О скафандрах

[Бертикъ]

На сколько мне не изменяет мой склероз, что у нас, что у американцев, давление в скафах 30% от нормы при 100% кислороде.

В скафандрах для ВКД. А в "спасательных", типа Сокола?

У Соколов, как и у Орланов - кислородная атмосфера (40% О2 + 60% N2) с давлением 0,4 атм

ЗЫ: Память подвела. Давление у обоих такое, как написал, а вот атмосфера - чистый кислород. Хотя Соколы имеют и второй режим атмосферы - тот, который я привел.

[Дем]

У Соколов, как и у Орланов - кислородная атмосфера (40% О2 + 60% N2) с давлением 0,4 атм

Это в случае разгерметизации. А в просто полёте - вроде только вентиляция обычным воздухом.
Ну и пониженное давление требуется только пилоту, пассажиры могут и с 1 атм лежать, подумаешь руки-ноги не согнуть...

[Бертикъ]

У Соколов, как и у Орланов - кислородная атмосфера (40% О2 + 60% N2) с давлением 0,4 атм

Это в случае разгерметизации. А в просто полёте - вроде только вентиляция обычным воздухом.
Ну и пониженное давление требуется только пилоту, пассажиры могут и с 1 атм лежать, подумаешь руки-ноги не согнуть...

Да, конечно, работает только вентиляция, чтобы не взопрели))).

[zandr]

http://russian.news.cn/2021-11/07/c_1310296698.htm

/Мультимедиа/ Экипаж китайского пилотируемого корабля "Шэньчжоу-13" осуществляет внекорабельную деятельность
_{2021-11-07 23:00:30丨Russian.News.Cn}

Тайконавт Чжай Чжиган /Фото: Синьхуа/
Пекин, 7 ноября /Синьхуа/ -- Тайконавты Чжай Чжиган и Ван Япин покинули основной модуль "Тяньхэ" китайской космической станции сегодня к 20:28 /по пекинскому времени/ для проведения внекорабельных работ, сообщили в Канцелярии программы пилотируемой космонавтики Китая /CMSA/.
В 18:51 Чжай Чжиган открыл люк узлового отсека модуля "Тяньхэ".
Для него это уже второй выход в открытый космос -- 13 лет назад Чжай Чжиган вел внекорабельную деятельность во время миссии "Шэньчжоу-7". В свою очередь Ван Япин стала первой китайской женщиной-космонавтом, совершившей выход в открытый космос.

Ван Япин стала первой китайской женщиной-космонавтом, совершившей выход в открытый космос. /Фото: Синьхуа/
Члены экипажа в разработанных Китаем скафандрах нового поколения "Фэйтянь" выполнят ряд задач в открытом космосе с помощью механической руки-манипулятора, отметили в ведомстве.
Е Гуанфу остался на борту космического аппарата с целью оказания поддержки своим коллегам для успешного завершения внекорабельных работ.
16 октября этого года Китай провел запуск пилотируемого корабля "Шэньчжоу-13" с тремя тайконавтами на борту в рамках шестимесячной миссии по строительству китайской космической станции.

[Феликс]

А что означает слово Фэйтянь?

[Дем]

А что означает слово Фэйтянь?

飞天航天服 = летать - небо - плыть - небо - одежда
в общем, "скафандр космонавта", без изысков

[Inti]

Пардон ежели эта вещь уже обсуждалась, мне не удалось пролистать все 40 страниц этой темы.
У меня вопрос по поводу ресурса скафандров. Гугл намекает на то что скафандры для МКС рассчитаны примерно на 15-20 выходов. Тогда не совсем понятно как кто-то собирается осваивать Луну и Марс, строить там базы и колонии и при этом иметь такие ограничения по выходам наружу? Есть ли надежда на резкое увеличение срока службы? Или главным способом исследования будут покатушки в герметичных роверах с манипуляторами? Тогда зачем в принципе герметичные роверы ежели современная видеосвязь может показать обстановку не хуже чем при личном наблюдении через смотровое стекло? А на самом деле даже лучше с учётом возможности зумить и переключаться на инфракрасный диапазон например.

Второй вопрос - есть ли хотя бы какие-то реальные разработки скафандров с экзоскелетами? Или чем-нибудь что способно облегчить работу с учётом разности давления внутри и снаружи? Особенно работу пальцев в надутых перчатках?

[Бертикъ]

Пардон ежели эта вещь уже обсуждалась, мне не удалось пролистать все 40 страниц этой темы.
У меня вопрос по поводу ресурса скафандров. Гугл намекает на то что скафандры для МКС рассчитаны примерно на 15-20 выходов. Тогда не совсем понятно как кто-то собирается осваивать Луну и Марс, строить там базы и колонии и при этом иметь такие ограничения по выходам наружу? Есть ли надежда на резкое увеличение срока службы? Или главным способом исследования будут покатушки в герметичных роверах с манипуляторами? Тогда зачем в принципе герметичные роверы ежели современная видеосвязь может показать обстановку не хуже чем при личном наблюдении через смотровое стекло? А на самом деле даже лучше с учётом возможности зумить и переключаться на инфракрасный диапазон например.

Второй вопрос - есть ли хотя бы какие-то реальные разработки скафандров с экзоскелетами? Или чем-нибудь что способно облегчить работу с учётом разности давления внутри и снаружи? Особенно работу пальцев в надутых перчатках?

ИМХО
Наверное чисто теоретически можно сделать все "расходуемые" элементы скафандра сменными, а все магистрали и поверхности - стерильно промываемыми. Но даже сейчас процедура обслуживания скафандра до и после ВКД составляет несколько дней. Ведь наши выделения это жуткая смесь - органика + микроорганизмы)). Так что подозреваю, что скафандры никогда не станут "проще пареной репы" и по-любому основная работа по освоению поверхностей Луны и Марса ляжет на "плечи" автоматов. Тем более, что и тамошняя радиационная обстановка не располагает к долгим прогулкам.

[Arzach]

скафандры для МКС рассчитаны примерно на 15-20 выходов. Тогда не совсем понятно как кто-то собирается осваивать Луну и Марс, строить там базы и колонии и при этом иметь такие ограничения по выходам наружу? Есть ли надежда на резкое увеличение срока службы?

Орлан-МК рассчитан на 15 выходов, Орлан-МКС - на 20, у американского EMU сертифицированный срок эксплуатации - 25 выходов без большого ТО. Луну, и тем более Марс, никто в этих скафандрах осваивать не собирается. Для этого и разрабатывается например, xEMU. Про наши разработки как-то не очень слышно, если вдруг когда понадобится, наверно будут реанимировать "Кречет". На Марсе же нужны гораздо более лёгкие скафандры. Например, ведутся исследования по направлению облегающих скафандров Biosuit, SkinSuit и т.п.

[Inti]

На Марсе же нужны гораздо более лёгкие скафандры.

В каком смысле более лёгкие? Там что, условия сильно отличаются от вакуума? Кислородными масками там не обойдёшься, давление на Марсе как 35 км от поверхности Земли а маски рассчитаны вроде как на максимум 12км. Ну ладно, пусть будет кислородное голодание в маске на высоте 24км. Но 35? Интересно, сможет ли человек выжить при давлении как на высоте 35км от земли? Ну, если ему не надо двигаться... или если организовать принудительную вентиляцию лёгких?

[Inti]

ведутся исследования по направлению облегающих скафандров Biosuit, SkinSuit и т.п.

проблема в том что похоже безрезультатно они ведутся.

[Arzach]

На Марсе же нужны гораздо более лёгкие скафандры.

В каком смысле более лёгкие? 

В смысле массы. Хоть там сила тяжести и 40% от земной.

Интересно, сможет ли человек выжить при давлении как на высоте 35км от земли?

В скафандре - без проблем. Баумгартнер с 39 км прыгал.

ведутся исследования по направлению облегающих скафандров Biosuit, SkinSuit и т.п.

проблема в том что похоже безрезультатно они ведутся.

И какой результат вам нужен? Для Марса эта концепция вполне жизнеспособна. Проблема скорее в радиационной защите.

[Дем]

ведутся исследования по направлению облегающих скафандров Biosuit, SkinSuit и т.п.

проблема в том что похоже безрезультатно они ведутся.

Идея-то интересная, просто непонятно как его одевать-снимать.
Ну и точная подгонка под фигуру, которая у человека далеко не константа...
По мне - нужна жёсткая легко дезинфицируемая "кираса" и расходуемые рукава-штаны. Для долгих работ - с экзоскелетом, убирающим усилия на сгибание.

[Потусторонний]

На Марсе же нужны гораздо более лёгкие скафандры.

В каком смысле более лёгкие?

На Луне гравитация в 6 раз меньше земной и есть большой запас по массе скафандра, а на Марсе только в 2 с половиной.
Скафандр нужен как первые модели груммановского Хазарда. С подставками для отдыха ног.

[Inti]

ведутся исследования по направлению облегающих скафандров Biosuit, SkinSuit и т.п.

проблема в том что похоже безрезультатно они ведутся.

Идея-то интересная, просто непонятно как его одевать-снимать.
Ну и точная подгонка под фигуру, которая у человека далеко не константа...
По мне - нужна жёсткая легко дезинфицируемая "кираса" и расходуемые рукава-штаны. Для долгих работ - с экзоскелетом, убирающим усилия на сгибание.

Т.е. то чего даже близко в настоящее время нет. Единственно что мне удалось нагуглить на русском:

"Роскосмос" планирует внедрить элементы экзоскелета в скафандры, сообщил журналистам глава госкорпорации Дмитрий Рогозин.
Интерфакс 19 июля 

На английском Гугл тоже ничего интересного не выдаёт кроме того что американцы уже потратили 420 миллионов и планируют потратить ещё 625 миллионов на разработку скафандра для Луны. И это не рублей!

[Бертикъ]

Мнение специалиста про обжимаемые скафандры отсюда.

Обжимного действия скафандр - это когда ткань костюма скафандра обжимает непосредственно тело космонавта. По английски Mechanical Counter Pressure Suit (MCP Suit). Наиболее известные проекты – Space activity suit Пола Уэбба (Paul Webb) и Bio-Suit Дейвы Ньюман (Dava Newman). Дейва сейчас стала зам руководителя НАСА.

В качестве преимуществ называются меньше объем, лучше подвижность, не требуется система вентиляции так как испарения идут через ткань. Идет и охлаждение тела и удаляются выделения СО2 и т.д. MCP Suit часто представляется как наиболее прогрессивный дизайн концепция для скафандров. Но ни одного такого скафандра еще не летало и не использовалось.

Современные высотно-компенсирующие костюмы военных летчиков тоже обжимают тело и спасают летчика в случае разгерметизации кабины самолета и дают время снизиться до плотных слоев атмосферы. Ключевым моментом тут является, что ВКК дают время для снижения и они не обжимают во время полета, а срабатывают только при снижении давления в кабине. Почему так?
ВКК очень болезненны и после них синяки по телу. Обжимание происходит не всего тела, а голеней, бедр, рук и тела. Зона паха, подмышки, подколенные ямки, ступни, кисти рук например не обжимаются. И кровь будет приливать к этим областям и чем дольше время в кабине без давления тем больнее...

Какие недостатки у MCP Suit?

- для предотвращения гематом (синяков по простому) и кровоизлияний на коже и более серьезных последствий, давление на тело или компрессионное обжатие должно быть везде по телу равным и одинаковым, что трудно сделать. А в классическом скафандре это обеспечивается автоматически. Человеческое тело сложное и есть природные ямки и вогнутости, например плечо снаружи легко обжать, а подмышку проблематично.
- некоторые области тела очень чувствительны к обжатию. Это гениталии у мужчин и грудь у женщин.
- человеческое тело меняет свои размеры в процессе движения и жизни. Грудь при дыхании меняет свой обхват. Бицепс при нагрузке напрягается и увеличивается в размере и так далее. На одном американском форуме написали – а как быть с эрекцией у мужчин? Ведь это иногда случается. Чаще или реже....
- уровень компрессии 220 мм ртутного столба или примерно 30 кПа (0.3 атм, 4.3 psid). С чем сравнить? Мужские носки обжимают с компрессией 5 мм рт ст. Медицинское компрессионное белье (например носки) обжимают 30-40 мм рт ст. Вы можете их купить и попробовать. Носить это некомфортно. И даже болезненно. Одевать носок приходится минуты две. А теперь представьте как давит на все тело... И как одевать такой скафандр? Пол Уэбб надевал свой костюм 45 минут с помощью двух ассистентов.
- переход от костюма к шлему требует герметизации так как твердый шлем наддут, а скафандр нет. Уплотнение герметизации размещают на шее и это опять больно. Наша шея чувствительна к давлению на нее.
- Снаружи такого скафандра надо защитную одежду, что мы и видим у «марсианина».
- система охлаждения за счет испарения через ткань вызывает вопросы. Снаружи скафандра – вакуум или как в случае Марса сильно разреженная атмосфера или почти вакуум. В случае с интенсивной нагрузки понятно, что космонавт будет потеть и пот будет испаряться через ткань MCP Suit. А как быть в случае покоя? Космонавт стоит или сидит, а ткань не держит ничего и испарение идет всегда. Будет пересыхание, дискомфорт как минимум и переохлаждение. Нахождение баланса здесь еще впереди.

[Arzach]

Мнение специалиста про обжимаемые скафандры отсюда.

Это немного не оттуда, а из блога Виталия Егорова aka "Зелёный кот", который попросил высказаться действительно специалиста по скафандрам Николая Моисеева о скафандре из "Марсианина".

И первое, что пришло в голову при прочтении цитаты, - почему в статье из "Военно-морского блога" об обжимных скафандрах ни разу не упомянут опыт подводного плавания. Вот уж где обжимает, так обжимает, причем на несколько часов. Это вот к этому:

- уровень компрессии 220 мм ртутного столба или примерно 30 кПа (0.3 атм, 4.3 psid). С чем сравнить? Мужские носки обжимают с компрессией 5 мм рт ст. Медицинское компрессионное белье (например носки) обжимают 30-40 мм рт ст. Вы можете их купить и попробовать. Носить это некомфортно. И даже болезненно. Одевать носок приходится минуты две. А теперь представьте как давит на все тело... И как одевать такой скафандр? Пол Уэбб надевал свой костюм 45 минут с помощью двух ассистентов.

Даже любителей дайвинга на их пределе ~40 м обжимает четырьмя атмосферами. Что уж говорить о бОльших глубинах. И сейчас на дворе не 1971-й год Пола Уэбба - другие материалы и технологии. Надевать хорошо пригнанный по телу мокрый костюм действительно нелегко, особенно если это неопрен с открытой порой, но это несложная процедура, которую без особых проблем выполняет любой дайвер или подвох. Есть и сухие костюмы, которые проще в надевании, но немного жёстче в обжатии. Этот опыт наверняка тоже учитывается при новых разработках.

[Бертикъ]

Это немного не оттуда, а из блога Виталия Егорова aka "Зелёный кот", который попросил высказаться действительно специалиста по скафандрам Николая Моисеева о скафандре из "Марсианина".

По моей ссылке - как раз перепост Кота. Мне следовало дать ссылку на оригинал. Сорри.

[Inti]

Даже любителей дайвинга на их пределе ~40 м обжимает четырьмя атмосферами. Что уж говорить о бОльших глубинах. И сейчас на дворе не 1971-й год Пола Уэбба - другие материалы и технологии. Надевать хорошо пригнанный по телу мокрый костюм действительно нелегко, особенно если это неопрен с открытой порой, но это несложная процедура, которую без особых проблем выполняет любой дайвер или подвох. Есть и сухие костюмы, которые проще в надевании, но немного жёстче в обжатии. Этот опыт наверняка тоже учитывается при новых разработках.

Вы просто не в теме как работает дайвинг. А я ещё советским школьником с аквалангом нырял, и сдавал перед этим экзамен по теории этого дела. Просто поверьте что гидрокостюмы для дайверов и скафандры для вакуума - это совершенно разные вещи. Дайверам костюмы нужны чисто для защиты от холода, к давлению они никакого отношения не имеют. Плавать под водой с аквалангом можно и в плавках если вода тёплая

40 метров далеко не предел для дайверов, это просто глубина с которой азот начинает вызывать глубинное опьянение и требуется его замена другими газами, обычно гелием. Дайверы не чувствуют никакого давления воды потому что оно уравновешивается давлением газа поступающего в лёгкие из баллонов (через редуктор который подаёт газ всегда под нужным давлением в зависимости от глубины).

[Потусторонний]

Какой гелий? Для вакуумного нужно сделать так чтобы кислорода на работу хватило. И чтобы подготовка не занимала много времени. Ещё желательно чтобы разница давлений снаружи и внутри была минимальной для подвижности конечностей. Отсюда получается 0.3-0.4 атм.
0.2-0.25 при чистом кислороде чел будет задыхаться при тяжёлой работе. 0.3 уже хорошо, но требует длительной сатурации, американцы перед работой полсуток дышат газовыми смесями для выведения азота из крови. Наши готовятся побыстрее, потому что выбрано 0.4, но говорят скафандр более тугой. А при более высоком давлении скафандр вообще превратится в скрипучую мумию.