„Az űrben repülve nem tehetünk mást, mint kimegyünk az űrbe, mint például úszni, mondjuk az óceánban, nem félhetünk attól, hogy a túlsó partra esünk, és nem tanulunk meg úszni … ott végezzük el a szükséges hegesztést …
Ez nem fantázia - ez szükségszerűség, és minél többen repülnek az űrben, annál inkább érezni fogják ezt az igényt. "Ezek a szavak, amelyeket a legendás főtervező, Szergej Pavlovics Korolev mondott az űrkorszak legelején, kétségtelenül prófétai.tucatnyi ember rabszolgasorba vezette már a teret, akiket sokszor meg kellett győzni e szavak érvényességéről.
Nincs helye a hibának
Az első lépést a nyílt tér fejlesztése felé pontosan 40 évvel ezelőtt tették meg - 1965. március 18 -án Alekszej Arkhipovich Leonov pilóta -űrhajós a földiek közül elsőként hagyta el az űrhajót. Az űrkutatásnak ebben a szakaszában azok a vakmerők, akik el akarták hagyni a hangulatos földfelszínt, csak magukra és a velük együtt elrepülő berendezésekre hagyatkozhattak. Akkoriban nem voltak mentőrendszerek az űrben - lehetetlen volt kikötni, lehetetlen volt elhagyni az egyik hajót, és átjutni a légtelen űrön át a másikba, a mentőegységbe. A berendezést a lehető legmegbízhatóbbá tették, és mindent megpróbált előre látni, de vészhelyzetek mégis előfordultak. A hosszú távú repülések biztonságának és hatékonyságának növelése érdekében szükség volt egy mentőrendszer kifejlesztésére és az űrhajósok túlzási lehetőségének megszervezésére. Konstantin Eduardovich Csiolkovszkij, aki elsőként javasolta egy speciális légzár használatát az űrsétához, ilyen lehetőségről álmodozott.
Mind az USA, mind a Szovjetunió készülődött a szabad levegő nélküli térbe való belépésre, de a szovjet tudósok elsőként végezték el ezt a feladatot, amelyre akkor még nem volt példa. Miután 6 együléses Vostok űrhajó (köztük a Vostok-6 és az első női űrhajós Valentina Tereškova 1963 júniusában) pályára lépett, a tervezőiroda S. P. A királynő új háromüléses "Voskhod" hajó létrehozásába kezdett. A háromfős személyzet repülésének előkészítésével egyidejűleg (1964. október 12-13. V. Komarov, K. Feoktistov és B. Egorov hajtotta végre) a Voskhod alapján úgy döntöttek, hogy létrehoznak egy két- ülőhajó, hogy egy ember beléphessen a nyílt levegő nélküli térbe. Ugyanakkor a harmadik ülés eltávolítása után felszabadult teret a szkafander felöltésére és a hajó főnyílásába vágott légzsilip bejáratának megszervezésére használták fel.
Kezdetben "kísérletet kellett felállítani egy űrruhában lévő állat tartályának nyomásmentesítésére. A nyomáscsökkentés után az állatot kiszorítják (vagy önállóan kilépnek) az űrhajóból, majd visszatérnek a hajóra és leszállnak a hajóval együtt. " De úgy döntöttek, hogy visszautasítják az ilyen lépést, és nem csak azért, mert egy állatkísérlethez speciális űrruha és más kifinomult berendezések kifejlesztése szükséges. Egy állat űrsétája nem ad választ a fő kérdésre: képes lesz -e az ember ilyen szokatlan környezetben navigálni és mozogni - elvégre az állatot nem lehet figyelmeztetni arra, ami vár rá, és akkor nem fog mesélni a benyomásairól és szenzációk.
A tervezőiroda tervezőcsoportja azt a feladatot kapta, hogy olyan technikai eszközöket dolgozzon ki, amelyek biztosítják egy személy menekülését a Voskhod űrhajó elől. Ehhez a szakértők több kilépési lehetőséget elemeztek. A legegyszerűbb módszer a nyílás használata volt, amellyel a személyzet felszállt a hajóra. De a légveszteség ebben az esetben túl nagy lenne, és a hajó pilótafülkéjében lévő sok műszert le kell zárni.
A különféle technikai megoldások kidolgozása eredményeként előnyben részesítették a légzsilipes változatot, amely egy minden oldalról elkülönített kis tér, ahol az űrruhába öltözött űrhajós átmenetileg található, miközben körülötte minden levegő fokozatosan elengedik, majd a nyílás kifelé nyílik. Az űrhajóhoz való visszatérés fordított sorrendben történik - a belülről és kívülről zárt légzsilip levegővel van feltöltve, majd a belső nyílás kinyílik, és az űrhajós az űrhajó belsejében találja magát.
Maga a kamra felfújható volt, és az űrhajó merev testén kívül helyezkedett el. Amikor összeomlott formában lép pályára, azt a hajó burkolata alá helyezték. És miután az űrbe ment, mielőtt leereszkedett a Földre, nagy részét lelőtték, és a hajó szinte a szokásos formájában lépett be a légkör sűrű rétegeibe - csak kis felhalmozódással a bejárati nyílás területén. A Cosmos-110-tel előzetesen elvégzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a süllyedő rekesz ballisztikája nem szenvedett a légzsilip maradványaitól. Ha a kamera "lövöldözése" valamilyen oknál fogva nem történt meg, akkor a legénységnek ismét űrruhát kellett felvennie, és miután a hajót nyomás alá helyezte, és kihajtotta a nyílást, manuálisan levágta a légzsilipet, amely megakadályozta a Földre ereszkedést.
"Outlet öltöny"
Világos, hogy a vákuumban való túléléshez speciális ruházatra volt szükség, és a Zvezda NPO vette át fejlesztését. Az első járatokon az űrhajósokat csak 30 kg súlyú, SK-1 mentőruhában küldték, baleset esetén autonóm oxigénellátással, és úgynevezett pozitív felhajtóerővel, ha leszállás helyett fröccsenés történik. Az űrbe való belépéshez és az ottani aktív munkához azonban alapvetően különböző "öltönyökre" volt szükség, egy erősebb életfenntartó rendszerrel, hőszabályozással, valamint a napsugárzás és a térhideg elleni védelemmel.
A Berkut űrruha, amelyben az űrhajósok edzettek és a világűrbe mentek, jelentősen különbözött attól, amelyben a Vostokson repültek. A megbízhatóság növelése érdekében további biztonsági zárt burkolatot vezettek be. A felső overall többrétegű fémezett anyagból készült - szita -vákuum szigetelés. Valójában egy termosz volt, amely több rétegű alumíniummal bevont műanyag fóliából állt. Kesztyűbe és cipőbe is felszereltek szita-vákuum szigetelésből készült tömítéseket. A külső ruházat megvédte az űrhajóst az űrruha lezárt részének esetleges mechanikai sérüléseitől is, mivel nagyon erős műszövetből varrták, amely nem fél a magas és az alacsony hőmérséklettől. Az öltöny észrevehetően nehezebb lett - hozzáadott súly és életmentő rendszer. Egy hátsó csomagban volt elhelyezve, és a szellőzőrendszeren kívül még két 2 literes oxigénpalackot tartalmazott. A hátizsák testéhez egy töltőszerelvényt és egy nyomásmérő ablakot rögzítettek. Vészhelyzet esetén a légzsilipben tartalék oxigénrendszer volt, amely tömlővel csatlakozott a szkafanderhez.
A "hétvégi öltöny" összsúlya megközelítette a 100 kg -ot, és a földi edzések során az űrhajósoknak egyfajta "futóban" kellett lovagolniuk, amely megtámasztotta az öltöny merev részét. De nulla gravitációban az öltöny súlya nem játszott jelentős szerepet. Sokkal több interferenciát okozott a lezárt borítékot kitöltő légnyomás, ami az öltönyt merevvé és hajthatatlanná tette. Az űrhajósoknak meg kellett küzdeniük saját ruházatuk ellenállásával. Alekszej Leonov emlékeztetett: "Ahhoz, hogy például kezet szorítsunk kesztyűbe, 25 kilogramm erőfeszítésre volt szükség." Ezért a repülésre való felkészülés során különös jelentőséget tulajdonítottak a fizikai alkalmasságnak: az űrhajósok napi sífutást vagy sífutást végeztek, és intenzíven foglalkoztak gimnasztikával és súlyemeléssel.
Az öltöny színe is megváltozott: hogy jobban tükrözze a napsugarakat, narancssárgáról fehérre vált. A sisak most fényszűrővel rendelkezik, amely megvédi az erős napfénytől. Egyszóval egy modern űrruha a technológia igazi csodája, és a tervezők határozott véleménye szerint „egy gép bonyolultabb, mint egy autó”.
Földi képzés
A Voszkhod űrhajó felülvizsgálatának kezdetével egyidejűleg két űrhajós legénység kezdett felkészülni a repülésre: Alekszej Leonov, Pavel Beljajev és állásaik - Viktor Gorbatko és Jevgenyij Khrunov. Leonov emlékeztetett: „1963 végén meglátogattuk Koroljev kísérleti tervezőirodáját, ahol a hajókat gyártották, és az űrtechnológiát tanulmányoztuk. Meglepetésként azt mondta, hogy ez egy átjáró a szabad űrbe való kilépéshez. Szergej Pavlovics azt javasolta, hogy tegyem fel egy űrruhán, és próbáljon meg egy kísérletet végrehajtani. Két óra munka után, amely alatt keményen kellett dolgoznom, kifejtettem gondolataimat Koroljovnak. Emlékszem, azt mondtam, hogy elvégezheti a feladatot, csak át kell gondolnia jól."
Az edzés során a testük szabadabb irányítása érdekében az űrhajósok speciális fizikai gyakorlatokat végeztek, magasból a vízbe ugrottak, trambulinon edzettek, ejtőernyővel ereszkedtek le és órákat vezettek egy speciális eszközön - egy szabadon forgó eszközön. "Zsukovszkij padja". A nem támogatott teret szimuláló szimulátorokon végzett munkának elő kellett segítenie, hogy az űrhajósok magabiztosabban érezzék magukat a nyílt térben.
Az űrhajósok is edzettek az igazi súlytalanságban, de csak rövid ideig - egy speciális pályán repülő repülőgépen. „Több tucatszor - emlékeztet Leonov -„ felszálltunk a levegőbe, és rövid időn belül lépésről lépésre tökéletesítettük a világűrbe való belépés és az űrhajó pilótafülkéjébe való belépés minden részletét”. Ehhez a Voskhod-2 pilótafülke modelljét teljes méretű légzárral szerelték fel a Tu-104 repülőgép tágas kabinjába. A repülőgép felgyorsult, lebukott, és meredeken emelkedett, "csúszós" műrepülést hajtott végre, amelynek során a "súlytalanság" kezdődött. Az ebből eredő súlytalanság "minősége" teljes mértékben a pilóta ügyességétől függött, aki csak saját vestibularis készülékének adataira támaszkodva, a repülőgépet egy szabad esést szimuláló parabola -repülésre késztette. Minden ilyen manővernél a súlytalanság valamivel több mint 20 másodpercig tartott, és ez idő alatt az űrhajósoknak be kellett fejezniük a képzés tervezett részét. A gép repülésének 1, 5 órájára 5 ilyen "dia" készült, és összesen körülbelül 2 perc súlytalanságra tett szert.
A siker összetevői
Az első emberes űrutazás pillanatáig ellentmondásos feltételezések születtek. Néhányan azzal érveltek, hogy az űrhajós "hegesztheti" az űrhajót. És az ilyen aggodalmakat, a vákuumban végzett hideghegesztéssel kapcsolatos jól ismert kísérletek alapján, meglehetősen komolyan fejezték ki, bár nagymértékben eltávolították őket egy hőnyomásos kamrában végzett tesztekkel. Mások úgy vélték, hogy a szokásos támogatástól megfosztott személy egyetlen mozdulatot sem tud végrehajtani a hajó felett. Megint mások azt hitték, hogy a végtelen tér félelmet kelt egy személyben, és negatívan befolyásolja a pszichéjét … Így vagy úgy, de senki sem tudta pontosan, hogyan fog a tér találkozni egy olyan személlyel, aki meg merte tenni az első lépést a térben, beleértve a főnököt is Tervező. "Ha nagyon nehéz, döntsön a helyzettől függően" - mondta Koroljov az űrhajósoknak. Szélsőséges esetben a legénységnek megengedték, hogy "csak a nyílás kinyitására és … a kéz túlragadására szorítkozzanak".
És itt egy másik fontos probléma megoldására volt szükség. Ez abból állt, hogy a legénység kiválasztásakor nem csak a repülés céljait és célkitűzéseit, valamint az elkövetkezendő munka időtartamát és összetettségét, hanem az űrhajósok egyéni pszichológiai jellemzőit is figyelembe kellett venni. a pszichológusok kutatása. A Voskhod-2 űrszonda legénysége különleges koherenciát és harmóniát igényelt. Az ilyen nehéz feladatot, mint az első emberes űrsétát a pilótafülkéből a légzsilipen keresztül, csak teljes kölcsönös megértéssel, bizalommal és egymás iránti bizalommal lehetett megoldani. A személyzet tagjai közötti feladatok kiosztásakor nem annyira a szakmai képzést, mint inkább az űrhajósok egyéni pszichológiai tulajdonságait vették figyelembe.
Amint azt a pszichológusok megjegyzik, Beljajevet akarat és kitartás jellemezte, lehetővé téve számára, hogy ne vesszen el a legnehezebb helyzetekben, logikus gondolkodás, nagy kitartás a cél elérésének nehézségeinek leküzdésében. Leonov viszont a kolerikus típushoz tartozott - lendületes, bátor, határozott, könnyen tudott erőteljes tevékenységet fejleszteni. Ezenkívül, mivel Leonov művészi ajándékkal rendelkezik, gyorsan képes volt felfogni és megjegyezni az egész képeket, majd egészen pontosan reprodukálni őket. Ez a két különböző személyiség jól kiegészítette egymást, és a pszichológusok szavaival élve egy "nagyon kompatibilis csoportot" alkottak, amely valóban képes volt sikeresen befejezni az űrséták komplex programját, és részletes leírást készíteni a munkával kapcsolatos meglepetésekről és problémákról világűr.
A repülésre való felkészülés során igyekeztünk előre látni bármilyen meglepetést, gyakoroltunk lépéseket az esetleges vészhelyzetekben. Például a legénység parancsnokának viselkedését nagyon alaposan kidolgozták arra az esetre, ha a váratlanság a legénység második tagjával történt, aki a világűrbe ment, és a parancsnoknak segíteni kellett neki. Ezenkívül a kiterjedt repülési tapasztalatok segítették a személyzetet a szükséges magabiztosság és nyugalom megszerzésében.
„Így okoskodtunk: repülőgépen repültünk, ejtőernyővel ugráltunk, ezért nem lehet az, hogy a pszichológiai gát komoly akadályt jelentett számunkra” - emlékezett vissza A. Leonov.
Férfi a fedélzeten
1965. március 18-án a Voszkhod-2 Pavel Beljajev és Alekszej Leonov űrhajósokkal sikeresen elindult a baikonuri kozmodromból. Közvetlenül a pályára emelkedés után, már az első pálya végén a legénység elkezdett készülni Leonov űrsétájára. Beljajev segített neki oxigénellátással felvenni egy egyéni életfenntartó rendszer hátizsákját, majd levegővel feltöltötte a légzsilipet, megnyomta a gombot és a fedélzetet, amely összekötötte a hajófülkét a nyitott légzárral. Leonov "beúszott" a légzsilipbe, Beljajev bezárta a nyílást a cellához, és nyomásmentesíteni kezdte, majd megnyomta a gombot és kinyitotta a cella nyílását. Maradt az utolsó lépés megtétele …
Alekszej Leonov óvatosan ellökte a hajót, óvatosan mozgatva karját és lábát. A mozdulatok viszonylag könnyűek voltak, és ő, karját szárnyakig kitárva, szabadon lebegni kezdett egy levegőtlen térben, magasan a Föld felett, miközben egy 5 méteres páncélszekrény biztonságosan összekötötte a hajóval. A hajóról Leonovot folyamatosan két televíziós kamera figyelte (és bár a felbontásuk alacsony volt, akkor egy meglehetősen tisztességes filmet szereltek fel a földre egy földlakó első űrsétájáról).
Beljajev közvetítette a Földre: "Az ember a világűrbe ment!" Leonov körülbelül egy métert repült le a hajóról, majd ismét visszatért hozzá. A Fekete -tenger közvetlenül alatta úszott, Leonov ki tudott venni egy hajót, amely messze ment a parttól, a Nap fényesen megvilágította. Amikor átrepültek a Volgán, Beljajev a Leonov űrruhában lévő telefont csatlakoztatta a moszkvai rádióadáshoz - Levitan TASS üzenetet olvasott egy férfi űrsétájáról.
Az űrhajós ötször elrepült a hajóról, és visszatért. Ez idő alatt a szkafanderben a szobahőmérsékletet tartották, és külső felületét a napon +60 ° C -ra melegítették, és árnyékban -100 ° C -ra hűtötték.
Amikor Leonov meglátta az Irtysh -t és a Jenisej -t, megkapta Beljajev parancsát, hogy térjen vissza a pilótafülkébe, de ezt nem volt könnyű megtenni. A helyzet az, hogy vákuumban Leonov szkafandere feldagadt. Az tény, hogy ez megtörténhet, várható volt, de aligha képzelte valaki, hogy ilyen erős. Leonov nem tudott beszorulni a légzsilip nyílásába, és nem volt idő konzultálni a Földdel. Próbálkozás után próbálkozott - mindhiába, és az öltöny oxigénellátását mindössze 20 percre számították ki, ami menthetetlenül elfogyott. Végül Leonov elengedte a nyomást az öltönyben, és ellentétben azzal az utasítással, hogy a lábával lépjen be a légzsilipbe, úgy döntött, hogy "úszik" arccal előre, és szerencsére sikerült … Leonov 12 évig maradt a nyílt űrben perc alatt, ez alatt a rövid idő alatt megizzadt, mintha egy kád vizet öntöttek volna rá - olyan nagy volt a fizikai terhelés.
A Földről érkező vevő fölött továbbra is különböző hangokon hallatszottak az új szovjet kísérlettel kapcsolatos lelkes üzenetek, és a legénység elkezdett készülődni az ereszkedésre. A repülési program automatikus leszállást rendelt el a tizenhetedik pályán, de a légzsilip "kilövése" okozta automatikus meghibásodás miatt el kellett indulni a következő, tizennyolcadik pályára és leszállni a kézi vezérlőrendszer segítségével. Ez volt az első leszállás kézi üzemmódban, és annak végrehajtása során kiderült, hogy lehetetlen belenézni az ablakon, és megbecsülni az űrhajó Földhöz viszonyított helyzetét a kozmonauta munkaszékéből. A fékezést csak akkor lehet elindítani, ha egy székben ül, rögzített állapotban. E rendellenes helyzet miatt elveszett a süllyedés során szükséges pontosság. A fékmotorok bekapcsolására vonatkozó parancs késése 45 másodperc volt. Ennek eredményeként az űrhajósok messze szálltak le a kiszámított leszállási ponttól, a mély tajgában, Permtől 180 km-re északnyugatra.
Nem találtuk meg őket azonnal, nem volt keresési szolgáltatás mint olyan. Magas fák akadályozták meg a helikopterek leszállását, az űrhajósok meleg ruháját sem lehetett levetni. Ezért az éjszakát a tűz közelében kellett tölteniük, ejtőernyőket és űrruhákat használva a szigeteléshez. Másnap a kis erdőben, néhány kilométerre a legénység leszállóhelyétől, a mentők leszállócsapata ereszkedett le, és megtisztította a területet egy kis helikopter számára. Másnap Beljajevet és Leonovot Bajkonurba vitték.
Az Alekszej Leonov és Pavel Beljajev által végzett tevékenységek értékét becsülte meg S. P. Koroljev: "A Voskhod-2 űrszonda legénysége nagyon nehéz feladatot kapott, minőségileg eltér a korábbi repülésekétől. Az asztronautika további fejlődése a sikeres megoldástól függött, talán nem kevesebb, mint az első űrrepülés sikere… ennek a bravúrnak a jelentőségét nehéz túlbecsülni: repülésük megmutatta, hogy az ember szabad térben élhet, kiszállhat a hajóból … mindenhol dolgozhat, amint szükségesnek bizonyul. Ilyen lehetőség nélkül lehetetlen lenne új utak kikövezésére gondolni az űrben."
Tengerentúli rekordok
Az amerikaiak emberes űrsétát is terveztek végrehajtani, és remélték, hogy ők lesznek az elsők. A Földön Edward White, az amerikai légierő tesztpilótája egy nyomáskamrában képezte ki magát ennek a problémának a megoldására. 1962-ben csatlakozott az űrhajóshadtesthez, ekkorra volt a legnagyobb tapasztalata a nulla gravitációban, hiszen KS-13V szállítógépen repült, ahol az űrhajósok kiképzése során a súlytalanságot szimulálták.
A szovjet űrhajós űrsétáját az Egyesült Államokban újabb kihívásnak tekintették - ezekben az években verseny volt a két szuperhatalom között az űrben, és az amerikai szakemberek kénytelenek voltak fokozni erőfeszítéseiket. Az eredeti terv szerint White -nak csak a pályán nyitott nyílásból kellett kinéznie. De - a közelgő járat programját menet közben változtatni kellett.
Az űrsétára készülve White nem számított arra, hogy órája ilyen gyorsan lecsap. A NASA 1965. május 25 -én jelentette be a közelgő repülést űrhajóssal a világűrbe, és már június 3 -án a Gemini 4 űrhajót, D. McDivitt és E. White űrhajósokkal a fedélzetén indították az űrbe. Nem sokkal azután, hogy az Ikrek pályára léptek, az űrhajósok elkezdtek készülni elsődleges küldetésükre. Mivel az Ikreknek, a Voszkhodokkal ellentétben, nem volt légzsilipjük, az űrhajósok kiürítették a levegőt a pilótafülkéből, és kinyitották a bejárati ajtót. White ellökte a hajót, és "úszott" a világűrbe, McDivitt filmjeivel rögzítette akcióit, 7,6 m hosszú aranyozott kötelet kötöttek White hajójához, és a légzéshez szükséges oxigént ugyanazon a kötélen keresztül szállították.
White 22 percig kiment a hajóról, és Leonovhoz hasonlóan őt is megütötte a nyílt űr: "Lélegzetelállító képeket láttam, amelyek meghazudtolják a leírást." Micsoda színgazdagság! Az ég fényes színei helyet adtak a felhőknek, a szárazföldnek, az óceánnak … Az óceán égszínkékje olyan mély volt. A szárazföld zöld és barna színei sokkal természetesebbnek tűntek, mint egy viszonylag alacsony magasságban repülő gépen."
Űrmunka
Az űrséták és a világűrben végzett munkák 40 éves története során - a szakértők extravehikuláris tevékenységnek nevezik - egy személy űrvákuumban való tartózkodásának időtartama egy utazás során 12 percről (A. Leonov, 1965. március 16.) 9 óra (D. Voss és S. Helms, 2001. március 11 -én kilép az amerikai "Discovery" kompból az ISS -en végzett munkához). Az ISS létrehozása és karbantartása munka formájában általában lehetetlen lenne hosszú űrséták és hatalmas mennyiségű telepítési és javítási munka nélkül.
Az ISS elődei - a szovjet pályaudvarok, a Salyut, Mir és az amerikai Skylab - bonyolultabbá váltak a működés során, és élettartamukat sokszor meghosszabbították. Ennek megfelelően megnövekedett a meghibásodások valószínűsége, és sürgetővé vált az egyes alkatrészek és szerelvények állapotának figyelemmel kísérése, beleértve a kint lévőket is - a nyílt térben. Az űrséták intenzitása többször is megnőtt - ha az első száz űrséta 17 év alatt halmozódott fel, akkor a második százszor háromszor gyorsabb - mindössze 9 év alatt. Az emberes űrhajósok története során 140 űrsétát hajtottak végre (2005. február 1 -jei adatok). A legtöbb űrsétát Anatolij Szolovjev hajtotta végre. Számláján 16, összesen 71 óra 32 perc időtartamú. Szergej Avdeev 10 kilépést tett, összesen 42 órás időtartammal. Az amerikaiak közül Jerry Ross áll az élen - 9 űrséta, 58 órát töltött a fedélzeten. 1984. július 25 -én Svetlana Savitskaya volt az első nő, aki űrsétát tett.
