Подразделение внекорабельной мобильности - Extravehicular Mobility Unit

Улучшенный костюм EMU. Костюмы белые, чтобы отражать тепло и выделяться на фоне темноты космоса; красные полосы служат для отличия космонавтов.

В Подразделение внекорабельной мобильности (EMU) - независимая антропоморфная скафандр который обеспечивает защиту окружающей среды, мобильность, жизнеобеспечение и связь для космонавтов, выполняющих выход в открытый космос (EVA) в Околоземная орбита. Представленный в 1981 году, он представляет собой полужесткий костюм из двух частей и в настоящее время является одним из двух скафандров для выхода в открытый космос, используемых членами экипажа на корабле. Международная космическая станция (ISS), второй - российский Скафандр орлан. Он использовался НАСА с Космический шатл астронавты до окончания программы Shuttle в 2011 году.

Компоненты костюма

Модуль дисплея и управления E.M.U (DCM).

EMU, как и Аполлон / Скайлаб A7L скафандр, был результатом многих лет[уточнить ] исследований и разработок. Он состоит из Жесткая верхняя часть торса (HUT) собрание, a Первичная система жизнеобеспечения (PLSS), который включает в себя систему жизнеобеспечения и электрические системы, секции рук, перчатки, «пузырчатый» шлем в стиле Apollo, сборку козырька для внекорабельного полета (EVVA) и мягкую сборку нижней части туловища (LTA), включающую уплотнение корпуса ( BSC), поясной подшипник, трусики, штанины и ботинки. Перед тем, как надеть защитную одежду, член экипажа надевает Одежда с максимальной впитывающей способностью (MAG) (в основном модифицированный недержание мочи подгузник - устройства для сбора мочи (UCD) больше не используются) и, возможно, нижнее белье с контролем температуры (кальсоны ). Последний предмет, который нужно надеть перед тем, как надеть скафандр, - это Одежда с жидкостным охлаждением и вентиляцией (LCVG), который включает в себя прозрачную пластиковую трубку, через которую охлажденная жидкость воды потоки для контроля температуры тела, а также вентиляционные трубки для отвода отработанных газов.

Надев LCVG, космонавт затем надевает LTA перед входом в воздушный шлюз. Затем астронавт надевает HUT, соединяет шлангокабель LCVG с шлангокабелем в HUT, а затем скрепляет две части костюма вместе с помощью герметичной крышки. Когда скафандр включен и проверен, космонавт надевает значок "Кепка Snoopy ", коричнево-белую тканевую кепку для связи, относящуюся к Аполлон дней, который включает в себя пару наушников и микрофонов, что позволяет астронавту EVA общаться с обоими членами экипажа в орбитальный аппарат и наземные контроллеры в Хьюстон. После надевания «кепки Снупи» перчатки и шлем закрепляются, создавая давление на костюм. Регулятор костюма и вентиляторы активируются, когда сервисные шлангокабели сняты и в костюме достигается внутреннее давление 4,3 фунта на квадратный дюйм (30 кПа). Типичный EMU может поддерживать космонавта в течение 8,5 часов, включая 30 минут резерва на случай отказа основного жизнеобеспечения. Чтобы выполнить выход в открытый космос с шаттла, давление в кабине было снижено с 14,7 до 10,2 фунтов на квадратный дюйм (от 101 до 70 кПа) в течение 24 часов, после чего космонавт должен был предварительно дышать в течение 45 минут.[1] Для выхода в открытый космос на борту МКС астронавт должен предварительно дышать в течение примерно четырех часов.[1]

Характеристики

Исходный EMU

  • Производитель: ILC Dover (костюм) и Collins Aerospace (системы первичного жизнеобеспечения)[1]
  • Миссии: СТС-6 (1983) по СТС-110 (2002)[1]
  • Функция: орбитальный внекорабельная деятельность[1]
  • Рабочее давление: 4,5 фунта на кв. Дюйм (29,6 кПа)[1]
  • Вес костюма EVA: 109 фунтов (49,4 кг)[1]
  • Общий вес костюма EVA шаттла: 254 фунтов (115 кг)[1]
  • Первичное жизнеобеспечение: 8 часов (480 минут)[1]
  • Резервное жизнеобеспечение: 30 минут[1]

Улучшенный EMU

  • Производитель: ILC Dover (костюм), Collins Aerospace (основные системы жизнеобеспечения) и НАСА (SAFER)[1]
  • Миссии: 1998, чтобы представить[1]
  • Функция: орбитальная внекорабельная деятельность[1]
  • Рабочее давление: 4,5 фунта на кв. Дюйм (29,6 кПа)[1]
  • Вес костюма EVA: 122 фунта (55,3 кг)[1]
  • Общий вес костюма EVA шаттла: 275 фунтов (124,7 кг)[1]
  • Общий вес костюма МКС в открытом космосе: 319 фунтов (145 кг)[1]
  • Первичное жизнеобеспечение: 8 часов (480 минут)[1]
  • Резервное жизнеобеспечение: 30 минут[1]

Производитель

Оборудование и аксессуары EMU (PLSS, шлем, коммуникационный колпачок и стопорные кольца для шлема и перчаток) производятся Гамильтон Стандарт (теперь Гамильтон Сандстранд отдел Collins Aerospace ) снаружи Виндзор Локс, Коннектикут, а мягкие элементы костюма (руки HUT и весь LTU) производятся ILC Dover (бывшее подразделение Playtex ) снаружи Фредерика, Делавэр. Две компании, которые на заре существования Apollo конкурировали за контракт на создание скафандра "Block II" (лунный поход), объединились в 1974 году против Компания Дэвида Кларка и Гаррет АйИсследование на развитие и строительство ЭВС. Во время Apollo на A7L производства ILC Dover использовался рюкзак жизнеобеспечения, шлем и стопорные кольца поставлялись Hamilton Standard, но первоначально ILC Dover должна была просто поставлять руки и ноги костюма, аналогичный процесс, который продолжается и сегодня.

Всего изготовлено 18 костюмов ЭВС с ПЛСС; 5 были потеряны во время миссий, 1 был потерян при наземных испытаниях и 11 остались полностью исправными.[2]

История

После получения контракта на строительство EMU в 1974 году, Hamilton Standard и ILC Dover поставили первые EMU в НАСА в 1982 году. Во время фазы исследований и разработок (1975–1980) испытываемый костюм загорелся, в результате чего технический специалист получил травму модернизация регулятора и циркуляционного вентилятора. На СТС-4 В июле 1982 года астронавты практиковались в надевании и снятии костюма в шлюзе шаттла. Первый выход в открытый космос шаттла должен был произойти СТС-5, но электрическая неисправность циркуляционного вентилятора вынудила отменить EVA. Первый выход в открытый космос нового EMU наконец произошел СТС-6 когда История Масгрейв и Дональд Петерсон вышел в отсек полезной нагрузки Космический шатл Претендент и апробированы методы опускания пусковой рамы твердотопливного верхнего ступени, используемой для ускорения Спутник слежения и ретрансляции данных (TDRS-A) на геостационарную орбиту.

Другие выходы в открытый космос следовали на Шаттле, особенно на СТС-41-Б (первый Пилотируемая группа маневрирования полет), СТС-41-С (в Solar Max ремонтная миссия), СТС-41-Г (первый американский EVA с участием женщины), и СТС-51-А (где два выведенных на мель спутника были извлечены и возвращены на Землю), но большая часть использования EMU произошла в миссиях по обслуживанию Космический телескоп Хаббла. Для этих полетов две группы астронавтов EVA отважились бы покинуть орбитальный аппарат, что потребовало бы от НАСА летать четыре комплекта костюмов (вместе с запасными частями). 41 выход в открытый космос с использованием электромобилей был проведен за пределами шлюза космического корабля "Шаттл" до начала сборки МКС в ноябре 1998 года.[3]

При строительстве МКС, Hamilton Sundstrand и ILC Dover усовершенствовали существующий Shuttle EMU, сделав скафандр модульным. Это позволило оставить EMU на МКС на срок до двух лет и изменить его размер на орбите, чтобы он соответствовал разным членам экипажа. Электрооборудование ISS также имеет увеличенную емкость аккумулятора, Упрощенная помощь для спасения EVA (БЕЗОПАСНЕЕ), улучшенные камеры и радио, а также новая система предупреждения и предупреждения. Еще одна особенность, встроенная в скафандры МКС, - это дополнительная батарея для питания обогревателей, встроенных в перчатку, что позволяет астронавтам сохранять руки в тепле во время ночных переходов на каждой 95-минутной орбите.

В настоящее время ЭВС МКС и российские костюмы Орлан используются экипажами всех национальностей на Международной космической станции. Два EMU хранятся в Квест Совместный шлюз.

Будущее использование и предлагаемая замена

По состоянию на 2019 год, НАСА планировало использовать систему Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU) во время Программа Artemis, полученных из технологий скафандров, используемых в прошлом.[4]

Новый костюм должен был быть разработан, в зависимости от конфигурации, для защиты астронавта во время выхода в открытый космос на Луну. Планируется использовать общее оборудование и модульные функции, используемые в костюмах ACES и EMU.

Галерея

  • Электромобиль без сборки козырька для внекорабельного транспорта
  • EMU без телекамеры и БЕЗОПАСНЕЕ

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s Кеннет С. Томас и Гарольд Дж. Макманн (2006). Скафандры США. Чичестер, Великобритания: Praxis Publishing Ltd. ISBN  0-387-27919-9.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  2. ^ «Управление НАСА и разработка скафандров» (PDF). Офис генерального инспектора. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. 2017-04-26. Получено 2019-01-29.
  3. ^ W. West; В. Витт; К. Чуллен (2010). "EVA 2010: подготовка к выходу на пенсию Международной космической станции после выхода космического корабля" (PDF). Американский институт аэронавтики и астронавтики. Получено 16 июня, 2013.
  4. ^ Махони, Эрин (2019-10-04). "Скафандр нового поколения для поколения астронавтов Artemis". НАСА. Получено 2019-10-11.

Кеннет С. Томас и Гарольд Дж. Макманн (2006). Скафандры США. Чичестер, Великобритания: Praxis Publishing Ltd. ISBN  0-387-27919-9.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)

внешняя ссылка