В открытом космосе - экстремальные условия для человека. Вакуум, экстремальные температуры от минус 160 °С до плюс 140°. Добавим к этому разрушительный ультрафиолет и радиацию, а также вероятность столкновения с частицами космического мусора.
Скафандр - единственная защита космонавта. На Quora я спросил инструктора и авиадиспетчера NASA Роберт Фрост о разнице между российскими и американскими скафандрами.
NASA использует костюм под названием EMU, а Россия использует скафандр «Орлан». Функционально два костюма очень похожи. Оба они предназначены для того, чтобы член экипажа мог выполнять операции в космическом вакууме, в непосредственной близости от космического корабля. Ни один из них не предназначен для использования на поверхности других планет, таких как Луна или Марс.
Самая большая разница между костюмами - это то, как они надеты. Американский скафандр - это модульный костюм. Туловище, ноги, руки и шлем - это отдельные части, которые соединяются вместе. А значит костюм легко адаптировать под космонавта с любыми габаритами. Просто у кого-то длинные руки и ноги, кто то просто высокий или, наоборот.
«Орлан» - это однокомпонентный скафандр, поэтому у русских более узкий диапазон допустимых размеров для космонавтов.
Русский скафандр чем-то напоминает мехокостюмы из научной фантастики. Входят в него сзади. Спина раскрывается и космонавт залезает внутрь. Сперва захлопывает спину, а затем вставляет голову, руки и ноги в соответствующие отверстия.
Российский скафандр очень прост в эксплуатации
EMU надеть сложнее. Обычно скафандр надевается с помощью другого астронавта. «Орлан» же и надевается проще и время его подготовки к выходу значительно ниже.
Технические характеристики скафандров
* Рабочее давление костюма: Рабочее давление «Орлана»: 400 гПа, у американского скафандра на 20% меньше. Это большое преимущество для российского костюма - сокращает время так называемого предварительного дыхания перед выходом в космос. Это дыхание чистым кислородом, чтобы не возникло судорог.
* Продолжительность выхода в открытый космос: EMU - 7 часов, «Орлан» - 6,5 часов. Разница непринципиальна - не знаю случаев, когда времени не хватало и прямо требовались дополнительные 30 минут.
* Вес: EMU -127 кг, «Орлан» - 104 кг.
* Жизненный цикл: EMU после 25 использований отправляется на землю для ремонта. «Орлан» рассчитан на 12 выходов, после этого его уничтожают.
Прим. автора - справедливости ради уточню параметры по последнему российскому костюму для МКС. Скафандр рассчитан на космонавтов ростом от 165 до 190 см. То есть диапазон существенно вырос с советских времен. А продолжительность выхода в открытый космос - 7 часов, как и у американцев. При этом костюм продолжает держать минимальный вес - 110 кг. И срок его эксплуатации значительно вырос - он рассчитан на 20 выходов в открытый космос.
Слева российский «Орлан» справа американский EMU
А вот с точки зрения материалов костюмы практически идентичны. Алюминиевая поверхность, нейлоновый напорный баллон с уретановым покрытием, специальная ортоткань и многослойная майларовая оболочка (в СССР этот материал называли лавсан). И шлем из поликарбоната, как у мотоциклистов. Русские еще используют светофильтр с золотым напылением, чтобы защищаться от солнечного света.
Под оба костюма нужно надевать нижнее белье с жидкостным охлаждением и вентиляцией. Температура там подстраивается под космонавта, а комфортный уровень можно задать заранее.
EMU можно носить с реактивным ранцем SAFER, который позволит члену экипажа вернуться в космический корабль, если он вдруг улетит в открытый космос. Русские не установили подобное устройство для Орлана. (Прим. автора - в СССР изобрели вариант своего реактивного ранца. Но он получился довольно громоздким и космонавтами не используется)
У «Орлана» также есть ранец системы жизнеобеспечения, в котором находится дополнительный кислород и средства связи.
Подведем итог. Технологии в основе обоих скафандров практически идентичны.
Российский скафандр более практичный - астронавт может в одиночку его надеть и быстро выйти в космос. И весит он меньше, что очень важно при транспортировке на МКС.
Американский скафандр хорош тем, что в него влезет любой - даже очень упитанный американец. Или очень высокий. Так что если вдруг Николай Валуев захочет полетать в космосе - ему придется надеть непатриотичный скафандр от NASA. Плюс американский скафандр имеет больший срок годности и его можно отремонтировать.