Przestrzeń kosmiczna, ostateczna granica, jest oczywiście śmiertelnie niebezpieczna dla ludzi bez skafandra kosmicznego. Skafandry kosmiczne muszą spełniać szereg funkcji, takich jak ochrona przed utratą ciśnienia w kabinie, umożliwienie astronautom unoszenia się na powierzchni poza statkiem kosmicznym, utrzymywanie ciepła i tlenu przez użytkownika oraz działanie w warunkach ostrego ciśnienia próżni. Każda wada konstrukcyjna lub błąd mogą łatwo okazać się śmiertelne, dlatego opracowanieskafander kosmiczny pozostaje nieodłączną częścią dążenia ludzkości do eksploracji kosmosu.

Minęło już ponad 60 lat od czasu, gdy Jurij Gagarin jako pierwszy człowiek odbył podróż w kosmos w 1961 r. Od tego czasu technologia skafandrów kosmicznych uległa szybkiej poprawie. Tam, gdzie kiedyś skafandry były przegrzewane, niewygodne i męczące, teraz są znacznie bardziej wydajne, wygodne i trwałe. Patrząc w przyszłość, skafandry kosmiczne będą przystosowane do podróży astronautów na planety takie jak Mars, a nawet jeszcze bardziejCo ciekawe, będzie nawet wykorzystywany do komercyjnych lotów kosmicznych.

Oto zestawienie historii kombinezonu kosmicznego.

Początkowo były one oparte na kombinezonach pilotów samolotowych

Pierwszy amerykański program lotów kosmicznych, znany jako Projekt Mercury, miał miejsce w latach 1958-1963. Opracowane dla niego skafandry kosmiczne były oparte na kombinezonach ciśnieniowych pilotów samolotów amerykańskiej marynarki wojennej, które następnie NASA zaadaptowała do ochrony pierwszych astronautów przed skutkami nagłej utraty ciśnienia.

John Glenn w swoim kombinezonie kosmicznym Mercury

Image Credit: NASA, Public domain, via Wikimedia Commons

Każdy kombinezon kosmiczny posiadał warstwę nylonu pokrytego neoprenem od wewnątrz i aluminizowanego nylonu od zewnątrz, co utrzymywało wewnętrzną temperaturę kombinezonu na jak najbardziej stabilnym poziomie. Sześciu astronautów poleciało w kosmos w kombinezonie, zanim został on wycofany z użytku przez NASA.

Kombinezony projektu Gemini próbowały wprowadzić klimatyzację

W ramach projektu Gemini 10 Amerykanów poleciało na niską orbitę okołoziemską w latach 1965-1966, a co najważniejsze, przeprowadzili oni pierwsze spacery kosmiczne. Astronauci donosili, że trudno im było poruszać się w kombinezonie Mercury, gdy był on pod ciśnieniem, co oznaczało, że kombinezon Gemini musiał być bardziej elastyczny.

Kombinezony były również podłączone do przenośnego klimatyzatora, aby zapewnić astronautom chłód do czasu, aż będą mogli podłączyć się do linii statku kosmicznego. W niektórych kombinezonach znajdowało się również do 30 minut zapasowego podtrzymywania życia w razie nagłego wypadku.

Jednak kombinezony Gemini wciąż stwarzały wiele problemów. Astronauci odkryli, że czynności pozaziemskie szybko powodowały wzrost temperatury ciała, co prowadziło do poważnego wyczerpania. Wnętrze hełmu również zaparowywało z powodu nadmiernej wilgoci, a kombinezonu nie dało się skutecznie schłodzić jedynie poprzez dostarczenie powietrza ze statku kosmicznego. Wreszcie, kombinezony były ciężkie, ważyły 16-34 funty.

Program Apollo musiał stworzyć kombinezony przystosowane do chodzenia po Księżycu

Skafandry kosmiczne Mercury i Gemini nie były wyposażone tak, aby zrealizować cel misji Apollo: spacer po Księżycu. Skafandry zostały unowocześnione, aby umożliwić swobodniejsze poruszanie się po powierzchni Księżyca, a także wyprodukowano odpowiednie buty do faktury skalistego podłoża. Dodano gumowe opuszki palców, a także opracowano przenośne plecaki podtrzymujące życie, które mieściły wodę, powietrze i baterie. Ponadto skafandry kosmiczne nie byłychłodzony powietrzem, ale raczej używał nylonowej bielizny i wody do chłodzenia ciał astronautów, podobnie jak system używany do chłodzenia silnika samochodowego.

Buzz Aldrin salutuje rozłożoną flagą Stanów Zjednoczonych na powierzchni Księżyca

Image Credit: NASA, Public domain, via Wikimedia Commons

Stworzono również ochronę przed drobnym regolitem (pyłem ostrym jak szkło), ochronę przed ekstremalnymi wahaniami temperatury i lepszą elastyczność. Zostały one również zaprojektowane tak, aby wytrzymać wiele godzin z dala od statku kosmicznego; jednak astronauci nadal nie mogli oddalać się daleko, ponieważ byli połączeni z nim wężem.

Swobodnie pływające kombinezony były napędzane przez jetpacki

W 1984 roku astronauta Bruce McCandless stał się pierwszym astronautą, który unosił się w przestrzeni kosmicznej bez uwięzi, dzięki urządzeniu przypominającemu plecak odrzutowy, zwanemu Manned Manoeuvring Unit (MMU). Chociaż nie jest to już używane, ulepszona wersja jest używana przez astronautów, którzy spędzają czas w przestrzeni kosmicznej, utrzymując stację kosmiczną.

Spadochrony zostały zainstalowane po katastrofie challengera

Od czasu katastrofy promu kosmicznego Challenger w 1986 roku NASA używa pomarańczowego kombinezonu, który zawiera spadochron umożliwiający załodze ucieczkę ze statku kosmicznego w sytuacji awaryjnej.

Ten pomarańczowy kombinezon, nazywany "kombinezonem z dyni", zawiera hełm startowy i startowy ze sprzętem łączności, pakiet spadochronowy i uprząż, urządzenie ratunkowe, tratwę ratunkową, kolektor i zawory tlenowe, buty, sprzęt survivalowy i pakiet spadochronowy. Waży około 43 kg.

Wiele używanych obecnie skafandrów kosmicznych jest zaprojektowanych przez Rosjan.

Dziś ostry, niebieski kombinezon kosmiczny, który nosi wielu astronautów, to rosyjski kombinezon o nazwie Sokół. Ważący 22 funty kombinezon jest dość podobny do kombinezonu lotniczego promu kosmicznego, choć jest głównie używany do ochrony ludzi, którzy latają wewnątrz rosyjskiego statku kosmicznego Sojuz, za którego używanie NASA płaci swoim astronautom podczas podróży do i ze stacji kosmicznej.

Załoga Ekspedycji 7, dowódca Yuri Malenchenko (z przodu) i Ed Lu mają na sobie kombinezony ciśnieniowe Sokol KV2

Image Credit: NASA/ Bill Ingalls, Public domain, via Wikimedia Commons

Przyszłe kombinezony kosmiczne pozwolą astronautom na eksplorację miejsc takich jak Mars

NASA dąży do wysłania ludzi w miejsca, których człowiek jeszcze nigdy nie badał, takie jak asteroidy czy nawet Mars. Skafandry kosmiczne będą musiały być dostosowane do tych celów, np. lepiej chronić astronautów przed jeszcze bardziej ścierającym się pyłem. Nowe skafandry będą również zawierać części, które można wymieniać.