Почему космонавты надевают скафандры во время запуска?

Я заметил, что астронавты во время каждого запуска, который я обнаружил, надевают скафандр во время запуска, как в этом примере с шаттла.

введите описание изображения здесь

Я этого не понимаю. Какая проблема может вызвать потерю давления в кабине без ущерба для всего автомобиля? Кажется, что что-то достаточно серьезное, чтобы разгерметизировать космический корабль, просто взорвет его целиком.

Существуют ли режимы отказа, которые вызывают потерю давления, но не вызывают быструю незапланированную разборку? Или есть какая-то другая причина для скафандров?

Меня интересует тема в целом, а не только шаттл.

Запуск представляет собой среду с высокой вибрацией. Много вещей могло расшататься, чтобы вызвать утечку воздуха, не разрушив корабль. А маленькие капсулы могут быть достаточно прочными, чтобы пережить ракетные катастрофы.
Резервные механизмы безопасности всегда являются лучшим подходом.
@ikrase: См., например, инцидент год или два назад, когда ракета «Союз» взорвалась при запуске: astronomy.com/news/2018/10/soyuz-rocket-failure .
Костюмы также удерживают на месте и скрывают подгузники. Я даже не знаю, насколько это шутка. (Видимо, судя по комментариям, они для этого строго не нужны .)
@Peter-ReinstateMonica Подгузники необходимы на случай длительного удержания на стартовой площадке.
@LorenPechtel Да, без сомнения, но я имел в виду, насколько необходимы костюмы, чтобы удерживать их на месте или не позволять вам выглядеть гигантским малышом.
@Ryan_L «быстрая незапланированная разборка» - очень сложный способ описания взрыва.

Ответы (3)

Существуют ли режимы отказа, которые вызывают потерю давления, но не вызывают быструю незапланированную разборку?

Да.

Экипаж корабля «Союз-11» из трех человек погиб, когда открылся клапан, выпустивший весь запас воздуха в кабине. После этой аварии «Союз» был перепроектирован, чтобы на нем могли находиться два члена экипажа в скафандрах вместо трех членов экипажа в рубашках. (Я полагаю, сейчас они носят троих в скафандрах.)

В более общем плане существует любое количество режимов отказа, которые могут привести к разгерметизации кабины любого космического корабля с экипажем без разрушения корабля. Например, капсулы с экипажем обычно имеют люки, которые можно открыть с помощью разрывных болтов; во время полета Гаса Гриссома на Mercury-Redstone 4 люк неожиданно открылся после приводнения. Если бы подобный отказ произошел на большой высоте или на орбите, кабина быстро улетела бы в космос без каких-либо значительных повреждений планера.

В таком случае маловероятно, что космический корабль сможет безопасно вернуться, поскольку возникнут проблемы с температурой, сопротивлением и центром тяжести. Прокол микрометеороида может также привести к разгерметизации космического корабля, и, если он достаточно мал, его можно будет отремонтировать, и, вероятно, повторный вход в атмосферу все еще будет возможен, в зависимости от местоположения.

У меня почти возникает соблазн задать вопрос о том, было ли возможно, чтобы Аполлон, Меркурий или Близнецы смогли успешно вернуться в атмосферу с отсутствующим люком...
Не будет, я совершенно уверен. Если кто-то был на пути к космической станции, когда потерял люк, выжить можно, но иначе нет.
@Moo В жаркое время они почти в вакууме. Им нужно защищаться только от лучистого тепла, а не от горячего воздуха.
@Moo: Предположим, люк теряется после того, как капсула замедляется после точки значительного нагрева, но все еще на высоте, где воздухом невозможно дышать?
Если люк открыт, у вас будет значительный дисбаланс лобового сопротивления, и капсула, скорее всего, будет кувыркаться, а затем и распадаться из-за нагрева нетеплозащитной стороны.
... the hatch blew open unexpectedly after splashdown. If a failure like that occurred at high altitude or in orbit, the cabin would immediately vent to space without any other damage than loss of the hatch- так ли это на самом деле? Испытаны ли капсулы и т. д. на взрывную декомпрессию? Я спрашиваю только потому, что весь воздух не может выйти мгновенно, в одно и то же время, поэтому должны быть временные очень быстрые движения воздуха и карманы воздуха, оставленные в оборудовании в теперь негерметичной среде. Я не сомневаюсь, что все это проверено, но кажется, что это огромная и трудная задача.
@Spratty Вы спрашиваете о части «без каких-либо других повреждений»? Я имел в виду без повреждения планера, которое привело бы к RUD, как указано в вопросе. Я отредактирую, чтобы уточнить.
@RussellBorogove - Да, это то, что я имел в виду. Я полный профан, когда дело доходит до космоса и космических кораблей, поэтому я предположил, что вы имели в виду «существенные» повреждения, то есть не считая косметических повреждений, но я просто не мог понять, как взрывная декомпрессия может пройти, не сломав что-то важное . Однако спасибо за разъяснение - теперь мне стало намного яснее (честно говоря, я полагаю, что большинство постоянных читателей здесь точно знали бы, что вы имели в виду с самого начала, это просто мое отсутствие знаний / понимания).
@RussellBorogove Возможно, с парашютом с геостационарной высоты 39 км, как Red Bull Stratos.
@Nelson Ты знаешь, что это правда, или это просто предположение? Потому что, как правило, передние кромки имеют значение, но зазор дальше сзади невидим, если только он не нарушает воздушный поток.

@Russell попал в самый важный момент (декомпрессия салона), но есть и другие:

  1. Защита от небольших пожаров или химических паров. Они раздражают глаза и дыхательные пути и могут помешать жизнедеятельности космонавта, если не ранить или убить. Костюмы огнестойкие, поэтому они не горят, как некоторые виды одежды. Они обеспечивают некоторую теплостойкость, которая полезна при тушении небольшого пожара, хотя большой пожар, такой как «Аполлон-1», все же может привести к травмам или смерти.

  2. Контроль перегрузки. Костюмы-челноки могли обеспечивать сжатие ног во время высоких перегрузок (особенно при приземлении), помогая перемещать кровь к мозгу, а не скапливаться в ногах. Пилоты истребителей иногда называют их «G-костюмами».

  3. Защита при использовании катапультных кресел, особенно для самолетов Gemini и первых 4 рейсов Shuttle.

  4. Парашют. Это был обычный метод посадки на рейсах «Восток», часть процедуры аварийного катапультирования с использованием костюмов Shuttle ACES, а также необходимый для вышеупомянутых катапультных кресел.

  5. Выживание на воде. У многих костюмов есть плавучие воротники, которые удерживают голову над водой, и шейные перемычки, которые не пропускают воду в тело костюма. В некоторых также был встроен надувной спасательный плот на 1 человека.

  6. Экипировка для выживания. Ножи, оружие , еда для выживания и водный паек были частью скафандров.

  7. Спасать. Человека в ярко-оранжевом костюме заметить легче, чем в других цветах (синяя униформа эпохи бескостюмных шаттлов была особенно плохой). Скафандры также часто несут радиоприемники, радиомаяки, зеркала, фонарики и светящиеся палочки.

Оружие? Ожидают ли они нападения космических медведей?
@forest: ссылка добавлена. Вот еще один . Да, космонавтам угрожали медведи.
Ух ты. Что ж, сегодня я кое-чему научился.

В ходе последней миссии Crew Dragon на пути к МКС чуть не попал кусок космического мусора.

Четырем астронавтам на борту было приказано снова надеть скафандры в случае столкновения.

«Для осведомленности мы определили возможное соединение с поздним разрывом с довольно близким расстоянием промаха до Дракона», — сообщила астронавтам Сара Жиль из SpaceX примерно за 20 минут до соединения в пятницу. «Поэтому нам нужно, чтобы вы немедленно приступили к надеванию костюма и закреплению на сиденьях».