Kozmonavtske vesoljske obleke niso samo obleke za letenje v orbiti. Prvi od njih se je pojavil v začetku dvajsetega stoletja. To je bil čas, ko je do vesoljskih poletov ostalo skoraj pol stoletja. Vendar so znanstveniki razumeli, da je razvoj nezemeljskih prostorov, katerih pogoji se razlikujejo od tistih, ki jih poznamo, neizogiben. Zato so za prihodnje lete pripravili kozmonavtsko opremo, ki lahko človeka zaščiti pred smrtonosnim zunanjim okoljem zanj.
koncept vesoljske obleke
Kaj je oprema za vesoljske polete? Obleka je neke vrste čudež tehnologije. Je miniaturna vesoljska postaja, ki posnema obliko človeškega telesa.
Sodobna vesoljska obleka je opremljena s celotnim sistemom za podporo življenju astronavtov. Toda kljub zapletenosti naprave je vse v njej kompaktno in priročno.
Zgodovina ustvarjanja
Beseda "obleka" ima francoske korenine. Leta 1775 je opat-matematik Jean Baptiste de Pas Chapelle predlagal uvedbo tega koncepta. Seveda ob koncu 18. stoletja nihče ni niti sanjal o poletu v vesolje. Beseda "obleka", ki v grščini pomeni "čoln", je bila odločena, da se uporablja za potapljaško opremo.
S prihodom vesoljske dobe se je ta koncept začel uporabljati v ruskem jeziku. Le tu je dobil nekoliko drugačen pomen. Moški se je začel vzpenjati vse višje. V zvezi s tem je bila potrebna posebna oprema. Torej, na nadmorski višini do sedem kilometrov, topla oblačila in kisikova maska. Razdalje znotraj deset tisoč metrov zaradi padca tlaka zahtevajo tlačno kabino in kompenzacijsko obleko. V nasprotnem primeru pri razbremenitvi pilotova pljuča ne bodo več absorbirala kisika. Kaj pa, če gremo še višje? V tem primeru boste potrebovali vesoljsko obleko. Mora biti zelo tesno. Hkrati bo notranji tlak v obleki (običajno znotraj 40 odstotkov atmosferskega tlaka) ohranil pilota pri življenju.
V dvajsetih letih prejšnjega stoletja so se pojavili številni članki angleškega fiziologa Johna Holdena. Prav v njih je avtor predlagal uporabo potapljaških oblek za zaščito zdravja in življenja aeronavtov. Avtor je svoje ideje celo poskušal uresničiti. Sestavil je podobno obleko in jo preizkusil v hiperbarični komori, kjer je bil nastavljen tlak, ki ustreza nadmorski višini 25,6 km. Vendar gradnja balonov, ki se lahko dvignejo v stratosfero, ni poceni užitek. In ameriški aeronavt Mark Ridge, ki mu je bil unikatni kostum namenjen, žal ni zbral sredstev. Zato Holdenova obleka ni bila preizkušena v praksi.
Razvoj sovjetskih znanstvenikov
V naši državi se je inženir Jevgenij Chertovsky, ki je bil uslužbenec Inštituta za letalsko medicino, ukvarjal z vesoljskimi oblekami. V devetih letih, od 1931 do 1940, je razvil 7 modelov opreme pod tlakom. Prvi sovjetski inženir na svetu je rešil problem mobilnosti. Dejstvo je, da je pri plezanju na določeno višino skafander nabrekel. Po tem je bil pilot prisiljen vložiti velike napore, celo preprosto upogniti nogo ali roko. Zato je model Ch-2 zasnoval inženir s tečaji.
Leta 1936 se je pojavila nova različica vesoljske opreme. To je model Ch-3, ki vsebuje skoraj vse detajle v sodobnih vesoljskih oblekah, ki jih uporabljajo ruski kozmonavti. Preizkus te različice posebne opreme je potekal 19. maja 1937. Težki bombnik TB-3 je bil uporabljen kot letalo.
Od leta 1936 vesoljske obleke za kozmonavte razvijajo mladi inženirji Centralnega aerohidrodinamičnega inštituta. Za to jih je navdušila premiera znanstvenofantastičnega filma "Space Flight", ki ga je ustvaril skupaj s Konstantinom Tsiolkovskym.
Prvo obleko z indeksom SK-STEPS-1 so oblikovali, izdelali in preizkusili mladi inženirji šele leta 1937. Tudi zunanji vtis o temoprema je nakazovala njegov nezemeljski cilj. V prvem modelu je bil zagotovljen priključek za pas za povezavo spodnjega in zgornjega dela. Pomembno gibljivost so zagotavljali ramenski sklepi. Lupina te obleke je bila izdelana iz dveh plasti gumirane tkanine.
Naslednjo različico obleke je odlikovala prisotnost avtonomnega sistema regeneracije, zasnovanega za 6 ur neprekinjenega delovanja. Leta 1940 je nastala zadnja sovjetska predvojna vesoljska obleka SK-SHAGI-8. Preizkus te opreme je bil izveden na lovcu I-153.
Ustvarjanje posebne proizvodnje
V povojnih letih je Inštitut za raziskave letenja prestregel pobudo za oblikovanje vesoljskih oblek za astronavte. Njeni strokovnjaki so dobili nalogo, da razvijejo obleke za pilote letalstva, ki osvajajo vedno nove hitrosti in višine. Vendar pa za serijsko proizvodnjo enega inštituta očitno ni bilo dovolj. Zato je oktobra 1952 inženir Alexander Boyko ustvaril posebno delavnico. Bil je v Tomilinu pri Moskvi, v tovarni št. 918. Danes se to podjetje imenuje NPP Zvezda. Na njej je nekoč nastala Gagarinova vesoljska obleka.
Vesoljski leti
Ob koncu petdesetih let prejšnjega stoletja se je začelo novo obdobje raziskovanja nezemlja. V tem obdobju so sovjetski oblikovalci začeli načrtovati vesoljsko plovilo Vostok, prvo vesoljsko vozilo. Vendar je bilo prvotno načrtovano, da za to raketo ne bodo potrebne astronavtske vesoljske obleke. Pilot je moral biti v posebnem zaprtem zabojniku,ki bi bil pred pristankom ločen od spuščajočega se vozila. Vendar se je ta shema izkazala za zelo okorno in je poleg tega zahtevala dolgotrajne teste. Zato je bila avgusta 1960 notranja postavitev Vostoka preoblikovana.
Strokovnjaki biroja Sergeja Koroleva so spremenili zabojnik v izmetni sedež. V zvezi s tem so bodoči astronavti potrebovali zaščito v primeru razbremenitve. Postala je vesoljska obleka. Vendar pa je katastrofalno primanjkovalo časa za njegovo povezavo s sistemi na vozilu. V zvezi s tem je bilo vse, kar je bilo potrebno za življenjsko podporo pilota, nameščeno neposredno v sedež.
Prve kozmonavtske vesoljske obleke so bile poimenovane SK-1. Temeljili so na višinski obleki Vorkuta, zasnovani za pilote lovca-prestreznika SU-9. V celoti je bila rekonstruirana le čelada. Vanj je bil nameščen mehanizem, ki ga je krmilil poseben senzor. Ko je tlak v obleki padel, se je prozorni vizir v trenutku zaskočil.
Oprema za astronavte je bila narejena po meri. Za prvi let je bil ustvarjen za tiste, ki so pokazali najboljšo raven usposobljenosti. To so prvi trije, med katerimi so bili Jurij Gagarin, Nemec Titov in Grigorij Neljubov.
Zanimivo je, da so astronavti v vesolje odšli pozneje kot vesoljska obleka. Ena od posebnih oblek znamke SK-1 je bila poslana v orbito med dvema poskusnima izstrelitvama vesoljskega plovila Vostok brez posadke, ki sta se zgodili marca 1961. Poleg poskusnih mešancev je bila na krovu lutka Ivana Ivanoviča,oblečen v vesoljsko obleko. V prsni koš te umetne osebe je bila nameščena kletka z morskimi prašički in mišmi. In da naključne priče pristanka ne bi zamenjale "Ivana Ivanoviča" z vesoljcem, so pod vizir njegove vesoljske obleke postavili znak z napisom "Layout".
Obleke SK-1 so bile uporabljene med petimi leti s posadko vesoljskega plovila Vostok. Vendar astronavtke niso mogle leteti v njih. Zanje je bil ustvarjen model SK-2. Prvič je svojo uporabo našel med letom vesoljskega plovila Vostok-6. To vesoljsko obleko smo izdelali ob upoštevanju strukturnih značilnosti ženskega telesa za Valentino Tereškovo.
Razvoj ameriških strokovnjakov
Pri izvajanju programa "Merkur" so ameriški oblikovalci sledili poti sovjetskih inženirjev, medtem ko so pripravljali svoje predloge. Tako je prva ameriška vesoljska obleka upoštevala dejstvo, da bodo astronavti v vesolju v prihodnosti dlje v orbiti.
Oblikovalec Russell Colley je izdelal posebno obleko Navy Mark, prvotno zasnovano za pilote pomorskega letalstva. Za razliko od drugih modelov je bila ta obleka prilagodljiva in je imela relativno majhno težo. Za uporabo te možnosti v vesoljskih programih je bilo narejenih več sprememb v dizajnu, kar je vplivalo predvsem na napravo čelade.
Obleke Američanov so dokazale svojo zanesljivost. Samo enkrat, ko je kapsula Mercury 4 pljusknila in se začela potapljati, je obleka skoraj ubila astronavta Virgila Grissona. Pilotu je komaj uspelo izstopiti, saj se dolgo ni mogel odklopiti od sistema na krovu.življenjska podpora.
Ustvarjanje avtonomnih oblek
Zaradi hitrega tempa raziskovanja vesolja je bilo treba oblikovati nove posebne obleke. Konec koncev so bili prvi modeli le reševalni v sili. Zaradi dejstva, da so bili priključeni na sistem za vzdrževanje življenja vesoljskega plovila s posadko, astronavti v vesolju niso mogli obiskati takšne opreme. Za vstop v odprt nezemeljski prostor je bilo treba oblikovati avtonomno vesoljsko obleko. To so naredili oblikovalci ZSSR in ZDA.
Američani so v okviru svojega vesoljskega programa Gemini ustvarili nove modifikacije vesoljske obleke G3C, G4C in G5C. Drugi od njih je bil zasnovan za vesoljske sprehode. Kljub temu, da so bile vse ameriške vesoljske obleke povezane s sistemom za vzdrževanje življenja na krovu, so imele vgrajeno avtonomno napravo. Če je potrebno, bi njegova sredstva zadostovala za pol ure življenja astronavta.
V obleki G4C je 6. 3. 1965 Američan Edward White odšel v vesolje. Vendar pa ni bil pionir. Dva meseca in pol pred njim je Aleksej Leonov obiskal vesolje ob ladji. Za ta zgodovinski let so sovjetski inženirji razvili obleko Berkut. Od SK-1 se je razlikoval po prisotnosti druge hermetične lupine. Poleg tega je obleka imela naramnico, opremljeno s kisikovimi rezervoarji, in svetlobni filter je bil vgrajen v njegovo čelado.
V vesolju je bil človek povezan z ladjo s sedemmetrskim jadrom, ki je vključeval napravo za blaženje udarcev,električne žice, jeklenica in cev za zasilno oskrbo s kisikom. Zgodovinski izhod v nezemeljski prostor se je zgodil 18. marca 1965. Aleksej Leonov je bil zunaj vesoljskega plovila 23 minut. 41 sekund
Vesoljske obleke za raziskovanje lune
Po obvladovanju zemeljske orbite je človek hitel naprej. In njegov prvi cilj je bila izvedba letov na Luno. Toda za to so bile potrebne posebne avtonomne vesoljske obleke, ki bi jim omogočale več ur zunaj ladje. In ustvarili so jih Američani med razvojem programa Apollo. Te obleke so astronavtu nudile zaščito pred sončnim pregrevanjem in pred mikrometeoriti. Prva razvita različica lunarnih oblek se je imenovala A5L. Vendar se je kasneje izboljšalo. V novi modifikaciji A6L je bila zagotovljena toplotnoizolacijska lupina. Različica A7L je bila ognjevarna možnost.
Lunarne obleke so bile enodelne večplastne obleke s prožnimi gumijastimi spoji. Na manšetah in ovratniku so bili kovinski obroči, namenjeni pritrditvi zapečatenih rokavic in čelade. Obleke so bile zapete z navpično zadrgo, prišito od dimelj do vratu.
Američani so stopili na površje Lune 21. 7. 1969. Med tem letom so se uporabljale vesoljske obleke A7L.
Na Luno so se odpravljali tudi sovjetski kozmonavti. Za ta let so bile ustvarjene vesoljske obleke Krechet. Šlo je za poltogo različico obleke, na hrbtni strani katere so bila posebna vrata. Vanjo je moral splezati astronavt, tako oblečen v opremo. Vrata so se zapiralaod znotraj. Za to je bil zagotovljen stranski vzvod in zapleteno vezje kablov. V notranjosti obleke je bil sistem za vzdrževanje življenja. Na žalost sovjetskim kozmonavtom ni uspelo obiskati Lune. Toda obleka, ustvarjena za takšne lete, je bila kasneje uporabljena pri razvoju drugih modelov.
Oprema za najnovejše ladje
Od leta 1967 je Sovjetska zveza začela lansirati Sojuz. To so bila vozila, zasnovana za ustvarjanje orbitalnih postaj. Čas, ki ga astronavti preživijo na njih, se je vztrajno povečeval.
Vesoljska obleka "Hawk" je bila narejena za lete na vesoljskem plovilu Soyuz. Njegove razlike od "Berkuta" so bile v zasnovi sistema za podporo življenju. Z njegovo pomočjo je dihalna mešanica krožila znotraj skafandera. Tu so ga očistili iz škodljivih nečistoč in ogljikovega dioksida ter nato ohladili.
Nova reševalna obleka Sokol-K je bila uporabljena med letom Sojuz-12 septembra 1973. Naprednejše modele teh zaščitnih oblek so kupili celo prodajni zastopniki iz Kitajske. Zanimivo je, da so bili ob izstrelitvi vesoljskega plovila s posadko Shanzhou astronavti v njem oblečeni v opremo, ki zelo spominja na ruski model.
Za sprehode po vesolju so sovjetski oblikovalci ustvarili vesoljsko obleko Orlan. To je samostojna poltoga oprema, podobna lunarnemu Gyrfalconu. Vanjo se je bilo treba tudi obleči skozi vrata zadaj. Toda za razliko od Krecheta je bil Orlan univerzalen. Njegovi rokavi in noge se zlahka prilagodijo po željirast.
Niso samo ruski kozmonavti leteli v skafanderih Orlan. Na podlagi modela te opreme so Kitajci izdelali svojega Feitiana. V njih so odšli v vesolje.
Obleke prihodnosti
Danes NASA razvija nove vesoljske programe. Vključujejo lete na asteroide, na Luno, pa tudi odpravo na Mars. Zato se nadaljuje razvoj novih modifikacij vesoljskih oblek, ki bodo morale v prihodnosti združiti vse pozitivne lastnosti delovne obleke in reševalne opreme. Pri kateri možnosti se bodo razvijalci ustavili, še ni znano.
Morda bo to težka trda obleka, ki človeka ščiti pred vsemi negativnimi zunanjimi vplivi, ali pa bodo sodobne tehnologije omogočile ustvarjanje univerzalne školjke, katere eleganco bodo cenile bodoče astronavtke.
