Astronauta NASA Chris Hadfield uczy Cię o skafandrach kosmicznych

Pułkownik NASA Chris Hadfield jest pierwszym kanadyjskim astronautą, który przeszedł w kosmos. W przeciwieństwie do Ziemi warunki w kosmosie są wrogie i nieprzyjazne; w tym momencie niezbędny staje się skafander kosmiczny. Astronauci w promie kosmicznym zakładają kombinezony lotnicze lub skafandry ciśnieniowe. Jednak do chodzenia w kosmosie potrzebny jest specjalny rodzaj uniwersalnego, zaawansowanego technologicznie skafandra kosmicznego.

Przejdź do sekcji

• Kiedy potrzebne są skafandry kosmiczne?
• Co to jest kombinezon EVA?
• Jaka jest standardowa konstrukcja skafandra kosmicznego?
• Jak astronauci trenują do spacerów kosmicznych?
• Czy są jakieś niebezpieczeństwa związane ze spacerami kosmicznymi?
• Jak ewoluowały skafandry kosmiczne, aby służyć naszym naukowym założeniom?
• Dowiedz się więcej o MasterClass Chrisa Hadfielda

Były dowódca Międzynarodowej Stacji Kosmicznej uczy Cię nauki o eksploracji kosmosu i tego, co przyniesie przyszłość.

Kiedy potrzebne są skafandry kosmiczne?

Zdecydowana większość pracy astronautów odbywa się we względnie bezpiecznym środowisku statku kosmicznego. Używają robotów takich jak Canadarm2 do zdalnej pracy na zewnątrz w surowej próżni termicznej. Czasami jednak trzeba wykonać pracę zewnętrzną, która wymaga bezpośredniego osądu ludzkiego lub zręczności. Gdy potrzeba przewyższa ryzyko, planowany jest spacer kosmiczny. Spacery kosmiczne lub EVA (zajęcia poza pojazdem) są niebezpieczne, wymagające fizycznie i rzadkie. Odkąd Aleksiej Leonow zrobił pierwszy w 1965 roku, nieco ponad 200 osób, w tym 12 moonwalkerów, kiedykolwiek wykonało EVA – Chris był 127.

Chris Hadfield

Uczy eksploracji kosmosu

Co to jest kombinezon EVA?

Kombinezony EVA są przeznaczone do ochrony astronautów przed wrogim, zabójczym środowiskiem kosmicznym. Są one sprężone czystym tlenem do jednej trzeciej ciśnienia na poziomie morza, mogą wytrzymać ekstremalne zimno i ciepło próżni oraz chronić astronautów przed ciągłym bombardowaniem maleńkimi, szybkimi mikrometeoroidami, które przelatują przez Układ Słoneczny na 10 kilometrów na sekundę.

Kombinezon ma w plecaku przenośny system podtrzymywania życia. Zawiera system oczyszczania tlenu, system chłodzenia, radio i baterię. Na kasku znajdują się kamery, dzięki którym Mission Control może uzyskać wizualny zapis wykonywanej pracy, a także światła do pracy w ciemności. Posiada również złotą osłonę przeciwsłoneczną i osłony przeciwsłoneczne, które chronią twarz i oczy przed niesamowicie ostrym, niefiltrowanym słońcem. Na klatce piersiowej znajduje się wyświetlacz komputerowy i moduł sterujący do obsługi kombinezonu oraz zawór upustowy do obniżania ciśnienia w razie potrzeby. Kontrolki i etykiety z przodu kombinezonu są skierowane do tyłu, dzięki czemu można je odczytać za pomocą lusterka na nadgarstku kombinezonu. Dwa twarde klipsy z przodu kombinezonu umożliwiają przymocowanie metalowej ramy, na której znajdują się wszystkie narzędzia. Podczas spaceru kosmicznego utrzymujesz się połączony ze Stacją Kosmiczną za pomocą co najmniej jednej linki, przypiętej do skafandra za pomocą metalowych haczyków.

Jaka jest standardowa konstrukcja skafandra kosmicznego?

Skafandry kosmiczne są białe, aby odbijać ciepło słoneczne. Sam kombinezon składa się z 14 warstw materiału, a każda warstwa odgrywa inną rolę w utrzymaniu Cię przy życiu. Najbardziej delikatną częścią całego kombinezonu jest dłoń i palce rękawic: mają tylko kilka warstw, aby zwiększyć zręczność. Ponieważ rękawice są tak delikatne, astronauci regularnie zatrzymują się, aby sprawdzić je pod kątem uszkodzeń podczas spacerów kosmicznych. Aby zapewnić jak największą wyczuwalność dłoni, w dłoniach rękawic znajduje się zakrzywiony metalowy pręt, który można ciasno zacisnąć paskiem z tyłu dłoni, aby zapobiec zbijaniu się rękawicy pod ciśnieniem w Palma.

W przeciwieństwie do Moonwalkerów Apollo, buty skafandra kosmicznego ISS są zaprojektowane tak, aby zablokować się w przenośnym ograniczniku stóp, znanym jako PFR. PFR mogą znajdować się w różnych miejscach na zewnątrz ISS; gdy jesteś zamknięty, obie ręce są wolne do pracy. Bez tego zawsze miałbyś jedną rękę zajętą ​​tylko trzymaniem się.

MasterClass

Sugerowane dla Ciebie

Zajęcia online prowadzone przez największe umysły świata. Poszerz swoją wiedzę w tych kategoriach.

Uczy eksploracji kosmosu

Uczy Konserwacji

Uczy myślenia naukowego i komunikacji

Uczy nauki o lepszym śnie

Jak astronauci trenują do spacerów kosmicznych?

Zanim wyruszysz na spacer kosmiczny, czeka Cię całe lata treningu w systemach skafandrów, w symulatorach rzeczywistości wirtualnej, w komorach próżniowych i symulowaniu nieważkości pod wodą. Chris spędził ponad 400 godzin w stroju kąpielowym przed swoim pierwszym spacerem kosmicznym. Ponadto musisz zakwalifikować się do SAFER, uproszczonej pomocy w ratowaniu EVA. Jest to plecak odrzutowy, używany jako awaryjny system samoratowania na wypadek, gdyby odłączył się od ISS i wylądował w kosmosie. SAFER jest obsługiwany za pomocą wysuwanego joysticka, który wystrzeliwuje obłoki azotu przez 24 małe dysze, aby powstrzymać Cię przed upadkiem i pomóc skierować się z powrotem, aby złapać się Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Czy są jakieś niebezpieczeństwa związane ze spacerami kosmicznymi?

Myśl jak profesjonalista

Były dowódca Międzynarodowej Stacji Kosmicznej uczy Cię nauki o eksploracji kosmosu i tego, co przyniesie przyszłość.

Kombinezony EVA muszą zostać sprawdzone pod kątem zanieczyszczeń po powrocie na Międzynarodową Stację Kosmiczną, aby upewnić się, że na pokładzie nie znajdzie się nic obcego, co mogłoby stanowić zagrożenie dla zdrowia załogi. Astronauci Apollo musieli sprawdzać, czy nie ma małych kawałków niepokrytego, szklanego pyłu księżycowego, a obecni astronauci NASA sprawdzali amoniak z systemu chłodzenia ISS. Przyszłe skafandry będą musiały wziąć pod uwagę kwestie zanieczyszczeń: być może skafandry nie muszą wracać z powrotem do baz planetarnych, a zamiast tego mogą po prostu przyczepić się do zewnętrznej ściany siedliska astronautów.

Jak ewoluowały skafandry kosmiczne, aby służyć naszym naukowym założeniom?

Wybór redaktora

Rosjanie opracowali wczesną wersję kombinezonów lotniczych, skafander kosmiczny Sokol, który Chris nosił podczas lotów rakietowych Sojuz; skafandry kosmiczne Sokoła działają do dziś. Ostatnia dekada przyniosła wiele postępów technologicznych w eksploracji kosmosu. CEO SpaceX Elon Musk planuje pewnego dnia wysłać cywilów w kosmos; na razie autonomiczny statek SpaceX Crew Dragon przewiezie astronautów NASA na ISS. Program komercyjnej załogi NASA i program Mars również przesuwają granice eksploracji kosmosu. Dlatego naukowcy ciężko pracują nad nowymi kombinezonami kosmicznymi, które mogą działać jak druga skóra zarówno dla astronautów, jak i cywilów.

W przypadku podróży na Marsa astronauci mogą spodziewać się przebywania w kosmosie przez co najmniej dziewięć miesięcy. Od ISS dowiedzieliśmy się, że przedłużona nieważkość odbija się na ludzkim ciele; istnieje znaczący wpływ na równowagę, regulację ciśnienia krwi, gęstość kości, a czasami wzrok. Po dziewięciu miesiącach podróży, gdy przyszli astronauci dotrą na Marsa, nie będzie zespołu wsparcia naziemnego, który mógłby asystować po wylądowaniu. W zależności od tego, jak długo załogi muszą przystosować się do marsjańskiej grawitacji (38% ziemskiej), statek desantowy może potrzebować funkcji rehabilitacji. Waga i konfiguracja marsjańskich skafandrów również będą musiały uwzględniać ten okres adaptacji. Ponadto środowisko naturalne na powierzchni Marsa jest zabójcze dla ludzkiego życia; bardzo niskie ciśnienie powietrza, brak tlenu, 96 procent dwutlenku węgla i wysokie promieniowanie. Habitat i skafandry kosmiczne będą musiały chronić przed tym załogi.

Jak mówi Chris: To naprawdę nie jest garnitur. Jest bardziej jak jednoosobowy statek kosmiczny – całkowicie samowystarczalny i inny niż statek, z którego się wyczołgasz.