Кирилл В (vakhnenko) wrote,
Кирилл В
vakhnenko

Categories:

Концепт лунного скафандра 1949 года

В ноябре 1949 года Британское межпланетное общество провело симпозиум по медицинским проблемам космических полетов. Третий доклад, сделанный на том симпозиуме, представлял собой результат сотрудничества между инженером-самоучкой Гэри Россом и художником Ральфом Смитом. Основное внимание в докладе было уделено проблемам проектирования космического скафандра для исследования поверхности Луны.

Рисунок скафандра. Интересно, это дизельпанк, или уже атомпанк? Кликабельно:




В своем докладе Росс и Смит объясняли, что у Луны нет атмосферы -- однако, добавляли они, атмосфера может "присутствовать под поверхностью, в пещерах, или потухших вулканах". Не менее важным, писали они, является тот факт, что поверхность Луны испытывает экстремальные перепады температур в течение почти месячного цикла: на лунном экваторе в полдень температура взлетает до "высокой температуры" в 120 °C, а ночью она падает до "свирепых" -150 °C. Росс и Смит также отметили, что к значительным локальным колебаниям температуры течение лунного дня могут также привести такие факторы, как цвет реголита и особенности ландшафта.

Из этого они сделали вывод, что проектирование двух различных скафандров для ночного и дневного использования было бы куда проще, чем проектирование единого универсального изделия. Несмотря на это, Росс и Смит решили взять на себя задачу создания именно универсального лунного скафандра, способного защитить своего владельца в любое время дня и ночи, и в любой точке на поверхности Луны.

Схематичное изображение этого скафандра (кликабельно):



Обратите внимание на иллюстрацию в правом нижнем углу, структура оболочки скафандра (15):
A: тонкий внешний слой из полированного металла
B: слой "ячеистого изолирующего материала" (например, шерсти, войлока, или капока), толщина 1 см
C: резиновая воздухонепроницаемая оболочка, толщина 1-2 мм
D: не впитывающий влагу мягкий внутренний слой, призванный обеспечить комфорт астронавта

Отметим отсутствие слоя с жидкостным охлаждением: до 60х годов, проектанты космических скафандров недооценивали выделяемый человеческим телом теплопоток. Росс и Смит сочли, что в наиболее жарких условиях для терморегуляции будет достаточно включать "холодильник" (10), испаряющий в пространство низкокипящую жидкость -- например, аммиак или воду -- через термостатический клапан. А для эксплуатации в менее экстремальных температурных режимах, в проекте была продумана система пассивного контроля теплового излучения и поглощения. Скафандр должен был быть окрашен в черный цвет от колен до плеч и в серебристый цвет в других местах (19 и 20). Также, астронавт мог прикрыться серебристым плащом (22); тот можно было даже повесить на "рейки" на груди (23), дабы создать вакуумный барьер между плащом и скафандром. Четырехсантиметровая подошва ботинок (17, 18) должна была быть сделана из асбеста. Отметим узкую площадь контакта с лунной поверхностью (16) -- это должно было уменьшить теплообмен с поверхностью. Если бы пришлось ползти по крутым лунным склонам на руках и коленях, астронавт мог надеть наколенники и эдакие "руковицы" поверх перчаток (21). Для повышения подвижности, в коленях, лодыжках, бедрах, локтях, плечах и запястьях должны были быть сильфонные суставы.

Конечно же, во время экспедиции исследователь не смог бы спать прямо на реголите и/или под прямыми солнечными лучами; вместо этого, он отдыхал бы на простой походной кровати в негерметичной палатке из серебристой ткани. Были продуман даже отдых во время кратких привалов: владелец скафандра имел трость, ручка которой могла развернуться, превращая оную в одноногий табурет (см. левую руку астронавта на иллюстрации внизу). Та ручка должна была иметь электрический обогрев для ночного использования.



Легкий шлем (3) серебристого цвета имел жесткую конструкцию с двойной оболочкой: металл внутри, и пластик с полированным металлическим покрытием снаружи. Визор (28) был сделан довольно узким, дабы минимизировать газо- и теплообмен. Специальное стекло должно было защитить глаза исследователя от света и ультрафиолетовых лучей. В качестве дополнительной меры предосторожности, шлем имел бы защитный козырек (1), выполненный из затемненного стекла или из светлого металла. Плечевые накладки (7) должны были защитить астронавта от натирания твердым частям скафандра. Человек должен был залезать в костюм через разъем для шлема -- правда, мне решительно непонятно, как именно можно было втиснуться в этот скафандр через жесткую конструкцию шеи и плеч.

Атмосфера скафандра должна была состоять из чистого кислорода, при парциальном давлении кислорода в земной атмосфере (примерно 160 мм ртутного столба) -- т.е. ровно тот же подход, что был использован в кораблях "Аполлона". Жидкий кислород хранился в ранце и циркулировался по скафандру вентилятором-насосом, запитанным от электрического аккумулятора. Углекислота должна были поглощаться системой на основе пероксида натрия -- та выделяла бы дополнительный кислород в качестве побочного продукта, уменьшая расход кислорода (0.78 литров в минуту) аж до 43%. Также, пероксид натрия может удалять водный пар: Росс и Симт подсчитали, что астронавт будет выделять через легкие и кожу 108 грамм воды в час. Система жизнеобеспечения скафандра была расчитана на 12 часов работы.

Складной воздушный шлюз (24), установленный на груди, и отверстия для рук, достаточно большие, чтобы позволить исследователю Луны извлечь свои руки из рук костюма (9), позволили бы ему пропускать предметы в скафандр и из него. К таким предметам могут относиться лунные камни, нуждающиеся в тщательном осмотре, а также еда и напитки -- уровень комфорта, несравнимый с нынешними скафандрами. Правда, с учетом полного отсутствия решения вопроса мочеиспускания и дефекации в этом концепте, не уверен, что еда и вода пошли бы астронавту на пользу :) Над шлюзом был расположен электрический фонарь (25), для освещения пути ночью и в тени. Внутренние (14) и внешние карманы содержали клейкие "заплаты", на случай повреждения скафандра микрометеоритом или при падении на острые камни.

Радиоантенна (4) поверх рюкзака позволила как прямое общение между двумя людьми, так и широковещательную "групповую" связь, вплоть до расстояния лунного горизонта -- 2.5 километра, по расчетам Росса и Смита. Владелец скафандра мог также общаться напрямую с антенной на лунном космическом корабле высотой 15 метров, на расстоянии до десяти километров. Для переговоров астронавт имел в скафандре гарнитуру (5) и ларингонафон (27), т.е. горловой микрофон. Радио было расположено в верхней части ранца, непосредственно под антенной, и могло наощупь управляться с помощью ручек в нижней части ранца (11).

Росс и Смит закончили свою работу оценкой веса скафандра. Они подсчитали, что его масса должна составить примерно 68 килограмм, т.е. на Луне тот весил бы всего 11 килограмм. Для сравнения, масса основного скафандра программы "Аполлон" A7L -- 96 килограмм.

А знаете, что тут самое замечательное? В прошлом году энтузиасты из и поныне существующего Британского межпланетного общества сделали реплику (макет?) этого скафандра! Подробнее можно почитать тут. Приведу несколько фотографий:









Ссылка на публикацию Росса и Смита: "Lunar Spacesuit," H. E. Ross and R. A. Smith, Journal of the British Interplanetary Society, Vol. 9, No. 1, January 1950.
Tags: история, космос, ретрофутуризм
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 23 comments