Skafandry kosmiczne. Od historii do współczesności i przyszłości [cz. 1]

W jednym z wywiadów przeprowadzonych z inżynierami NASA padło takie zdanie: "Projektowanie skafandra przypomina modelowanie statku kosmicznego. Problem polega na tym, że ten statek musi być bardzo mały, elastyczny i mieć zawsze sprawną toaletę". Zapraszam na przegląd stratosferycznej i kosmicznej mody na przeróżne okazje.

Nowoczesny skafander kosmiczny kosztuje około 15 milionów dolarów. W tej cenie mieści się przede wszystkim plecak wypchany po brzegi elektroniką oraz panele sterowania przymocowane do rękawów i piersi. Nie oznacza to jednak, że pierwsze prototypy były tańsze i prostsze. Także one wymagały wielu lat badań i eksperymentów. Pamiętajmy, że warunki przebywania w kosmosie nie zmieniły się ani trochę, a kosmonauta zarówno dzisiaj, jak i wtedy musiał być bezpieczny i efektywny. Historia rozwoju skafandrów kosmicznych zaczyna się jednak w okolicach stratosfery...

Skafander Wileya Posta

To nie żart. Widoczny na zdjęciu skafander nie pochodzi z gry Bioshock, ale jest prawdziwym skafandrem ciśnieniowym stworzonym dla konkretnego pilota, pioniera Wileya Posta. Wykonany z gumowanej tkaniny, został wyposażony w rękawice uszyte ze świńskiej skóry oraz buty zrobione z tego samego surowca. Aluminiowy "hełm" zapewniał ciśnienie 0,5 bara.

Pojemnik z ciekłym tlenem dostarczał pilotowi powietrza na dość długi okres. Skafander miał wygodne przeguby, które umożliwiały całkiem swobodne poruszanie się. Problemem był oczywiście hełm, który pozwalał co najwyżej obserwować przyrządy pokładowe. Zadanie było tym bardziej trudne, że Wiley Post miał sprawne tylko jedno oko.

Na pokładzie niepozornego jednopłatowca Lockheed Vega Wiley wzniósł się na wysokość 15 kilometrów. W marcu 1935 r. dokonał lotu stratosferycznego z Burbank do Cleveland. Dokonania Posta stały się pierwszym krokiem w długim procesie udoskonalania skafandrów ciśnieniowych dla przyszłych lotów.

Skafander gąsienicowy

Amerykańskie wojsko, tak często będące wylęgarnią nowoczesnych technologii, z opóźnieniem zareagowało na modę opracowywania skafandrów ciśnieniowych i latania na dużych wysokościach. Przełom nadszedł w 1939 r., gdy rozpoczęto realizację tajnego projektu MX-117. W przetargu wystartowało kilka firm, ale ostatecznym zwycięzcą został Goodrich, który zaprezentował swoje "gąsienice".

Skafander wyglądał niesamowicie jak na swoje czasy. Hełm typu "bubble" pozwalał na swobodną obserwację otoczenia, co było wymogiem podyktowanym potencjalnym zastosowaniem bojowym. Pozostała część skafandra, wykonana z gumowanych tkanin, nie była w najmniejszym stopniu wygodna. Po stabilizacji ciśnienia skafander stawał się sztywny i uniemożliwiał odważniejsze ruchy. Po wprowadzeniu nowoczesnych przegubów Tomato Worm Suit stał się znośniejszy w obsłudze i zyskał wspomniany wcześniej przydomek ze względu na charakterystyczny wygląd.

Mark I ELSS

W 1958 roku nikomu jeszcze nie śniło się o lądowaniu na księżycu, a NASA dopiero co się uformowała. Była jednak firma, która podjęła się karkołomnego zadania skonstruowania nie tylko skafandra prawdziwie kosmicznego, ale także takiego, w którym można by chodzić po powierzchni srebrnego globu.

Mark I był skafandrem z twardym górnym torsem. Choć wyglądał jak strój z kiepskiego filmu SF, to okazał się konstrukcją przełomową. Poddawany niezwykle surowym testom (600 godzin), wytrzymywał je dzielnie i był bardzo wygodny w użyciu. Kapitan Iven C. Kincheloe Jr. opisywał testy próbne USAF jako w pełni satysfakcjonujące. Dzięki wieloczłonowej konstrukcji rękawów ruchy ramion były praktycznie nieskrępowane. NASA zainteresowała się tym prototypem i to na jego bazie opracowała serię skafandrów RX, które miały posłużyć do przyszłych misji księżycowych.

Sokol SK-1

Historyczny skafander noszony przez Gagarina podczas misji Wostok-1. Był strojem IVA, czyli tylko do użytku wewnątrz kapsuły. Ponieważ nie przewidywano spacerów w przestrzeni kosmicznej, a nad bezpieczeństwem kosmonauty miała czuwać przede wszystkim kapsuła Wostok 3KA, maksymalnie uproszczono budowę skafandra.

SK-1 składał się z gumowanej, kilkuwarstwowej tkaniny pokrytej pomarańczowym kapronem. Hełm nie był odczepiany, co wymagało drobnej gimnastyki przy wkładaniu SK-1. Wokół części szyjnej umieszczono pompowany gumowy kołnierz (widoczny na zdjęciu poniżej) na wypadek nieprzewidzianego wodowania. Rękawice składały się z 4 warstw lateksowanej tkaniny i pianki. Specjalnie zaprojektowane przeguby na nadgarstkach umożliwiały swobodne obroty dłoni. Na rękawie zamontowane małe lusterko, które pomagało obserwować oprzyrządowanie skafandra, niewidoczne bezpośrednio z hełmu.

Za komunikację odpowiadał skórzany hełmofon-hauba z dwoma mikrofonami i odczepianym laryngofonem. Ze skóry były wykonane także ciężkie buty skafandra.