Skafander kosmiczny w próżniowym teście wytrzymałości - Skafandry kosmiczne muszą wykazywać przydatność jeszcze na Ziemi

Skafander kosmiczny w próżniowym teście wytrzymałości - Skafandry kosmiczne muszą wykazywać przydatność jeszcze na Ziemi

Skafandry kosmiczne to swoiste ubezpieczenie na życie dla astronautów wykonujących prace poza statkiem kosmicznym. Ten zaawansowany technologicznie strój jest poddawany złożonym testom na Ziemi, w trakcie których sztuczna próżnia symuluje ekstremalne warunki panujące w kosmosie.
06.4_Raumanzug.jpg

Pierwszym człowiekiem w kosmosie był Jurij Gagarin. Jego misja odbyła się w 1961 roku. Obecnie loty na orbitę i z powrotem mają niemal rutynowy charakter — wiele osób „dojeżdża" nawet do pracy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Przed startem astronauci trenują w komorach próżniowych wykonywanie w skafandrach różnych czynności, także tych związanych ze spacerami kosmicznymi. 

Ministatek kosmiczny nadający się do noszenia

Astronauci mogą opuścić statek kosmiczny wyłącznie w skafandrze. W kosmosie panują bowiem śmiertelne warunki: zależnie od ilości promieniowania słonecznego temperatury wahają się od minus 200 do przeszło 100 stopni, a ludzie i obiekty są narażeni na bombardowanie ze strony agresywnego promieniowania podczerwonego, ultrafioletowego, rentgenowskiego i gamma. Wokół z dużą prędkością latają mikroskopijne meteoryty, które w momencie uderzenia zamieniają się w wybuchowe pociski. W nieistniejącej atmosferze, zbliżonej do próżni absolutnej, krew by się zagotowała, a płuca uległy rozerwaniu. 

Dzięki dopracowanej, warstwowej budowie skafander kosmiczny temu zapobiega i wytrzymuje ogromne obciążenia. Specjalna tkanina, wykorzystywana również do produkcji kamizelek kuloodpornych, chroni astronautów przed mikroskopijnymi meteorytami. Warstwa aluminium lub innego odblaskowego materiału zabezpiecza ich przed zbyt silnym rozgrzaniem na słońcu. Kilka warstw zaawansowanych technologicznie włókien pełni funkcję izolacji cieplnej, zaś hermetycznie szczelne warstwy o wysokiej wytrzymałości utrzymują wewnętrzne ciśnienie i zapobiegają pęcznieniu skafandra w próżni. Zintegrowany system ogrzewania i chłodzenia zapewnia znośne temperatury.

Test w symulowanych warunkach kosmicznych

Niektóre elementy skafandrów kosmicznych są wytwarzane indywidualnie dla każdego astronauty udającego się w przestrzeń kosmiczną. Inne są zestawiane z wykończonych modułów, a następnie dopasowywane. Każdy przyszły właściciel musi dowiedzieć się, jak postępować z tym specjalnym strojem, i ukończyć intensywne szkolenie w warunkach zbliżonych do panujących w kosmosie. 

Poziomy ciśnienia panujące w kosmosie odtwarza się w komorze próżniowej. Tam, blisko Ziemi, panuje ultrawysoka próżnia o wartości od 10-7 milibarów do 10-12 milibarów. Im dalej, tym poziom próżni jest jeszcze wyższy — wartość ciśnienia jest nawet mniejsza niż 10-12 milibarów. Ciśnienie w komorze, które trzeba pieczołowicie odtworzyć w kilku etapach przy użyciu najnowocześniejszej technologii próżniowej, odpowiada w przybliżeniu ciśnieniu panującemu na wysokości 40 kilometrów nad Ziemią. Spędzanie czasu w tej atmosferze próżni daje przyszłym astronautom poczucie tego, jak ich ratująca życie powłoka powinna zachowywać się w warunkach minimalnego ciśnienia. Jednak głównym celem jest sprawdzenie, czy skafander rzeczywiście wytrzyma te warunki i spełni swoją rolę.


Na skafandrach kosmicznych zasadniczo można polegać. Niemniej jednak zdarzają się problemy. Radziecki kosmonauta Aleksiej Leonow to pierwszy człowiek, który odbył spacer w kosmosie. Działo się to w 1965 roku. Gdy zamierzał wspiąć się z powrotem do statku kosmicznego po spędzeniu kilku minut w kosmosie, ledwie uniknął katastrofy. Jego skafander zesztywniał wskutek wewnętrznego ciśnienia i stał się twardy. Wejście do śluzy okazało się niemożliwe. Leonow musiał najpierw usunąć tlen ze swojego skafandra, używając zaworu redukcyjnego ciśnienia zamontowanego na wypadek podobnej sytuacji. Wiązało się to z ryzykiem choroby dekompresyjnej, będącej postrachem nurków, gdyby nie był w stanie odpowiednio szybko przywrócić ciśnienia w skafandrze. Na szczęście udało mu się to i wrócił na Ziemię bez szwanku. Ogromne szczęście miał również astronauta Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) — Luca Parmitano. W 2013 roku wskutek zatkania pompy w układzie chłodzenia skafandra w jego hełmie zaczęła gromadzić się woda. Włoch prawie utonął w kosmosie! W ostatniej chwili udało mu się jednak wrócić na stację ISS.


Subskrybuj biuletyn „World of Vacuum"!
Subskrybuj teraz, aby otrzymywać najnowsze ciekawe wiadomości z branży urządzeń próżniowych.

SUBSKRYBUJ