Мар 31

Отсутствие точных данных о физической среде Луны и планет

Пока нет надежных сведений о физической среде космического пространства и факторах космического полета, конструкция скафандра, очевидно, представляет собой компромиссное решение, основанное лишь на приближенных данных. Основная причина, по которой человека заключают в оболочку под давлением, связана с огромной разреженностью космического пространства. Специалисты считают, что в таких условиях незащищенный живой организм может просуществовать не более 15 – 30 сек. Помимо этого, в открытом космосе перенос тепла осуществляется только путем радиации. Там нет воздуха, который бы отбирал и уносил тепло, выделяемое самим космонавтом в процессе обмена веществ, а также поглощенное и отраженное кораблем при освещении Солнцем. На поверхности Луны проблема терморегулирования станет еще более острой. Прямой поток солнечных лучей выделяет около 100 ккал/час/м2. Лунная поверхность, нагреваясь днем до 121°С и охлаждаясь ночью до – 160°С, может излучать около 100 ккал/час/м2. Энергия, отраженная от стенки кратера, составит примерно 50 ккал/час/м2. Сопоставляя все эти величины с оптическими коэффициентами материалов, из которых делают скафандры, специалисты пришли к выводу о том, что температура на поверхности скафандра в течение дня достигнет 70°С, причем внутрь будет проникать около 30 ккал/час. Ночью температура поверхности скафандра снизится, вероятно, до – 15°С, причем наружу станет выделяться примерно 25 ккал/час. В качестве меры, гарантирующей безопасность человека в скафандре, подбираются изоляционные слои, которые могут регулировать максимальную утечку тепла порядка 60 ккал/час.

Влияние солнечного ветра и космических частиц может изменить физические свойства материалов скафандра, главным образом их коэффициенты поглощения и излучения, от которых частично зависят тепловые характеристики скафандра. Серьезнейшая опасность, естественно, связана с солнечными вспышками. От них не могут надежно защитить ни скафандр, ни даже корабль.

Во время пребывания на Луне угрожает опасность и органам зрения человека. Это связано с инфракрасным излучением (т. к. существующие покрытия отражают 65% излучений с длиной волн менее 3 мк и 80% – с длиной волн более 3 мк) и ультрафиолетовым излучением в диапазоне 100 – 400 ммк. И, наконец, существует угроза попадания микрометеоров. Принято считать средней скоростью потока частиц на поверхности Луны 30 км/сек для первичных частиц и 0,2 км/сек для вторичных.

Для того чтобы поддерживать нужное давление, регулировать теплообмен и выдерживать воздействие неблагоприятных условий окружающей среды, типичный выходной скафандр будет иметь следующие слои (в направлении от тела):

1. Вентиляционная оболочка из хлопчатобумажной ткани редкой вязки. Отвод тепла из подскафандрового пространства обеспечивается воздушной циркуляцией.Вместо вентиляционной оболочки может применяться терморегулирующая оболочка, с внутренней стороны которой по трубопроводам циркулирует охлажденная вода.

2. Герметичная оболочка, которая поддерживает необходимое давление газа внутри скафандра (для экипажа КК «Аполлон» в настоящее время используются скафандры с давлением 188 мм рт. ст.).

3. Силовая оболочка из нерастягивающейся ткани с пропиткой или из прочной сетки, придающих скафандру под избыточным давлением нужную форму и объем.

4. Теплоизоляционная оболочка из отбеленного дакрона, препятствующая прохождению тепла через пакет оболочек наружу и внутрь скафандра.

5. Слой защиты от микрометеоров (обычно толщиной 1,27 см), сделанный из мягкого фетра или пенопласта. По современным рассчетам вероятность попадания микрометеоров в течение 18-часового пребывания космонавта в скафандре с автономной, маневровой установкой, т. е. при общей площади поверхности около 1,7 м2, оценивается в 0,001.

6. Отражающий слой, состоящий из 6 – 10 слоев высококачественногоизолятора (чередующегося со слоямимайлара или дакрона салюминиевойпропиткой). Он должен ограничить поток теплового излучения максимум 60 ккал/час. В последних моделях скафандра для экипажа КК «Аполлон» отражающий слой и слой защиты от попадания микрометеоров соединены вместе, образуя наружную оболочку.

Огромное внимание уделяется подвижности сочленений скафандра, несмотря на его значительную толщину (приблизительно 2,5 см). Первоначальное решение изготовить стандартные скафандры, по крайней мере, восьми размеров, себя не оправдало. Сейчас признано необходимым изготовлять скафандры для каждого космонавта отдельно. Изучаются и другие пути повышения подвижности корпуса тела при наклонах, а также таких сложных суставов, как плечо, локоть, запястье. Подгоняя стропы, тросы, ремни и т. п., можно несколько улучшить подвижность скафандра, но проблема обеспечения хорошей подвижности остается нерешенной.

Похожие статьи:

  1. Скафандры Скафандр – индивидуальное защитное снаряжение космонавта, под оболочкой которого поддерживается...
  2. Скафандр мягкого типа Основными элементами скафандра мягкого типа (рис. 56) являются: – верхняя одежда;...
  3. Состояние пониженной весомости (субгравитация) Передвижение и работа на поверхности Луны и других планет вытекают...

автор admin



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.