تاريخ البسطات

دعوى الضغط ل مشروع الزئبق تم تصميمه وتطويره لأول مرة خلال عام 1959 كحل وسط بين متطلبات المرونة والقدرة على التكيف. تعلم العيش والتحرك داخل النايلون المطلي بالألمنيوم والملابس المطاطية ، والضغط على خمسة أرطال لكل بوصة مربعة ، كان مثل محاولة التكيف مع الحياة داخل إطار هوائي. بقيادة والتر م. شيرا ، الابن ، تدرب رواد الفضاء بجد لارتداء البدلات الفضائية الجديدة.

منذ عام 1947 ، تخصصت القوات الجوية والبحرية ، بالاتفاق المتبادل ، في تطوير بدلات الطيران ذات الضغط الجزئي والضغط الكامل للطيارين على التوالي ، ولكن بعد عقد من الزمن ، لم يكن أي من النوعين مُرضيًا تمامًا للتعريف الأحدث للحماية من الارتفاعات الشديدة (الفراغ). تتطلب هذه الدعاوى تعديلات واسعة النطاق ، لا سيما في أنظمة تدوير الهواء ، لتلبية احتياجات طياري فضاء ميركوري. حضر أكثر من 40 خبيراً أول مؤتمر لبدلات الفضاء في 29 يناير 1959. ثلاثة منافسين رئيسيين - شركة ديفيد كلارك من ورسيستر ، ماساتشوستس (المورد الرئيسي لبدلات ضغط القوة الجوية) ، شركة اللاتكس الدولية في دوفر ، ديلاوير (مقدم عرض على عدد من العقود الحكومية المتعلقة بالمواد المطاطية) ، و ب. F. شركة Goodrich من Akron ، أوهايو (موردي معظم بدلات الضغط التي تستخدمها البحرية) - تنافسوا على تقديم أفضل تصميمات لبدلات الفضاء بحلول الأول من يونيو لسلسلة من اختبارات التقييم. تم منح Goodrich أخيرًا العقد الرئيسي لبدلة ميركوري الفضائية في 22 يوليو 1959.

راسل م. كولي ، جنبا إلى جنب مع كارل ف. إيفلر ، د. قام Ewing وموظفو Goodrich الآخرون بتعديل بدلة الضغط الشهيرة Navy Mark IV لتلبية احتياجات وكالة ناسا في الرحلات الفضائية المدارية. اعتمد التصميم على بدلات الطيران النفاث ، مع طبقات مضافة من مايلر بالألمنيوم فوق مطاط النيوبرين. كما تم تصميم بدلات الضغط بشكل فردي وفقًا للاستخدام - بعضها للتدريب وبعضها الآخر للتقييم والتطوير. صدرت أوامر لثلاث عشرة دعوى بحثية تشغيلية أولاً لتناسب رائدي الفضاء شيرا وجلين ، جراح الطيران دوجلاس ، التوأم جيلبرت ووارن ج. الشمال ، في مقر ماكدونيل ووكالة ناسا ، على التوالي ، وغيرهم من رواد الفضاء والمهندسين الذين سيتم تحديدهم لاحقًا. يمثل الترتيب الثاني المكون من ثماني مجموعات التكوين النهائي ويوفر حماية كافية لجميع ظروف الطيران في برنامج ميركوري.

لم يتم تصميم بدلات الفضاء Mercury Project للمشي في الفضاء. تم تصميم بدلات السير في الفضاء لأول مرة لمشاريع Gemini و Apollo.

كانت بدلة الفضاء ميركوري نسخة معدلة من بدلة ضغط طائرات نفاثة عالية الارتفاع تابعة للبحرية الأمريكية. تتكون من طبقة داخلية المغلفة النيوبرين نسيج من النايلون وطبقة خارجية من النايلون المبطن. تم توفير حركة المفاصل عند الكوع والركبتين من خلال خطوط كسر قماش بسيطة مخيط في البذلة ؛ ولكن حتى مع هذه الخطوط الفاصلة ، كان من الصعب على الطيار ثني ذراعيه أو ساقيه ضد قوة بدلة مضغوطة. عندما ينحني مفصل الكوع أو الركبة ، يتم ثني مفاصل البدلة على نفسها مما يقلل من الحجم الداخلي للبدلة ويزيد الضغط.

ال الزئبق كانت البدلة تلبس "ناعمة" أو غير مضغوطة ولا تُستخدم إلا كنسخة احتياطية لاحتمال فقد الضغط في مقصورة المركبة الفضائية - وهو حدث لم يحدث أبدًا. كان التنقل المحدود المحدود بمثابة إزعاج طفيف في مقصورة المركبة الفضائية ميركوري الصغيرة.

اتبعت مصممو سبيس سوت مقاربة القوات الجوية الأمريكية تجاه حركة أكبر للملابس عندما بدأوا في تطوير بدلة الفضاء للرجلين الجوزاء مركبة فضائية. بدلاً من المفاصل المصنوعة من القماش المستخدمة في بدلة ميركوري ، كان لبدلة الجوزاء مزيج من مثانة ضغط وطبقة ضبط شبكة ربط جعلت البدلة بأكملها مرنة عندما مضغوط.

تم تصنيع المثانة الضيقة والمضغوطة على شكل رجل من النايلون المطلي بالنيوبرين ومغطاة بشبكة ربط حاملة محبوكة من Dacron و تفلون الحبال. الطبقة الصغرى ، التي تكون أصغر قليلاً من المثانة الضغط ، تقلل من صلابة الدعوى عند الضغط وتقديمها كنوع من الهيكل الإنشائي ، يشبه إلى حد كبير حمل الضغط للأنبوب الداخلي في العصر قبل الإطارات غير الأنبوبية. نتج تحسين حركة الذراع والكتف عن التصميم متعدد الطبقات لبدلة الجوزاء.

قدم المشي على سطح القمر على بعد ربع مليون ميل من الأرض مجموعة جديدة من المشاكل لمصممي بدلة الفضاء. ليس فقط بدلات الفضاء للكشف عن القمر يجب أن توفر الحماية من الصخور الخشنة و حرق حرارة اليوم القمري ، ولكن يجب أن تكون البدلات مرنة بما فيه الكفاية للسماح بالانحناء و الانحناء ك أبولو جمع أفراد الطاقم عينات من القمر ، وأنشأوا محطات بيانات علمية في كل موقع هبوط ، واستخدموا مركبة روفر على سطح القمر ، عربة ذات كثبان كهربائية تعمل بالطاقة الكهربائية ، للتنقل على سطح السفينة القمر.

تمت مواجهة الخطر الإضافي الذي تسببه النيازك الدقيقة التي تقذف سطح القمر باستمرار من الفضاء البعيد بطبقة واقية خارجية على بدلة أبولو الفضائية. يوفر نظام دعم الحياة المحمول على ظهره الأكسجين للتنفس وضغط البدلة والتهوية لمشي القمر الذي يستمر حتى 7 ساعات.

تم تحسين حركة أبولو الفضائية بدلًا من البدلات السابقة باستخدام مفاصل مطاطية مقولبة تشبه المنفاخ عند الكتفين والمرفقين والوركين والركبتين. أضافت التعديلات على الخصر المناسب لأبولو 15 من خلال 1 7 مهام مرونة مما يسهل على أفراد الطاقم الجلوس على مركبة المسبار القمري.

من الجلد إلى الخارج ، بدأت بدلة الفضاء Apollo A7LB بملابس تبريد سائل يرتديها رائد فضاء ، شبيهة بزوج من جون طويل مع شبكة من أنابيب تشبه السباغيتي مخيط على القماش. الماء البارد ، الذي يدور من خلال الأنابيب ، ينقل الحرارة الأيضية من جسم مستكشف القمر إلى حقيبة الظهر ومن ثم إلى الفضاء.

بعد ذلك جاءت طبقة تحسين الراحة والارتداء من النايلون خفيف الوزن ، تليها مثانة ضغط محكم الغاز نيلون مغلف بالنيوبرين أو مكونات المفاصل المصبوبة مثل المنفاخ ، طبقة من النايلون لمنع المثانة من الانتفاخ ، عزل حراري خفيف الوزن بالتناوب طبقات من قماش Kapton الرقيق والألياف الزجاجية ، والعديد من طبقات مايلر ومادة الفاصل ، وأخيرًا ، الطبقات الخارجية الواقية من بيتا المغلفة بألياف زجاجية مغطاة بالتفلون قماش.

تم تشكيل خوذات أبولو الفضائية من مادة البولي كربونات عالية القوة وتم إرفاقها ببدلة الفضاء بواسطة حلقة عنق محكم الضغط. على عكس خوذات ميركوري وجوزيني ، التي تم تركيبها عن كثب ونقلها برأس الطاقم ، تم إصلاح خوذة أبولو وكان الرأس حرًا في الحركة. أثناء المشي على القمر ، ارتدى طاقم أبولو مجموعة واقية خارجية فوق البولي كربونات خوذة للوقاية من الأشعة فوق البنفسجية الضارة للعين ، وللحفاظ على الرأس والوجه حراريًا راحة.

كان استكمال مجموعات مستكشف القمر عبارة عن قفازات وأحذية قمرية ، تم تصميمها خصيصًا لقسوة الاستكشاف ، وقفازات لتعديل الأدوات الحساسة.

تتكون القفازات السطحية القمرية من ضبط هيكلي متكامل ومثانات ضغط ، مصبوب من يلقي أيدي أفراد الطاقم ، ومغطاة بعزل فائق متعدد الطبقات للحرارة والتآكل الحماية. تم تشكيل الإبهام وأطراف الأصابع من مطاط السيليكون للسماح بدرجة من الحساسية و "الإحساس". قطع الضغط الختم ، على غرار اتصال خوذة ليناسب ، تعلق القفازات على الأسلحة الفضائية.

كان الحذاء القمري في الواقع عبارة عن ذيل كبير انزل عليه مستكشف أبولو القمري فوق صندوق الضغط المتكامل لبدلة الفضاء. الطبقة الخارجية من الحذاء القمري مصنوعة من قماش منسوج معدني ، باستثناء نعل مطاط السيليكون المضلع. منطقة اللسان مصنوعة من المغلفة تفلون قماش من الألياف الزجاجية. كانت الطبقات الداخلية للتمهيد مصنوعة من قماش من الألياف الزجاجية المغلفة بالتفلون متبوعًا بـ 25 طبقة متناوبة من فيلم Kapton وقماش من الألياف الزجاجية لتشكيل عزل حراري فعال وخفيف الوزن.

قام تسعة من أفراد طاقم Skylab بتشغيل أول محطة فضائية للأمة لما مجموعه 171 يومًا خلال 1973 و 1974. كانوا يرتدون إصدارات مبسطة من أبولو بدلة فضائية أثناء إجراء الإصلاح التاريخي ل Skylab وتغيير عبوات الأفلام في كاميرات المرصد الشمسي. انحشرت الألواح الشمسية وفقدان درع نيازك خلال إطلاق مدار Skylab استلزم الورشة عدة جولات في الفضاء لتحرير الألواح الشمسية وتركيب بديل درع.

تضمنت البدلات الفضائية التي تغيرت من أبولو إلى سكايلاب أقل تكلفة في التصنيع وخفيفة الوزن من الأجسام الصغيرة الحرارية على الملابس، والقضاء على الاحذيه القمريه، وتبسيط واقل تكلفة التجمع خارج المركبة فوق خوذة. تم الاحتفاظ بملابس التبريد السائل من Apollo ، لكن السرة ومجموعة دعم حياة رواد الفضاء (ALSA) استبدلت حقائب الظهر لدعم الحياة أثناء المشي في الفضاء.

تم استخدام بدلات الفضاء من نوع أبولو مرة أخرى في يوليو 1975 عندما التقى رواد الفضاء الأمريكيون ورواد الفضاء السوفييت ورسووا في مدار الأرض في رحلة مشروع اختبار أبولو سويوز (ASTP) المشترك. نظرًا لأنه لم يتم التخطيط لمسيرات في الفضاء ، فقد تم تجهيز أفراد الطاقم الأمريكي ببدلات الفضاء أبولو المعدلة داخل المركبات A7LB المجهزة بطبقة غطاء بسيطة تحل محل طبقة النيازك الحرارية الدقيقة.

المعلومات والصور المقدمة من وكالة ناسا
مقتطفات معدلة من "هذا المحيط الجديد: تاريخ مشروع الزئبق"
بقلم لوي س. سوينسون جونيور ، جيمس م. غريموود ، وتشارلز سي. الكسندر