Новый прототип скафандра NASA, недавно прошедший тестовые испытания, представляет собой первое с 1998 года серьёзное обновление технологий в области разработки скафандров.
Не сковывающий движения скафандр с условным обозначением Z-1, выполненный в белом цвете с оттенком светло-зелёного, спроектирован не только для того, чтобы помочь космонавтам с комфортом совершать манёвры в открытом космосе, но и для того, чтобы ловко передвигаться по поверхности планет и других менее крупных космических объектов, таких как астероиды. А ещё он выглядит модно благодаря однозначному сходству со скафандром Базза Лайтера – персонажа популярного мультфильма «История игрушек».
Прототип нового скафандра NASA позволит изменить представления об условиях пребывания в космосе. (Фото: NASA) |
Используемый в настоящее время скафандр для выхода в открытый космос, известный под названием EMU (Extravehicular Mobility Unit), создавался для строительства Международной космической станции (МКС) – в отличие от своего предшественника – неизменного атрибута экспедиций на Луну в рамках программы «Аполлон». В то время как обе эти модели соответствуют конкретному назначению, создатели модели Z-1, имеющей ряд существенных отличий, хотели предложить более универсальное решение.
Скафандр Z-1 может использоваться в экспедициях на различные планеты. (Фото: NASA).
|
Система Back-entry
«Одно из наиболее существенных отличий новинки состоит в том, что скафандр надевается со стороны спины, – отметил в ходе телеинтервью один из разработчиков Z-1 Эми Росс (Amy Ross). – Скафандры EMU, используемые в полётах на шаттлах, представляют собой сборный костюм из верхней и нижней секций, сцепляемых на уровне талии. Между тем в скафандр новой конструкции космонавт вползает через отверстие со стороны спины, после чего мы просто закрываем дверцу».
Применение скафандра с подобной системой решает ряд проблем, которые космонавты МКС зачастую испытывают во время сеансов выхода в открытый космос. Применение переходной камеры, призванной решить проблему разгерметизации, отнимает время и силы. Система Back-entry позволяет полностью отказаться от переходной камеры: скафандр зацепляется с внешней стороны космического аппарата, через специальное отверстие космонавт взбирается по проходу и затем отцепляется. «На наш взгляд, такой способ более травмобезопасен, особенно в отношении плечевого отдела, повреждение которого возможно при надевании EMU», – сказала Эми Росс.
NASA также работает над созданием новой ранцевой системы жизнеобеспечения для скафандра, получившей название PLSS 2.0. Аналогичное решение, используемое в настоящее время, подвержено негативному влиянию загрязнений и быстрому расходу кислорода, затрудняя выполнение длительных заданий по выходу в открытый космос. Новая разработка обладает большей эффективностью и в меньшей степени подвержена загрязнению. Хотя Z-1 и PLSS 2.0 пока не достигли стадии готовности для совместного использования в составе единого опытного образца, готовый комплексный продукт, в конце концов, может оказаться ещё более эффективным решением.
Новый прототип обеспечивает большую свободу действий, но тяжеловат. Современные модели скафандров весят около 45 килограммов, и на их фоне Z-1 при весе 72 кг выглядит громоздким. Даже на Марсе, где гравитация составляет 1/3 от земной, эти дополнительные 27 килограммов могут иметь весьма существенное значение.
Испытания в условиях пустыни
Чтобы опробовать скафандр в среде, близкой к условиям открытого космоса, инженеры NASA провели испытания в пустыне. Наблюдая за тем, как космонавты выполняют геологические работы (сбор образцов скальных пород и т.д.), разработчики оценивали возможности Z-1 в сравнении с EMU. «Скафандр выглядит очень тяжёлым, – говорит Эми Росс, – однако, как только вы наполните его газовой смесью, он начинает поддерживать себя».
NASA стремится разработать Z-1 для использования в отношении самых сложных аспектов любых полётов, с которыми могут столкнуться космонавты. Если астронавт отправляется на астероид или на Марс, инженеры хотят защитить его от фоновой радиации, одновременно обеспечивая возможность перемещения космонавта по поверхности планеты.
Однако это не означает, что со временем инженеры не захотят использовать результаты научно-исследовательской работы для специализации скафандра. По словам Эми Росс, понимание того, от каких именно негативных факторов защищает скафандр в конкретных условиях эксплуатации и последующая разработка соответствующих решений позволит NASA создавать варианты скафандра, заточенные под решение конкретных задач в рамках той или иной миссии. Как ожидается, Z-1 будет готов к использованию в 2015 году.