🚩 🥂 🧑🏼‍🤝‍🧑🏼 Der Anzug: Geschichte und Perspektiven ⤴️ 🏇🏼 🐲

Alte Menschen, die Tierhäute anzogen, legten den Grundstein für die Ausbreitung der Art homo sapiens. Anstatt Millionen von Jahren für die evolutionären Veränderungen des Körpers aufzuwenden, begann eine Person, Geräte zu verwenden, um unter widrigen Bedingungen zu überleben. Der Ansatz erwies sich als erfolgreich: Die Menschen konnten im 20. Jahrhundert unter Wasser tauchen, in die Luft und in den Weltraum fliegen. Und jetzt ist der Raumanzug wahrscheinlich die fortschrittlichste "Kleidung" für die widrigsten Bedingungen, die es bereits geschafft hat, einen ziemlich langen Weg zu gehen.

Von der Fantasie zur Realität

Es ist logisch, dass der erste Raumanzug in der Science-Fiction erschien, 63 Jahre bevor ein Mann ins All flog. 1898 schrieb der Astronom, Popularisator und Schriftsteller Garrett Service für das New York Journal eine Fortsetzung von Wells 'Krieg der Welten - Die Eroberung des Mars durch Edison. Gemäß der Verschwörung bauen Erdbewohner Raumschiffe und schlagen aggressive Marsmenschen zurück. Und um die Schiffe der Erde im Weltraum zu bedienen, war ein „versiegelter Anzug“ erforderlich.

Illustration aus dem Buch "Edisons Eroberung des Mars"

Leider machte Garrett einige sehr häufige Fehler in der Beschreibung des Anzugs - das Design basierte auf weichen Taucheranzügen und berücksichtigte nicht die reale Physik des Vakuums.

Der 1929 erfundene Charakter Buck Rogers trug auch einen Anzug, der vage an einen Taucheranzug erinnert. Es ist lustig, dass das Konzept eines vollständig transparenten Helms später in Apollo-Anzügen verwendet wurde - der luftdichte (innere) Helm hatte nur eine kleine Stofflage auf dem Hinterkopf.

Links eine moderne Nachbildung der Originalfigur von Buck Rogers, rechts der Apollo-Anzug

Die gepanzerten Autos wurden nicht gestern erfunden. Bereits in den 30er Jahren des letzten Jahrhunderts malten Belletristik-Magazine fast nackte Frauen, die trotz des völligen Mangels an Realismus im luftleeren Raum flogen.

1936 wurde der Film „Raumfahrt“ auf sowjetischen Bildschirmen veröffentlicht, dessen Berater Ziolkowski selbst war. Aber auch hier lassen sich in Anzügen zum Laufen auf dem Mond Nachkommen von Taucheranzügen leicht erraten.

Rahmen aus dem Film "Raumfahrt"

Und die erste realistische Beschreibung des Raumanzugs in der Fiktion stammt anscheinend von Robert Heinlein. In „Ich habe einen Raumanzug, ich bin bereit zu reisen“ beschrieb er einen Raumanzug mit Scharnieren, die im Vakuum nicht anschwellen, plausiblen Lebenserhaltungssystemen und Wärmeregulierung. Aber Heinlein arbeitete als Luftfahrtingenieur und beschäftigte sich mit Höhenanzügen, so dass die Realität gewissermaßen die Science-Fiction überholte.

Unterwasser und in der Luft

In der Vergangenheit sind Raumanzüge aus der Folge „Taucheranzüge“ -> „Flughöhenanzüge“ -> „Raumanzüge“ entstanden.

Die Menschheit hat im frühen 19. Jahrhundert gelernt, unter Wasser zu arbeiten. Relativ einfache Technologien - mit Gummi getränktes Gewebe und eine Luftpumpe an der Oberfläche machten es möglich, einen vollwertigen Anzug für einen langen und effektiven Aufenthalt unter Wasser zu schaffen. Während der Entwicklung wurden Tauchanzüge wie Anzüge sogar in harte und weiche unterteilt, aber dies ist eine falsche Analogie. Tatsache ist, dass mit zunehmender Tiefe der Druck zunimmt, ein harter Tauchanzug dagegen schützt und ein weicher nicht. Raumanzüge arbeiten unter Bedingungen eines externen Vakuums, und ihre ähnliche Trennung hat ganz andere Gründe.

Die sich in den 30er Jahren aktiv entwickelnde Luftfahrt stürmte neue Grenzen. Erhöhte Geschwindigkeit, Reichweite und Höhe. Und es stellte sich heraus, dass ohne zusätzliche Ausrüstung Probleme für Piloten bereits in etwa 4,5 km Höhe auftreten - ein Absinken des Luftdrucks und ein Absinken des partiellen (individuellen) Sauerstoffdrucks führen zu Hypoxie und zum Verlust der Kontrollierbarkeit des Geräts. Sauerstoffmasken dürfen höher steigen, aber Berechnungen ergaben, dass der von den Lungen ausgestoßene Kohlendioxiddruck ab 15 km den Umgebungsdruck übersteigt und das Atmen unmöglich macht. Ab 19 km beginnen alle biologischen Flüssigkeiten im Körper zu kochen. Kostüme brauchten nicht nur atmungsaktive Luft, sondern auch Druck, mit dem der Körper leben und funktionieren kann. Die Idee, die Errungenschaften von Taucheranzügen zu nutzen, lag auf der Hand. In den Fotografien der 30er Jahre tragen Höhenanzüge denselben Schutzhelm und dasselbe Hemd.

Wiley Post High Altitude Kostüm im Nationalen Museum für Luft- und Raumfahrt

Der Luftfahrtpionier Wiley Post schaffte es 1935, in einem Raumanzug, der unter Beteiligung von Russell Collie von der Goodrich Company entworfen wurde, auf etwa 15 km aufzusteigen.

Aber die Ingenieure warteten auf eine neue Überraschung. Der Tauchanzug arbeitet unter Bedingungen, bei denen der Außendruck mit zunehmender Tiefe zunimmt. Und auf einer Höhe nimmt es ab und die Kostüme fingen an, sich aufzublasen. Ich musste mir spezielle Gelenke mit konstantem Volumen ausdenken, damit du deinen Arm einfach beugen kannst. Der erste, der dies tat, war in der UdSSR, wo eine von E. E. Chertovsky geleitete Ingenieurgruppe seit 1931 Hochhausanzüge entwickelte. Zwei Versionen waren zu unvollständig, um unter realen Bedingungen getestet zu werden, aber die dritte, die Ch-3, wurde auf einem TB-3-Bomber getestet, der 1937 7-10 km kletterte. Die Arbeiten wurden bis 1940 durchgeführt, und in den neuen Modifikationen wurden die entdeckten Probleme allmählich gelöst - im Ch-5 (1938) wurde es möglich, vollständig mit Handschuhen zu arbeiten.

Anzug Ch-6 (1939)

Parallel dazu wurde seit 1937 am Central Aerohydrodynamic Institute (TsAGI) an der Schaffung von Raumanzügen gearbeitet. Der Raumanzug SK-4 wurde 1938 im Flug getestet. Den Ergebnissen zufolge wurden neue Versionen entwickelt, und im SK-7 (1940) gelang es, das Beschlagen der Windschutzscheibe zu beseitigen. Sogar experimentelle Fallschirmsprünge in großer Höhe wurden durchgeführt.

Testingenieur Ya.M. Malzhersteller im Anzug SK-5

Höchstwahrscheinlich bezieht sich die Erweiterung der Bedeutung des Wortes "Raumanzug" genau auf diese Zeit. Aus griechischen Wurzeln geformt und wörtlich übersetzt als „Mannboot“, gehörte es zu Beginn des Jahrhunderts zu den Taucheranzügen. Sie werden heute "Raumanzüge" genannt, aber das Wort ohne Klärung bedeutet jetzt mehr Raumfahrttechnik.

Der Ausbruch des Zweiten Weltkriegs hat die Entwicklung von Raumanzügen nicht aufgehalten, aber kein einziges Land hat viel Erfolg erzielt.

Aus der Not geboren

Jet-Flugzeuge, die am Ende des Zweiten Weltkriegs auftauchten, begannen sich in der Nachkriegszeit sehr schnell zu entwickeln. Die Maschinen flogen höher und es wurde ein unangenehmes Problem entdeckt - das Cockpit des Flugzeugs konnte abgedichtet werden und den Überdruck aufrechterhalten, aber im Falle eines plötzlichen Druckabfalls hatte der Pilot keine Überlebenschance. Ich musste Höhenanzüge entwickeln. Auf beiden Seiten des Ozeans wurde das technische Problem einfach gelöst: Der Körper des Piloten wurde mit aufblasbaren Beuteln zusammengedrückt, und bei der zweiten Art von Anzügen wurden die Schläuche entlang der Gliedmaßen durch Bänder verbunden, die in der Zahl 8 liefen. Im Fall einer Druckentlastung wurden die Rohre mit Luft versorgt, sie dehnten sich aus und die Bänder zogen den Körper des Piloten zusammen. Und auf seinem Kopf befand sich ein fester Helm, in den Sauerstoff unter Druck eingespeist wurde.

Aufgepumpter Höhenausgleichsanzug in einer Druckkammer. Der Druck entspricht einer Höhe von 19 km und das Wasser kocht bei Körpertemperatur

Die Idee hat sich bewährt, aber sie hat sich nur in Notfällen ausgezahlt. Die Empfindungen sind unangenehm, Sie können den ganzen Körper nicht quetschen und das Risiko eines plötzlichen Bewusstseinsverlusts aufgrund eines Blutdruckabfalls bleibt bestehen. Eine Teillösung wurde in der Kombination von Schläuchen und aufblasbaren Beuteln gefunden, die den Körper zusätzlich zusammendrückten, und beispielsweise wurde in den USA der Anzug MC-3 lange und erfolgreich in der Luftfahrt eingesetzt und mit minimalen Änderungen für experimentelle Höhenflüge auf Stratostaten und Sprüngen von diesen verwendet. In solchen Anzügen konnten Tester in Druckkammern unter nahezu vollständigem Vakuum arbeiten, was jedoch nicht für alle Aufgaben ausreichte: Als noch schnellere und höher gelegene Flugzeuge auftauchten (X-15- oder SR-71-Raketenwerfer), musste auch die Ausrüstung des Piloten vor extremen Temperaturen geschützt werden Luftdruck beim Auswerfen mit hoher Geschwindigkeit, welche höhenkompensierende Anzüge schlechter verkraftet. Sowohl Ingenieure als auch Piloten, die darüber streiten konnten, ob ein Höhenausgleichsanzug oder ein Raumanzug besser für die militärische Luftfahrt geeignet sind (wie die Geschichte gezeigt hat, wurden beide Optionen verwendet), sprachen sich für Raumanzüge für Raketenflugzeuge und den Weltraum aus.

In der UdSSR wurde nach dem Krieg das Flight Research Institute im. Gromova, der die Raumanzüge BCC-01,02,03,04 herstellte, und im Jahr 1952 die Pilotanlage Nr. 918, die auf der Grundlage des Produktionsunternehmens Nr. 1 des Zentrallagers des Luftfahrtministeriums für die Arbeit an ausgestoßenen Sitzen, Luftbetankungssystemen und Raumanzügen, die es heute gibt, organisiert wurden trägt den Namen des KKW Swesda. Bereits 1953 wurden Höhenraumanzüge VSS-05, VS-06 erstellt.

BCC-04, Foto KKW Swesda

In den 1950er Jahren wurden im Werk mehrere weitere Modelle entwickelt, darunter der Vorkuta-Raumanzug (Hauptdesigner A. I. Boyko) für den Su-9-Abfangjäger. Es wurde in einer kleinen Serie für die Luftfahrt hergestellt, und als 1959 die Entwicklung eines Raumanzugs für die Raumfahrt begann, war Vorkuta das Basismodell. Seine Eigenschaft war zwei Schichten - Energie und luftdicht anstelle von einem der gummierten Gewebe in den vorhergehenden Modellen. Dies ermöglichte die Verwendung geeigneterer Materialien - Lavsan für die Power-Schicht, Schwamm und Blattgummi für die luftdichte Schicht. Aber im Allgemeinen befanden sich auf Yuri Alekseevich Gagarin im ersten historischen Flug bereits acht Schichten von Kleidung - Unterwäsche, drei Schichten eines wärmeisolierenden Anzugs, von denen eine ein Belüftungssystem, eine Auskleidung des Raumanzugs, eine luftdichte Schicht, eine Kraftschicht und eine obere orangefarbene Hülle für den Astronauten war Nach der Landung war es leichter zu bemerken. Ein weiteres Merkmal war das automatische Zuschlagen des Helms während des Druckabbaus.

Raumanzug SK-1 im Kosmonautenmuseum

Für die Wostok-Schiffe wurde unter Berücksichtigung der Besonderheiten der weiblichen Anatomie auch ein SK-2-Raumanzug für weibliche Astronauten entwickelt.

In den USA entwickelten mehrere Organisationen Raumanzüge. Für das erste Raumschiff „Mercury“ wählte die NASA den Mark IV-Anzug, der das Ergebnis der langen Arbeit der US-Marine war. Es wurde von Goodrich produziert (erinnern Sie sich an die Experimente der 30er Jahre oben, es hat in diesem Bereich seit mehreren Jahrzehnten gearbeitet). Der Raumanzug wurde erfolgreich in Höhenflügen von F-4, F-6, F-8, A-5-Flugzeugen eingesetzt und stellte 1959 einen Rekord für eine Auftriebshöhe von 30 km auf der F-4 auf. Für das Raumfahrtprogramm wurden die Raumanzüge leicht modifiziert - die dunkelgraue Farbe der Außenhülle und des Stiefels wurde durch eine glänzende Farbe ersetzt, um die thermischen Bedingungen zu gewährleisten, das Lebenserhaltungssystem wurde auf eine geschlossene Schleife umgestellt, die Handschuhe wurden modifiziert, um das Drücken der Knöpfe zu vereinfachen, und der medizinische Telemetriestecker wurde hinzugefügt. Im Gegensatz zu Mark IV wurden Mercury-Kostüme nach Maß angefertigt, wodurch es möglich wurde, die Gürtel passend zu entfernen. Für das NASA-Programm bestellte er 21 Raumanzüge, je drei Stück für einen Astronauten.

Astronaut Gordon Cooper in einem Raumanzug

Die Raumschiffe der ersten Raumschiffe haben eine neue Art von Raumanzügen geschaffen - Rettungsanzüge (IVA in englischer Terminologie). Ein solcher Anzug ist nicht zum Betreten des Weltraums oder zum Arbeiten auf der Mondoberfläche vorgesehen, sondern wird vor dem Start, der Landung oder dem Andocken getragen und schützt bei einem Druckabfall des Raumfahrzeugs.

In den Weltraum

Die nächste Aufgabe, die die Ingenieure zu lösen hatten, bestand darin, einen Raumanzug für die Arbeit im Weltraum zu schaffen. In der UdSSR wurde SK-1 zugrunde gelegt: Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit wurde eine zweite versiegelte Schicht hinzugefügt, ein Sonnenschutzmittel im Helm installiert, die oberste Schicht aus orangefarbenem Stoff durch mehrschichtige Wärmedämmung ersetzt und das geschlossene Lebenserhaltungssystem wieder geöffnet - die ausgeatmete Luft wurde über Bord abgelassen. Und die Bezeichnung „Goldener Adler“ markiert den Beginn der Tradition, sowjetische und russische Raumanzüge zu Ehren von Greifvögeln zu benennen. Nicht ohne Probleme, aber insgesamt erfolgreich betrat Alexei Leonov als erster den Weltraum.

Die erste Extra-Schiffsaktivität in der Geschichte

Anschließend wurde für den VVD auf den ersten Sojus-Schiffen der Raumanzug Hawk verwendet, wobei die Kommentare zum Steinadler berücksichtigt wurden.

In den Vereinigten Staaten wurde ein Raumanzug als Basis verwendet, der im Raketenprogramm X-15 verwendet und im Auftrag der US Air Force entwickelt wurde. Vom Design her unterschied es sich nicht wesentlich von dem der Sowjets, es gab auch eine mit Gummi versiegelte Schicht, eine Power-Schicht aus speziellem Link-Net-Gewebe, mehrere Schichten Nylon und eine äußere Schicht aus Nomex-Gewebe (Meta-Aramid, hält einer Erwärmung von bis zu 400 ° C stand).

Ed White, der erste Amerikaner, der Weltraumspaziergang gemacht hat

Ein interessantes Feature war, dass der Gemini-Raumanzug in mehreren Versionen veröffentlicht wurde - der ursprünglichen G3C, G4C VKD-Version, weichen Helmmodifikationen für den Langzeitflug ohne G5C VKD, und dieser Anzug wurde auch zu Beginn des Apollo-Programms unter dem Index verwendet A1C.

G5c

Der „Steinadler“ von Leonov und der G4C wurden zur zweiten Art von Raumanzügen - den VKD-Raumanzügen (in englischer Terminologie EVA).

Mond geht

Ein Anzug für den Mond hat seine eigenen Eigenschaften. Bei VKD werden die Beine bestenfalls zum Befestigen am Ausleger verwendet, und die meiste Zeit sehen sie wie ein echter Atavismus des „kosmischen Mannes“ aus. Auf der Oberfläche des Himmelskörpers muss man sie aktiv bewegen, und das sollte bequem sein. Die Mondraumanzüge auf beiden Seiten des Ozeans waren also keine modifizierten Fluggeräte mehr. Die witzigste Geschichte ereignete sich in den USA, wo die ILC-Firma, die Dessous herstellt, die Konkurrenz der oben genannten „Mastodons“ umging und die bequemste Lösung anbot. Das Geheimnis lag in innovativen Scharnieren - Wellgummi, mit Draht gespannt, machte es leicht, Gliedmaßen auch im Vakuum zu biegen. Auf dem Foto unten sind sie links zu sehen, an den Ellbogen schwarz. Der Raumanzug wurde modernisiert, die A7LB-Version hatte zusätzliche Gelenke am Hals und am Gürtel, um den Mondrover bequemer steuern zu können.

A7L Raumanzug

In der UdSSR gingen sie in die andere Richtung und machten die halbstarre Konstruktion „Krechet“. Ein Merkmal des sowjetischen Landeplans war die Notwendigkeit, die Möglichkeit zu bieten, bei Problemen mit dem Hauptschiff 5 km zum Ersatzschiff zu fahren. Daher hatte der Raumanzug eine größere Autonomie von 10 Stunden und wurde auf die Möglichkeit eines langen Übergangs getestet.

"Gyrfalcon" im Museum, das orange Design ist kein Moonwalker, sondern ein Stand

Nach den ersten Experimenten entwickelten sich die Raumanzüge weiter.

IVA

Seit 1973 werden in der UdSSR / Russland Modifikationen des Sokol-Raumanzugs verwendet. Es ist merkwürdig, dass er ein Konstruktionsdetail hat, das sich auf einen Raumanzug mit Taucheranzügen bezieht - anstelle eines luftdichten Reißverschlusses verwendet er den Schwung auf seiner Brust, durch den der Raumanzug getragen wird (deutlich sichtbar auf dem Foto unten). Unter dem Namen "Shenzhou" mit minimalen Modifikationen wird es im Raumfahrtprogramm Chinas eingesetzt.

Falke und Shenzhou

In den USA wurden drei verschiedene Modelle für die Shuttles verwendet. Bei den ersten Versuchsflügen unter dem Namen SEES wurde ein modifizierter Raumanzug des Aufklärungsflugzeugs SR-71 eingesetzt. Als das Shuttle für einsatzbereit erklärt wurde, flogen die Astronauten überhaupt ohne Raumanzug. Nach der Challenger-Katastrophe wurde nicht einmal ein Raumanzug aus den verfügbaren Komponenten zusammengesetzt, sondern ein LES-Anzug mit Höhenausgleich. Anstelle von Schläuchen und Bändern wurden dort aufblasbare Taschen verwendet, und ein Kragen wurde um den Hals aufgeblasen, um den Helm abzudichten. Beginnend mit dem STS-65 wurde LES durch einen von David Clark Company entwickelten ACES-Anzug ersetzt, der direkt von den Anzügen für Gemini und SR-71 abstammt.

Von links nach rechts SEES, LES, ACES

EVA

Die neuen Modelle für VCD haben auch das Problem gelöst, ein universelles Design zu schaffen, das von verschiedenen Personen verwendet werden kann, um nicht jedes Mal einen neuen Raumanzug zur Orbitalstation zu tragen. Auf dieser Seite des Ozeans wird ein Orlan-Raumanzug verwendet. Es ist eine halbstarre Struktur (Rumpf - starrer Kürass) mit einer Tür auf der Rückseite des Raumanzugs (Vermächtnis des "Gyrfalcon"). Seit 1977 wurde der Raumanzug modernisiert, es wird immer bequemer, darin zu sein und man kann länger arbeiten. Die Astronauten benutzen den gleichen Raumanzug und bringen nur Handschuhe mit. China erwarb zuerst die fertigen Eagles, entwickelte dann den minimal unterschiedlichen Feitian.

Von links nach rechts, Orlan und Feitian

In den USA wurde auch ein halbstarrer WWU-Raumanzug entwickelt, der jedoch in eine größere Anzahl von Teilen unterteilt ist - den oberen Teil des Rumpfes, den unteren, die Gliedmaßen, den Helm und den Rucksack. Die Vielseitigkeit wird durch die Auswahl von Bauteilen mit einer geeigneten Größe für einen bestimmten Astronauten gewährleistet. Unten sehen Sie das kanonische Foto der „goldenen Zeit“ der Shuttles in den 80er Jahren, als das Fliegen in einem Raumanzug ohne Leine noch als akzeptables Risiko angesehen wurde.

Die Debatte darüber, wessen Anzug besser ist, kann lange Zeit ohne viel Erfolg weitergehen, beide Modelle haben ihre Vor- und Nachteile. Zum Beispiel ist „Orlan“ leichter, hat aber eine kürzere Lebensdauer (EMU kehrt nach 25 AEC zur Reparatur auf den Boden zurück, „Orlan“ wird nach 12 AEC ausgeworfen).

Neue Schiffe

Die aktive Arbeit an der Schaffung neuer bemannter Schiffe führte zu neuen Modellen von Raumanzügen. Bei der Erstellung des Kostüms für Crew Dragon ging das Gerücht um, dass der Raumanzug „cool aussehen“ müsse. Den veröffentlichten Fotos nach zu urteilen, stellte sich heraus, dass es sich als sehr stilvoll herausstellte.