Skafandry kosmiczne. Od historii do współczesności i przyszłości [cz. 2]

Siedzenie w kapsule było co prawda bezpieczne, ale nieubłaganie nadchodził czas kosmicznego spaceru. Było jasne, że gumowane skafandry ze skórzanymi butami nie podołają zadaniu, więc poczyniono przygotowania do stworzenia prawdziwego skafandra kosmonauty. Pionierami byli oczywiście Rosjanie i to od ich przełomowego Berkuta zacznę dzisiejszy odcinek.

Siedzenie w kapsule było co prawda bezpieczne, ale nieubłaganie nadchodził czas kosmicznego spaceru. Było jasne, że gumowane skafandry ze skórzanymi butami nie podołają zadaniu, więc poczyniono przygotowania do stworzenia prawdziwego skafandra kosmonauty. Pionierami byli oczywiście Rosjanie i to od ich przełomowego Berkuta zacznę dzisiejszy odcinek.

Berkut

Jak na Rosjan przystało, pierwszy skafander do kosmicznych spacerów nie był całkowicie nową konstrukcją. Pionierzy spod znaku sierpa i młota stwierdzili, że skoro wyposażenie Gagarina sprawdziło się tak dobrze, to należy je ulepszyć tak, by dało się w nim opuścić Voskhoda i lewitować w kosmosie. NPP Zvezda wzięła więc na warsztat SK-1 i zrobiła z niego prawdziwe dzieło sztuki.

Berkut ujrzał światło dzienne w 1965 r. Nie miał popularnej pępowiny, którą dostarcza się kosmonaucie wodę i powietrze. Wszystko było zawarte w kombinezonie, a sam system był dość prosty w konstrukcji. Tlen znajdował się w metalowym plecaku i służył do oddychania (45 minut zapasu) i chłodzenia wnętrza skafandra. Specjalny zawór odprowadzał ciepło, CO2 i niewykorzystany tlen prosto w kosmiczną próżnię. Skafander ważył 41,5 kg.

Mimo bardzo ciekawej konstrukcji Berkut nie był wygodny w użyciu. Poruszanie nogami było właściwie niemożliwe, a gestykulacja bardzo mocno ograniczona. Sprawy komplikowały się dodatkowo, gdy Leonov wyszedł w nim na pierwszy kosmiczny spacer. Skafander napompował się jak balon i prawie całkowicie zesztywniał, co uniemożliwiło powrót do śluzy. Lekko spanikowany i oblany potem kosmonauta nie mógł dosięgnąć górnego zaworu ciśnienia, więc z całych sił sięgnął w dół, by dostać się do rezerwowego. Po spuszczeniu powietrza i obniżeniu ciśnienia w Berkucie Leonow odzyskał możliwość ruchu i przedostał się przez śluzę na statek.

Mercury

Cofnijmy się odrobinę w czasie, by przyjrzeć się nieco spóźnionym amerykańskim eskapadom w przestrzeń kosmiczną (jeszcze bez spacerów). Strojem opracowanym na potrzeby projektu Mercury był zmodyfikowany Navy Mark IV.

Wewnętrzna powłoka została zrobiona z nylonu pokrytego neoprenem, a zewnętrzna z nylonu pokrytego aluminium. Przeguby zostały wykonane przy użyciu odpowiedniego szycia, co znacznie ułatwiało poruszanie ramionami i nogami. Trzeba w tym miejscu zaznaczyć, że kombinezon był noszony swobodnie, bez wewnętrznego ciśnienia. Pojawiało się ono wyłącznie w razie utraty hermetyczności kabiny, co nigdy nie nastąpiło. W przypadku wypełnienia kombinezonu tlenem gestykulacja stawała się wyjątkowo trudna. Ugięcie kolan i ramion powodowało fałdowanie tkaniny, wzrost ciśnienia i nieprzyjemne efekty z tym związane.

Mercury ulegał częstym modyfikacjom. Jedną z nich było dodanie kolektora na mocz, co wymusiło zabawne zdarzenie podczas oczekiwania na start misji Mercury 3 Freedom 7. Po kilku przerwanych odliczeniach astronauta Alan Shepard poczuł mocne parcie na pęcherz i powiedział, że musi załatwić potrzebę. Niestety, nie było to możliwe. Kolejna przerwa wywołana wyjściem astronauty do WC spowodowałaby przerwanie misji. Alan zdecydował się nie walczyć z naturą i wysikał się do kombinezonu. Mocz został wchłonięty przez grube wełniane majtki i prawie natychmiast wysuszony przez wentylację skafandra. Lot nie został odwołany i odbył się bez żadnych przeszkód.

Z powodu atrakcyjnego wyglądu Mercury był często wzorem dla twórców filmów SF. Odtwarzano nawet jeden z najzabawniejszych elementów skafandra - rękawice. Otóż wszystkie palce poza jednym, środkowym były zagięte. Miało to pomóc w obsłudze przycisków i przełączników. W efekcie kosmonauta mógł niechcący pokazywać niewybredny gest...

Gemini G4C

Amerykański kombinezon, który miał na sobie Ed White, gdy odbywał drugi w kolejności spacer człowieka w kosmosie (1965 r.). Zaprojektowany przez NASA i wyprodukowany przez David Clark Company. Ważnym elementem wykończeniowym stroju były powłoki folii poliestrowych znanych pod nazwą Mylar. Chroniły one doskonale przed ekstremalnymi temperaturami i regulowały je wewnątrz skafandra.

Ciśnienie nie sprawiało problemów podczas użytkowania dzięki zastosowaniu specjalnego pęcherza ciśnieniowego (po zgięciu kończyn absorbował nadwyżkę) i specjalnie zaprojektowanych przegubów. Newralgiczne elementy stroju zostały zespolone za pomocą bardzo nowoczesnych wiązań - teflonowych i dacronowych.

W skład 6 powłok stroju wchodził także bardzo wytrzymały polimer nomex. Ma on właściwości fizykochemiczne bardzo podobne do Kevlaru i jest w stanie wytrzymać duże naprężenia przy zachowaniu elastyczności i właściwości izolacyjnych. Gemini występował w kilku odmianach. Część kombinezonów miała odczepiane buty, a część zespolone. Różnice dotyczyły także hełmu oraz budowy osłony przeciwsłonecznej.

Z produktów David Clark Company korzystał także Felix Baumgartner podczas swojego historycznego skoku Red Bull Stratos. Jaki jest główny produkt tej firmy? Zestawy słuchawkowe dla inżynierów. Ponoć bardzo dobre!