Классный час "Выход в открытый космос"

Выход в открытый космос

Выход в открытый космос

Выход в открытый космос  — работа или прогулка 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 шлюзовой камеры не имели, и 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.

Исторические факты

Первый выход в космос был совершён советским космонавтом Алексеем Леоновым 18 марта 1965 г. с борта космического корабля»Восход – 2» с использованием гибкой шлюзовой камеры.

Скафандр «Беркут», использованный для первого выхода, был вентиляционного типа и расходовал около 30 л кислорода в минуту при общем запасе в 1666 л, 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 секунду (из них вне корабля 12 минут 9 секунд), и по его итогам был сделан вывод о возможности человека выполнять различные работы в открытом космосе.

Алексей Леонов совершает первый в мире выход в открытый космос.

18 марта 1965

Первой женщиной, вышедшей в космос, была Светлана Евгеньевна Савицкая.

Выход состоялся 25 июля 1984 г. с борта орбитальной космической станции «Салют–7».

Самым длительным выходом в открытый космос стал выход американки Сьюзан Хелмс 11 марта 2001 г., 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.

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 чрезвычайно сложна для предполётного моделирования.

Другая причина опасностей выходов в космос  — то, что окружающая обстановка в космическом пространстве чрезвычайно сложна 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.

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.

Помочь космонавту, вышедшему в открытый космос, очень трудно

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.

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.

Космос в живописи Алексея Леонова

Самая  совершенная аппаратура не может точно передать увиденное в Космосе. Только глаза  и кисть художника способны донести до людей красоту  космоса и  Земли, открывающиеся с космической высоты...

Многие картины Леонов  создавал по свежим впечатлениям.

Вот картины   А.А. Леонова,  сделанные из космоса.

Утро в космосе.

Алексею Леонову первому из космонавтов удалось заметить в космосе, и  изобразить момент, когда огненно-красный диск Солнца только что поднялся из-за горизонта.

Над солнцем на короткое время появился необычный   ореол, по форме напоминающий   русский кокошник. Первый эскиз этого рисунка космонавт сделал цветными карандашами на странице бортжурнала на космическом корабле «Восход-2.

Первый  советский  искусственный спутник связи «Молния-1». Напоминает фантастический цветок, его гигантские «лепестки» — это солнечные батареи,  а  параболические антенны   ориентированы  на Землю.

В 1967 году   спутником  этой серии впервые в мире было получено цветное изображение Земли.

Терминатор — граница  дня и ночи, меняющихся в космосе на каждом витке полета. Полтора  часа - время оборота корабля-спутника вокруг Земли. За земные сутки встречают космонавты  17 космических зорь.

Космический вечер

Первый выход в открытый космос  и первые рисунки об этом.

Человек над планетой.

Со скоростью 28 тысяч километров в час летит в скафандре над планетой Человек.

Выход в открытый космос

Над Черным морем

На Луне. А.Леонов, А.Соколов. Начало торможения.

Луна, новый дом космонавтов. Резкие изломы трещин,   кольцевые  горы-кратеры. На Луне вечное безмолвие - там нет воздуха. Яркие немигающие звезды на черном небе. Огромный диск голубой планеты - Земли поднимается из-за горизонта.

Вблизи Луны

Лунный вездеход

Океан бурь. Исследователи в Океане Бурь находят раскрытые лепестки "земного цветка" - первую в истории советскую автоматическую станцию "Луна-9", которая 3 февраля 1966 осуществила посадку на Луну и передала первые изображения лунной поверхности.

Лунный дом.

Кратерная цепочка

Лунная электростанция.

Кроме солнечных батарей, источником электричества служат термопарные электростанции, один из элементов которой находится на раскаленной до 150 С лунной поверхности, а другой опускается в трещину, хранящую холод лунной ночи (минус 150 С).

Солнечное затмение на Луне.

На Луне наступило солнечное затмение.   В это время на Земле затмение Луны. Диск нашей планеты, вчетверо больше на Луне, чем на Солнце. Вокруг Земли виден яркий ободок атмосферы.