Справочник автора/Скафандр

Скафандр (греч. σκάφος + ανδρός, «лодкочеловек») — это, образно говоря, то, что отделяет вас от неминуемой смерти в условиях, когда внешняя среда способна вас убить. Состоит из двух вещей — комбинезона, гермошлема и системы жизнеобеспечения.

Как всё начиналось 1715 год — первый скафандр из бочки со стекляным окном, но тем не менее пригодный для водолазных работ

Нормобарический водолазный скафандр весит от трёх центнеров до полутонны

светлое прошлое первых выходов в космос, скафандр весит около 90 кг

светлое будущее, сколько это будет весить — пока никто не знает

Виды:

• Общевойсковой защитный костюм — резиновая оболочка и противогаз, защищает от химического и биологического оружия.
• Лёгкий водолазный костюм — акваланг с маской вместо шлема.
• Лётный костюм — то же самое, но для полётов на большой высоте, где воздух слишком разрежен для дыхания. Питание воздухом от системы жизнеобеспечения самолёта.
• Трёхболтовка — водолазный костюм для погружений, воздух поставляется по шлангу от компрессора.
  • Космическая трёхболтовка — первые скафандры конструкции, похожей на водолазную. Выяснилось, что они склонны к раздутию в вакууме, а потому не прижились. Питание — воздухом из баллонов.
• Полужёсткие скафандры — современные скафандры с жёсткой кирасой, к которой неподвижно прикручен пристёгивается шлем, и в эту же кирасу интегрированна система жизнеобеспечения. Имеет мягкие рукава и штанины. Очень удобен для самостоятельного надевания в невесомости — достаточно, открыв дверцу на спине, войти внутрь скафандра. Но по этой же причине плохо годится для планет — никакой гибкости в пояснице.
• Жёсткие виды скафандров. Если к жесткому скафандру добавить гидроусилители и противопульное бронирование — получится силовая броня.
  • Космический — предназначен для удержания внутреннего давления в 1 (прописью — одну) атмосферу, а то и меньше (использование специальных смесей с повышенным содержанием кислорода позволяет снизить давление без ущерба для работоспособности).
  • Нормобарический — предназначен для удержания внешнего давления при сохранении внутри нормального давления в 1 атмосферу. Предельная глубина погружения может достигать 600 метров, а соответствующее внешнее давление — 60 атмосфер.
    • Причём человек — скотина малосжимаемая, и выдерживает такое давление (и большее!) и сам по себе. Почему используются нормобарические скафандры? Для дыхания — при повышении давления привычные азот и даже кислород начинают оказывать наркотическое действие и растворяются в крови, а при падении давления (то есть всплытии) — вскипают прямо внутри организма, с последствиями от чесотки на неделю у выдернутых слишком быстро туристов, и до мгновенной смерти от газовой эмболии, поэтому всплывать требуется ну очень постепенно, и тратится очень много дорогого гелия или взрывоопасного водорода, используемого для замены азота и уменьшения процентного содержания кислорода в дыхательной смеси, а в скафандре можно дышать обычным воздухом, подаваемым с корабля по шлангу. Плюс скафандр может подрабатывать защитным снаряжением для погружения в опасные среды.
• Скафандр в облипочку — футуристическая трёхболтовка, находящаяся в разработке.

Нас здесь интересует исключительно космический скафандр.

Требования, предъявляемые к космическому скафандру

«	Немного о скафандре. Он полужесткого типа. У него есть жесткая часть, как бы кираса рыцарских доспехов, и мягкая — рукава и штаны. Скафандр выполнен так, что мы не надеваем его, а входим в него, как в шкаф, и закрываем за собой дверку. С жесткой частью выполнен заодно и шлем скафандра, а мягкие части состоят из нескольких оболочек: герметичной, силовой и защитной, которая предохраняет скафандр от повреждений. Скафандр позволяет жить в нем свыше шести часов, а это значит — иметь там хорошую атмосферу, охлаждение, вентиляцию. Все агрегаты сгруппированы в дверце — называется «ранец», тут и запас кислорода, мы им дышим, и поглотитель СО2, насосы, приборы автоматики и запасы воды. Только вода в данном случае служит не для питья, а для отвода тепла. Подвижность в скафандре достаточна, правда, все зависит от того, какие выполняешь операции. Если надо что-то снять, поставить или переместиться из одной рабочей зоны в другую, то это вполне доступно. При длительной, непрерывной работе потеешь и, бывает, влага выступает на остеклении шлема, из-за этого плохо видно ручку регулирования охлаждения. При положении регулятора охлаждения 3—4 мерзнут сильно ноги, аж ноют в коленях, а для спины и тела — комфорт, духоты нет. Когда выступал пот, включал дополнительный вентилятор. В общем, особых затруднений при работе в скафандре не было, только надо не забывать следить за темпом и ритмом работы.	»
— В.Лебедев, о скафандре «Орлан»

В открытом космосе условия для жизни, в общем-то, довольно плохие. А если быть точным — может быть, конечно, и хуже (ну, скажем, на Венере у поверхности), но не намного. Рассмотрим основные опасности:

• Вакуум. То есть — дышать нечем, и если человек выйдет в открытый космос без скафандра, то умрёт, и это будет мучительно. Впрочем, даже вакуум не может убить мгновенно, а потому человек ещё некоторое время будет дёргаться от боли (ибо падение давления вызовет выделение из крови растворённых в ней газов, а это очень больно), затем погибнет от нехватки кислорода, и только после этого — замёрзнет. Какие-либо осмысленные действия он совершать конечно сможет, но лишь в течении нескольких секунд, если ситуация будет удачной — около десяти секунд, затем будет обморок и смерть. Откачать человека после длительного (более полуминуты) пребывания в вакууме сложно и маловероятно (нужны очень хорошие реаниматологи и очень хорошо оборудованное отделение интенсивной терапии).
  • Вакуум может убить мгновенно, если попытаться задержать дыхание — лёгкие попросту вывернет, у соответствующих мышц не хватает силы и выносливости удерживать газ при нулевом давлении снаружи. С противоположной стороны, кстати, тоже, но без травматических последствий.
• Экстремальные температуры — в зависимости от того, насколько близко звезда, но в любом случае вам не понравится пребывание на морозе в минус сто градусов, или на жаре в плюс сто (на планетах всё может быть ещё хуже, особенно если у них есть атмосфера). Скажем так, обморожение и обугливание — это неприятно.
• Свет. Человек не может без защиты смотреть на солнце, электросварку и лампу в солярии? Ну так вот, по той же причине в космосе человек не может без защиты смотреть на свет — здесь нет поглотителя UV-спектра, а потому это чревато ожогами глаз. То есть — резь в глазах, слёзы и нарушения зрения — вещи очень неприятные, особенно учитывая что глаза — единственный орган чувств, помогающий человеку ориентироваться в безвоздушном пространстве.
• Радиация. Она в космосе есть не везде (точнее, она везде есть, просто кое-где она очень сильная) — однако здесь дела обстоят лучше чем на Земле хотя бы потому, что в космосе ты не можешь дышать радиоактивной пылью, а значит опасность представляют лишь большие дозы лучиков и длительное пребывание в радиоактивных облаках.

Отсюда следует вывод, что скафандр должен обеспечивать защиту от разгерметизации, терморегуляцию в пределах допустимых параметров, защиту от ультрафиолета и радиации, а также иметь систему жизнеобеспечения, способную регулировать влажность, состав и давление воздуха. Ну и конечно же, мобильность и сноровку.

• Интересный факт — ранние скафандры в фантастике описывались и рисовались с «клешнями» вместо кистей рук, так как фантасты (и учёные) сомневались, что получится сделать адекватно защищающие перчатки — ещё не было достаточно тонких и при этом прочных материалов. Получилось. Хоть и периодически случаются происшествия, вроде пробитой изнутри перчатки на ВКД Шаттла STS-37 — в том случае отверстие запечатала кожа самого астронавта, локально раздувшаяся от внутренного давления.