Zaujímavou a významnou súčasťou projektu Gemini bol aj vývoj kozmických skafandrov.
Kým skafandre používané v projekte Mercury museli poskytnúť ochranu len v prípade dehermetizácie kabíny ("záchranný skafander"), skafandre pre projekt Gemini museli dokázať oveľa viac - museli byť predovšetkým značne pohodlnejšie, konfortnejšie, pretože lety Gemini mali trvať niekoľko dní, kým najdlhší let Mercury trval len niečo viac ako 34 hodín (22 obletov). NASA si potrebovala overiť, či si astronauti zachovajú práceschopnosť minimálne po dobu potrebnú pre cestu na Mesiac (tj. minimálne 4 dni, to obleky Mercury zaručovali len na menej ako 24 hodín). Je treba mať stále na pamäti, že celý projekt Gemini slúžil predovšetkým ako predstupeň projektu Apollo.
Oblek musel samozrejme splniť niekoľko ďalších náročných požiadaviek:
- musel vyhovieť ako oblek pre ochranu astronauta pri katapultáži z havarovanej rakety (vysoké zrýchlenia, oheň, žiar, prudká zmena tlaku, toxické látky v okolitom prostredí)
- musel byť vhodný pre "činnosť v kabíne lode" (IVA - "intravehicular activity"), kedy je oblek nanatlakovaný, len klimatizovaný a odvetrávaný, a súčasne musel splniť požiadavky ako záchranný skafander pri neočakávanej strate tlaku v kabíne
- musel byť vhodný ako skafander pre výstup do otvoreného vesmíru (EVA - "extravehicular activity"), teda poskytnúť dostatočnú ochranu vo vákuu, ochranu proti priamemu slnečnému žiareniu, extrémnym teplotám, mikrometeoritom a ďalším vplyvom otvoreného vesmíru bez straty pracovnej schopnosti astronauta.
Gordon Cooper v obleku NAVY Mark IV - skafandre používanom v projekte Mercury
NASA pôvodne kontaktovala firmy B.F. Goodrich Company (vyrábala pretlakové obleky NAVY Mark IV použité v projekte Mercury) a Arrowhead Products Company, aby pripravili prototypy. V období testov sa však prihlásila ďaľšia firma - David Clark Company (Worcester, MA) - a na vlastné náklady navrhla a vyrobila iné obleky a ponúkla ich NASA na odskúšanie. Prototypy David Clark Company sa ukázali lepšie ako vzorky Goodrich a Arrowhead. Kontrakt na vývoj a výrobu skafandrov pre projekt Gemini tak získala firma David Clark Company.
Zrejme i preto, že firma David Clark nebola v tejto oblasti zasa až taký nováčik, ako by sa zdalo - mala skúsenosti s výškovými oblekmi používanými už v projekte X-1 a hlavne v projekte X-15, z ktorých skafander pre Gemini vychádzal. Oblek bol následne používaný i pre U-2 a SR-71, neskôr firma vytvorila aj pilotný komplet S1034 PPA (Pilot's Protective Assembly) a od neho odvodený S1035 Advanced Crew Escape Suit (ACES) a S1032 Launch Entry Suit (LES) pre raketoplán. Dnes vyrába okrem iného vojenské pilotné obleky Advanced Technology Anti-G Suit (ATAGS) / Combat Edge pre pilotov F-22 Raptor, ale napríklad vyrobila i skafander pre Felixa Baumgartnera, použitý pri rekordnom výškovom zoskoku "Red Bull Stratos". Podieľa sa i na vývoji kozmických skafandrov pre budúce misie.
Milton Thompson vo výškovom obleku pri raketopláne X-15 - oblek poslúžil ako základ pre vývoj skafandrov pre Gemini
Skafandre Gemini teda vychádzali zo skafandrov pre X-15, okrem iného to znamená, že oblek sa otváral odzadu na zips, ktorý pokračoval cez rozkrok dopredu, až na pupok. Klimatizácia a termoregulácia skafandru bola vzduchová. Skafandre boli navrhnuté tak, aby v nafúknutom stave umožňovali obsluhu lode v sediacej pozícii. Napriek tomu bolo v nafúknutom skafandre veľmi ťažké dosiahnuť nad výšku ramien alebo pod úroveň pásu.
Skafander G4C (vo verzii pre EVA) mal sedem vrstiev (pod skafandrom sa nosilo ešte špeciálne "celotelové" spodné prádlo).
Popis vrstiev je "odspodu von", na obrázu je to "zdola nahor":
- spodná vrstva označovaná ako "comfort layer" (materiál "nylon oxford") uľahčovala obliekanie skafandru a zvyšovala konfort tým, že zmenšovala kontakt s "trdými" časťami skafandru,
- "hermetizačná vrstva" ("pressure bladder", "pressure container" - materiál neoprénom potiahnutý nylon) - zabezpečovala vzduchotesné uzavretie skafandru
- "stabilizačná vrstva" ("restraining layer", "restraining net" - materiál tkaná sieť z Dacronu a teflonu) - zabezpečovala správny tvar skafandru a bránila nadmernému nafúknutiu skafandru, čím sa skafander choval pri nafúknutí "pružnejšie" a bol poddajnejší pri pohybe (je to kritická vlastnosť - aj pri zníženom, tretinovom tlaku, pôsobí tlak vzduchu v skafandri obrovskými silami, cca 0,3kg/cm^3 - na plochu veľkosti dlane tak pôsobí sila ekvivalentná okolo 30kg a takéto sily treba prekonávať pri pohybe v akomkoľvek kĺbe)
- ďalšie tri vrstvy mali plniť dôležitú úlohu pri EVA
- vrstva tkaniny z materiálu HT-1 (dnes označovaný ako Nomex) tvorila spodnú ochranu proti mikrometeoritom
- vrstva materiálu Mylar tvorila tepelnú izoláciu
- vrstva "netkaneho materiálu" (materiál neurčený, označovaný ako "felt" = "plsť") tvorila vrchnú ochranu proti mikrometeoritom
- vonkajšia vrstva tkaniny z materiálu HT-1 (Nomex) tvorila oteruvzdornú a ohňovzdornú vonkajšiu vrstvu. Na starších a skúšobných verziách oblekov je táto vrstva striebristá, pohliníkovaná, pri letoch však bola použitá len čisto biela farba.
- Ku skafandrom patrili aj hermetické prilby, rukavice, obuv, prípojné káble a hadice s konektormi, a "padákový" postroj.
- Prilba bola pevná, odnímateľná, spojená so skafandrom cez prírubu na krku, s dohora odklopným priezorom (v uzavretom stave hermetickým) a tmavou, pozlátenou, slnečnou clonou/filtrom. Priezor bol pôvodne z plexiskla, neskôr z odolnejšieho polykarbonátu. "Krčná príruba" skafandru bola uchytená lankom na prsný popruh (ochrana proti zlomeniu väzov pri nafúknutí skafandru).
- Rukavice boli pripojené ku skafandru prírubou a odpojiteľné - dali sa počas letu sňať a znovu navliecť.
- Obuv bola k skafandru pripojená pomocou prírub - u skafandrov pre EVA pripojená v prírube napevno, u skafandrov "len pre IVA" sa dali topánky odpojiť a znovu pripojiť. Pri činnostiach na Zemi (testy, nástup do kozmickej lode) bola obuv skafandru chránená ochrannými návlekmi proti poškodeniu.
Prvé dva modely, označovné ako
G1C a G2C sa uplatnili len počas vývoja lode a pri výcviku posádok. Poznajú sa predovšetkým podľa striebristej farby.
Model G3C
Model G3C bol určený pre kozmické lety, ale len pre IVA. Oblek vážil 10,7kg. Bol použitý pri lete Gemini 3 (obaja astronauti), pri lete Gemini 6 ho použil velieľ Schirra, pri lete Gemini 8 veliteľ Armstrong.
Vľavo Neil Armstrong a skafander G2C, vpravo John Young a Gus Grissom v skafandroch G3C
Model G4C
Model G4C bol určený pre IVA aj pre EVA, pri neskorších letoch bol mierne zjednodušený vypustením niektorých vrstiev, ktoré sa ukázali ako nadbytočné. Oblek vážil 15,4kg. Bol použitý pri letoch Gemini 4 a Gemini 5 (obaja astronauti), Gemini 6 (pilot Stafford), Gemini 8 (pilot Scott), Gemini 9 -12 (obaja astronauti). Pri/Po každom lete prechádzal oblek modifikáciami, takže skafander G4C má vlastne niekoľko variant - prakticky čo kus, to orginál.
John Young a Michael Collins v skafandroch G4C
Model G5C
Model G5C bol určený len pre IVA a upravený pre dlhodobé lety - mal predovšetkým odlišnú konštrukciu prilby a celková konštrukcia skafandru bola zjednodušená, boli odstránené všetky vrstvy nepotrebné pri IVA. Oblek tak bol značne odľahčený a samotný vážil len 7,3kg. Bol použitý len pri dlhodobom lete Gemini 7 (obaja astronauti).
Hermetická "prilba" bola mäkká, textilná, integrovaná do skafandru a s integrovaným priezorom.
Jim Lovell v skafandri G5C pred letom, nesie pozemnú prenosnú klimatizačnú jednotku
"Prilba" sa zapínala na zips a dala sa odklopiť dozadu, pod mäkkou hermetickou prilbou sa nosila ľahká tuhá ochranná prilba so slúchadlami (podobná, akú používali piloti NAVY).
Frank Borman v obleku G5C pred letom Gemini 7 - dobre vidno celkovú koncepciu prilby i skafandru, vpravo je vidno dozadu odklopenú mäkkú prilbu a na stole v pozadí leží pravdepodobne "vnútorná" prilba
G5C má odlišne riešené aj oblasti kĺbov skafandru s cieľom zlepšiť ich pohyblivosť a konfort astronauta pri oblečenom skafandre. Skafander G5C sa dal vyzliecť a obliecť v stiesnenom priestore kabíny Gemini "oveľa jednoduchšie a rýchlejšie" ako predošlý skafander G4C, čo bolo pri dlhodobom lete Gemini 12 celkom dôležité (skafander G5C bol použitý len pri tomto jednom lete). To platí v pozemských podmienkach - reálne sa však skafander G4C počas vesmírneho letu nevyzliekal vôbec, v prípade potreby sa len rozopla časť zipsu vpredu a v rozkroku.
Jednotky zabezpečenie životných podmienok
Ku skafandrom patrili prípojné jednotky pre zabezpečenie podmienok života, ktoré sa používali počas EVA a nahrádzali niektoré funkcie, ktoré inak zabezpečovala aparatúra kozmickej lode Gemini.
Prvá - a najmenšia - bola
jednotka VCM (Ventilation Control Module), mala tvar kvádra a bola pripojená na prsia skafandru. Mala hmotnosť 3,5 kg. Bola použitá len pri prvom výstupe do vesmíru, pretože sa ukázalo, že jej chladiaci výkon je nedostatočný a zásoba kyslíku len na 9 minút je až príliš malá. White mal isté komplikácie pri návrate a jeho telesné teplo produkované pre zvýšenom fyzickom úsilí spôsobilo, že sa prehrial a trvalo niekoľko hodín, kým sa jeho teplota normalizovala.
Edward White pri prvom americkom výstupe do otvoreného vesmíru - na prsiach má jednoku VCM a v rukách HHMU
Jednotka ELSS (Extravehicular Life Support System) bola použitá pri všetkých ostatných výstupoch EVA v rámci projektu Gemini. Bola značne väčšia a bola opäť upevnená na skafander vpredu. Mala hmotnosť 21,3kg a poskytovala zásobu kyslíka na 30 minút a mala zvýšený chladiaci výkon, ale ako ukázali predčasne ukončené výstupy pri letoch Gemini 9 a Gemini 11, chladiaci výkon vzduchovej klimatizácie bol stále nedostatočný. To neskôr viedlo k vývoju kvapalinového chladenia pre skafandre používané v programe Apollo.
Jednotka ELSS
Pre prípadné pokračovanie programu Gemini (Gemini B a Blue Gemini) boli pripravované ďalšie jednotky podpory života,
jednotka ESP (Extravehicular Support Package) napríklad pre výstup na Mesiac a
jednotka AMU (Astronaut Maneuvering Unit) pre činnosť v otvorenom vesmíre - bola to vlastne jednotka ESP doplnená o systém manévrovacích trysiek (na peroxid vodíku, zásoba 11kg), "sedadlo" a ovládanie. Obe jednotky boli značne rozmerné a pri kozmických letoch museli byť umiestnené mimo kabínu, jednotka AMU na spodnej strane adaptéru, takže astronaut by si ich pripojil až počas výstupu EVA a pred ukončením EVA by ich musel znovu odpojiť. Prakticky vyskúšané neboli, hoci jednotka AMU bola umiestnená bola na Gemini 9 a astronaut Cernan sa k nej počas EVA dostal a pripojil k nej káble a hadice, k odpojeniu jednotky od Gemini a samostatnému letu nedošlo.
Poslúžili pri následnom vývoji systému podpory života PLSS (Portable Life Support System) pre skafandre A7L programu Apollo.
Umiestnenie jednotky AMU na kozmickej lodi Gemini 9 a plán použitia
Vľavo jednotka ESU, vpravo jednotka AMU, figurant má vpredu vždy upevnenú aj jednotku ELSS
Figurant s jednotkou AMU má natiahnuté aj ochranné nohavice "z oceľovej tkaniny" na ochranu nôh skafandra pred úinkami horúcich plynov z trysiek.
[/url]
Schemy jednotky AMU
Jednotka AMU pri montáži - veľká svetlá nádrž vľavo je nádrž na peroxid vodíka, menšia čierna nádrž vpravo dole je nádrž na stlačený kyslík, nad ňou je guľoá nádrž na stlačený dusík
Jednotka AMU v muzeu (fotka je retušovaná)
edit: upravené niektoré formulácie a typografia
edit2: doplnené informácie a obrázky
)
), konkrétně to je MSC-198 od výrobce Monsanto, kdyby to někoho zajímalo. Pořádně to bude popsané v souvislosti s popisy systémů, které přibudou brzy (snad).
Až budu mít víc času v klidu to vše přelouskám. Jak Ty osobně hodnotíš všechny lety Gemini, přínosy, nedostatky?
Ale ještě to přečtu a budu číst mezi řádky. Překonali, myslíš tím letem na Měsíc ? Kdy je začli překonávat a v čem?