Выход в открытый космос

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Выход в открытый космос — работа космонавта в космическом пространстве за пределами своего корабля. Используемый в США и Европе термин англ. Extra-vehicular activity (EVA) — более широкий и включает в себя также понятие выхода из корабля на поверхность Луны, планеты или другого космического объекта.

Исторически из-за разницы в конструктиве первых космических кораблей американцы и русские по разному определяют момент начала выхода в космос. В советских и российских космических кораблях с самого начала имелся отдельный шлюзуемый отсек, из-за чего началом выхода в космос считается момент, когда космонавт разгерметизирует шлюз и оказывается в вакууме, а его завершением — момент закрытия люка. Ранние американские корабли не имели необходимой шлюзовой камеры, поэтому при выполнении выхода в космос разгерметизировался весь корабль. В этих условиях за начало выхода в космос принимался момент, когда голова астронавта выступала за пределы корабля, даже если его тело ещё продолжало находится внутри отсека. Современный американский критерий принимает переключение скафандра на автономное питание в качестве начала и начало наддува за окончание выхода в открытый космос.

Астронавт Стив Робинсон во время выхода в открытый космос.

Выходы в открытый космос могут выполняться по-разному. В первом случае космонавт связан с космическим кораблём специальным страховочным фалом, иногда объединённым со шлангом подачи кислорода (в этом случае его называют «пуповиной»), при этом для возвращения на корабль достаточно просто мышечных усилий космонавта. Другой вариант — полностью автономный полёт в космическом пространстве. В этом случае необходимо обеспечить возможность возвращения к космическому кораблю при помощи специальной технической системы (См. Установка для перемещения и маневрирования космонавта).

[править] Исторические факты

Астронавт Брюс МакКэндлесс управляет «Пилотируемым маневрирующим модулем».

Первый выход в космос был совершён советским космонавтом Алексеем Архиповичем Леоновым 18 марта, 1965 года с борта космического корабля «Восход-2» с использованием гибкой шлюзовой камеры. Скафандр использованный для первого выхода был вентиляционного типа, и расходовал около 30 литров кислорода в минуту, при общем запасе в 1666 литров, рассчитанном на 30 минут пребывания космонавта в открытом космосе. Из-за разности давлений скафандр раздувался и сильно мешал движениям космонавта, что, в частности, сильно затруднило Леонову возвращение на «Восход-2». Общее время первого выхода составило 20 минут, и по его итогам был сделан вывод о возможности человека выполнять различные работы в открытом космосе.
Первым американским астронавтом, вышедшим в открытый космос стал Эдвард Уайт, выполнивший выход во время полёта на корабле «Джемини IV» 3 июня 1965 года. Поскольку корабли серии «Джемини» не имели шлюзовой камеры, для выхода экипажу пришлось полность разгерметизировать кабину корабля.
Первой женщиной, вышедшей в космос была Светлана Евгеньевна Савицкая. Выход состоялся 25 июля 1984 года с борта орбитальной космической станции «Салют-7».
Первой американкой, побывавшей в открытом космосе стала Кэтрин Салливэн, совершившая выход в космос 11 октября 1984 года во время полёта STS-41G на корабле «Челленджер».
Выход в открытый космос европейского космонавта состоялся 9 декабря 1988 года. Его совершил француз Жан-Лу Кретьен во время своего трёх-недельного пребывания на советской космической станции «Мир».
Первый выход в открытый космос без страховочного фала выполнил астронавт США Брюс МакКэндлесс 7 февраля 1984 года во время полёта «Челленджера» STS-41B.
Самым длительным выходом в открытый космос стал выход американки Сьюзан Хэлмс длившийся 8 часов 53 минуты.

[править] Опасности выходов в открытый космос

Помочь космонавту, вышедшему в открытый космос, очень трудно.

Выходы в открытый космос опасны по множеству различных причин. Первая — возможность столкновения с космическим мусором. Орбитальная скорость на высоте 300 км над Землёй (типичная высота полёта пилотируемых космических кораблей) — около 7,7 км/сек. Это в 10 раз превышает скорость полёта пули, так что кинетическая энергия маленькой частицы краски или песчинки эквивалентна той же самой энергии пули, обладающей в 100 раз большей массой. С каждым космическим полётом появляется все больше и больше орбитального мусора, из-за чего эта проблема продолжает оставаться наиболее опасной.

Другая причина опасностей выходов в космос — то, что окружающая обстановка в космическом пространстве является чрезвычайно сложной для предполётного моделирования. Выходы в космос часто планируются на поздней стадии разработки полётного плана, при обнаружении каких-либо насущных проблем или неисправностей, иногда даже в процессе самого выполнения полёта. Потенциальная опасность выходов в открытый космос неизбежно ведёт к эмоциональному давлению на космонавтов.

Потенциальную опасность несёт возможность потери или недопустимого удаления от космического корабля, грозящая гибелью из-за израсходования запаса дыхательной смеси. Опасны также возможные повреждения или проколы скафандров, разгерметизация которых грозит аноксией и быстрой смертью, если космонавты не успеют вовремя вернуться в корабль. Инцидент с повреждением скафандра произошёл только один раз, когда во время полёта «Атлантиса» STS-37, маленький прут проколол перчатку одного из астронавтов. По счастливой случайности разгерметизации не произошло, поскольку прут застрял и блокировал собою образовавшееся отверстие. Прокол даже не был замечен до тех пор пока астронавты не вернулись в корабль и не начали проверку скафандров.^[1]

Показательно, что самый первый достаточно опасный инцидент, случился уже во время первого выхода космонавта в открытый космос. Выполнив программу первого выхода, Алексей Архипович Леонов испытал трудности с возвращением на корабль, поскольку раздувшийся скафандр не проходил через воздушный шлюз «Восхода». Только стравливание давления воздуха в скафандре позволило тогда благополучно завершить полёт.

Ещё один потенциально опасный случай произошёл во время второго выхода в открытый космос астронавтов космического корабля Дискавери» (полёт STS-121). От скафандра Пирса Селлерса открепилось специальная лебёдка, которая помогает вернуться на станцию и не даёт астронавту улететь в открытый космос. Вовремя заметив проблему, Селлерс с напарником смогли прикрепить устройство обратно и выход был завершён благополучно.^[2]

Несмотря на то, что в настоящее время не было каких-либо несчастных случаев, связанных с выходами в открытый космос, разработчики космической техники стараются снизить необходимость внекорабельной деятельности. Устранению подобной необходимости, например, при выполнении сборочных работ в космосе, может помочь разработка специальных телеуправляемых роботов.