Все, что нужно знать о выходах в космос

В ночь на 16 августа космонавты Олег Артемьев и Сергей Прокопьев завершили выход в открытый космос по программе российского сегмента Международной космической станции (МКС). Продолжительность работы за бортом станции составила 7 часов 46 минут. Космонавты, в частности, демонтировали установленные в 2017 году панели с микроорганизмами, которые должны были выживать в открытом космосе. Также Прокопьев и Артемьев установили научное оборудование "Икарус" для мониторинга окружающей среды и запустилимикроспутники "Сириуссат".

Оба россиянина работали в новых скафандрах "Орлан-МКС". В этих космических костюмах используется новая полиуретановая внутренняя оболочка вместо резины. Также в скафандры установлена новая автоматическая система терморегулирования. Система работает как хороший климат-контроль в автомобиле, самостоятельно подстраиваясь под температуру внутренней среды скафандра и усиливая или, наоборот, уменьшая степень охлаждения.

Выход в космос не только захватывающее событие, но и тяжелая и во многих смыслах неудобная работа. Про некоторые детали типового выхода рассказал космонавт Герой России Алексей Овчинин.

Два литра за каждый выход

За тонкими стенками (не более 20 мм) МКС находится так называемый открытый космос — пустое безжизненное пространство, оказавшись в котором без защиты человек даже не успеет задохнуться, а умрет от перепада давления в течение нескольких десятков секунд. Остынет он значительно позже — в космосе из-за вакуума очень слабая теплопередача, и любой предмет охлаждается медленно. Космонавты выходят в космос в специальных костюмах — скафандрах, состоящих из большого числа оболочек. Они создают для человека личный микромир с приемлемыми давлением, температурой и воздухом, которым можно дышать.

Как отмечает Овчинин, скафандр плохо подвижен, и чем больше в нем избыточное давление, тем он жестче (костюм раздувается в вакууме как шар). Поэтому космонавты проводят много тренировок перед полетом и в гидролаборатории, и на специальных тренажерах, а сам скафандр должен быть правильно подогнан. Космонавты работают только руками: рукава и перчатки — самая подвижная часть костюма. Однако и это занятие непростое: например, на то, чтобы сжать полностью кулак в перчатке, растянутой изнутри половиной атмосферы, уходят существенные усилия.

Не секрет, что вся работа за бортом выполняется с помощью рук. Сжать перчатку скафандра полностью, конечно, можно, другое дело, что для выполнения работ за бортом станции не всегда это нужно, достаточно совершать более мелкие движения пальцами, чтобы руки, плечевой пояс, пальцы не уставали и чтобы можно было выполнить все задачи внекорабельной деятельности (ВКД)Алексей Овчининкосмонавт, Герой России

По его словам, космонавты тренируют руки специальными упражнениями, которые развивают плечевой пояс и пальцы. Также облегчают работу космонавтов специальные инструменты, которые для удержания в руках не требуют полного сжатия перчаток.

Кроме сильного напряжения рук, человек греется и сильно потеет внутри скафандра, несмотря на работу системы охлаждения. Алексей Овчинин отметил, что потерю энергии космонавтов за выход в космосе в джоулях или калориях никто не считал, но люди устают за время внекорабельной деятельности достаточно сильно. "Из организма уходит за выход очень много воды, это порядка двух литров. После выхода мы как раз восполняем именно потребности в воде. При этом не используется каких-либо витаминов и других пищевых добавок", — рассказал Овчинин.

Не забудьте перецепить страховочный карабин

Космонавты работают в разных местах за бортом станции, иногда приходится проделать длинный путь от выхода из модуля "Пирс" до места проведения работ.  По пути следования передвигающиеся на руках космонавты цепляют себя страховкой за жесткие и гибкие поручни, как альпинисты. Страховочных фалов два — 1,5 и 3 метра.

"Никто никогда не считал, сколько раз космонавт перецепляет карабин во время ВКД, потому что это зависит от задач. Во время некоторых выходов космонавты работают рядом с шлюзовым отсеком. А могут быть работы гораздо дальше, тогда при перемещении по поручням космонавт должен перефиксировать два карабина от двух фалов. Поручни при этом на поверхностях модулей расположены неравномерно — где-то чаще, где-то реже. В некоторых местах поручни расположены достаточно далеко или установлены вообще мягкие поручни — там несколько другая система перецепления", — рассказал Овчинин. При этом он добавил, что случаев отрыва — когда космонавта, "соскользнувшего" с борта станции, спасли лишь страховочные фалы — пока не было.

За время выхода за борт станции космонавты неоднократно оказываются как в тени Земли, так и на солнечной стороне. В тени системы скафандра включаются на обогрев — по трубкам специального сетчатого костюма, надетого на космонавта внутри скафандра, начинает течь теплая вода. На солнечной стороне водяная система влючается на охлаждение. Причем перегреться в скафандре значительно проще, чем замерзнуть, — он работает как термос, и внутреннее пространство скафандра быстро нагревается от тепла работающего человека.

На солнечной стороне космонавты также используют специальное защитное забрало из многослойного золотисто-зеркального стекла. Оно настолько хорошо защищает их лицо и глаза от солнечных лучей, что они впрямую могут смотреть на нашу звезду.

С альпинистами космонавтов роднят не только страховочные фалы и карабины, но и пониженное давление воздуха: во время выхода в скафандре поддерживается давление более чем в два раза меньше обычного атмосферного на Земле — около 0,37–0,42 атмосферы. Это немногим выше, чем на вершине Эвереста.

Человек, в принципе, достаточно комфортно чувствует себя при таком давлении, время нахождения в скафандре ограничено другими системами жизнеобеспечения. А так в среднем за ВКД космонавт находится в скафандре семь-восемь часовАлексей Овчининкосмонавт, Герой России

Надо отметить, что на вершине Эвереста люди могут погибнуть не из-за низкого давления, а из-за недостаточного содержания кислорода в разреженном воздухе.

Право на передышку

Космонавты во время работы за бортом имеют право на отдых. Так, они могут попросить Центр управления полетами (ЦУП) дать паузу в работе практически в любое время. При этом не используется никаких специальных команд или стоп-слов, просто космонавт сообщает ЦУП, что он устал и ему нужна передышка. Также паузы в работе могут быть организованы по указанию с Земли.

"По циклограмме отдых во время ВКД не предусмотрен, смотрится состояние космонавтов — во время внекорабельной деятельности группа медицинского обеспечения следит за нами, на каждом космонавте надет медицинский пояс, который сбрасывает множество параметров. Если медики видят, что учащается пульс или растет давление, они дают команду на прекращение работы", — рассказал Овчинин. Он также сообщил, что российские космонавты не едят и даже не пьют во время выхода, хотя емкости для воды предусмотрены.

После выхода космонавтам также не дается какого-то специального времени для отдыха — по большей части они в этот момент занимаются обслуживанием скафандра. Космический костюм после выхода нужно прежде всего просушить от пота, затем подготовить к следующему выходу и убрать в специальное помещение на станции.