Скафандр Ю.А. Гагарина: 250 дней на разработку

11 February
478 full reads
4 min.
606 story viewsUnique page visitors
478 read the story to the endThat's 79% of the total page views
4 minutes — average reading time

Работа по подготовке первого полета человека в космос была сложна т.к. многие задачи решались впервые, а в некоторых вопросах и вовсе не было полного понимания, как поведет себя человек в условиях космического полета.

Работы по созданию космического скафандра начались весной 1959 года, разрабатываемый скафандр получил индекс «С-10», было изготовлено и передано на испытание несколько образцов. (см. статью об истории разработки скафандра «С-10»), но в феврале 1960 года ОКБ-1 приняло решение отказаться от применения скафандра в первом космическом полете и взамен скафандра начались работы по созданию защитного костюма В-3 (см. статью о причинах отказа от СК и разработке защитного костюма «В-3»).

К решению о применении СК в космическом полете вернулись только в августе 1960 года благодаря бескомпромиссной настойчивости авиационных врачей и физиологов, но требования к скафандру и СОЖ снова изменились.

Таким образом, Завод №918 (АО «НПП «Звезда») разработал космический скафандр для полета Ю.А. Гагарина менее чем за восемь месяцев (фактически за полгода), а многие исследования, подтверждавшие те, или иные характеристики скафандра, обеспечивающие безопасность космонавта, без которых полет человека был невозможен, оформлялись Решениями и Актами буквально за дни до запуска КК «Восток-1».

Скафандр СК-1

Успешная разработка скафандра СК-1 в столь сжатые сроки обусловлена тем, что он был создан на основе авиационного скафандра «Воркута» (см. статью об авиационном скафандре «Воркута») и имевшихся наработок по первому варианту скафандра С-10, претерпевшим ряд изменений для адаптации к новым требованиям, которые предъявило ОКБ-1.

Общий вид скафандра СК-1 в катапультном кресле.
Общий вид скафандра СК-1 в катапультном кресле.
Общий вид скафандра СК-1 в катапультном кресле.

В частности, в отличии от «Воркуты», на СК-1 был применен бесповоротный гермошлем, имевший двойное остекление и систему автоматического закрытия остекления в случае падения барометрического давления ниже 400-450 мм.рт.ст. (эквивалент высоте 5км).

Гермошлем скафандра СК-1
Гермошлем скафандра СК-1
Гермошлем скафандра СК-1

Конструктивно СК-1 представлял из себя классический скафандр мягкого типа (см. статью о типах конструкции скафандров) с рабочим режимом избыточного давления 0,27 кгс/см2 (см. статью о газовом составе и давлении внутри скафандров). СК-1 имел внутреннюю – герметичную и внешнюю – силовую оболочку, поверх которой дополнительно надевался защитный комбинезон оранжевого цвета, защищавший силовую оболочку от случайных повреждений, облегчавший обнаружение космонавта на месте приземления и скрывавший общий вид скафандра от западных спецслужб.

Общий вид силовой оболочки скафандра СК-1 без защитного комбинезона (фотография взята из книги "Космические скафандры России".
Общий вид силовой оболочки скафандра СК-1 без защитного комбинезона (фотография взята из книги "Космические скафандры России".
Общий вид силовой оболочки скафандра СК-1 без защитного комбинезона (фотография взята из книги "Космические скафандры России".

Под скафандр надевался теплозащитный костюм (по сути это был тепло-защитный костюм В-3, который изначально предполагалось использовать без скафандра), обеспечивающий защиту космонавта в случае аварийного приводнения, а также систему принудительно вентиляции подскафандрового пространства. Кроме того, скафандр применялся в сочетании с парашютными ботинками, необходимыми для снижения травматизма при приземлении на парашюте.

Скафандр обеспечивал возможность космического полета в штатном режиме до 12 суток, и до 5 часов в случае разгерметизации КК на орбите. В случае аварии на этапе схождения с орбиты, автономная СОЖ обеспечивала безопасность космонавта на протяжении 25 минут.

Для выполнения естественных нужд во время длительного полета, у скафандра имелся так называемый малый аппендикс.

На этапе штатного катапультирования на высоте 8км, скафандр обеспечивал кислородное питание космонавта до его спуска на высоту 5км, после чего начинался подсос атмосферного воздуха (ознакомиться более подробно с алгоритмом штатной и аварийной работы СК-1 можно перейдя по ссылке).

На случай приводнения в воду, у скафандра имелся плавательный ворот, наполнявшийся от баллончика с углекислым газом, а теплозащитный костюм обеспечивал защиту космонавта от переохлаждения в холодной воде на протяжении 12 часов.

Скафандр СК-1 с плавательным воротом, надувающимся в случае аварийного приводнения.
Скафандр СК-1 с плавательным воротом, надувающимся в случае аварийного приводнения.
Скафандр СК-1 с плавательным воротом, надувающимся в случае аварийного приводнения.

Обеспечение вентиляции и подачи кислорода обеспечивалось через объединенный разъем коммуникаций (ОРК).

Отличие скафандра СК-1 от авиационного СК «Воркута» заключалось в том, что в качестве гермооболочки использовалась листовая резина, в то время как в «Воркуте» применялась пористая резина (неопрен), одновременно служившая и теплозащитным слоем.

В силовой системе СК-1 использовался стальной трос, проходящий по бокам туловища от подмышек до силового пояса. Регулировка троса (подгонка под рост космонавта) осуществлялась путем натяжения при помощи специального барабана.

Общий вид верхней части скафандра, привязной и подвесной системы
Общий вид верхней части скафандра, привязной и подвесной системы
Общий вид верхней части скафандра, привязной и подвесной системы

Во время наиболее опасных участков полета (выведения на орбиту и вхождение в плотные слои атмосферы), скафандр герметично закрывался. При полете на орбите, допускалось открытие остекления гермошлема и снятия перчаток.

В случае внезапной разгерметизации остекление гермошлема опускалось автоматически. Если в момент аварии на космонавте не было перчаток, то их роль выполняли надувные манжеты, которые герметично закупоривали рукава, отсекая оголенные кисти. В этом случае, у космонавта имелась 1-2 минуты, за которые он мог успеть надеть перчатки до того, как кисти рук отекут от парогазовой эмфиземы настолько, что надеть перчатки окажется невозможным (в качестве дополнения можете ознакомиться с статьей, посвященной этим манжетам и влиянию разреженной атмосферы на оголенные кисти рук космонавта см. ссылку).

Перчатка скафандра СК-1. На рукаве скафандра имелись и надувные манжеты, герметизирующие скафандр в том случае, если в момент аварии на космонавте отсутствовали перчатки.
Перчатка скафандра СК-1. На рукаве скафандра имелись и надувные манжеты, герметизирующие скафандр в том случае, если в момент аварии на космонавте отсутствовали перчатки.
Перчатка скафандра СК-1. На рукаве скафандра имелись и надувные манжеты, герметизирующие скафандр в том случае, если в момент аварии на космонавте отсутствовали перчатки.

Скафандры СК-1 применялись на космических кораблях «Восток», но по мере накопления опыта реальных космических полетов, для каждого последующего полета, в нем постоянно проводилась модернизация. В частности, на основе СК-1 для Валентины Терешковой был специально разработан «женский» скафандр «СК-2», адаптированный под женские антропометрические особенности.

Продолжение следует…

Научный сотрудник АО «НПП «Звезда», испытатель авиационного и космического снаряжения С.М. Дворников.

Ставьте «лайк» и подписывайтесь на канал «Прогулки в стратосфере» - прежде всего, это нужно Вам, что бы алгоритм яндекс-дзена предлагал Вашему вниманию интересные и уникальные статьи.

С наступающим 60-летием полета Ю.А. Гагарина.