Что такое вкд космос

Выход в открытый космос

Выход в открытый космос — работа космонавта в космическом пространстве за пределами своего корабля. Используемый в России, США, Европе, термин «Внекорабельная деятельность» (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 конструктивных особенностях первых космических кораблей американцы и россияне по разному определяют момент начала выхода в космос. В советских 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, из-за чего 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 находиться внутри отсека (т. н. англ. Stand-up extra-vehicular activity (SEVA) ). Современный американский критерий принимает переключение скафандра на автономное питание в качестве начала и начало наддува за окончание 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).

Содержание

Исторические факты

Первый выход в космос был совершён советскимкосмонавтомАлексеем Архиповичем Леоновым18 марта1965 года с борта космического корабля«Восход-2» с использованием гибкой шлюзовой камеры. Скафандр «Беркут», использованный для первого выхода, был вентиляционного типа и расходовал около 30 литровкислорода 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 23 минуты 41 секунд [1] (из них вне корабля 12 минут 9 секунд), и по его итогам был сделан вывод о возможности человека выполнять различные работы в открытом космосе.
Первым американскимастронавтом, вышедшим в открытый космос, стал Эдвард Уайт, выполнивший выход во время полёта на корабле «Джемини IV» 3 июня1965 года. Поскольку корабли серии «Джемини» не имели шлюзовой камеры, для выхода экипажу пришлось полностью разгерметизировать кабину корабля. Общее время первого выхода составило 36 минут.
Первой женщиной, вышедшей в космос, была Светлана Евгеньевна Савицкая. Выход состоялся 25 июля1984 года с борта орбитальной космической станции«Салют-7».
Первой американкой, побывавшей в открытом космосе стала Кэтрин Салливэн, совершившая выход в космос 11 октября1984 года во время полёта STS-41G на корабле «Челленджер».
Выход в открытый космос европейского космонавта состоялся 9 декабря1988 года. Его совершил французЖан-Лу Кретьен во время своего трёхнедельного пребывания на советской космической станции «Мир».
Первый выход в открытый космос без страховочного фала выполнил астронавт США Брюс МакКэндлесс7 февраля1984 года во время полёта «Челленджера» STS-41B.
Самым длительным выходом в открытый космос стал выход американки Сьюзан Хелмс 11 марта2001, длившийся 8 часов 53 минуты.
Рекорд по количеству выходов (16) и по общей продолжительности пребывания (82 часа 22 минуты) в открытом космическом пространстве принадлежит российскому космонавту Анатолию Соловьёву.
Первым китайскимтайконавтом, вышедшим в открытый космос, стал Чжай Чжиган, выполнивший выход во время полёта на корабле «Шэньчжоу-7» 27 сентября2008 года. Общее время первого выхода составило 21 минуту.

Опасности выходов в открытый космос

Выходы в открытый космос опасны по множеству различных причин. Первая — возможность столкновения с космическим мусором. Орбитальная скорость на высоте 300 км над Землей (типичная высота полёта пилотируемых космических кораблей) — около 7,7 км/с. 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 всё 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. [2]

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 кислорода 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 открепилась 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. [3]

Несмотря на то что в настоящее время не известны какие-либо несчастные случаи, связанные 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.

См. также

Литература

Новости космонавтики Т.16 № 1 (276) 2006

Примечания

↑45 лет назад человек вышел в открытый космос
↑Взрывная декомпрессия и прямое воздействие вакуума (Explosive Decompression and Vacuum Exposure) (англ.)
↑Во время выхода в открытый космос у одного из астронавтов США возникли проблемы (рус.)

Ссылки

Документ NASA JSC «Восхождение на Олимп: Хронология EVA» (англ.Walking to Olympus: An EVA Chronology ) (pdf) (англ.)
Доклад 1974 года о подготовке выходов в открытый космос со станции Скайлеб (англ.Skylab Extravehicular Activity Development Report — 1974) (pdf) (англ.)
Анализ разработки модуля для выхода в открытый космос с для кораблей Спейс Шаттл 1986 года (англ.Analysis of the Space Shuttle Extravehicular Mobility Unit — 1986) (pdf) (англ.)
Описание инструментария НАСА для выходов в открытый космос сделанное в 1993 году (англ.NASA Space Shuttle EVA tools and equipment reference book — 1993) (pdf) (англ.)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Выход в открытый космос» в других словарях:

выход в открытый космос — [7/3] Первые минуты (час) сна после алкогольного или наркотического опьянения, сопровождающийся сильными галлюцинациями. Я вчера так нажрался, что отрубился и в открытый космос выходил. Сленг алкоголиков … Cловарь современной лексики, жаргона и сленга

Открытый космос — Жанр документальный … Википедия

Первый выход человека в космос — 18 марта 1965 года впервые в мире был осуществлен выход человека в открытое космическое пространство. Его совершил летчик космонавт СССР Алексей Леонов во время полета на космическом корабле Восход 2 (18 19 марта 1965 года), на котором он был… … Энциклопедия ньюсмейкеров

Открытый университет Сколково — Эта статья или раздел носит ярко выраженный рекламный характер. Это не соответствует правилам Википедии. Вы можете помочь проекту … Википедия

День космонавтики — Международный день полета человека в космос — 12 апреля в России отмечается День космонавтики. Этот праздник был установлен Указом Президиума Верховного Совета СССР от 9 апреля 1962 года в честь первого в мире полета человека в космос. 12 апреля 1961 года на земную орбиту был выведен первый… … Энциклопедия ньюсмейкеров

Единственный выход (фильм, 1981) — У этого термина существуют и другие значения, см. Единственный выход. Единственный выход Жанр Научно популярный фильм Режиссёр Ман, Виктор Аронович Автор сценария … Википедия

Индевор STS-118 — п· Полётные данные корабля Название корабля «Индевор» Полёт шаттла № 119 Полёт «Индевор» № 20 … Википедия

STS-118 — Эмблема Полётные данные корабля … Википедия

Индевор STS-134 — п· Полётные данные корабля Название корабля STS 134 Орбитальный модуль «Индевор» Полёт шаттла № … Википедия

STS-134 — Эмблема Полётные данные корабля … Википедия

Источник

ВКД-45А – незапланированный выход в открытый космос: как это было

English

EVA-45A – nonscheduled extravehicular activity: how it was

Выходной люк стыковочного отсека «Пирс» (СО1) был открыт в 18:59 11 декабря 2018 года, закрыт — в 02:44 12 декабря. Общая продолжительность пребывания экипажа российского сегмента Международной космической станции в открытом космосе составила 7 часов 45 минут.

Основной задачей ВКД-45А было обследование внешней поверхности МКС и бытового отсека корабля «Союз МС-09», который готовился к отбытию на Землю.

При вскрытии экранно-вакуумной теплоизоляции и микрометеоритной защитной панели на внешней поверхности бытового отсека было обнаружено небольшое отверстие, которое не несло никакой опасности для экипажа МКС. Оно также не угрожало безопасности экипажа корабля при его возвращении на Землю, запланированном на 20 декабря. Ведь бытовой отсек отделяется от спускаемого аппарата вскоре после расстыковки с МКС, а затем сгорает в атмосфере Земли. Сергей Прокопьев, Александр Герст и Серина Ауньён-Ченселлор все это время будут находиться в спускаемом аппарате.

Выход в открытый космос для обследования корабля успешно выполнили космонавты Роскосмоса Олег Кононенко и Сергей Прокопьев.

Павел Власов, начальник Центра подготовки космонавтов (ЦПК):

– Выход 11-12 декабря не зря назывался 45А. Он был дополнительным. И предельно сложным, поскольку поверхность корабля, в отличие от поверхности станции, не оснащена никакими устройствами для фиксации. Космонавты выполнили задачу, доставили на Землю материалы, которые соседствовали с обнаруженным отверстием. Теперь компетентные органы смогут провести материаловедческую экспертизу.

Между прибытием на станцию Олега Кононенко и его выходом в открытый космос прошел минимальный срок. Кононенко прилетел на станцию 3 декабря, а выход состоялся уже через восемь дней. Человеческому организму нужно время на адаптацию к невесомости, прежде чем подвергать его новому стрессу – выходу в открытый космос. Несмотря на то, что этого времени было мало, Кононенко успешно выдержал испытание. В этом тоже заключается уникальность ВКД 45А.

Главное, что экипаж диагностировал потерю герметичности, оперативно ее локализовал и полностью восстановил функционал корабля, на котором космонавты затем благополучно вернулись на Землю.

Сергей Прокопьев, космонавт Роскосмоса:

– Для меня подготовка к ВКД совпала с подготовкой к возвращению на Землю. До прибытия Олега Кононенко на станцию мне надо было подготовить все скафандры и собрать результаты многих экспериментов, которые проводились во время экспедиции. Так что график был достаточно плотный, работал без выходных. И все успел.

К ВКД 45А готовился на борту станции, в моем распоряжении были печатные и видеоматериалы: я смотрел, как готовится Олег Кононенко на Земле. Опираясь на результаты его подготовки в «Энергии» и в ЦПК, мы определяли стратегию своих действий уже в процессе выхода.

Когда Кононенко прилетел на МКС, мы отработали с ним пользование инструментами – эта тренировка потом очень помогла.

Нас ждал незапланированный выход, во многом неординарный. Например, впервые мы использовали две стрелы (специальные мобильные устройства, которые помогают космонавтам перемещаться и закрепляться на внешней поверхности станции – Прим. ред.) – раньше такого не было.

Работа со стрелой – это сложная, но типовая операция, которую каждый космонавт отрабатывает на общей подготовке. До выхода я непосредственно со стрелой не работал, но представление, как это делается, имел.

То, что Олег мне доверил управлять стрелой, а сам находился на такелажном узле, – для меня большая гордость, потому что доверие командира дорогого стоит.

Мы брали с собой много укладок с инструментами и много страхующих карабинов. Для меня самым сложным было не запутаться и ничего не потерять. К примеру, нам бы ни за что не простили, если бы мы потеряли какой-нибудь образец, который добыли на поверхности корабля. Несмотря на сложность перемещения укладок в открытом космосе, мы все сохранили и вернули на Землю.

Выход с Олегом для меня был первым, я получил много знаний, которые пригодились мне во втором выходе. Впервые открыть люк, выйти на выходное устройство – очень волнительно, это запоминается.

Олег Кононенко, космонавт Роскосмоса:

– По образованию я инженер, и все наши задачи в космосе – ремонтно-восстановительная работа, установка научной аппаратуры, проведение экспериментов – мне очень интересны. И сам выход интересен. А тем более такой уникальный и такой сложный. Кажется, все просто: разрежь ЭВТИ (экранно-вакуумную теплоизоляцию), разрежь противометеоритную защиту – и все, но технически это выполнить очень трудно. Трудно даже просто дойти до места – физически тяжело.

Мы с Сергеем Волковым в первую нашу экспедицию выходили на «Союз» и подобную работу выполняли: отсоединяли пироболт. «Союз» не предназначен для ремонтных работ в открытом космосе, там нет поручней, нет трасс перехода – за пустоту, за вакуум приходится держаться. Поэтому такая задача называется «вызов», который мы с Сергеем Прокопьевым приняли.

Мне кажется, все космонавты любят выходить в открытый космос. Моя профессия до сих пор сохраняет для меня весь свой романтизм. Я люблю ее. Я люблю летать, я хочу выходить в открытый космос, проводить сложные эксперименты, хочу полететь к Луне.

14 фактов о выходах в открытый космос

С 1965 года было совершено больше 100 выходов за пределы космической станции. Среди них есть такие, о которых стоит знать всем:

Самый первый выход – 18 марта 1965 года.Алексей Архипович Леонов стал первым человеком, вышедшим в открытый космос. Советский космонавт провел в безвоздушном пространстве около 20 минут, после чего столкнулся с многочисленными проблемами.
Первый выход в космос американского астронавта – 3 июня 1965 года. Спустя три месяца после Леонова астронавт Эд Уайт стал первым американцем, вышедшим в открытый космос. Выход Уайта длился также около 20 минут, а фотография парящего в безвоздушном пространстве человека активно использовалась пропагандистами во время холодной войны.
Самые удаленные от Земли работы в открытом космосе происходили в 1971-1972 годах. Экипажи «Аполлона-15», «Аполлона-16» и «Аполлона-17» выходили в безвоздушное пространство на обратном пути с Луны. Эти выходы были уникальны не только своей «удаленностью», но и необычной ролью второго члена экипажа. В то время как один астронавт проводил наружные работы, второй, высунувшись по пояс из шлюзового отсека, просто наслаждался красотой Вселенной.
Выход Маккэндлесса в 1984 году. Астронавт NASA Брюс Маккэндлесс стал первым человеком, вышедшим в открытый космос безстраховочной привязи. Во время полета шаттла «Челленджер» STS-41B Маккэндлесс использовал реактивный ранец, чтобы отдалиться от космического челнока на 100 метров, а затем вернуться назад.
Первый действующий «звездный мотоцикл» для облета станции «Мир» испытал Александр Серебров, летчик-космонавт, Герой Советского Союза. Почти 40 минут он управлял уникальным транспортным средством — отрывался от станции и парковался к ней. По программе испытаний «спасателя» планировался всего один выход в открытый космос. Его удачно провел Александр Серебров. О втором не шло и речи. Но космонавты рискнули и упросили ЦУП разрешить второй выход. Теперь управлять мотоциклом предстояло Александру Викторенко.
Самый короткий выход в космос, состоявшийся 3 сентября 2014 года, длился всего 14 минут. У американского астронавта Майкла Финке произошла разгерметизация кислородных баллонов во время наружных работ на МКС. Он и его напарник Геннадий Падалка были вынуждены досрочно вернуться на борт космической станции. Падалка и Финке использовали российские скафандры «Орлан», поскольку в американских скафандрах ранее возникла проблема с охлаждением.
Самый продолжительный выход произошел 11 марта 2001 года во время миссии шаттла «Дискавери». Он продлился 8 часов 56 минут. Астронавты NASA Сьюзен Хелмс и Джим Восс осуществляли работы по строительству Международной космической станции.
Самый продолжительный российский выход совершили Александр Мисуркин и Антон Шкаплеров, которые пробыли в безвоздушном пространстве 8 часов и 13 минут – на семь минут дольше, чем Олег Котов и Сергей Рязанский в декабре 2013 года.
Самый массовый выход в космос увековечил в истории дату 13 мая 1992 года. Единственный случай, когда в космосе одновременно работали три человека. Основной целью миссии шаттла «Индевор» STS-49 был захват спутника Intelsat VI, который не смог выйти на геостационарную орбиту и вместо этого застрял на низкой околоземной орбите. Во время первых двух выходов два астронавта не смогли захватить и отремонтировать спутник. На третий раз к ним присоединился третий член экипажа.
Первой женщиной, вышедшей в открытый космос, стала Светлана Савицкая (СССР). Выход был совершен 25 июля 1984 года со станции «Салют-7» и составил 3 часа 34 минуты.
Самый опасный выход в космос в советском скафандре – 17 июля 1990 года. Героический выход осуществили советские космонавты Анатолий Соловьев и Александр Баландин с орбитальной станции «Мир». Выход, главной целью которого была починка поврежденной изоляции корабля «Союз», чуть не стоил жизни космонавтам. При возвращении на станцию ее шлюз сломался и не смог закрыться. Космонавты смогли использовать запасной шлюз в модуле «Квант-2» и вернуться на «Мир».
Самый опасный выход в космос в американском скафандре – 16 июля 2013 года. Спустя пару минут после того, как астронавт Европейского космического агентства Лука Пармитано покинул МКС, он почувствовал стекающую по задней части гермошлема воду. Пармитано с трудом смог вернуться назад, поскольку вода попала ему в рот, глаза и уши. Напарники итальянского астронавта позже подсчитали, что в его шлеме скопилось около двух литров воды. Работы в открытом космосе были приостановлены на многие месяцы, пока NASA расследовала причины поломки скафандра.
Наибольшее количество выходов в открытый космос совершил Анатолий Соловьев. За время пяти экспедиций в период с 1988 по 1997 год он выходил со станции 16 раз.
Среди женщин больше всех выходов (семь) совершила Сунита Уильямс (США).

ВКД в прямом эфире

Сообщение со станции: «Выходной люк открыт».

Так начинается работа в безвоздушном пространстве, на языке космонавтов – внекорабельная деятельность (ВКД).

– Я достаю защитное кольцо. Раскрыл защитное кольцо, разворачиваюсь в сторону люка, – Сергей Прокопьев озвучивает все свои действия.

В диалоге между космосом и Землей и переговорах космонавтов между собой ясные, серьезные, емкие фразы отчета перемежаются с шутками – чтобы разрядить обстановку.

– Я готов к выходу.

– Закрепил фал постоянной длины на выходном устройстве, беру фал переменной длины. Как не уходил. Все то же самое! – Олег Кононенко делится впечатлениями о том, что видит вокруг. Космос ждал его, ничего не изменилось, но это не разочаровывает.

– АСТР включил и включаю нашлемную камеру.

– Сергей, ты где сейчас?

– Я возле четвертого иллюминатора… спускаюсь ногами вниз… не задеть бы солнечные батареи. Прошел солнечные батареи…

– Олег, ты такелажный узел видишь? – это обращено к Кононенко.

– Так, надо разобраться, в какую сторону ты у нас пошел…

Сергей Прокопьев, космонавт:

«Меня недавно назвали «человек-космодром»: за эту экспедицию мы запустили сразу четыре спутника! Задача космонавта во время внекорабельной деятельности – оттолкнуть от станции наноспутник, желательно с минимальными вращениями по оси. Чем-то напоминает игру в дартс: достаточно движения одного пальца, чтобы спутник набрал скорость, которая позволит ему отойти от станции и работать самостоятельно».

Сергей Прокопьев, космонавт:

«Космос – то место, где люди всегда готовы к неординарным ситуациям. Нас готовят не к штатной, а именно к нештатной работе. За время этой экспедиции мы насчитали несколько событий, которые происходили впервые: выведение корабля по супербыстрой схеме, разгерметизация, прием в одни сутки двух грузовых кораблей. Кроме того, как известно, Алексей Овчинин 11 октября не долетел до станции. Но все эти события нас не подкосили. Экипаж только сплотился. Психологический фон был настолько хорошим, что жаль было улетать со станции. Но у нас все впереди – работаем дальше».

История статьи:

Поступила в редакцию: 23.01.2019

Принята к публикации: 02.02.2019

Модератор: Гесс Л.А.

Конфликт интересов: отсутствует

Для цитирования:

Плетнер К.В. ВКД 45А – незапланированный выход в открытый космос: как это было // Воздушно-космическая сфера. 2019. №1. С. 22-31.

Источник