Traje

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Traje espacial (del griego σκάφος  - bote, barco + ανδρός  - genitivo de ανήρ  - hombre, literalmente - "hombre bote") - equipo especial diseñado para aislar a una persona (o animal) del entorno externo.

Partes del equipo forman una coraza que es impenetrable a los componentes del ambiente externo (líquidos, gases, radiación). Los trajes se clasifican principalmente en trajes de buceo , de aviación y espaciales .

Etimología

En la antigua Grecia , los buenos nadadores y buzos se llamaban "trajes".

En un sentido cercano al moderno, el término "traje espacial" fue propuesto por primera vez en 1775 por el Abbé La Chapelle en su libro Traité de la construction théorique et pratique du scaphandre ou du bateau de l'homme . Abbé La Chapelle dio el nombre a su traje de corcho , que permitiría a los soldados cruzar ríos.

En 1905, Rusia compró trajes de buceo, que fueron producidos por la Sociedad Hanseática para la Construcción de Aparatos (Hanseatische Apparatebau Gesellschaft) y fueron descritos en documentos como “equipo de buceo del sistema Skafander mejorado” [1] .

Pero, como se dijo, esta palabra se fijó en el idioma ruso gracias a Evgeny Chertovsky , quien creó un traje para vuelos a gran altura, al que llamó traje espacial (inicialmente, el desarrollo se denominó traje de compensación de gran altitud) [2] [3] .

Buceo

Un traje normobárico es un equipo diseñado para operaciones de buceo en aguas profundas (hasta 600 metros) , durante las cuales el piloto del traje continúa a la presión atmosférica normal , lo que, en consecuencia, elimina la preocupación por la descompresión , excluye nitrógeno , oxígeno y otros envenenamiento.

Aviación

En la década de 1930, las alturas de vuelo de los aviones aumentaron. Al mismo tiempo, resultó que ya a altitudes de aproximadamente 4,5 km, el aire enrarecido provocó hipoxia en los pilotos y la pérdida de su capacidad para controlar el avión. Las máscaras de oxígeno permitieron resolver este problema, pero los cálculos mostraron que a una altitud de 15 km, la presión del dióxido de carbono liberado por los pulmones superaría la presión atmosférica, lo que imposibilitaría la respiración, y a una altitud de más de 19 km. , la sangre de una persona herviría. Incluso a menor altitud, el nitrógeno disuelto en los tejidos humanos pasa a estado gaseoso, lo que provoca dolor. Por lo tanto, era necesario crear un traje que no solo tuviera aire, sino que proporcionara tal presión que una persona pudiera vivir y trabajar.

En 1933, el fisiólogo británico John Haldane creó un prototipo de traje de presión total para el aeronauta estadounidense Mark Ridge, que estaba a punto de establecer un nuevo récord mundial de ascenso a la estratosfera. Fue probado en una cámara de presión a una presión correspondiente a una altitud de 50.000 pies (15,24 km). Sin embargo, Ridge no logró recaudar fondos para su vuelo.

El piloto estadounidense Wiley Post en 1935 subió a una altura de unos 15 km en un traje espacial diseñado con la participación de Russell Colley (Russell Colley) de Goodrich Company. Se convirtió en la primera persona en probar el prototipo del traje espacial en condiciones reales de vuelo a gran altura.

En la URSS , un grupo liderado por Evgeny Chertovsky ha estado desarrollando trajes de gran altitud desde 1931. En 1937, el traje espacial Ch-3 desarrollado por ella fue probado en 1937 en un bombardero TB-3 , que alcanzó una altitud de 10 km.

Los primeros trajes de aviación se parecían a los trajes de buceo. Pero se usa un traje de buceo bajo el agua, donde la presión aumenta con la profundidad. En altitud, la presión disminuye y los trajes comienzan a inflarse. Por lo tanto, se tuvieron que usar juntas especiales de volumen constante para que una persona en un traje espacial pudiera doblar su brazo.

Después de la Segunda Guerra Mundial , los aviones a reacción se desarrollaron rápidamente. Ya los aviones de combate de la primera generación, como el MiG-15 , podían escalar 14-15 km. Los aviones de combate tenían una cabina presurizada, pero dado que los daños en la batalla a menudo despresurizan el avión, los pilotos también necesitaban un traje espacial.

En 1947-1950, en la URSS, un grupo de diseñadores dirigido por A. Boyko creó trajes de aire, llamados VSS-01 y VSS-04 (traje de rescate de gran altitud). En trajes similares, que también se desarrollaron en los EE . UU ., se colocaron tubos a lo largo de las extremidades, conectados por cintas que corrían en forma de ocho. En caso de despresurización, se suministraba aire a estos tubos, se expandían y las cintas tiraban del cuerpo del piloto, sobre cuya cabeza se encontraba un casco sellado, donde se suministraba oxígeno. Pero no se podía exprimir todo el cuerpo, por lo que existía el riesgo de pérdida repentina del conocimiento debido a una caída en la presión arterial. Una solución parcial a este problema fueron las bolsas inflables, que además comprimían el torso [3] [4] [1] .

Vuelos estratosféricos

En 1959 - 1962, se construyeron varios globos estratosféricos , diseñados para probar trajes espaciales y de aviación espacial y sistemas de paracaídas para aterrizar desde gran altura. Dichos globos estratosféricos estaban, por regla general, equipados con góndolas abiertas; los trajes espaciales protegían a los estratonautas de la atmósfera enrarecida. Estas pruebas resultaron ser extremadamente peligrosas. De los seis estratonautas, tres murieron y uno perdió el conocimiento durante la caída libre.

El proyecto estadounidense "Excelsior" ( 1959/1960 ) incluyó tres saltos a gran altura desde globos estratosféricos con un volumen de 85.000 m 3 con una góndola abierta, que fueron realizados por Joseph Kittinger en 1959-1960 . Los vuelos en el marco del proyecto Excelsior dieron resultados importantes para el desarrollo de trajes presurizados y sistemas de rescate para aviación.

El proyecto StratoLab ( 1961 ) incluía cuatro vuelos substratosféricos y cinco vuelos estratosféricos, cuatro de los cuales eran con una góndola presurizada y uno (StratoLab V) con una abierta. Durante los vuelos se llevó a cabo un extenso programa científico que incluyó el estudio de la composición del aire en la estratosfera, los rayos cósmicos y la electricidad atmosférica, así como observaciones astronómicas. El StratoLab V "Lee Lewis" voló el 4 de mayo de 1961. Stratostat con un volumen de más de 283.000 m 3 fue lanzado desde el portaaviones Antietam en el Golfo de México y alcanzó una altura récord de 34.668 m 2 horas y 11 minutos después del lanzamiento. Los estratonautas Malcolm Ross y Victor Preter vestían trajes espaciales. Después de un amerizaje exitoso, Preter murió, incapaz de permanecer en la escalera durante el ascenso al helicóptero y asfixiado. Despresurizó el traje antes de tiempo, pues estaba seguro de que el peligro había pasado.

Proyecto " Red Bull Stratos " (2012), en el que el austriaco Felix Baumgartner realizó el salto en paracaídas más alto de 39 kilómetros en el cielo de Nuevo México (EE. UU.), estableciendo así dos récords mundiales únicos, en altura de salto y velocidad de caída. El salto se realizó en un traje espacial de alta tecnología desde una cápsula especial, levantada en el aire por un globo, realizando una caída libre con la posterior apertura del paracaídas.

El traje estratosférico contenía cientos de sensores diferentes y muchos dispositivos técnicos complejos. Los ingenieros del traje dijeron que era tan técnico como volar un avión.[ aclarar ]

Espacio

Los trajes espaciales están diseñados para la estancia y el trabajo seguros de un astronauta en una nave espacial y en el espacio exterior .

Hay dos tipos principales:

Soviético americano

Historia

Las primeras muestras de trajes espaciales se crearon a fines de la década de 1950 . en la URSS . Inicialmente, fueron creados para las primeras criaturas vivientes en el espacio  : perros , Ryzhik y Fox (probados por primera vez el 24 de junio de 1954).

Por aterrizar en la superficie de la luna bajo el programa Apolo en 1969-1972. Se creó el traje espacial Apolo A7L [5] . Era un traje suave. Consistía en 17 capas de varios materiales duraderos. Debajo del traje exterior, se colocan un mono termorregulador, atravesado por una red de tubos por los que circula agua. La masa del traje lunar era de unos 90 kg. El sistema de soporte de vida autónomo fue diseñado para seis horas de operación en la superficie lunar más 30 minutos de reserva de emergencia.

Los trajes espaciales para caminatas espaciales han experimentado una evolución significativa desde la época de Berkut. Los cosmonautas y astronautas han ensamblado muchas estructuras (antenas, trusses, paneles solares, etc.). Es demostrada la posibilidad del trabajo exitoso de la persona en el espacio abierto.

Actualmente (a partir de 2021), se han completado cientos de caminatas espaciales. Se han solucionado muchos problemas científicos, se han reparado naves espaciales, estaciones y satélites (la más famosa es la reparación del telescopio Hubble , que fue reparado por astronautas).

Los peligros de los paseos espaciales

Los paseos espaciales son peligrosos por muchas razones diferentes. Vacío profundo , temperaturas extremas de menos 150 °C a más 150 °C, radiación solar , probabilidad de colisión con desechos espaciales o micrometeoritos . En condiciones de espacio abierto, el astronauta está protegido por un traje espacial. Un peligro potencial es la posibilidad de pérdida o remoción inaceptable de la nave espacial , amenazando con la muerte debido al agotamiento de la mezcla respiratoria. También son peligrosos los posibles daños o pinchazos de los trajes espaciales, cuya despresurización amenaza con la descompresión y la muerte rápida si los astronautas no tienen tiempo de regresar a tiempo a la nave. El incidente del daño del traje espacial ocurrió durante el vuelo del transbordador Atlantis STS-37 : una pequeña varilla perforó el guante de uno de los astronautas; por una afortunada casualidad, no se produjo la despresurización, ya que la varilla se atascó y tapó el orificio formado por ella misma. El pinchazo ni siquiera se notó hasta que los astronautas regresaron a la nave y comenzaron a revisar los trajes. [6]

Es significativo que el primer incidente bastante peligroso ocurrió durante la primera caminata espacial de un astronauta en 1965. Habiendo completado el programa de la primera caminata espacial, Alexei Arkhipovich Leonov experimentó dificultades para regresar a la nave porque, al soltar la barandilla, no podía entrar en la escotilla con los pies en la esclusa de aire de gravedad cero de la nave espacial Voskhod . Esto se debió al hecho de que el traje espacial de Leonov era de tipo blando. Su traje se abultó. Además, las bisagras del traje espacial Berkut tenían movilidad insuficiente, lo que depende directamente del nivel de presión en el traje espacial. Después de varios intentos de entrar en la esclusa con los pies por delante, el cosmonauta decidió entrar de cabeza, lo que estaba estrictamente prohibido por las instrucciones. Girando el regulador de presión, el cosmonauta redujo el nivel de sobrepresión en el traje de 0,4 atm a 0,27 atm, lo que le permitió regresar a la cámara de la esclusa. El diseño del traje preveía la posibilidad de reducir la presión. Dentro de la cámara, el cosmonauta se dio la vuelta con gran dificultad y cerró la escotilla detrás de él. Luego se infló la cámara de la esclusa, la presión en ella era igual a la presión en la cabina del barco. El cosmonauta Leonov regresó a la nave.

Otro incidente potencialmente peligroso ocurrió durante la segunda caminata espacial de los astronautas del transbordador Discovery (vuelo STS-121 , julio de 2006). Un cabrestante especial desprendido del traje espacial de Piers Sellers , que ayuda a regresar a la estación y evita que el astronauta vuele al espacio exterior. Al darse cuenta del problema a tiempo, Sellers y su socio pudieron volver a conectar el dispositivo y la salida se completó de manera segura.

RadioScaf

Los trajes espaciales Orlan-M dados de baja en 2006 y 2011 se convirtieron en el caparazón de minisatélites experimentales lanzados desde la ISS (ver el proyecto RadioSkaf ) [7] .

Véase también

Notas

  1. ↑ 1 2 Aventuras en traje espacial
  2. ↑ Evolución de los trajes
  3. ↑ 1 2 Historia de los trajes espaciales
  4. ↑ Vita hermética
  5. ↑ Ayrey, 2007 .
  6. ↑ Descompresión explosiva y exposición al vacío Archivado el 21 de noviembre de 2008 en Wayback Machine ( Descompresión explosiva y exposición al vacío ) 
  7. ↑ El vuelo del satélite del traje espacial "RadioSkaf" se completó con éxito . RIA Novosti (15 de marzo de 2006). Consultado el 3 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 25 de agosto de 2011.

Literatura

Documental

Enlaces

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