Painepuku Hanke Mercury Suunniteltiin ja kehitettiin ensimmäisen kerran vuonna 1959 kompromissina joustavuus- ja mukautuvuusvaatimuksista. Elämisen ja liikkumisen oppiminen alumiinilla päällystetyissä nylon- ja kumivaatteissa, joiden paine oli viisi kiloa neliötuumaa kohden, oli kuin yrittäisi sopeutua elämään ilmarenkaan sisällä. Johtaja: Walter M. Schirra, Jr., astronautit kouluttivat ahkerasti käyttämään uusia avaruuspuvuja.
Vuodesta 1947 lähtien ilmavoimat ja merivoimat ovat keskittyneet yhteisellä sopimuksella kehittämään osittaispaine- ja täyttöpainelentokoneita vastaavasti jet-lentäjille, mutta kymmenen vuotta myöhemmin kumpikaan tyyppi ei ollut aivan tyydyttävä äärimmäisen korkeussuojan uusimpaan määritelmään (Space). Tällaiset puvut vaativat laajoja muutoksia, etenkin niiden ilmankiertojärjestelmissä, Mercuryn avaruuslentäjien tarpeiden täyttämiseksi. Yli 40 asiantuntijaa osallistui ensimmäiseen avaruuspöytäkonferenssiin 29. tammikuuta 1959. Kolme pääkilpailijaa - David Clark Company of Worcester, Massachusetts (ilmavoimien painepuvun päätoimittaja), Kansainvälinen Latex Corporation of Dover, Delaware (tarjoaja useille julkisia hankintoja koskeville sopimuksille, joissa käytetään kumimateriaalia), ja B. F. Goodrich Company of Akron, Ohio (toimittajat suurimmalle osalle merivoimien käyttämistä painepuvusta) - kilpailivat toimittavansa kesäkuun ensimmäiseen päivään mennessä parhaimmat avaruuspukujen suunnittelusarjat arviointitesteille. Goodrich sai lopulta Mercury-avaruuspuvun pääsopimuksen 22. heinäkuuta 1959.
Russell M. Colley yhdessä Carl F. Effler, D. Ewing ja muut Goodrichin työntekijät modifioivat kuuluisan merivoimien Mark IV -painepuvun NASA: n tarpeisiin avaruudessa kiertoradalla. Suunnittelu perustui suihkukoneisiin, joihin oli lisätty kerroksia alumiinista Mylaria neopreenikumin päälle. Myös painepuvut suunniteltiin yksilöllisesti käytön mukaan - toiset koulutukseen, toiset arviointiin ja kehittämiseen. Ensin käskettiin kolmetoista operatiivista tutkimuspukua astronauttien Schirran ja Glennin, heidän lentokirurgin Douglasin, kaksosten Gilbertin ja Warren J: n mukaan. Pohjoisessa, McDonnellissa ja NASA: n päämajassa, ja muut astronautit ja insinöörit, jotka tarkennetaan myöhemmin. Toinen kahdeksan asteen järjestys edusti lopullista kokoonpanoa ja tarjosi riittävän suojan kaikille Mercury-ohjelman lento-olosuhteille.
Mercury-projektin avaruuspuvuja ei ole suunniteltu avaruudessa kävelyyn. Avaruuskävelypuvut suunniteltiin ensin Projects Gemini ja Apollolle.
Avaruuskaappien historia
Mercury-avaruuspuku oli muokattu versio Yhdysvaltain laivaston korkean korkeuden suihkukoneiden painepuvusta. Se koostui sisäkerroksesta Neopreenipinnoitetusta nylonkangas ja turvavyön ulkokerros alumiinista nailonia. Nivelen liikkuvuus kyynärpäässä ja polvissa tapahtui pukuun ommeltujen yksinkertaisten kangasmurtolinjojen avulla; mutta jopa näiden katkoviivojen kanssa lentäjän oli vaikea taivuttaa käsiään tai jalkojaan paineistetun pukuvoiman vastaisesti. Kun kyynärpää tai polvinivel taivutettiin, puku-nivelet taittuivat itseensä vähentäen pukujen sisäistä tilavuutta ja lisäämällä painetta.
elohopea puku oli käytetty "pehmeänä" tai paineettomana, ja se toimi vain varmuuskopiona mahdollisesta avaruusaluksen matkustamon painehäviöstä - tapahtumaa, jota ei koskaan tapahtunut. Rajoitettu paineistettu liikkuvuus olisi ollut pieni haitta pienessä Mercuryn avaruusaluksen ohjaamossa.
Avaruuspukujen suunnittelijat seurasivat Yhdysvaltain ilmavoimien lähestymistapaa kohti suurempaa pukujen liikkuvuutta, kun he alkoivat kehittää avaruuspukua miehelle Kaksoset avaruusalus. Mercury-pukussa käytettyjen kangastyyppisten liitosten sijaan Gemini-avaruuspuku oli yhdistelmä painerakon ja link-net-turvakerroksen, joka teki koko puku joustavaksi silloin paineistettu.
Kaasutiivis, ihmisen muotoinen painerakko valmistettiin neopreenipinnoitetusta nylonista ja peitettiin Dacronista kudotulla kantavalla nivelverkolla ja Teflon johdot. Verkkikerros, joka oli hiukan pienempi kuin painerakko, vähensi pukujäykkyyttä paineistettaessa ja tarjoillessaan eräänlaisena rakennekuorena, aivan kuten rengas sisälsi sisäputken painekuormituksen aikakaudella ennen renkaita. Gemini-puvun monikerroksinen muotoilu johti parannettuun käsivarsien ja hartioiden liikkuvuuteen.
Kävely Kuun pinnalla neljänneksen miljoonan mailin päässä maapallosta esitteli avaruuspukujen suunnittelijoille uudenlaisia ongelmia. Kuun tutkimusmatkailijoiden avaruuspuvut eivät vain tarjonneet suojaa rosoisilta kiviltä ja Kuun päivän raaputtava lämpö, mutta pukujen oli myös oltava riittävän joustavia, jotta ne voisivat nousta ja taivutus as Apollo miehistön jäsenet keräsivät näytteitä Kuusta, perustivat tieteelliset tietoasemat jokaiselle laskeutumispaikalle ja käyttivät Kuun kuljettaja, sähkökäyttöinen dyynivaunu, kuljetettavaksi maan pinnan yli Kuu.
Ylimääräinen vaara mikrometeoroideille, jotka jatkuvasti leimaavat kuun pintaa syvästä avaruudesta, täytettiin ulkoisella suojakerroksella Apollo-avaruuspukuun. Kannettava selkäreppuhenkinen elämäntukijärjestelmä tarjosi happea hengittämiseen, pukupaineistamiseen ja ilmanvaihtoa kuunradalla jopa 7 tunniksi.
Apollon avaruuspukujen liikkuvuutta parannettiin aikaisempiin puvuihin verrattuna käyttämällä paljemaisia muovattuja kumiliitoksia hartioissa, kyynärpäissä, lantioissa ja polvissa. Apollon 15 pukuvyön muokkaukset 1–7-operaatioihin lisäsivät joustavuutta, minkä ansiosta miehistöjen oli helpompi istua kuun kuljettamiseen tarkoitetussa ajoneuvossa.
Iholta poispäin, Apollo A7LB-avaruuspuku alkoi astronautien kuluttamalla nestejäähdytysvaatteella, samanlainen kuin pitkät johdannaiset, joissa oli kankaalle ommeltu spagettimainen letku. Jäähdytetty vesi, joka kiertää letkujen läpi, siirsi metabolisen lämmön Kuun tutkijan kehosta reppuun ja sieltä avaruuteen.
Seuraavaksi tuli mukavuutta parantava kerros kevyttä nailonia, jota seurasi kaasutiivis painerakko Neopreenipäällysteinen nylon tai paljemaiset valetut liitoskomponentit, nylon-turvakerros rakon ilmapalloitumisen estämiseksi, kevyt vaihtuva lämpöeriste kerrokset ohutta Kapton- ja lasikuitukangasta, useita kerroksia Mylar- ja välikappalemateriaaleja ja lopuksi suojaavat ulkokerrokset teflonpäällysteistä lasikuitubetaa kangas.
Apollo-avaruuskypärät muodostettiin erittäin lujasta polykarbonaatista ja kiinnitettiin avaruuspukuun painetiivisellä kaularenkaalla. Toisin kuin Mercury ja Gemini -kypärät, jotka oli asennettu tiiviisti miehistön pään kanssa, Apollo-kypärä oli kiinteä ja pää vapaasti liikkua sisällä. Kuulla kävellessään Apollo-miehistön miehet käyttivät ulkovissikokoonpanoa polykarbonaatin päällä kypärä suojaamaan silmiä vahingoittavalta ultraviolettisäteilyltä ja pitämään pään ja kasvot termisinä mukavuus.
Kuun tutkimusmatkailijoiden yhtyeitä täydennettiin kuun hansikoilla ja kengillä, jotka molemmat on suunniteltu tutkimaan kivoja, ja hansikkailla herkkien instrumenttien säätämistä varten.
Kuun pintahansikkaat koostuivat kiinteistä rakenteellisista rajoituksista ja painerakoista, jotka oli valettu miehistön käsien valetut pinnat, jotka on peitetty monikerroksisella supereristyksellä lämpöä ja hankausta varten suojaus. Peukalon ja sormenpäät valettiin silikonikumista tietyn herkkyyden ja "tunteen" mahdollistamiseksi. Painetiivistykset, kuten kypärän ja pukin välinen liitos, kiinnittivät käsineet avaruuspukuvarret.
Kuukenkä oli tosiasiallisesti ylitys, jonka Apollo-kuun tutkija liukastui avaruuspuvun kiinteän painekengän päälle. Kuukengän ulkokerros oli valmistettu metalli-kudotusta kankaasta, paitsi reuna-silikonikumikumilla; kielen alue tehtiin Teflonpäällysteisiä lasikuitukangas. Kengän sisäkerrokset valmistettiin teflonpäällysteisestä lasikuitukankaasta, jota seurasi 25 vuorotellen kerrosta Kapton-kalvoa ja lasikuitukangasta tehokkaan, kevyen lämpöeristyksen muodostamiseksi.
Yhdeksän Skylab-miehistöä miehitti maan ensimmäisen avaruusaseman yhteensä 171 päivän ajan vuosina 1973 ja 1974. He käyttivät yksinkertaistettuja versioita Apollo avaruuspuku samalla kun tehdään Skylabin historiallista korjausta ja vaihdetaan filmikapselit aurinko observatorion kameroissa. Tukkeutuneet aurinkopaneelit ja mikrometeoroidikilven menetys Skylab-kiertoradan laukaisun aikana työpaja vaati useita avaruuskävelyjä aurinkopaneelien vapauttamiseksi ja korvikkeen asentamiseksi kilpi.
Avaruuspukujen vaihto Apollosta Skylabiin sisälsi halvemman valmistuksen ja kevyen termisen mikrometeoroidin vaatteen päällä, kuunkenkien poistaminen ja yksinkertaistettu ja halvempi extrahikulaarinen visiirikokoonpano kypärä. Nestemäinen jäähdytysvaate säilytettiin Apollolta, mutta napanuorat ja astronautin elämäntukiyksikkö (ALSA) korvasivat elämäntukea varten tarkoitetut selkäreput avaruuskävelyjen aikana.
Apollo-tyyppisiä avaruuspuvuja käytettiin uudelleen heinäkuussa 1975, kun amerikkalaiset astronautit ja Neuvostoliiton kosmonautit annettiin ja telakoitiin maan kiertoradalla yhteisessä Apollo-Sojuz-testiprojektin (ASTP) lennossa. Koska avaruuskävelyjä ei suunniteltu, Yhdysvaltain miehistön jäsenet varustettiin modifioiduilla A7LB-ajoneuvojen sisäisillä Apollo-avaruuspukuilla, jotka oli varustettu yksinkertaisella peitekerroksella, joka korvasi lämpömikrometeoroidikerroksen.
Tiedot ja valokuvat toimittanut NASA
Muokatut otteet "Tämä uusi valtameri: elohopeaprojektin historia"
Kirjoittaja: Loyd S. Swenson Jr., James M. Grimwood ja Charles C. Alexander