Kosmický šatník 9. díl

EVA

Zatímco během šedesátých let sovětský kosmický program úporně závodil s Američany o to, kdo dříve stane na povrchu Měsíce, po prohraném zápase jakoby najednou toto téma v Sovětském svazu zcela zmizelo. Kosmický program SSSR se zaměřil na orbitální stanice a veškeré zmínky o programech L-1 a L-3 nadlouho zmizely v archivech. Američané se nakrátko na program stanic zaměřili také – pozůstatek programu „Apollo Applications“, prostorný Skylab, hostil v letech 1973-74 postupně tři posádky. Ty mimo jiné provedly 9 výstupů do volného prostoru. Sověti však zůstávali v bezpečí stěn svých stanic typu Almaz a DOS, které pro veřejnost nesly unifikovaný název Saljut. Teprve devět let po poslední vycházce Alexeje Jelisejeva a Jevgenije Chrunova, kteří v lednu 1969 přešli vnějškem ze Sojuzu-5 do Sojuzu-4, se další sovětská posádka vystavila vakuu vesmíru. Když Georgij Grečko a Jurij Romaněnko 20. prosince 1977 vypouštěli vzduch z přechodové komory Saljutu 6, měli na sobě zcela nové skafandry, jejichž koncepce se zásadně lišila od všech předchozích obleků jak sovětských, tak i amerických. Asi nikdo z nezasvěcených netušil, že ony skafandry jsou pohrobky sovětského lunárního programu. Kdyby ovšem někdo v té době disponoval funkční křišťálovou koulí, byl by zřejmě velmi překvapen faktem, že se zrodila jedna z legend, jež svou životaschopnost bude prokazovat ještě za dlouhá čtyři desetiletí…

 

Orlan – vývoj a první modely D, DM

 

V průběhu šedesátých let probíhaly v Sovětském svazu práce na pilotovaném obletu Měsíce a přistání na jeho povrchu. Pro tento úkol byly mobilizovány stovky továren, závodů a konstrukčních kanceláří. Stranou nezůstala ani továrna č. 918. Bylo třeba vyvinout nové skafandry pro vycházku po měsíčním povrchu a také pro EVA na měsíčním orbitu. Sovětský lunární program byl v jistých ohledech velmi odlišný od toho amerického a vzhledem k absenci spojovacího uzlu, který by umožňoval průchod kosmonautů z jedné lodi do druhé bez nutnosti použití skafandrů, byl po vzletu od Měsíce plánován přechod pilota lunárního modulu do mateřské lodi vnějškem.

Skafandr Krečet-94 pro lunární EVA

Skafandr Krečet-94 pro lunární EVA
Zdroj: commons.wikimedia.org (kredit: Henristosch)

Tento scénář si žádal dedikované skafandry. V roce 1961 začala továrna č. 918 vyvíjet polotuhý skafandr SKV, z nějž se v průběhu času vyvinuly obleky Krečet a Krečet-94. Krečety byly určeny pro pilota lunárního modulu a jejich posláním bylo zajistit jeho práceschopnost a mobilitu na měsíčním povrchu. Pro druhého člena posádky, jenž zůstal na měsíčním orbitu, bylo třeba zajistit také skafandr pro případ, že by „měsíčňanovi“ musel s přechodem do mateřské lodi pomoci. Paralelně s oblekem Krečet byl na podobném základě právě pro tyto účely vyvíjen skafandr Orlan.

Orlan v sobě (stejně jako Krečet) nesl velmi zajímavá konstrukční řešení: torzo a helma skafandru byly tvořeny tuhou skořepinou a ohebné byly pouze rukávy a nohavice. K zajištění životních podmínek sloužil „batoh“ s kódovým názvem „Seliger“ (v případě Krečetu měl batoh název „Kaspij“). Tento batoh byl integrován do skafandru a fungoval současně jako vstup do obleku. Toto řešení velmi usnadňovalo a zkracovalo proceduru oblékání, která u skafandrů měkkého typu představovala poměrně zdlouhavý a namáhavý proces.

Orlan pro lunární mise byl dimenzován pro dvě 2,5 hodin trvající vycházky. Termální podmínky uvnitř skafandru byly zajištěny prostřednictvím sublimátoru a kosmonaut měl mít na sobě vodou chlazené spodní prádlo. Oproti Krečetu disponoval zjednodušenou termální ochranou (pět vrstev místo deseti), byl kabelem napojen na elektrický systém mateřské lodi a přes stejný kabel bylo také realizováno rádiové spojení. Vzhledem k mnohem jednodušším podmínkám pro jeho fungování bylo možné zjednodušit například i spoje v kyčlích, které v případě Orlanu umožňovaly volnost v jedné ose, zatímco u Krečetu volnost ve dvou osách, chyběl systém několika optických filtrů na helmě, vak s pitnou vodou a systém zachycování metabolických odpadů kosmonauta.

Skafandr Orlan pro lunární expedice

Skafandr Orlan pro lunární expedice
Zdroj: zvezda-npp.ru

V roce 1968 byl zhotoven první kus Orlanu a v následujícím roce byly zahájeny laboratorní testy. Celkově bylo do roku 1971 vyrobeno 9 kusů tohoto skafandru. Mimo běžné kusy Orlanu byla zhotovena také zjednodušená verze, určená pro nácvik EVA v bazénu. Dva další kusy, označené jako Orlan-V, byly určeny pro testování a nácviky v prostředí mikrogravitace v létající laboratoři Tu-104LL. Přes relativně dobře pokračující testování nebyly Krečety i Orlany předurčeny k naplnění svého poslání.

Sovětský lunární program odstartoval pozdě, potýkal se s řadou problémů, v průběhu se několikrát zásadně změnila organizace i koncepce a nakonec jej nedostatek financí a spektakulární americký program Apollo pohřbil. Spolu s lunárním programem byly nejprve v roce 1972 pozastaveny a následně v roce 1974 ukončeny práce jak na Krečetu, tak na Orlanu. Ovšem v jiné inkarnaci se měl Orlan objevit na scéně znovu…

V roce 1969 továrna Zvezda z vlastní iniciativy provedla studii využití skafandru Orlan pro výstupy do volného prostoru v rámci programu Almaz. Pro EVA ze stanic typu Almaz se původně počítalo s měkkým skafandrem Jastreb, ovšem po posouzení všech aspektů byl vývoj Jastrebu ukončen (skafandr figuroval pouze v rámci jediné mise – viz. 5. díl seriálu) právě ve prospěch Orlanu.

Inženýři Zvezdy začali rozpracovávat modifikace Orlanu pro stanice. Jedním z kritérií byla schopnost kosmonautů protáhnout se skrze průlez o průměru 785 mm. Dále byla požadována schopnost vykonat dvě vycházky o délce 2-4 hodiny v průběhu 2,5 měsíců. To znamenalo vypracovat prostředky pro doplňování kyslíku a vody a výměnu kazet pro pohlcování oxidu uhličitého. Zvezda také začala pracovat na doplňkovém zařízení, jež mělo obsahovat rádio, prostředky telemetrie a zdroj energie (původní lunární Orlan měl fungovat s pomocí kabelu, jež by tyto potřeby zajišťoval).

Protože program Almaz začal nabírat výrazný skluz a do popředí se začal prosazovat program civilní stanice typu DOS, na jaře 1970 začaly práce na úpravě Orlanu právě pro tento program. Nový model dostal název Orlan-D (ono „D“ pocházelo z označení stanice DOS). Požadavky byly v průběhu prací neustále zpřesňovány a upravovány, například počet EVA, které měl být jeden skafandr schopen zajistit, stoupnul ze dvou na tři až čtyři. Doba, po kterou měla být garantována životnost skafandrů, se zvedla ze 2,5 měsíců na 3 měsíce. Bylo třeba také vyvinout vybavení, pomocí něhož budou moci kosmonauti na palubě stanice provádět opravy, údržbu a doplňování vody a kyslíku. Na druhou stranu mohli konstruktéři vynechat doplňkové zařízení, které by Orlanu-D zajišťovalo přísun energie a rádiové a telemetrické spojení během výstupů. Tyto potřeby měly být zajištěny prostřednictvím 20 metrů dlouhého propojovacího kabelu, tedy stejným způsobem, jako u lunárního předka Orlanu.

Problémy programu Almaz a rozhodnutí o vynechání výstupů do volného prostoru u prvních stanic typu DOS znamenalo nepříjemné zdržení využití Orlanu a představitelé továrny Zvezda naléhali na své protějšky kanceláře CKBEM (bývalá Koroljovova kancelář OKB-1) s požadavkem na zahrnutí Orlanů do operací v rámci provozu stanic. Jejich snaha se setkala s úspěchem až v lednu 1974, kdy byla mezi oběma kancelářemi podepsána dohoda o využití skafandrů Orlan-D z paluby stanice DOS-5 (Saljut-6).

Konstruktéři a testovači měli konečně před sebou pevný termín, kdy se výsledek jejich práce dostane do vesmíru. Komplexní testy byly završeny v polovině roku 1977 a Orlan-D dostal definitivně zelenou. Dva obleky s výrobními čísly 33 a 34 putovaly do útrob stanice, která se v té době připravovala ke startu. 29. září 1977 se pak vydaly za hranice zemské atmosféry. Šestnáct let vývoje, testování, výroby a příprav byly konečně minulostí a přímý následník skafandru SKV a lunárního Orlanu se konečně chystal ke své premiéře.

Prvními, kdo byli bývali mohli Orlan-D v jeho přirozeném prostředí vyzkoušet, se měli stát Vladimir Kovaljonok a Valerij Rjumin. Měli – ale nestali. Při dokovacím manévru jejich Sojuzu-25 k Saljutu se nepodařilo dosáhnout pevného spojení mezi transportní lodí a stanicí. Navíc po neúspěšném pokusu vyvstalo podezření, že přední stykovací uzel Saljutu je poškozen. Následující posádka, Jurij Romaněnko a Georgij Grečko, dostala do letového plánu novou položku. Během krátkého výstupu měl Grečko zkontrolovat stykovací uzel a Romaněnko jej měl držet za nohy tak, aby měl Grečko volné ruce.

Posádka Sojuzu-26 bez problémů spojila svoji loď se zadním stykovacím uzlem Saljutu 6 v neděli 11. prosince 1977 a během prvního týdne prováděla mimo jiné i kontrolu a údržbu obou skafandrů Orlan-D, které byly na palubě Saljutu.
20. prosince konečně nastal velký okamžik: Romaněnko a Grečko byli připraveni, skafandry oblečeny a všechny systémy překontrolovány.

Orlan-D: první z rodiny legend

Orlan-D: první z rodiny legend
Zdroj: commons.wikimedia.org (kredit: de:Benutzer:HPH)

Z přechodového úseku, ve kterém se nacházeli, byl pomalu vypuštěn vzduch a po dlouhých prověrkách a mnoha úkonech mohl konečně Grečko začít pracovat. Přestože na boku přechodového úseku byl speciální průlez určený specificky k výstupům do prostoru, tentokrát kosmonaut otevřel venkovní spojovací průlez v podélné ose stanice. Opatrně jej vyklopil směrem dovnitř a zkontroloval jeho kónický povrch. Podle všeho byl „bez jediného škrábance. Ve stykovacím konusu tedy chyba nebyla. Grečko se poté vysunul ven po ramena, aby prohlédl prstenec stykovacího zařízení, různé zástrčky a zásuvky na jeho povrchu a také vizuálně zkontroloval anténu radarového dokovacího systému Igla. Opět bez jediného škrábance, či defektu. K ulehčení všech se ukázalo, že chyba byla ve spojovacím zařízení Kovaljonkova a Rjuminova Sojuzu.

Grečko poté vyplaval zcela ven, aby na povrch stanice upevnil kazetu s materiálovými vzorky. Tím byl program výstupu splněn. Ke konci se ještě vyskytly dvě události, které některým zainteresovaným zvýšily tep. Poprvé, když už byl Grečko uvnitř a ven z průlezu vykouknul Romaněnko, aby se také trochu pokochal výhledem. Přitom se malounko odrazil a začal vyplouvat průlezem ven. Grečkův pohled v tu chvíli sklouznul na jisticí lano, kterým měl být Romaněnko připoután ke stanici. S jistým úlekem zjistil, že karabina lana není zaháknuta. Grečko tedy rychle po lanu hrábnul rukou se slovy: „KAM si myslíš, že jdeš?“ Ve skutečnosti by se nic nestalo, protože Romaněnka by spolehlivě zastavil kabel, kterým byl Orlan zásobován elektřinou a který také zajišťoval rádiové spojení. Později, po přistání na Zemi na konto této příhody Grečko zažertoval, ovšem novináři jeho žert špatně pochopili a z Romaněnka se k jeho velké nelibosti stála potenciální oběť nekonečných vesmírných dálav!

Druhý nepříjemný okamžik nastal, když kosmonauti uzavřeli průlez a začalo vpouštění vzduchu do přechodového úseku. Podle indikace v řídicím středisku se neuzavřel ventil, kterým byl předtím vzduch vypuštěn. To by znamenalo, že nebude možné úsek natlakovat. Otevření interiéru stanice vesmírnému vakuu by nemuselo dopadnout nejlépe a k transportnímu Sojuzu by se Romaněnko a Grečko museli nějakým způsobem doštrachat až na druhý konec Saljutu. Naštěstí se ukázalo, že za indikaci může poškozený kabel a ve skutečnosti je ventil bezpečně uzavřen.

Známá fotografie již lehce otlučeného Orlanu-D během EVA Kovaljonka a Ivančenkova

Známá fotografie již lehce otlučeného Orlanu-D během EVA Kovaljonka a Ivančenkova
Zdroj: astronaut.ru

První výstup v novém Skafandru Orlan-D (a teprve celkově třetí výstup v sovětském pilotovaném programu) skončil obnovením tlaku v přechodovém úseku po 1 hodině a 28 minutách. Orlany fungovaly naprosto perfektně. O sedm měsíců později se v nich vydali na svůj výstup Vladimir Kovaljonok a Alexandr Ivančenkov, aby během 2 hodiny a 5 minut trvajícího výstupu vyměnili kazety s technologickými a materiálovými vzorky na vnějším plášti stanice. Tím se Orlany-D s výrobními čísly 33 a 34 staly prvními skafandry, které byly použity různými osobami. O rok později si svou chvíli slávy oba kusy zopakovaly, tentokrát do nich vklouzli Vladimir Ljachov a Vladimir Rjumin, aby „domluvili“ neposlušné anténě radioteleskopu KRT-10, která se po odhození od zadního stykovacího uzlu zahákla za výčnělky na zadní straně Saljutu. Během 1 hodinu a 23 minut trvajícího výstupu kosmonauti anténu uvolnili a Orlany opět potvrdily své kvality. „Hrdinné“ skafandry č. 33 a 34 shořely spolu se Saljutem 6 v atmosféře 29. července 1982.

Skafandry Orlan typu „D“ však neřekly své poslední slovo. Počítalo se s nimi i na následující stanici, jež nesla název Saljut 7. Na Saljutu 7 provedli kosmonauti s těmito skafandry dalších deset výstupů do volného prostoru. Zajímavostí je, že v Orlanu-D výrobního čísla 47 provedla 25. července 1984 první výstup něžného pohlaví Světlana Savickaja a prokázala tak, že ženy jsou plnohodnotnými protějšky mužů nejen na palubách kosmických lodí a stanic, ale i mimo ně.

Celkově bylo vyrobeno 27 tréninkových kusů a 7 letových kusů Orlanu-D. Podle záznamů NPP Zvezda bylo ve skutečnosti použito pro výstupy pět exemplářů. Nicméně Zvezda nespala na vavřínech a v zákulisí probíhal vývoj nových modifikací Orlanu.

Savinych a Džanibekov připravují k prvnímu výstupu novotou zářící Orlany-DM

Savinych a Džanibekov připravují k prvnímu výstupu novotou zářící Orlany-DM
Zdroj: zvezda-npp.ru

V roce 1985 na palubu Saljutu 7, jenž nedávno „vstal z mrtvých“, připutovaly na palubě Kosmosu-1669 (nákladní Progress, jehož jméno bylo změněno po problémech se systémem Igla) dva nové skafandry s označením Orlan-DM. Byly vyvíjeny od roku 1983 a na palubě Saljutu měly nahradit staré skafandry Orlan-D, které byly poničeny chladem během doby, kdy byl Saljut vyřazen poruchou elektrického systému z provozu. Orlany-DM poskytovaly lepší možnosti při údržbě mezi výstupy a uspořádání jednotlivých komponentů v „batohu“ bylo změněno s přihlédnutím k lepší dostupnosti. Na tlakovou obálku nohou a rukou byl použit pevnější materiál, do výbavy přibyla nouzová kyslíková hadice, vylepšený hrudní panel pro kontrolu spojení a elektrického vybavení Orlanu, byly zmenšeny vodou chlazené plochy těla kosmonauta (tím pádem se zvýšila efektivita chladicího systému), ke slovu přišla také vylepšená helma a na ní byly nově připevněny dvě svítilny. Právě ony dvě svítilny byly asi nejvíce vítanou pomocí, neboť umožňovaly práci i během orbitální noci. Do té doby museli kosmonauti v Orlanech vždy nečinně čekat, než znovu vyjde slunce.

Nové skafandry vyzkoušeli Vladimir Džanibekov a Viktor Savinych během výstupu 2. srpna 1985 a podle kosmonautů fungovaly velmi dobře. Celkově se s pomocí Orlanů-DM uskutečnily tři výstupy ze Saljutu 7 a pět výstupů z nové stanice Mir. Derniéra proběhla v podání Vladimira Titova a Musy Manarova 30. června 1988. Celkově bylo vyrobeno 5 testovacích a tréinkových kusů a 5 letových kusů, z nichž čtyři se podívaly mimo stěny stanice.

Ani nyní však Zvezda nezahálela a pro kosmonauty chystala nový typ Orlanu, který do značné míry změnil „pravidla hry“…

(článek má pokračování)

 

 

Zdroje obrázků:

http://i.imgur.com/pnlNE1u.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Soviet_moon_suit_side.jpg (kredit: Henristosch)
http://www.zvezda-npp.ru/sites/default/files/uploads/history_event_photos/obshchiy_vid_skafandra_orlan.jpg (kredit: NPP Zvezda)
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Russian_space_suit_3.jpg?uselang=ru (kredit:
de:Benutzer:HPH)
http://www.astronaut.ru/bookcase/books/vok/foto/08.jpg
http://www.zvezda-
npp.ru/sites/default/files/uploads/history_event_photos/kosmonavty_v.a._dzhanibekov_i_v.p._savinyh_g
otovyat_sk_orlan-dm_k_vyhodu_v_kosmos_iz_stancii_salyut-7.jpg (kredit: NPP Zvezda)

Kosmický šatník 9. díl, 2.4 out of 5 based on 23 ratings
Pin It
(Visited 1 891 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.4/5 (23 votes cast)
(Visited 1 891 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


16 komentářů ke článku “Kosmický šatník 9. díl”

  1. Mojmir Byrtus napsal:

    Už zase!!! Zase utnuto v nejlepším, ach jo. Kdo to má vydržet? Ondřeji, výborná práce, díky 🙂

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Moc se omlouvám, ono by to jinak rozdělit nešlo… 😉
      Díky moc, jsem rád že se díl líbil!

  2. Jaro Pudelka napsal:

    Ako vždy vynikajúce počteníčko. A je veľká škoda, že rusi nedokončili lunárny program. Kto vie, čo by dokázali napríklad s raketou N-1. Veď koncept tejto rakety s veľkým počtom menších motorov sa dnes vrátil v podobe Falcon 9. Rusi asi vtedy „nešťastne“ predbehli dobu, chýbal im riadiaci počítačový systém pre N-1.

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Díky!
      Ohledně těch Rusů – nejsem si jistý, jestli vůbec bylo v možnostech tehdejší elektroniky (natož sovětské) uřídit rozumně třicet motorů i v případě anomálií. Nezapomínejme, že problémy při startu se nevyhnuly ani Saturnům, u Sovětů to i kvůli šílenému počtu motorů skončilo vždy průšvihem. Ale to je „co by kdyby“. Je fakt, že N1 byla krásným a na SSSR revolučním kouskem techniky.

    • Vojta napsal:

      Výhodnější by mělo být menší množství větších motorů. Falcon 9 a Falcon Heavy jsou trochu atyp, protože vychází z Falconu 1 s jedním motorem a SpaceX asi nedokázala dost rychle vyvinout novou řadu větších motorů nebo už tehdy počítali s motorickým přistáváním prvního stupně. K tomu je zase vhodný větší počet motorů, protože při přistání může běžet jen jeden v rozumném výkonovém pásmu. Raketový motor nejde přiškrtit až k nule, takže s jedním velkým motorem by asi přistát nešlo.

    • Spytihněv napsal:

      N-1 byla především po motorové stránce příliš velké sousto. První stupeň 30 motorů, druhý 8, třetí 4 (Saturn 5 měl 5-5-1). Navíc zatímco druhý a třetí stupeň se pořádně otestoval na zkušebním stavu, pro první stupeň takové zařízení k dispozici nebylo. Takže všechny první stupně N-1 měly premiéru vždy až při startu. A pokaždé byl let neúspěšný kvůli problému na prvním stupni. Což asi za těchto okolností nebylo překvapivé. Možná kdyby nebyli Rusové pod časovým tlakem… kdoví.

  3. Andrej Vrbenský napsal:

    Načo N1? Proton by ich na mesiac dostal 3-4 ks.
    Bude mať Krechet vlastni članok?

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Obávám se, že ne. Proton měl nižší nosnost, než N1.
      Krečet vlastní článek mít nebude, ale plánuju na konec seriálu zařadit jeden-dva souhrnné díly o skafandrech pro X-15 a neletěných designech (Krečet, Striž). 😉

  4. Andrej Vrbenský napsal:

    Preto že mal nižšiu nosnost píšem že 3-4 Protoni, jeden so sojuzom, jeden s boosterom a jeden s landerom.
    Na Krečet som sa tešil pre porovnanie s A7. Takže pôvodni Orlan mal mať pupočnú šnúru. Aká dlhá bola?

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Aha, omlouvám se, z Vašeho komentu to vyznívalo jinak. 🙂
      Pokud myslíte délku kabelu pro lunární Orlan, tak to se mi bohužel nepodařilo nikde dohledat…

  5. Cateye napsal:

    Paráda 🙂
    Orlan jde oblékat i v sedě? Respektive, jak rusové plánovali umístit skafandr pro lunární mise v orbitální části Sojuzu, vždyť se tam nemohl na „stojáka“ vejít?

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Evidentně se tam vešel. 😉
      Co vím, tak Krečet měl být uložen v návratovém modulu a Orlan v orbitálním úseku. A myslím, že oblékání „vsedě“ či spíše v „polosedě“ by v zásadě možné bylo, nohavice byly (a i u dnešních Orlanů jsou) měkké.
      A díky moc za pochvalu!

  6. Racek napsal:

    Jeden z nejzajímavějších seriálů tady. O tomhle tématu jsem se obvykle nedočkal moc informací, až zde. Ono není zdánlivě začerstva moc atraktivní, jako rakety či sondy. Ale jen zdánlivě. Když na to dojde řada, člověk jen kouká, co je to za úžasné a složité konstrukce.

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Díky, jsem moc rád, pokud se seriál uchytil.
      Pro mě jsou skafandry hodně opomíjenou oblastí, kterou každý bere tak trochu jako samozřejmost. A jsem jimi fascinován tím víc, čím více se při psaní prohrabávám svými zdroji…

  7. Petr Hájek napsal:

    To zase budou nervy celej tejden do dalsiho dílu , super čtení ,děkuji.

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Díky za pochvalu, při čtení článků na Kosmonautixu Vám to určitě rychle uteče… 😉

Zanechte komentář