В скафандре на Земле легко двигаться, а в космосе почти невозможно. В чём главная причина?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Недавно к нам в руки попала перчатка от космического скафандра. И мы в семье вспомнили из документальных фильмов, что сжать руку в таком изделии чрезвычайно тяжело. Однако, надев перчатку на руку, каждый может убедиться, что ею крайне легко управлять. Но в чем же тогда вопрос и почему в космосе все кардинально меняется? Даже многие тренированные люди в реалиях открытого космоса не смогли бы сделать даже элементарные действия. В общем, об этом я и предлагаю поговорить в этой небольшой публикации.

Почему в скафандре сложно двигаться в космосе

Суть проблемы передвижения и манипуляций в открытом космосе заключается во внутреннем давлении скафандра, а также в том, что движения сковывают многочисленные прочные материалы. Когда космонавт выходит в открытый космос, в его скафандре создается избыточное давление на уровне 0,4 атмосферы. На первый взгляд может показаться, что это не много, ведь этот показатель составляет всего 40% от земного давления. Но с другой стороны, внутреннее давление превращает скафандр, сшитый из множества слоев различных материалов, в жесткий, надутый воздушный шар.

Воздух (кислород или смеси газов для дыхания) внутри стремится расправить скафандр во всех местах, где есть изгибы. Именно поэтому давление в скафандре делают меньше, чем на Земле, поскольку в противном случае человек вообще бы не смог двигаться. Но и сильно уменьшить давление нельзя или напрямую подключить дыхательную маску, так как это привело бы к фатальным проблемам для космонавта внутри. Таким образом из-за разности давлений (снаружи в космосе 0, внутри скафандра 0,4 атмосферы) создаётся такие существенные проблемы.

Для наглядности стоит представить слегка надутый тонкий воздушный шар на Земле легко может гнуться и принимать практически любую форму (вспомните различные фигуры, которые крутят из продолговатых шариков). Однако с футбольным мячом с таким же давлением, как и у воздушного шарика, такой номер не пройдет. Он хорошо держит форму, так как сделан из более толстого и прочного материала. Также и скафандр сделан из ряда хоть и гибких, но очень прочных материалов, которые под действием внутреннего давления становятся ещё более жёсткими и стремятся к выпрямлению в исходное положение.

Почему в космическом корабле человек легко передвигается

Космонавты легко передвигаются внутри корабля или орбитальной станции из-за того, что в этом случае давление принимает обшивка этих станций или кораблей, а не снаряжение космонавтов. Таким образом, человек может практически не ограничивать себя в передвижении, за исключением воздействия микрогравитации или невесомости.

Однако есть вероятность неблагоприятного исхода при взлета или посадки. Поэтому в эти моменты космонавты одеты во внутренние спасательные скафандры. В зависимости от миссии или стран, обычно такие скафандры имеют такое же внутреннее давление, как и в самом космическом корабле. Таким образом, в них можно делать всё без существенных ограничений. Но если произойдет внештатная ситуация и разгерметизация корабля, в костюмы будет быстро закачан воздух (кислород или смесь других газов) для защиты человека и сохранения его жизнедеятельности. В таких защитных скафандрах также будет крайне тяжело передвигаться.