Loading AI tools
Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
W programie Apollo do realizacji spacerów kosmicznych (EVA) na powierzchni Księżyca i w przestrzeni kosmicznej stosowany był pozapojazdowy[a] zestaw księżycowy ang. Extravehicular Mobility Unit (EMU). W skład zestawu wchodziły:
Głównym elementami zestawu EMU były:
Ciśnieniowy kombinezon/pojemnik nazywany był zestawem odzieży ciśnieniowej ang. Pressure Garment Assembly (PGA), który działał także, współpracując ze stacjonarnymi systemami kontroli środowiska modułu dowodzenia i modułu księżycowego. Zestaw EMU zapewniał dublowanie ciśnienia w kabinach załogowych w krytycznych fazach misji, włączając w to start i wejście do atmosfery podczas powrotu z przestrzeni kosmicznej. System podtrzymywania życia modułu dowodzenia zapewniał odpowiednie ciśnienie tlenu[c] podczas pozapojazdowych spacerów kosmicznych, przeprowadzanych z modułu dowodzenia podczas misji Apollo 15, 16, 17. W trakcie spacerów po powierzchni Księżyca w ramach Programu Apollo dotyczącego badań naukowych, które trwały do siedmiu godzin, zestaw PGA zasilany był z przenośnego systemu podtrzymywania życia PLSS[1].
Odzież ciśnieniowa (PGA) posiadała dwie konfiguracje:
Obydwie wersje odzieży PGA składały się z:
Dodatkowo w konfiguracji pozapojazdowej znajdowały się:
Chociaż elementy:
wchodziły w skład odzieży PGA, to były zakładane jako odzież zewnętrzna odzieży ciśnieniowej, która nie miała żadnego związku z automatycznie regulowanym ciśnieniem z przenośnego systemu podtrzymywania życia[1].
Zestaw ciśnieniowy obejmujący tułów i kończyny ang. torso limb suit assembly (TLSA) ze zintegrowaną warstwą ochronną posiadał dwie konfiguracje:
Najważniejszą różnicą pomiędzy obiema wersjami kombinezonów było włączenie do wersji A7LB pasa umożliwiającego siadanie w pojeździe księżycowym. Wersja ta ułatwiała również bieganie i klękanie[2].
Opis fotografii PGA i TLSA (po prawej):
Skafandry księżycowe w programie Apollo były dopasowywane indywidualnie dla każdej misji. Do skompletowania skafandrów dla jednej misji wykonywano pięćdziesiąt sztuk. Każdy członek załogi zasadniczej posiadał trzy skafandry: skafander treningowy i dwa skafandry przygotowane do misji. Natomiast każdy dubler posiadał dwa skafandry: skafander treningowy i przygotowany do realizacji misji.
Zestawy TLSA składały się z tej części PGA, która otaczała całe ciało z wyjątkiem głowy i dłoni. Przestrzeń TLSA utrzymująca tlen[d] wykonana była z neoprenu pokrytego na zewnętrznej powierzchni nylonową tkaniną. Bezpośrednio nad zewnętrzną warstwą elementu utrzymującego tlen znajdowała się nylonowa warstwa nadająca odpowiedni kształt. Na prawym udzie znajdowała się wbudowana w TLSA łata przeznaczona do wstrzykiwania leków i umożliwiała astronaucie zaaplikowanie podskórnej dawki leku bez zagrożenia zakłócenia obiegu gazu w PGA.
Wewnętrzną warstwę kombinezonu TLSA stanowił nylonowy wkład, który ułatwiał wygodne zakładanie TLSA. Serie kanalików przyczepionych do wewnętrznej powierzchni elementu utrzymującego gaz stanowiły część systemu wentylacyjnego. System wentylacyjny kierował tlen do hełmu w celu umożliwienia oddychania oraz w celu przeciwdziałania zaparowywaniu szyby hełmu. Następnie gaz opływał całe ciało, kończyny, skąd wracał kanałami do złącza wyjściowego. Zawór kierunku przepływu wentylacji był umieszczony w złączu wejściowym gazu. Wartość ciśnienia gazu w kombinezonie PGA była wskazywana na przyrządzie zamontowanym na rękawie[1].
Warstwą odzieży ubieranej bezpośrednio na ciało ludzkie pod zestaw odzież ciśnieniowej (PGA) podczas aktywności pozapojazdowej była odzież chłodząca cieczą ang. Liquid Cooling Garment (LCG). Odzież ta była wykonana z nylonowo-spandexowej dzianiny, a jej głównym przeznaczeniem było uzyskanie skutecznej absorpcji potu i odprowadzania ciepła, co zapewniało kontrolowane chłodzenie dzięki przepływowi wody o sterowanej automatycznie temperaturze poprzez sieć rurek będących częścią LCG. Rurki przewodzące wodę wykonane były z poli(chlorku winylu) (PVC). Delikatny wkład nylonowy oddzielał sieć rurek od ludzkiego ciała. Sieć rurek posiadała równoległe ścieżki przepływu wody w celu osiągnięcia maksimum pokrycia chłodzonej powierzchni i optymalnego chłodzenia. Odzież LCG z założonymi bezpośrednio na niej zestawami do gromadzenia i usuwania uryny jest przedstawiona na fotografii. Chociaż LCG była zakładana bezpośrednio na ciało ludzkie, to przed EVA, pod LCG zakładano jeszcze system przechowywania kału, który był parą spodenek wykonanych z chłonnego materiału.
LCG była zasilana w chłodzoną wodę z systemu kontroli środowiska modułu dowodzenia, a podczas spacerów księżycowych – z przenośnego systemu podtrzymywania życia ang. Portable Life Support System (PLSS). Woda będąca chłodziwem ogrzana podczas przejścia w pobliżu ciała astronauty wracała do PLSS przez króciec wody mieszanej.
Od misji Apollo 15 począwszy, dołączone były misje EVA, biorące swój początek w module dowodzenia. Podczas powrotu na Ziemię, pilot modułu dowodzenia wykonywał EVA, czyli przejście po zewnętrznej stronie statku kosmicznego[e] – do jednej z wnęk modułu serwisowego, aby przenieść elementy tam się znajdujące. Tymi elementami były:
Do EVA zastosowano tlen z Systemu Kontroli Środowiska w Module Dowodzenia za pośrednictwem instalacji elastycznych rur. Ponadto astronauta miał założony system oczyszczania tlenu ang. oxygen purge system jako urządzenie dublujące. Z dostępnych materiałów nie wynika, czy miał założoną odzież chłodzącą ang. Liquid Cooling Garment (LCG)[g].
Podczas zakładania skafandra ciśnieniowego z zamiarem realizacji zadania wewnątrz modułu dowodzenia, bezpośrednio na ciało ludzkie w misjach Apollo, była zakładana bielizna z tkaniny bawełnianej nazywana ang. Constant Wear Garment (CWG)[1].
Odzież zapewniająca ochronę przed mikrometeoroidami oraz przed termicznym promieniowaniem słonecznym ang. Integrated Thermal Micrometeoroid Garment (ITMG) była lekką odzieżą wykonaną z wielu warstw różnych materiałów przykrywającą tułów i kończyny, zakładaną na kombinezon PGA. Odzież ITMG wykonana była z trzynastu warstw. Były to, licząc od środka na zewnątrz:
W celu zabezpieczenia przed zadrapaniami i przetarciami zostały dołączone teflonowe warstwy na kolanach, łokciach, na pasie talii, na ramionach. Na plecach pod PLSS dołączono warstwę „Chromelu-R”[l][7][1].
Przeciwsłoneczny kask księżycowy ang. Lunar extravehicular visor assembly (LEVA) chronił kask ciśnieniowy i głowę astronauty przed termicznym promieniowaniem słonecznym i przed urazami mechanicznymi. Składał się z plastykowej obudowy, trzech obszarów przyciemnionych i dwóch warstw przeciwsłonecznych. Zewnętrzna warstwa przeciwsłoneczna była wykonana z termoplastycznego polisulfidu fenylenu. Wewnętrzna warstwa przeciwsłoneczna, chroniąca przed promieniowaniem UV, była wykonana z tworzywa poliwęglanowego. Zewnętrzna warstwa filtrowała światło widzialne i odrzucała znaczące wartości promieniowania nadfioletowego i podczerwonego. Warstwa wewnętrzna filtrowała promienie ultrafioletowe, odrzucała podczerwone. Połączenie kasku księżycowego z kaskiem ciśnieniowym zapewniało skuteczną barierę termiczną oraz ochronę przed mikrometeoroidami i przypadkowymi upadkami na powierzchnię księżycową. Ruchome osłony przeciwsłoneczne (boczne i centralna) były regulowane przez astronautów w celu ochrony przed oślepiającym blaskiem słonecznym utrudniającym widzenie. Centralny daszek przeciwsłoneczny był dodany do kasku księżycowego po misji Apollo 11 – w wyniku sugestii astronautów sygnalizujących taką potrzebę – w związku z występującym na powierzchni Księżyca oślepiającym blaskiem słonecznym[1].
W celu zapewnienia odpowiedniej ochrony środowiskowej i podtrzymywania życia, zarówno podczas spacerów księżycowych, jak i zadań w swobodnej przestrzeni kosmicznej, realizując program Apollo, astronauci nosili na plecach zwarty montaż różnych urządzeń kontroli środowiska, nazywany przenośnym systemem podtrzymywania życia ang. Portable Life Support System (PLSS).
PLSS zapewniał:
Oddzielny system bezpieczeństwa w przypadku uszkodzenia PLSS zapewniał:
Oddzielny system bezpieczeństwa nazywał się systemem oczyszczania tlenu ang. Oxygen Purge System (OPS) i był uruchamiany ręcznie[1].
System oczyszczania tlenu ang. Oxygen Purge System (OPS) dostarczał tlen i sterowanie ciśnieniem w zestawie PGA przy ustalonych z góry awariach PLSS. W standardowych konfiguracjach EVA OPS był zamontowany na górze PLSS i używany tylko w przypadku niebezpieczeństwa. Sprawą niepewną jest, czy OPS był częścią PLSS, czy EMU (źródła różnie to interpretują), ale obiektywnie OPS był samowystarczalny, niezależnie zasilany i nieładowalny. Zapewniał działanie przez minimum 30 minut. System składał się z dwóch połączonych butli z tlenem, z automatycznego modułu sterowania temperaturą, regulatora ciśnienia, baterii zasilających, koniecznego oprzyrządowania. OPS nie zapewniał łączności, chociaż na jego wierzchołku była zamontowana antena VHF do łączności realizowanej przez sprawny PLSS.
W konfiguracjach niestandardowych było przewidziane stosowanie OPS bez PLSS. Podczas misji Apollo 15, 16, 17 w drodze powrotnej na Ziemię w odległości 307 800 km[m] od planety przeprowadzane były spacery kosmiczne z modułu dowodzenia do wnęki z instrumentami naukowymi ang. Scientific Instrument Module (SIM), które znajdowały się w module serwisowym (Fot. 14). Podczas EVA do wnęki SIM modułu serwisowego nie były wykorzystywane zestawy PLSS. Tlen był dostarczany instalacją pneumatyczną z systemu kontroli środowiska modułu dowodzenia. OPS był używany jako system bezpieczeństwa. Dostępne źródła nie podają, jak był rozwiązany problem chłodzenia odzieży LCG[1].
Fotografie po prawej stronie kolejno pokazują:
Podsystem energii elektrycznej dostarczał prąd stały za pośrednictwem odpowiednich złącz do silników wentylatora i pompy, a także do zasilania środków łączności i wskaźników kontrolnych. Energia elektryczna była dostarczana z 16,8 ±0,8 V DC jedenasto ogniwowych alkalicznych baterii srebrowo cynkowych o pojemności 0,290 kWh[n].
Zużycie energii elektrycznej przez trzy zasadnicze odbiorniki rozkładało się następująco:
Urządzenie zdalnego sterowania ang. Remote Control Unit (RCU)[o] było elementem EMU. RCU zostało dodane do EMU po przeprojektowaniu systemu w następstwie pożaru modułu dowodzenia Apollo 1. Zamontowane w części piersiowej EMU umożliwiało sterowanie komunikacją i funkcjami EMU, przekazywało również ostrzeżenia i zawierało wskaźniki aktualnego stanu EMU. Jako drugorzędną rolę RCU spełniało funkcję podstawy dla standardowego aparatu fotograficznego Apollo Hasselblad i siłownika uruchamiającego OPS[p][1][11].
Łączność podczas aktywności pozapojazdowej (ang.) Extravehicular Communications System (EVCS) na powierzchni Księżyca miała następujące możliwości:
EVCS składał się z dwóch komunikatorów[q] (ang.) Extravehicular Communicators (EVC1, EVC2), które były integralnymi elementami przenośnych systemów podtrzymywania życia PLSS. Jeden z astronautów w swoim PLSS posiadał komunikator EVC1, a drugi EVC2.
EVC1 składał się z:
Komunikator EVC2 był podobny do EVC1, z tą różnicą, że zamiast odbiornika (FM) posiadał nadajnik (FM)
EVCS posiadał cztery ręcznie ustawiane tryby pracy i każdy komunikator (EVC1 i EVC2) mógł być sterowany poprzez czteropozycyjny przełącznik rodzajów pracy:
W opisie pracy systemu występują trzy rodzaje anten:
W opisie pracy występują astronauci pierwszy i drugi. Astronauta pierwszy to ten, który w swym PLSS niesie komunikator EVC1, a drugi to ten, który niesie komunikator EVC2.
Tryb podwójny był normalnym operacyjnym reżimem pracy. W trybie tym, komunikator EVC2 przekazywał sygnał audio[s] drugiego astronauty w zakresie od 0,3 do 2,3 kHz i dwie częstotliwości podnośne (3,9 i 7,35 kHz) poprzez nadajnik 279 MHz FM i VHF. Zespolony sygnał komunikatora EVC2 był odbierany przez antenę VHF i odbiornik FM komunikatora EVC1 (pierwszy astronauta). Komunikator EVC1 z zespolonym sygnałem EVC2 miksował sygnał audio drugiego astronauty (0,3 do 2,3 kHz) z podnośnymi (5,4 i 10,5 kHz) i przekazywał poprzez własną antenę VHF, do anteny dookólnej EVA modułu księżycowego na częstotliwości 259,7 MHz AM. Zespolony sygnał audio i czterech częstotliwości podnośnych, z modułu księżycowego poprzez antenę pasma S był przekazywany do kontrolerów lotu na Ziemi. Komunikator EVC2 (drugiego astronauty) również odbierał wyjście EVC1 (pierwszego astronauty) częstotliwości 259,7 MHz AM, co zapewniało transmisję dwukierunkową pomiędzy dwoma astronautami realizującymi spacer kosmiczny. Sygnały komunikacyjne nadawane z Ziemi do modułu księżycowego były odbierane przez antenę pasma S i następnie przekazywane na częstotliwości 296 MHz AM do anten VHF, obydwu astronautów.
Wyjścia odbiorników FM i AM były zsumowane ze stłumionym wejściem audio (mikrofon) i podawane do słuchawek zestawu komunikacyjnego skafandrów ciśnieniowych.
Tryb podwójny zapewniał ciągłą transmisję dwukierunkową pomiędzy astronautami i łączem pomiędzy modułem księżycowym a kontrolą lotu na Ziemi, oraz dane telemetryczne od każdego astronauty poprzez komunikator EVC1.
W przypadku awarii podwójnego rodzaju pracy, pozostałe dwa tryby dublowały tryb podwójny z zastrzeżeniem, że obydwaj astronauci nie mogli jednocześnie pracować w tym samym trybie[t].
Poziomy wyjść audio obydwu odbiorników były indywidualnie sterowane poprzez osobne potencjometry zlokalizowane na zdalnym sterowaniu PLSS umocowanym na klatce piersiowej skafandrów ciśnieniowych.
Urządzenie telemetryczne posiadało 1,5 kHz ton ostrzegawczy. Był on generowany, jeżeli wystąpił jeden z czterech problemów:
Przyczyny alarmu astronauta szukał na wskaźnikach zdalnego sterowania[12].
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
