausschauen und sich an der Luke festhalten.

Grechko erwartete ein solches Manöver nicht und reagierte nicht sofort auf die Bewegung des Kommandanten. Und dieser wurde bereits aus dem Abteil ins Weltall gezogen. Im letzten Moment gelang es Grechko noch, seinen Kameraden an den Beinen zu packen und ihn zurück ins Abteil zu ziehen.

Der Kosmos hat wieder einmal bewiesen, dass er Kleinigkeiten und Flüchtigkeitsfehler nicht verzeiht.

Der nächste Notausgang wurde von V. Lyakhov und V. Ryumin ausgeführt. Die Teleskopantenne, die ausgedient hatte, wurde abgeschossen, bewegte sich jedoch nicht von der Station weg und erfasste die strukturellen Elemente der Station. Es blockiert den Zugang zur Dockingstation. Die Astronauten näherten sich dem Ende ihres 175-tägigen Fluges, aber sie erklärten sich freiwillig bereit, in den Weltraum zu gehen und lösten erfolgreich die Antenne. Es war die erste Reparatur im offenen Raum.

Der eigentliche Prozess von Weltraumspaziergängen ist langwierig und kompliziert in der Ausführung, obwohl äußerlich alles nicht so schwierig zu sein scheint. Einen Raumanzug anziehen, die Luke öffnen und arbeiten.

Bevor es jedoch in den Weltraum geht, ist es notwendig, Luft aus der Transferkammer in den Weltraum abzulassen. Geschieht dies nicht, ist es unwahrscheinlich, dass die Astronauten die Ausgangsluke öffnen können. Immerhin drückt aus dem Inneren des Übergangsraums aufgrund des Überdrucks gegenüber dem Weltraum ein Gas-Luft-Gemisch mit einer Kraft von mehreren Tonnen auf die Luke. Durch das Ablassen des Gemisches aus dem Kompartiment bauen die Astronauten den Überdruck ab und erleichtern so ihre Arbeit.

Gleichzeitig sollten die Kosmonauten bei der Reduzierung des Drucks in der Kammer nicht vergessen, einen angemessenen Überdruck in ihren Raumanzügen zu erzeugen. Im Anfangsmoment ist der Druck im Anzug und in der Wechselkammer gleich. Wird der Druck nur in der Kammer reduziert, dehnt der Überdruck im Raumanzug die Raumanzughülle immer mehr aus und erschwert den Astronauten das Atmen.

Gleichzeitig ist zu beachten, dass die Geschwindigkeit des Druckabbaus und des Druckausgleichs in der Kammer und im Raumanzug einen bestimmten Wert nicht überschreiten sollte. Andernfalls können Astronauten, genau wie Taucher, eine Dekompressionskrankheit entwickeln.

Nicht weniger wichtig ist der Prozess der Rückkehr zur Orbitalstation. Erstens steigt der Druck in der Kammer beim Verlassen auf den Druck im Raumanzug (natürlich ist die Ausgangsluke geschlossen). Dann steigt der Druck im Anzug langsam in Millimetern an, gefolgt von einem Druckanstieg in der Kammer auf genau die gleiche Weise. Die Zeit vergeht langsam, die Kosmonauten wollen eigentlich schnell ihre Raumanzüge ausziehen, leichtfüßig hinausschwimmen in das geräumige Arbeitsabteil. Aber du kannst nicht. Und die Astronauten schreiten geduldig mit dem Programm voran, um die EVA abzuschließen.

Aber jetzt sind die Drücke im Abteil, im Raumanzug und im Arbeitsabteil gleich, die Astronauten verlassen die Raumanzüge, und jetzt fällt es ihnen nicht schwer, die Luke zum Arbeitsabteil zu öffnen.

Ähnliche Operationen, jedoch ohne den Einsatz von Raumanzügen, wurden auch während des gemeinsamen Fluges von sowjetischen und amerikanischen Raumfahrzeugen durchgeführt.

Um einen kürzeren Zeitraum beim Wechsel von Schiff zu Schiff zu gewährleisten, wurde vorgeschlagen, ein spezielles Übergangsmodul an das amerikanische Schiff anzudocken. Dies lag daran, dass die sowjetischen Schiffe die übliche Gasatmosphäre bei normalem Atmosphärendruck annahmen. Die amerikanischen Schiffe verwendeten eine Sauerstoffatmosphäre, jedoch mit reduziertem Druck.

Der Hauptfaktor, der die Korrektheit der Aktionen von Astronauten während Weltraumspaziergängen beeinflusst, ist die Schwerelosigkeit. Und keiner der Versuche, im Orbit zu arbeiten, wäre erfolgreich geendet, wenn die Spezialisten des Kosmonauten-Trainingszentrums nicht für ihre gründliche Ausbildung auf der Erde gesorgt hätten. Für ein solches Training werden sowohl fliegende Schwerelosigkeitslabore als auch ein Hydrolabor genutzt, in denen Elemente der Schwerelosigkeit nachgebildet und Methoden für zukünftige Arbeiten im Weltraum erarbeitet werden.

Die Auswirkungen der Schwerelosigkeit erlebten Piloten vor Beginn der Raumfahrt am intensivsten, indem sie im Parabelflugmodus eines Flugzeugs flogen. Zunächst geht das Flugzeug in einer bestimmten Höhe und mit einer klar eingestellten Fluggeschwindigkeit in einen Sturzflug und beschleunigt auf das Maximum. Der Pilot beginnt dann mit dem Rückzug aus dem Tauchgang. In diesem Fall erreicht die Überlastung drei Einheiten. Es folgt das Klettern und es kommt zunächst zu teilweiser und dann vollständiger Schwerelosigkeit, die 20 bis 40 Sekunden andauern kann.

In der Praxis hängt die Dauer der Schwerelosigkeit bei einem solchen Flug nicht nur stark von der Konstruktion des Flugzeugs, sondern auch von den atmosphärischen Bedingungen im Fluggebiet ab.

Die erste Abteilung von Kosmonauten begann ihre Bekanntschaft mit der Schwerelosigkeit bei Flügen in Kampfflugzeugen im zweiten Cockpit. Es dauerte nur wenige Sekunden. Während dieser Zeit gelang es dem Astronauten, ein paar Schlucke aus der Flasche zu nehmen, um eine ungewöhnliche Leichtigkeit im Körper zu spüren. Aber keiner von ihnen konnte sagen, wie er sich in längerer Schwerelosigkeit verhalten würde. Daher wurde in Zukunft die Schwerelosigkeit für Astronauten im Flugzeug IL-76 reproduziert. Die Dauer der Schwerelosigkeit erreichte 40–50 Sekunden. Sogar eine Luftschleuse konnte in der Kabine des Flugzeugs platziert werden, aber das gesamte Ausstiegstraining musste in einem Modus in Segmente von vierzig Sekunden unterteilt werden. Es war sehr unbequem.

Und dann wurde im Cosmonaut Training Center, einem Gebäude mit einem Pool im Inneren, ein Hydrolabor gebaut. Hier wird der Effekt der Schwerelosigkeit durch Eintauchen in Wasser nach dem Gesetz des Archimedes nachgebildet. Der Durchmesser des Beckens beträgt 23 Meter, die Tiefe 12 Meter, das Wasservolumen in der Schüssel 5000 Kubikmeter. Es gibt 45 Bullaugen, 20 Suchscheinwerfer und 12 Sendekameras auf drei Ebenen in den Wänden des Beckens.

Manchmal können Sie hier frühmorgens miterleben, wie eine echte Orbitalstation unter Wasser abtaucht. Eher sein Layout in voller Größe.

Das Kosmonautentraining dauert normalerweise 3-4 Stunden. Natürlich, bevor es eine obligatorische medizinische Untersuchung gibt, Sensoren kleben, Raumanzüge anziehen.

Der Anzug bereitet sich gleichzeitig mit dem Astronauten auf den Tauchgang vor. Dazu werden in speziellen Taschen zusätzliche Gewichte vor und hinter dem Raumanzug aufgehängt, um in diesem Raumanzug und bei einer bestimmten Eintauchtiefe einen Nullauftrieb des Astronauten zu erreichen. Das heißt, sie erreichen eine solche Position, dass ein Astronaut in einer Tiefe von 3-4 Metern (beliebige Tiefe) nicht zu schweben scheint und nicht untergeht. Er würde gerne aufsteigen oder tauchen, aber er kann es nicht. Er kann seine Arme und Beine bewegen, sich in verschiedene Richtungen drehen, bleibt aber an einem Ort, bis er aufgrund der Kraft seiner Hände beginnt, seinen Körper horizontal zu bewegen. Und dieser Zustand ist vergleichbar mit den Empfindungen eines Astronauten bei einem echten Weltraumspaziergang.

Manchmal erreicht das Gewicht eines ausgerüsteten Anzugs für die Arbeit unter Wasser 200 oder mehr Kilogramm. Man kann darin nicht durch die Halle laufen. Daher steigt der Astronaut in den Raumanzug ein und der Kran hebt sie langsam an und senkt sie an der richtigen Stelle unter Wasser ab.

Im Wasser wird der Astronaut von speziell ausgebildeten Tauchern abgeholt, sie drehen, wenden, prüfen den Nullauftrieb und schleppen den Astronauten zum gewünschten Kontaktpunkt mit der Station. Darüber hinaus arbeiten der Kosmonauten-Kommandant und der Kosmonauten-Flugingenieur unabhängig voneinander und führen alle Operationen so durch, wie sie es in einer realen Weltraumumgebung tun würden.

Taucher sind immer in der Nähe.

Sehr oft gibt der Trainingsleiter den Astronauten einen einleitenden Hinweis, dass einer der Astronauten das Bewusstsein verloren hat und der zweite dem ersten helfen muss.

Der Astronaut "verlor das Bewusstsein" erstarrt. Seine Hände fallen schlaff herab. Durch die Kraft äußerer Störungen beginnt er sich sanft von der Station zu entfernen, und nur die Länge des Sicherheitsfalls erlaubt ihm nicht, weit zu schwimmen.

Die Aufgabe der Rettung im Weltraum ist sehr schwierig. Es ist notwendig, sich nur auf die Kraft der eigenen Hände zu verlassen, um nicht nur zur Rettungsluke der Schleusenkammer zu gelangen, sondern auch den Kameraden dorthin zu schleppen.

Im Hydrolabor werden nicht alle Faktoren der Schwerelosigkeit simuliert, aber ein Gewichtsverlust wird beliebig lange simuliert. Dieser Umstand ermöglicht es, im Hydrolabor die gesamte Arbeit der Astronauten im Weltall von Anfang bis Ende zu duplizieren.

Die allgemeine Ausbildung von Kosmonauten für die Arbeit im Weltraum wird so sorgfältig und tiefgehend durchgeführt, dass es aufgrund ihrer professionellen Vorbereitung noch nie zu einem Notfall während eines Weltraumspaziergangs gekommen ist.

Und jetzt noch ein paar Fakten von bestimmten Weltraumspaziergängen von Astronauten.

JULI 1982 A, Berezovoy und V. Lebedev verbrachten 2 Stunden und 33 Minuten im Weltraum. Ihre Aufgabe war relativ einfach, aber nach dem Zeitplan der Bodenspezialisten verweilten sie länger als geplant draußen. Es bestand der Verdacht, dass die Astronauten irgendeine Art von Arbeit "für ihre eigenen persönlichen Zwecke" verrichteten.

Es gab keine Verhandlungen zu diesem Thema, es gab keine Telemetrie - weder zu beweisen noch zu widerlegen. Spätere Expeditionen scheinen diese Annahme jedoch bestätigt zu haben. Der Helm von Lebedevs Raumanzug hatte eine solche Delle, dass er bei einem normalen Ausgang oder während des Betriebs innerhalb der Station einfach nicht zu bekommen war. Es blieb nur noch eins - ein unbefugtes Verlassen des Astronauten von der Station, um eigene Erfahrungen zu sammeln.

Eine andere Erfahrung von A. Leonov zeigte, dass das straffe Fall bei einer scharfen Abfahrt vom Schiff den Astronauten buchstäblich zurück auf den Rumpf wirft. Und je schärfer der Rückzug, desto stärker der Schlag. Nur so bekam der Helm eine solche Delle. Aber die Astronauten blieben standhaft. Sie waren in Ordnung. Die Beziehungen zwischen den Mitgliedern dieser Besatzung während des Fluges waren schwierig, aber hier waren sie sich einig. Ich musste den beschädigten Anzug ersetzen, ohne die Gründe zu verstehen.

1984 Svetlana Savitskaya ging zuerst in den Weltraum. Sie machte auch den zweiten Weltraumflug zum ersten Mal unter Frauen. Nicht viel, aber wir haben die Amerikaner trotzdem überholt.

Der Weltraumspaziergang ist eine körperlich schwierige Operation, daher war V. Dzhanibekov immer neben Svetlana. Sie hatte einfache Operationen vor sich, aber zuerst musste sie zum Ort der Versuchsanlage gelangen, die Position ihrer Beine im Anker fixieren und erst dann, die Hände frei, das Versuchsprogramm abschließen. Savitskaya erreichte den Ort, konnte sich aber nicht vor Anker legen. Dazu musste sie sich mit den Händen an den Handläufen festhalten und ihre Beine mit der Kraft der Bauch- und unteren Rückenmuskulatur in den Anker stecken. Die Zeit verging, das Programm begann zusammenzubrechen und dann fixierte sich Dzhanibekov in der Nähe, nahm Savitskaya an der "Hüfte" und stellte seine Füße in den Anker. Der Rest war einfach.

Zwar versuchte Savitskaya während der Nachbesprechung die ganze Zeit zu beweisen, dass Dzhanibekov ihr vergeblich geholfen hatte. Sie hätte alles selbst erledigen können, aber er beeilte sich.

1988 Ein Ausländer, der französische Kosmonaut J. Chretien, ging zuerst von der Mir-Station aus ins Weltall.

Sein Abgang begann am 9. Dezember und verlangte von Chrétien und seinem Kommandanten A. Volkov große körperliche Kraft und Mut. Es begann damit, dass Chrétien gleich zu Beginn der Veröffentlichung gegen einige Empfehlungen von Experten verstieß. Der Anzug hat einen Wärme-Kälte-Regler mit zehn Positionen. Chrétien schien es zu kalt zu sein, und er stellte es auf die Heizung. Experten empfehlen nur, den Raumanzug zuerst zu kühlen. Dadurch begann Chrétiens Helmglas zu beschlagen. Er erkannte, dass er sich abkühlen musste. Aber die Verteilung kommt aus der Lendengegend. Dort wurde es kalt.

Vielleicht hatte Chrétien Angst, Ischias zu bekommen, beschloss aber, sich wieder „aufzuwärmen“. Aber es ist bekannt, dass kein System Ruckeln mag. Das Glas ist komplett beschlagen. Chrétien war aufgeregt. Schließlich hat der Ausstieg gerade erst begonnen. Der Puls darf bis zu 150 Schläge pro Minute betragen, und er ist schon höher geklettert. Das MCC machte sich Sorgen – ob der Ausstieg gestoppt werden soll.

Entschärfen Sie die Situation Volkov. Er beruhigte Chrétien, passte sein System an. Der Nebel legte sich ein wenig und sie gingen. Ein russischer Bauer, wenn er etwas entscheidet, kann er nicht abgeschaltet werden. Volkov half Chrétien und führte ihn wie einen Führer an der Hand. Es gab viel Fracht, die Entfernung zum Arbeitsplatz war groß. Wir kamen mit einer Stunde Verspätung am Ort an.

Dann ging es besser. Sie machen sich an die Arbeit. Sie installierten eine sechseckige Fachwerkstruktur, fingen an, sie zu entfalten, aber sie geht nicht. Gefroren und so. Französische Wissenschaftler haben die Weltraumbedingungen nicht berücksichtigt. Schließlich, bereits auf der Schattenseite, außerhalb der Kommunikationszone mit Spezialisten, entfaltete sich die Konstruktion nach einem weiteren Schlag mit Volkovs Bleistiefel und seinen wenigen "magischen russischen" Worten in ihrer ganzen Pracht. Es bleibt nur nach Kontaktaufnahme, die Experten zu erfreuen.

Nach den Experimenten wurde dieses Design zum freien Schweben in den Weltraum geschickt, führte andere Arbeiten aus und ging zurück. Sehr müde. Chrétiens Glas ist kein Schweiß mehr, sondern festes Wasser. Aber er hatte die Hauptsache zu tun - die Ausstiegsluke klar und zuverlässig hinter sich zu schließen. Diese Operationen erfordern nicht nur Präzision, sondern auch große körperliche Kraft.

Laut Abgangstechnik hatte Volkov im Wechselabteil keine Möglichkeit, mit Chrétien die Plätze zu tauschen. Konnte nicht wirklich helfen. Jede Bewegung in einem beengten Abteil könnte entweder die Anzüge oder die Ausrüstung im Abteil beschädigen.

Es dauert 10 Minuten, 20, und dem Franzosen gelingt es nicht. Volkov drückt ihn bereits mit seinem ganzen Körper, schafft zusätzliche Unterstützung und versucht ihm trotzdem zu helfen. Alles umsonst. Chrétien fehlt ein bisschen, um die Operation abzuschließen, und es ist immer weniger Luft in den Anzügen. Das MCC hat bereits damit begonnen, über Notfallmaßnahmen nachzudenken. Und dann erbarmte sich die Natur. Mit unglaublicher Anstrengung schloss Chrétien die Ausgangsluke, bis sie von den Kontrollsensoren fixiert wurde. Und bald, schon in der Station, tranken die Kosmonauten müde und zufrieden Tee und zeigten dem Bordarzt V. Polyakov ihre Körper mit blauen Flecken und Beulen. Geschickt und schnell stellte er die Kraft der Astronauten wieder her.

1990 A. Viktorenko und A. Serebrov haben ein Weltraummotorrad im Weltraum getestet. Es war für die autonome Bewegung im Weltraum ohne Sicherheitskabel gedacht.

Es ist beabsichtigt, es war jedoch während der Tests mit Steuerfallen mit der Station verbunden. Serebrov verließ den Bahnhof um 33 Meter, Viktorenko um 40 Meter.

1990 A. Solovyov und A. Balandin haben sich nicht speziell auf Weltraumspaziergänge vorbereitet, aber sie haben den obligatorischen Trainingskurs im Hydropool absolviert. Zufällig stellten sie kurz nach dem Andocken an die Mir-Station fest, dass sich drei der sechs zwei Meter langen Wärmedämmblätter des Transportschiffs abgelöst hatten und frei baumelten. Dieser Umstand störte die Astronauten und Spezialisten zunächst nicht wirklich. Es schien die Rückkehr zur Erde nicht zu stören. Aber als es an der Zeit war, wirklich zurückzugehen, stellte sich heraus, dass es eine kleine Möglichkeit gab, dass sich die Blütenblätter beim Abdocken an etwas verfangen würden. Was dann geschah, war nicht vorhersehbar.

Sie urteilten, ruderten Experten und entschieden, dass es notwendig war, diese Blütenblätter auf dem Schiff zu befestigen. Die Besatzung stimmte zu, ins All zu gehen, obwohl die Experten Zweifel hatten. Schließlich mussten die Kosmonauten durch das Gebäude zweier Module und die Station gehen, die Arbeit erledigen und auf demselben Weg wieder zurück.

Der Ausgang wurde durch die Luke des Kvant-2-Moduls gestartet, das Viktorenko und Serebrov zuvor viermal getestet hatten. Seine Besonderheit ist, dass er sich nicht wie bisher innerhalb des Moduls öffnet, sondern nach außen. Früher war es einfacher. Durch das Ventil wurde die Atmosphäre aus der Transferkammer in den Weltraum abgelassen, um den Druck auszugleichen. Dann öffnete sich die Luke frei. Beim Schließen, als der Druck im Abteil wieder anstieg, wurde die Luke wieder zuverlässig von der Atmosphäre an das Nest gedrückt.

Die neue Luke wurde durch den atmosphärischen Druck des Abteils herausgerissen, und nur zuverlässige Verstopfung hielt sie. Vor dem Verlassen musste die Luke einen Millimeter leicht geöffnet und gewartet werden, bis die Luft im Abteil vollständig in den Weltraum entwichen war. Erst danach war es möglich, die Anschläge zu entfernen und die Luke zu öffnen. Aber die Astronauten beeilten sich und entfernten die Stopps 20 Sekunden früher. Der Druck schleuderte die Luke mit Wucht nach außen und riss sie aus einem ihrer Scharniere. Die Astronauten haben es nicht einmal bemerkt. Sie bewunderten nur den plötzlich geöffneten Raum und die Sonne.

Die Kosmonauten gingen fast 3 Stunden zum Raumschiff, wobei sie nur kurze Sicherheitsseile benutzten. Sie beendeten die Arbeit erfolgreich und kehrten für weitere drei Stunden zurück. Und erst dann festgestellt, dass die Luke nicht schließt.

Die Ressource der Raumanzüge ist zu Ende. Sie wurden mit Luft aus dem Bordnetz versorgt und arbeiteten wieder weiter. Aber es ist nutzlos. Ich musste die Luke offen lassen, und damit blieb das Abteil drucklos. Sie betraten das nächste Abteil und schlossen die zweite Luke hinter sich. Ich muss sagen, dass es an diesem Tag in dem Komplex 11 hermetisch getrennte Abteile gab. Die vorübergehende Druckentlastung eines von ihnen drohte also nicht mit großen Problemen. Obwohl sich die Spezialisten Sorgen um die Frage machten - wie verhält sich die Ausrüstung in einem drucklosen Raum?

In Zukunft machte dieselbe Besatzung mehrere Ausgänge, um diese Luke zu reparieren. Die Arbeit wurde von der nächsten Mannschaft fortgesetzt. Und nur die dritte Besatzung hat die Reparatur der Luke abgeschlossen.

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