Скафандр «Сокол» ( рус .: Cокол , букв . «Сокол») — серия мягкотелых скафандров, разработанных и изготовленных НПП «Звезда» . Впервые он был представлен в 1973 году для советской космической программы после катастрофы «Союза-11» и продолжает использоваться в наши дни, в основном в российской космической программе , его носят космонавты, летающие на борту космического корабля «Союз» . Версия «Сокола» также используется в китайской пилотируемой космической программе .
Сокол описывается его создателями как спасательный костюм [2] и он не может использоваться вне космического корабля при выходе в открытый космос или при внекорабельной деятельности . Вместо этого его цель — сохранить жизнь носителю в случае аварийной разгерметизации космического корабля.
Скафандры использовались на ранних советских космических миссиях Восток , но когда в середине 1960-х годов разрабатывался космический корабль Союз, его конструкторы, ОКБ-1 , не включили использование скафандров в его конструкцию. Некоторые из ранних полетов Союза были оснащены скафандрами Ястреб , но они были предназначены только для выхода в открытый космос и надевались только на орбите.
30 июня 1971 года экипаж «Союза-11» погиб, когда их космический корабль разгерметизировался во время возвращения в атмосферу. Одной из рекомендаций правительственной комиссии по расследованию было то, что будущие экипажи должны носить скафандры во время критических этапов своей миссии — запуска, стыковки и посадки.
Задача по поставке скафандров была возложена на НПП «Звезда». Они отказались от использования существующих советских скафандров и решили создать новый скафандр на основе существующего авиационного скафандра «Сокол». Главной модификацией стала замена жесткого шлема скафандра «Сокол». Другие элементы авиационного скафандра, которые посчитали ненужными, были удалены для экономии веса.
В это же время совместно с ОКБ-1 была разработана система жизнеобеспечения. Новый скафандр получил название «Сокол-К», где «К» — сокращение от слова «космос».
Современная версия «Сокола» состоит из внутреннего слоя давления из прорезиненного поликапролактама и внешнего слоя из белого нейлонового полотна . Ботинки костюма интегрированы и не могут быть сняты. Перчатки съемные, они крепятся к костюму с помощью синих анодированных алюминиевых запястных соединений. «Сокол» имеет откидной поликарбонатный козырек, установленный около ушей, который в закрытом состоянии герметизируется анодированным алюминиевым фланцем ключицы, и тканевый капюшон «мягкого шлема», который складывается при поднятии козырька.
На левом запястье находится манометр скафандра. Зеркало на эластичном запястье надевается на правую руку, чтобы помочь носителю видеть за пределами ограниченного поля зрения скафандра. Во время возвращения в атмосферу можно также надеть высотомер на запястном ремешке, что позволяет немедленно проверить давление в кабине и является дополнительным методом предварительного предупреждения о необходимости подготовиться перед приземлением, так как на последнем этапе посадки кабина открывается для наружного воздуха.
Часы «Сокол» часто носят с наручными часами, заменяя ремешок эластичной лентой, чтобы их можно было надеть поверх громоздкой перчатки костюма. Часы часто приобретаются в частном порядке, и использовались самые разные швейцарские и российские модели. [3] [4]
Электрические кабели крепятся на правом животе костюма, в то время как левое живот имеет отдельные шланги для воздуха и кислорода. Обычно электрический вентилятор вентилирует костюм воздухом кабины через больший шланг со скоростью 150 литров (5,3 кубических фута) в минуту. Если давление кабины падает ниже 600 гектопаскалей (0,59 стандартных атмосфер; 8,7 фунтов на квадратный дюйм), подача воздуха в костюм автоматически заменяется кислородом из баллонов под давлением [5] со скоростью 22 литра (0,78 кубических фута) в минуту. [2] И воздух, и кислород выходят через синий клапан сброса давления в центре груди; этот клапан также регулирует давление костюма.
Фактически, костюм использует систему жизнеобеспечения открытого цикла, которая чем-то напоминает оборудование для подводного плавания . Это имеет преимущество в простоте; недостаток в виде высокого уровня потребления кислорода считается приемлемым, учитывая, что он предназначен только для экстренного использования.
Скафандры весят около 10 килограммов (22 фунта) и описываются теми, кто использовал их, как значительное бремя при ношении на земле. [6] Несмотря на это, они предназначены для ношения в течение 30 часов в среде под давлением или двух часов в вакууме. Они также могут плавать и имеют шейный затвор, который позволяет поднимать забрало в воде без риска затопления скафандра. Тем не менее, экипажи «Союза» снабжены плавучими средствами и спасательными костюмами для холодной воды, которые предпочтительно использовать, если «Союз» случайно приземлится в воду. [7] [8]
По состоянию на 2002 год [обновлять]было изготовлено в общей сложности 309 летных костюмов, а также 135 тренировочных и испытательных костюмов. [9]
.jpg/1280px-Expedition_47_Qualification_Exams_(NHQ201602250020).jpg)
Каждому члену экипажа «Союза» предоставляется костюм, сшитый по индивидуальному заказу для полета (хотя, судя по количеству, костюмы, предоставленные для наземной подготовки, используются повторно). [ необходима цитата ] Чтобы костюм сидел правильно, пользователь проводит два часа, сидя на стартовом кресле с надутым костюмом. Ремни на руках, ногах и груди позволяют слегка отрегулировать посадку.
Чтобы надеть костюм, расстегиваются две молнии, которые образуют букву «V» на груди. Под ними находится большое трубчатое отверстие во внутреннем слое давления, известном как аппендикс . Сначала в него вставляются ноги, затем руки в рукава и голова в шлем. Когда костюм надет, герметичное уплотнение создается путем плотного сворачивания аппендикса и закрепления его прочными эластичными лентами. Большая выпуклость свернутого аппендикса закрепляется под V-образным клапаном во внешнем слое костюма. При ношении на земле костюм крепится к переносному вентиляционному блоку — ручному устройству, которое подает воздух в костюм, охлаждая его сначала с помощью теплообменника, заполненного льдом. На земле также надеваются серые кожаные внешние ботинки; они защищают ноги костюма от повреждений и снимаются перед входом в космический корабль, чтобы избежать попадания мусора в кабину.
Костюм надевается во время запуска и возвращения космического корабля «Союз» — перчатки прикрепляются, а забрало герметизируется в это время. В чрезвычайной ситуации давление в костюме обычно поддерживается на уровне 400 гПа (0,39 атм, 5,8 фунтов на кв. дюйм) выше окружающего давления с помощью предохранительного клапана. Однако в костюмах есть только элементарный слой сброса давления, поэтому они имеют тенденцию раздуваться при надувании. Движения пользователя становятся ограниченными, хотя пилотирование внутри капсулы все еще возможно.
Если требуется более чем ограниченное движение, предохранительный клапан давления может быть настроен на более низкое значение 270 гПа (0,26 атм, 3,9 фунта на кв. дюйм). Чистый кислород при таком давлении будет поддерживать жизнь, но эта настройка предназначена только для использования в чрезвычайных ситуациях; [10] риск декомпрессионной болезни становится значительным, если пользователь проводит более 15 минут при более низком значении давления. [11]
Максимальное время использования скафандров в вакууме составляет 125 минут. Время ограничено, поскольку приток кислорода к скафандру достаточен для жизнеобеспечения, но недостаточен для отвода тепла тела космонавта, а более длительное использование скафандра грозит тепловым истощением . Если капсула разгерметизируется, случайно или преднамеренно для тушения пожара, она должна приземлиться в течение этого времени. [2]
Первая версия скафандра, впервые использованная на корабле «Союз-12» , была запущена 27 сентября 1973 года.
Версия, предназначенная для использования с космическим аппаратом ТКС , который должен был использоваться в рамках программы «Алмаз» . Костюм никогда не использовался, так как ТКС никогда не летал с экипажем. Его главное отличие состояло в том, что он был разработан для работы с регенеративной системой жизнеобеспечения. [ необходима цитата ]
Работа по совершенствованию «Сокола-К» началась в 1973 году, сразу после его появления. «Сокол-КМ» и «КВ» были промежуточными моделями, на которых были развиты многие особенности «Сокола-КВ2», ни одна из них в космосе не использовалась.
Для надевания «Сокол-КМ» и «КВ» разделялись на верхнюю и нижнюю половины, соединявшиеся застежками-молниями. Однако в «Соколе-КВ2» от этой особенности отказались, а аппендикс сохранили как средство надевания скафандра — считалось, что он надежнее герметичных молний, которые могли сделать русские. Другие изменения включали изменения в ткани вокруг сочленений для улучшения подвижности и усовершенствование перчаток для облегчения управления космическим кораблем.
Костюмы KM и KV также имели нижнее белье с жидкостным охлаждением, которое повышало комфорт пользователя за счет эффективного отвода тепла тела; в других костюмах для этого использовался поток воздуха.
Современная версия скафандра «Сокол-КВ2» впервые была использована на корабле «Союз Т-2» , запущенном 5 июня 1980 года.
Главным усовершенствованием стала замена резинового слоя давления в «Сокол-К» на прорезиненный поликапролактам для экономии веса. Забрало было изменено и увеличено, чтобы предоставить владельцу лучшее поле зрения. Шнурки во внешнем брезентовом слое были заменены молниями, чтобы костюм можно было быстрее надевать, а клапан сброса давления был перемещен с левой стороны живота в центр груди, чтобы можно было использовать любую руку для изменения настройки давления костюма. Улучшенные руки, ноги и перчатки «Сокол-КВ» были сохранены, хотя жидкостное охлаждение нижнего белья КМ и КВ было отменено.
Китайская Народная Республика приобрела у России несколько скафандров для использования в китайской пилотируемой космической программе . Костюм, который носил Ян Ливэй в «Шэньчжоу-5» , первом китайском пилотируемом космическом полете, очень похож на костюм «Сокол-КВ2», но считается, что это китайская версия, а не настоящий российский костюм. [ необходима цитата ] Производные версии «Сокола» продолжают носить китайские тайконавты во время полетов космического корабля «Шэньчжоу» сегодня, хотя детали конструкции костюмов немного отличаются; также сообщается, что они весят меньше, чем российская версия «Сокола». [ необходима цитата ]
Костюмы «Сокол» были куплены для использования вне космических полетов. Планировалось, что экипаж британского высотного аэростата QinetiQ 1 будет носить модифицированные костюмы «Сокол», купленные у «Звезды» . Поскольку аэростаты занимали бы открытую платформу во время своего двенадцатичасового полета, костюмы «Сокол» вместе с утепленной верхней одеждой защищали бы их от холода и низкого давления стратосферы, когда аэростат поднимался бы на высоту около 40 км (130 000 футов).
Болгария разработала собственную версию скафандра «Сокол» в середине 1970-х годов. [ необходима цитата ]
Во время полета Gemini 7 в 1965 году Фрэнк Борман и Джим Ловелл носили модифицированные скафандры Gemini, которые имели некоторое сходство с костюмами Sokol, но имели существенные отличия. Их костюмы были известны как G5C их производителем, компанией David Clark Company .
Космические скафандры «Сокол», включая те, которые летали в космосе, были впервые проданы аукционным домом «Сотбис» на аукционе, посвященном истории российской космонавтики, в 1993 году. Впоследствии такие компоненты, как перчатки, коммуникационные колпачки и наручные зеркала, часто появлялись на продаже на eBay ; даже целые скафандры иногда появлялись на продаже, как тот, который Heritage Auctions продал за 31 070 долларов США в 2009 году. [3] Обычно это изношенные предметы, которые были выброшены после использования во время наземных тренировок и никогда не предназначались для использования в космосе. Поскольку эти предметы номинально являются собственностью российского правительства, законность их продажи была поставлена под сомнение. [4]
