¿Cuándo se realizó la primera caminata espacial humana documentada?
Documentación del cielo ruso
Al recordar el viaje espacial de la humanidad, la gente no puede olvidar las huellas y los sacrificios realizados por sus amigos cercanos. Son un grupo de "primera línea" al que la gente debe prestar atención. ingrese al espacio de manera segura. "Los "perros guerreros" espaciales fueron seleccionados por primera vez como sujetos de prueba para embarcarse en el camino incierto de la vida o la muerte en el espacio. En el proceso de realización de actividades extravehiculares, los científicos todavía imaginan meter a un perro con un traje espacial en la cabina descompresible del Vostok y luego exponerlo al vacío. De esta manera, se puede obtener experiencia valiosa y materiales y sistemas adecuados a partir de EVA animales antes de que los humanos los prueben. Esto equivale a que los perros se conviertan en "astronautas" en actividades extravehiculares antes que los humanos.
Más tarde, aunque se canceló la misión de los astronautas imaginando a los perros como actividades extravehiculares, se mantuvo la idea de que "Vostok" realizara actividades extravehiculares. Justo cuando había que decidir cómo saldrían los astronautas de la cabina presurizada y regresarían sanos y salvos, surgieron problemas. Toda la nave espacial Vostok fue sellada para lograr aislamiento térmico, por lo que la principal dificultad en el diseño fue cómo configurar la escotilla de salida y el sistema de presurización. El sistema de escape del Vostok se compone de un asiento eyectable. Su trampilla no gira sobre bisagras, sino que se levanta cuando se activa el sistema de eyección. Para poder realizar mejor el plan de fuga, fue necesario realizar las modificaciones necesarias en el "Oriente". La nave espacial modificada se llamó Voskhod. La noticia de que Estados Unidos permitirá a los astronautas abrir la escotilla y levantarse de sus asientos en la nave espacial "Gemini 4" lanzada en febrero de 1965 ha despertado el espíritu de lucha y la determinación de los ex investigadores aeroespaciales soviéticos de Race para lograr actividades extravehiculares. Estados Unidos. Por lo tanto, bajo la presión del Kremlin, el 13 de abril de 1964, el gobierno decidió aprobar las actividades extravehiculares de la nave espacial modificada, llamada Voskhod, previstas para noviembre de 1964, tres meses antes que Estados Unidos.
Tal como prometió al Kremlin, el ex experto aeroespacial soviético Korolev planeó inicialmente completar la misión "Voskhov" en noviembre como homenaje al aniversario de la "Revolución de Octubre". Pero en octubre de 1964, durante la primera misión de Voskhod, se produjeron cambios políticos en la antigua Unión Soviética y el gobierno de Jruschov fue derrocado. La presión de la fecha límite desapareció y Voskhod 2 y la prueba del EVA fueron reprogramadas para la primera mitad de 1965, pero aún antes de la prueba del EVA Gemini de Estados Unidos. ¡La antigua Unión Soviética todavía no ha renunciado a su determinación de realizar la primera caminata espacial!
De hecho, las caminatas espaciales son un proyecto de alta tecnología para garantizar que los astronautas puedan completar las caminatas espaciales de manera segura y sin problemas, se les debe proporcionar un conjunto completo de sistemas de actividad extravehicular seguros y confiables. Este sistema seguro y confiable incluye dos subsistemas principales: hardware y software. El subsistema de hardware consta de trajes espaciales extravehiculares, esclusas de aire, sistemas de soporte vital tipo mochila, etc. El subsistema de software consta de sistemas como la organización y los procedimientos de las actividades extravehiculares de los astronautas, los cambios de presión en la esclusa de aire y la ropa y los requisitos de preoxígeno.
La nave espacial tripulada Voskhod de la antigua Unión Soviética fue modificada basándose en la nave espacial Vostok. Su forma y tamaño son generalmente similares a los de la Vostok, unos 5 metros de largo y 5 metros de diámetro, y pesa alrededor de 5,5 toneladas. , y el espacio libre en la cabina es de 1,6 metros cúbicos. En comparación con la nave espacial tripulada "Vostok", sus principales cambios son:
(1) Para acomodar a tres astronautas, se quitó el asiento eyectable y se reemplazó por tres con amortiguadores. Hay asientos, pero aun así tres personas que usan trajes espaciales no pueden caber, por lo que los trajes espaciales se cambiaron por trajes de vuelo comunes.
(2) Después de retirar el asiento eyectable, el método de aterrizaje se cambió a un aterrizaje en cabina completa. El paracaídas principal consta de dos paracaídas con un área de 574 metros cuadrados. Se agrega un amortiguador de aterrizaje a la cabina. Cuando la nave espacial está a 1 metro del suelo, un interruptor táctil controla el encendido del cohete amortiguador para lograr un aterrizaje suave.
(3) Para lograr actividades extravehiculares, se agrega una esclusa de aire retráctil. La altura de la cabina de la esclusa de aire es de 0,7 metros después de la contracción, 2,5 metros después de la extensión y el diámetro interior es de un metro. Hay dos puertas en el interior, una está conectada a la nave espacial y la otra está conectada al mundo exterior. Una vez completada la actividad extravehicular, será desechada.
(4) Reducir la reserva de 10 días del sistema de soporte vital a 3 días.
El "Rising" sólo botó dos barcos en uno***.
De hecho, lograr paseos espaciales es mucho más que simplemente modificar una nave espacial. Para que un astronauta deje la nave espacial o el monitoreo de monitores remotos en tierra y realice actividades extravehiculares solo, existen muchos problemas de seguridad.
El alto vacío, la alta limpieza, la fuerte radiación y otros ambientes en el espacio son fatales para el cuerpo humano. Una vez que las personas están expuestas al espacio, se enfrentarán a los cuatro peligros principales: pérdida de presión, hipoxia e hipotermia. y daños por radiación. Por lo tanto, si las personas quieren abandonar la nave espacial y entrar al espacio abierto, deben utilizar hardware de sistema de actividad extravehicular complejo, que incluye esclusas de aire, trajes espaciales extravehiculares equipados con sistemas de soporte vital portátiles y dispositivos de maniobra tripulados. Si alguno de ellos falla, habrá. peligro.
Así pues, el traje espacial extravehicular es el sistema de soporte vital durante los paseos espaciales. Su caparazón protege contra los rayos cósmicos, los micrometeoroides y los desechos espaciales. Para evitar daños por vacío, tiene una capa de sellado inflable para mantener la presión de aire requerida por el cuerpo humano. Por supuesto, es imposible alcanzar la misma presión de aire que en tierra y en una cabina sellada, porque esto impondría mayores requisitos de estanqueidad y aumentaría el peso. Dado que la presión del aire en el traje espacial de actividad extravehicular es baja, antes de usarlo para una caminata espacial, se debe respirar oxígeno puro para expulsar el nitrógeno disuelto en el cuerpo y evitar que el nitrógeno se libere cuando se reduce la presión del aire, bloqueando los vasos sanguíneos. formando neumotórax y poniendo en peligro la vida (esto se conoce comúnmente como "enfermedad de descompresión").
Además, hay una mochila salvavidas en la parte posterior del traje espacial de actividad extravehicular, que puede aislar y mantener el calor, mantener la temperatura requerida por el cuerpo y prevenir lesiones por altas y bajas temperaturas. También tiene la capacidad de suministrar oxígeno, agua y alimentos, controlar la concentración de dióxido de carbono y manipular la orina y las heces y diversos gases nocivos, y mantener una determinada temperatura. Para facilitar la marcha y el funcionamiento, sus articulaciones pueden doblarse y girar de forma flexible.
Para completar con éxito la primera actividad extravehicular, la antigua Unión Soviética decidió construir un sistema de esclusa de aire llamado "Volga" para que los astronautas pudieran salir sin despresurizar la cabina principal. En general, la esclusa de aire del "Volga" se compone de un componente duro en forma de anillo, con una trampilla que se abre hacia dentro. La capa exterior de la esclusa de aire se compone principalmente de 40 cilindros inflables hechos de caucho blando dispuestos a lo largo de la estructura. El interior es una bolsa de aire y la superficie exterior es una fibra suave y altamente elástica. En la parte inferior de la esclusa hay un anillo de montaje que asegura la esclusa a la entrada y salida de la nave espacial, con la abertura hacia adentro. Dentro del anillo de montaje hay un dispositivo de despliegue, que consta de cuatro tanques esféricos que forman un sistema operativo neumático, un panel de control, un sistema de respaldo y una cinta. Todo el dispositivo se apila y se adhiere a la pared lateral de la nave espacial lista para su lanzamiento, con un dispositivo de cobertura especial en la parte superior. Los astronautas pueden desplegar completamente la esclusa de aire poco después de separarse del cohete superior y entrar en órbita.
Además, para facilitar que los astronautas se muevan en un entorno de ingravidez, la cabina de la esclusa de aire debe estar equipada con varios pasamanos y limitadores de pies. Se instalan pasamanos generales cerca del panel de control de instrumentos electrónicos y sistemas de control ambiental y seguros de vida. Se instalan pasamanos de aleación de aluminio especial a ambos lados de la puerta de la esclusa de aire. Los pasamanos están pintados de amarillo y tienen forma ovalada. Los reposapiés están instalados en el piso de la esclusa de aire. Este limitador de pie se puede girar 90 grados cada vez, hasta un máximo de 360 grados, y se coloca mediante un pestillo de resorte en el limitador de pie. Se instalan cuatro focos en la cabina de la esclusa de aire para iluminar y los astronautas pueden controlarlos a través de interruptores en la cabina. La esclusa de aire puede almacenar dos juegos de trajes espaciales para actividades extravehiculares. El equipo dedicado al almacenamiento de trajes espaciales está instalado en el mamparo de la esclusa de aire. Además, en la esclusa de aire también se encuentran diversos equipos necesarios para el mantenimiento de los trajes espaciales y servicios para los dos astronautas que realizan caminatas espaciales. El equipo de almacenamiento del traje espacial no sólo puede fijar el traje espacial en una posición determinada, sino que también puede ayudar a los astronautas a ponérselo, quitárselo y probarlo.
Después de años de preparativos y experimentos, la antigua Unión Soviética finalmente trajo al mundo un momento emocionante: el 18 de marzo de 1965, el astronauta Alexei Leonov se despidió de otro astronauta cuando Lyayev estaba ejecutando el Voskhod-2. Durante la misión de la nave espacial, Alexey Leonov abrió la puerta de la cabina de la nave espacial a 500.000 metros sobre la Tierra y entró solo en el vasto universo. Esta es la primera caminata espacial en la historia de la humanidad.
Aunque Leonov realizó con éxito el primer paseo espacial del mundo, lo hizo poniendo en riesgo su vida. Porque la nave espacial tuvo problemas tan pronto como despegó. Originalmente estaba programado para entrar en una órbita a 300.000 metros sobre la Tierra, pero la altitud real alcanzó los 500.000 metros. Poco después de salir de la cabina, Leonov se encontraba a 7 metros de la nave espacial, girando y girando en el otro extremo del cordón umbilical. En ese momento, su traje espacial estaba abultado, lo que restringía su movimiento. Le resultaba difícil doblar los brazos y las piernas, lo que le imposibilitaba presionar el obturador de la cámara atada a sus piernas. Para evitar que el traje espacial se hinche y deforme, Leonov le ató especialmente muchas correas. Doce minutos más tarde, Leonov estaba listo para finalizar sus actividades extravehiculares y regresar a la cabina.
En ese momento, el sudor fluyó hacia sus ojos. Su traje se infló tanto que no pudo entrar por la escotilla. Según las reglas de vuelo, los astronautas deben presentarse ante el mando en tierra antes de tomar medidas de autorrescate. Leonov sabía que para reducir el tamaño del traje espacial era necesario reducir la presión del aire del sistema de soporte vital. El comando terrestre debía estudiar en detalle su electrocardiograma y varios indicadores vitales antes de aceptar esta sugerencia. Aunque el oxígeno puede durar 30 minutos, el sistema de iluminación sólo puede funcionar durante otros 5 minutos. Regresar al barco en la oscuridad será más difícil. Pensó que estaba respirando oxígeno puro todo el tiempo y que no sufriría la enfermedad por descompresión. Como resultado, Leonov redujo decisivamente la presión del aire del sistema de soporte vital. Pero ocurrió otro problema cuando metió la cabeza en la esclusa de aire, porque según los procedimientos prescritos, debía entrar a la nave primero con los pies y luego con la cabeza. Sin embargo, Leonov entró a la nave primero con la cabeza. La cámara era infalible, pero no podía girar su cuerpo en la esclusa de aire cilíndrica para cerrar la puerta detrás de él. Dobló repetidamente su cuerpo e intentó girarlo, pero fue en vano. El diámetro de la sección transversal del módulo es de sólo 120 centímetros, mientras que el diámetro del traje espacial ampliado alcanza los 190 centímetros. Leonov estaba girando su cuerpo desesperadamente. En ese momento, su frecuencia cardíaca alcanzó los 190 latidos por minuto y su temperatura interna también aumentó drásticamente. Por lo tanto, más tarde tuvo que correr el riesgo de sufrir una enfermedad por descompresión al bajar nuevamente la presión en el traje espacial. Finalmente, se dio la vuelta, cerró la puerta de la esclusa de aire, represurizó la esclusa de aire y regresó a la cabina de la nave espacial.
Aunque sólo transcurrieron 210 segundos desde que se descubrió que el traje espacial estaba inflado hasta que se cerró la escotilla, la presión psicológica y física que soportó Leonov fue inimaginable: su peso bajó 5,4 kilogramos. , con cada tres litros de sudor acumulados en una sola bota.
La caminata espacial que creó la historia de la humanidad finalmente se completó, pero los peligros que se encontraron más tarde fueron aún más emocionantes. Justo cuando se preparaban para regresar, la presión de oxígeno aumentó drásticamente. Para evitar una explosión, Belyaev y Leonov rápidamente bajaron la temperatura y la humedad, pero estas medidas no funcionaron. El peligro duró siete horas y los dos astronautas incluso se quedaron dormidos durante un tiempo debido al exceso de fatiga. De repente, un sonido parecido a una explosión los despertó, y tanto Belyaev como Leonov pensaron que había llegado el último momento. Pero todo a su alrededor no ardía. Al contrario, la presión de oxígeno disminuyó lentamente y después de un tiempo se volvió completamente normal. Resultó que cuando Leonov caminaba en el espacio, la nave espacial estaba en un estado estacionario. La diferencia de temperatura entre los lados que miran al sol y el lado opuesto al sol alcanzó los 300 °C y la nave espacial estaba ligeramente deformada. Después de que Leonov regresó a la nave espacial, quedó un pequeño espacio en la escotilla. Después de descubrir que el aire de la nave espacial se estaba escapando, el sistema de soporte vital respondió de inmediato y la presión de oxígeno siguió aumentando. Mientras dormía, el astronauta tocó accidentalmente el interruptor para reponer aire. La fuerte presión del aire activó la válvula de escape y la escotilla se cerró por completo. En estado de shock, Belyaev y Leonov descubrieron que el sistema de posicionamiento de la nave espacial también estaba funcionando mal. Después de obtener la aprobación del comando de tierra, se arriesgaron a aterrizar manualmente.
En la carrera espacial con Estados Unidos, la ex Unión Soviética tomó la delantera, enviando astronautas al espacio primero y completando una misión espacial. Esta misión fue la primera misión espacial para Estados Unidos. referencia para las actividades de la cápsula, y el método de salida de la cabina de la esclusa de aire utilizado en ese momento también se utilizó en futuras actividades extravehiculares espaciales.
La competencia siempre acompaña el desarrollo de la sociedad humana, al igual que la competencia entre países. Como en otros campos, la competencia original en el espacio comenzó con la ex Unión Soviética/Rusia y Estados Unidos, que nunca han disminuido su rivalidad. Quizás estas dos superpotencias tengan la firme creencia de que quien pueda controlar eficazmente el espacio puede controlar eficazmente la Tierra.
Puntos de conocimiento
Cuánto tiempo pueden permanecer las personas en el espacio
Los expertos médicos realizaron una gran cantidad de exámenes físicos y pruebas a los astronautas sobre diversos problemas fisiológicos. reacciones provocadas por el sistema fisiológico (sistema nervioso vestibular, sistema cardiovascular y sistema muscular y esquelético) en el espacio, se concluyó que el mejor tiempo para que una persona permanezca continuamente en el espacio es entre 90 y 120 días después de regresar a la Tierra en. De esta manera, después de un cierto período de recuperación, podrás volver al cielo. Si permaneces demasiado tiempo en el espacio, te provocarán secuelas y no podrás volver a la normalidad de por vida.