L'histoire des combinaisons spatiales

La combinaison de pression pour le projet Mercury a été conçue et développée pour la première fois en 1959 en tant que compromis entre les exigences de flexibilité et d'adaptabilité. Apprendre à vivre et à bouger dans des vêtements en nylon et en caoutchouc recouverts d'aluminium, pressurisés à cinq livres par pouce carré, c'était comme essayer de s'adapter à la vie dans un pneu pneumatique. Dirigés par Walter M. Schirra, Jr., les astronautes se sont entraînés dur pour porter les nouvelles combinaisons spatiales.

Depuis 1947, l'Air Force et la Marine, d'un commun accord, se sont spécialisées dans le développement de combinaisons de vol à pression partielle et à pression totale pour les pilotes de jet, respectivement, mais une décennie plus tard, aucun type n'était tout à fait satisfaisant pour la dernière définition de l'extrême protection d'altitude (espace). Ces combinaisons ont nécessité des modifications importantes, en particulier dans leurs systèmes de circulation d'air, pour répondre aux besoins des pilotes spatiaux Mercury. Plus de 40 experts ont assisté à la première conférence sur les combinaisons spatiales le 29 janvier 1959. Trois concurrents principaux - la David Clark Company de Worcester, Massachusetts (un fournisseur principal pour les combinaisons de pression de l'Air Force), l'International Latex Corporation de Douvres, Delaware (un soumissionnaire sur un certain nombre de contrats gouvernementaux impliquant des matériaux caoutchoutés), et la BF Goodrich Company d'Akron, Ohio (fournisseurs de la plupart des combinaisons de pression utilisées par la Marine) - ont concouru pour fournir d'ici le premier juin leurs meilleures conceptions de combinaison spatiale pour une série d'évaluation. tests. Goodrich a finalement obtenu le contrat principal pour la combinaison spatiale Mercury le 22 juillet 1959.

Russell M. Colley, ainsi que Carl F. Effler, D. Ewing et d'autres employés de Goodrich, ont modifié la célèbre combinaison de pression Navy Mark IV pour les besoins de la NASA en vol orbital spatial. La conception était basée sur les combinaisons de vol à réaction, avec des couches supplémentaires de Mylar aluminisé sur le caoutchouc néoprène. Les combinaisons de pression ont également été conçues individuellement en fonction de l'utilisation - certaines pour la formation, d'autres pour l'évaluation et le développement. Treize combinaisons de recherche opérationnelle ont d'abord été commandées pour équiper les astronautes Schirra et Glenn, leur chirurgien de vol Douglas, les jumeaux Gilbert et Warren J. North, au siège de McDonnell et de la NASA, respectivement, et d'autres astronautes et ingénieurs à préciser plus tard. Un deuxième ordre de huit combinaisons représentait la configuration finale et fournissait une protection adéquate pour toutes les conditions de vol dans le programme Mercury.

Les combinaisons spatiales du projet Mercury n'étaient pas conçues pour la marche dans l'espace. Les combinaisons de Spacewalking ont d'abord été conçues pour les projets Gemini et Apollo.

Histoire des armoires pour l'espace

La combinaison spatiale Mercury était une version modifiée d'une combinaison de pression pour avion à réaction à haute altitude de la Marine américaine. Il se composait d'une couche intérieure de tissu en nylon enduit de néoprène et d'une couche extérieure de retenue en nylon aluminisé. La mobilité des articulations au niveau du coude et des genoux était assurée par de simples lignes de rupture de tissu cousues dans la combinaison; mais même avec ces lignes de rupture, il était difficile pour un pilote de plier ses bras ou ses jambes contre la force d'une combinaison sous pression. Comme une articulation du coude ou du genou était pliée, les articulations de la combinaison se repliaient sur elles-mêmes, réduisant le volume interne de la combinaison et augmentant la pression.

La combinaison Mercury était portée «douce» ou sans pression et ne servait que de sauvegarde pour une éventuelle perte de pression de la cabine de l'engin spatial - un événement qui ne s'est jamais produit. Une mobilité sous pression limitée aurait été un inconvénient mineur dans la petite cabine du vaisseau spatial Mercury.

Les concepteurs de combinaisons spatiales ont suivi l'approche de l'US Air Force vers une plus grande mobilité des combinaisons lorsqu'ils ont commencé à développer la combinaison spatiale pour le vaisseau spatial Gemini à deux hommes. Au lieu des joints de type tissu utilisés dans la combinaison Mercury, la combinaison spatiale Gemini avait une combinaison d'une vessie de pression et d'une couche de retenue de maillage qui rendait l'ensemble flexible flexible lorsqu'il était sous pression.

La vessie de pression étanche aux gaz, en forme d'homme, était en nylon enduit de néoprène et recouverte d'un filet de liaison porteur, tissé à partir de cordes en Dacron et en Téflon. La couche nette, étant légèrement plus petite que la vessie sous pression, réduisait la rigidité de la combinaison lorsqu'elle était sous pression et servait comme une sorte de coque structurelle, un peu comme un pneu contenait la charge de pression de la chambre à air à l'époque avant les pneus sans chambre à air. Amélioration de la mobilité des bras et des épaules grâce à la conception multicouche de la combinaison Gemini.

Marcher sur la surface de la Lune à un quart de million de kilomètres de la Terre a présenté un nouvel ensemble de problèmes aux concepteurs de combinaisons spatiales. Non seulement les combinaisons spatiales des explorateurs de la Lune devaient offrir une protection contre les roches déchiquetées et la chaleur torride du jour lunaire, mais les combinaisons devaient également être suffisamment flexibles pour permettre de se pencher et de se plier alors que les membres d'équipage d'Apollo recueillaient des échantillons de la Lune, mis en place scientifique des stations de données sur chaque site d'atterrissage, et utilisé le véhicule lunaire, un buggy à dunes électrique, pour le transport sur la surface de la Lune.

Le danger supplémentaire des micrométéoroïdes qui pèlent constamment la surface lunaire de l'espace lointain a été rencontré avec une couche de protection extérieure sur la combinaison spatiale Apollo. Un système de maintien en vie portatif à dos a fourni de l'oxygène pour la respiration, la pressurisation des combinaisons et la ventilation des promenades lunaires d'une durée allant jusqu'à 7 heures.

La mobilité de la combinaison spatiale Apollo a été améliorée par rapport aux combinaisons antérieures grâce à l'utilisation d'articulations en caoutchouc moulé de type soufflet au niveau des épaules, des coudes, des hanches et des genoux. Les modifications apportées à la taille du costume pour les missions Apollo 15 à 1 7 ont ajouté de la flexibilité, ce qui permet aux membres d'équipage de s'asseoir plus facilement sur le véhicule lunaire..

De la peau à l'extérieur, la combinaison spatiale Apollo A7LB a commencé avec un vêtement de refroidissement liquide porté par un astronaute, semblable à une paire de caleçons longs avec un réseau de tubes de type spaghetti cousus sur le tissu. L'eau fraîche, circulant à travers le tube, a transféré la chaleur métabolique du corps de l'explorateur de la Lune au sac à dos et de là à l'espace.

Viennent ensuite une couche d'amélioration de confort et d'enfilage en nylon léger, suivie d'une vessie de pression étanche aux gaz en nylon enduit de néoprène ou de composants de joints moulés de type soufflet, une couche de retenue en nylon pour empêcher la vessie de gonfler, une super isolation thermique légère de alternance de couches minces de Kapton et de tissu en fibre de verre, plusieurs couches de Mylar et de matériau d'espacement, et enfin, des couches extérieures protectrices de tissu Beta en fibre de verre enduit de Téflon.

Les casques spatiaux Apollo étaient formés de polycarbonate haute résistance et étaient attachés à la combinaison spatiale par un anneau de col étanche. Contrairement aux casques Mercury et Gemini, qui étaient étroitement ajustés et déplacés avec la tête de l'équipier, le casque Apollo était fixe et la tête était libre de se déplacer à l'intérieur. En marchant sur la Lune, les membres d'équipage d'Apollo portaient une visière extérieure sur le casque en polycarbonate pour se protéger contre les rayons ultraviolets nocifs pour les yeux et pour maintenir le confort thermique de la tête et du visage.

Pour compléter les ensembles de l'explorateur de la Lune, il y avait des gants et des bottes lunaires, tous deux conçus pour les rigueurs de l'exploration, et des gants pour régler les instruments sensibles.

Les gants de surface lunaire consistaient en une retenue structurelle intégrale et des vessies de pression, moulées à partir de plâtres des mains de l'équipage et recouvertes d'une super isolation multicouche pour une protection thermique et contre l'abrasion. Le pouce et le bout des doigts ont été moulés en caoutchouc de silicone pour permettre un certain degré de sensibilité et de "toucher". Des déconnexions sous pression, similaires à la connexion casque-combinaison, ont attaché les gants aux bras de la combinaison spatiale.