Padobransko visinsko odelo
Padobransko visinsko (presurizovano) odelo deo je zaštitne opreme namenjen za izvođenje padobranskih skokova iz stratosfere.[1] Ovo odeno napravljeno je po uzoru na odela koje nose piloti u toku leta na velikim visinama.
Padobransko visinsko odelo sprečava da na visini ukupni vazdušni pritisak atmosfere toliko spadane da više nije dovoljan da spreči telesne tečnosti da pređu u stanje ključanja i stvaranja mehurića azota u krvi i tkivnim tečnostima, što unutar nekoliko minuta može biti smrtonosno.
Prilikom istraživanja boravka u stratosferi istraživači su morali uzeti u obzir da u njenom okruženju ne postoji atmosferski pritisak i da nema kiseonika za održavanje života u onim odnosima koji vladaju na zemlji. Unutar padobranske kapsule ili svemirskog broda, atmosfera može da se kontroliše visoko sofisticiranom opremom, i u njoj nije potrebna posebna odeća, ali kada je u stratosferi, telo padobranca treba zaštititi svemirskim odelom.
Zemljina atmosfera sastoji se od 20% kiseonika i 80% azota do visine od oko 100 km gde počinje svemir. Na 5.486 m, gustina atmosfere je upola manja u odnosu na gustinu vazduha na površini zemlje, dok je na visinama iznad 12.192 m, vazduh toliko redak da je količina kiseonika toliko mala da čak ni pritisak kiseonika u masci za kiseonik ne obezbeđuje funkciju disanja. Zato se u toku boravka na velikim visinama, zbog niskog parcijalnog pritiska kiseonika, gasovi udišu pod povišenim pritiskom kako bi se kompenzovala snižena vrednost atmosferskog pritiska. Takođe dolazi i do povećanog rastvaranja gasova u tečnostima i tkivima organizma, sve do određene količine koja predstavlja maksimalno zasićenje tečnosti gasovima na dostignutom pritisku.
Zato iznad visine od 19.202 m, padobranci i kosmonautu moraju da nose visinska (svemirska) odela, koja uspešno obezbeđuju, ne samo snabdevanje organe za disanje kiseonikom, već i vazdušni pritisak oko tela, i time zadržavaju telesne tečnosti u tečnom stanju. Naime, na ovoj visini ukupni vazdušni pritisak atmosfere više nije dovoljan da spreči da telesne tečnosti pređu u stanje ključanja i stvaranja mehurića azota u krvi i tkivnim tečnostima, što unutar nekoliko minuta može biti smrtonosno.
Istorijat uredi
Za potrebe prvih vazduhoplovnih i svemirskih programa, započetim posle Drugog svetskog rata, u mnogim ratnim vazduhoplovstvima sveta, a koji su izvođeni na velikim nadmorskim visinama, ukazala se potreba za primenu zaštitnih visinski presurizovanih odela.
Prve verzije bile su od neoprenom obloženog unutrašnjeg sloja najlona i spoljašnjeg zaštitnog sloja od aluminiziranog najlona. Pokretljivost u laktu i kolenima u odelu obezbeđivano je jednostavnom tkaninom od specijalno dizajniranih traka sa međusobnim razmakom. U ovakvom odelu pilotu je bilo jako teško da savija ruke ili noge pod uticajem sila koje su vladale kada je odelo bilo pod pritiskom. Zato što je savijen zglob unutar odela smanjivao njegovu zapreminu i povećavao pritisak.
U programu Merkjuri kosmonauti su nosili „meka” odela bez pritiska, koja su služila samo za slučaj moguće havarije kabine svemirskog broda i gubitka pritiska – događaja koji se na svu sreću nije nikada dogodio u ovom programu.
Konstruktori visinskih odela u narednom periodu trudili su se da naprave što jednostavnije i komfornije odelo i obezbede što veću mobilnost pilota. Tako je počeo da se razvija skafander koji je umesto tkanina oko zglobova imao kombinaciju komore pod pritiskom i bezbednosnog sloja najlona što je omogućavalo da celo odelo bude fleksibilnije kada je pod pritiskom.
Današnja visinska odela su u obliku višeslojne komore ispunjene gasom, od čvrstog neoprena obloženog najlonom, spolja pokrivena nosećom tkaninom, satkanom od dakron i teflon traka. U ovakvim odelima pritisak u odelu je manji a manja je i njegova krutost kada je odelo pod pritiskom. Ujedno u ovim odelima povećana je i pokretljivost ruku i ramena, zahvaljujući višeslojnosti odela.
Namena uredi
Jedina zaštita tela padobranca, u toku slobodnog pada i spuštanja padobranom, kroz negostoljubivu stratosferu je visinsko, presurizovano zaštitno odelo sa sistemima za održavanje života i zaštitnim šlemom (u koji je ugrađen sistem za komunikaciju sa kontrolom misije (mikrofon i slušalice)), posebno dizajnirano i konstruisano za ovu namenu, koje je od prvih skokova iz stratosfere do danas stalno usavršavano.
Odelo je projektovano i napravljeno po uzoru na odela koje nose piloti u toku leta na velikim visinama, ali je njegova konstrukcija određenim modifikacijama i podešavnjima poboljšavana u skladu sa rezultatima brojnih merenja i istraživanja u toku probnih faza pojedinih projekata.[2]
Konstrukcija uredi
Padobransko visinsko odelo je pod unutrašnjim pritiskom 100% kiseonika od 4,3 PSI (0,3 bara), što je ekvivalentno udisanju 20%, kiseonika; u visinskom odelu na nadmorskoj visina do 12.192 m u kapsuli, ili disanju na nivou mora bez svemirskog odela.
Odelo je takođe dizajnirano da pruži zaštitu telu padobranca od niske i visoke temperature (u rasponu od +37,7 °C do -68 °C), radijacije, vetra i dekompresije na niskom atmosferskom pritisku od 0,135 bar-a (što je ekvivalentno atmosferskom pritisku na nadmorskoj visini od 10.677 m).
Padobransko visinsko odelo može da obezbedi i zaštitu tela padobranca i parcijalni pritisak kiseonika za normalno disanje, tokom perioda od 24 časa, u slučaju pada u vodu.
Pre napuštanja kapsule i skoka kroz stratosferu, padobranac mora nekoliko sati obučen u presurizovano odelo, da udiše 100% kiseonik, pre poletanja balona sa kapsulom. Ova procedura je potrebno kako bi se iz organizma što više ukloni azot rastvoren u telesnim tečnostima. i time sprečilo njegovo brzo oslobađanje, u obliku gasnih mehurića iz krvi tkivnih tečnosti, u uslovima smanjenog pritiska, što može dovesti do pojave prvih simptoma dekompresione bolesti.
Za razliku od pilota koji su statični u toku leta i privezani za izbacivao sedište, i koriste šaku za upravljanje avionom, dotle padobranci u toku slobodnog pada i spuštanja padobranom moraju bez ograničenja da koriste pokrete svih delova tela kako bi stabilizovali telo u slobodnom padu i upravljali padobranom i glave kako bi primali vizuelne signale i uočavali orijentire na zemlji. Zato odelo i zaštitni šlem moraju da budu tako konstruisani da u optimalnim granicama omoguće pokrete tela i periferni vid.[3][4]
Delovi odela uredi
Padobransko visinsko odelo sastoji od kacige, sistema za komunikaciju i upravljanje (koji obezbeđuje funkciju kontrapritiska u odelu i kiseonika u kacigi), kombinezona (odela), zaštitnih čarapa, rukavica i čizama.
- Slojevi (kombinezona) odela
Odelo se sastoji od četiri sloja:
- Prvog ili unutrašnjeg koji pruža udobnost kretanja,
- Drugog pod nazivom „gasna membrana“, koji je pomagao u savladavanju razlike u vazdušnom pritisku
- Trećeg koji je održavao oblik odelu
- Četvrti ili spoljašnji, nezapaljiv koji je štitio od spoljašnjih temperaturnih uticaja i radijacije.
- Ostala oprema u odelu
- Posuda za prikupljanje mokraće, koja skladišti urin, koji kasnije može poslužiti za biohemijska istraživanja.
- Tečniost za hlađenja i ventilaciju odela sa pratećim sistemom cevi, koji treba da obezbedi potreban komfor padobrancu i zaštitu od gladnoće i pregrevanja tokom celog vremena trajanja prokekta.
- Komunikacioni sistema sa slušalicama i mikrofonom za dvosmernu komunikaciju i zvučnim sistemom upozorenja „oprez”.
- Biomedicinski instrumenti sa pratećim podsistema.
Izvori uredi
- ^ Babkin V.S., Birюkov A.I. Prыžok iz stratosferы. M., 1963
- ^ Baumgartner’s space suit Pristupljeno 9. 5. 2014.
- ^ „Ask an Astrophysicist, Human Body in a Vacuum”. NASA's Imagine the Universe. Pristupljeno 9. 5. 2014.
- ^ „Outer Space Exposure”. Damn Interesting. Pristupljeno 9. 5. 2014.
Literatura uredi
- Ryan, Craig (1995). The Pre-Astronauts: Manned Ballooning on the Threshold of Space. Naval Institute Press. ISBN 978-1-55750-732-7.
- Rendulić, Zlatko (1984). Aerodinamika. Savezni sekretarijat za narodnu odbranu. str. 14—15.
- Boczek, Boleslaw Adam (2005). International Law: A Dictionary. Scarecrow Press. str. 239—. ISBN 978-0-8108-5078-1.