Möödunud aasta märtsikuu lõpus taheti rahvusvahelises kosmosejaamas ISS teha ajalugu sellega, et käigule avakosmosesse oleks saadetud ainult naisastronaudid. Neli päeva enne avakosmosesse minekut esialgsed plaanid siiski muutusid. Süü oli kaunis nutune: kosmosejaamas ei leidunud kahte kasutuskõlblikku M-suuruses kosmoseskafandri ülaosa.
Kahe naisastronaudi avakosmoses käik sai teoks 18. oktoobril 2019, kui Christina Koch ja Jessica Meir käisid remontimas ISSi energiasüsteemi.
Jaamas on kosmoseskafander igale meeskonna liikmele, igast suurusest (M, L ja XL) vähemalt kaks. Teine M-suuruses kaitseülikond on laevas kaasas varuosadena ja sellest kasutuskõlbliku skafandri kokkupanek oleks olnud tundidepikkune töö. Seetõttu oli lihtsam vahetada avakosmosesse mineja kui võtta kasutusele tagavaraülikond.
Astronautide ja kosmonautide kasutuses on ühesugused, põlvest põlve edasiantavad skafandrid. Need ei ole mingid täppismõõdus rätsepatööd.
Kaks ülikonda
ISSil on avakosmoses käimiseks kahte tüüpi skafandreid. Ühed on NASA lumivalged EMU-ülikonnad (Extravehicular Mobility Unit). Need koosnevad üksikutest moodulitest, mistõttu nende osi saab vajadusel vahetada teiste vastu. Nii saadakse kõikidele astronautidele sobiv või vähemalt võimalikult vähe ebamugavust põhjustav kaitseülikond. EMU pannakse selga juba kaua enne avakosmosse väljumist, et organism harjuks puhta hapniku keskkonnaga madala rõhu juures.
EMU-d on 40 aastat vanad, kuigi nende kavandatud kasutusaeg oli 15 aastat. Uusi skafandreid on kavandatud ja katsetatud, kuid veel ei ole kindel, milliseid üldse vajatakse või kus neid kasutataks. Iga uus NASA juhatus on seadnud agentuurile uued eesmärgid ja muutnud eelarvet nii, et uutest ülikondadest ei ole saadud ühtki lennukõlblikku.
Osa ISSi skafandritest on venelaste koorevärvi Orlan-ülikonnad. Sellesse riietumine õnnestub üksigi vaid viie minutiga. Skafander on kasutusvalmis peaaegu kohe, sest selle siserõhk ja ka lämmastiku hulk hingatavas õhus on lähedane jaama siseõhule.
EMU ja Orlan on mõeldud vaid käikudeks avakosmosesse. Raketi stardil ja tagasipöördumisel atmosfääri pannakse selga palju kergemad rõhuvastased kaitseülikonnad Sokol-KV2. Nende eesmärgiks on kaitsta astronaute võimaliku rõhutõusu eest kapslis, samuti aitavad need neid vajadusel vees hõljuda.
Riietumine kui üritus
EMU koosneb kolmest riiete kihist. Kõige all on mähkmed ihuhädade tarbeks. Nende peale tuleb keha mõõte arvestav kaitsev aluspesu, milles keerleb umbes sada meetrit torusid. Neis ringlev vesi juhib soojuse keha pinnalt eemale. Skafandri sees ei ole probleemiks mitte külm, nagu võiks arvata, vaid ülekuumenemine.
Kõige peale tuleb EMU ise, mis sisaldab endas paljusid elutegevust kindlustavaid kihte. Kõige seesmine kiht koosneb rõhumuutuste eest kaitsvast uretaan-nailonist ja Dacron-PET-plastist kaitsekihist. Seda kaitseb omakorda järgmise kihina neopreeniga kaetud nailonist punutud ripstop-kangas, mis omakorda peidab endas seitset alumiiniumiga tugevdatud Mylar-kihti, millede vahel on Dacron-kangas. Üheskoos kaitsevad nad skafandri sisemust ehk astronauti mikrometeoriitide ja juhuslike torkevigastuste eest. Kõige välimiseks kihiks on Gore-Texist, Kevlarist ja tulekindlast Nomexist tehtud hõõrdumist kannatav kest.
Ühtekokku on erinevate materjalide kihte neliteist. Need kaitsevad astronauti ka äärmiste võimalike temperatuuride eest: varjus kuni –170 ja päikese käes +123 kraadi.
Üksi ei õnnestu
Moodulitest koosnevasse EMUsse pugemisel on alati vaja teise inimese abi. Kõigepaelt sikutatakse jalga alaosa, seejärel poetakse kuidagi ülaossa ja pannakse kätte kindad. Pähe pannakse algul sidevahendite ja elutegevust jälgivate anduritega varustatud pehme ja seejärel kaitsva visiiriga varustatud kõva kiivriosa. Osade ühenduskohad lukustuvad omavahel nende kerge pööramisega.
Hingatava õhusegu ja jahutusvee mahutid on seljapaunas. Ülikonna toiminguid reguleeritakse rinnal olevalt paneelilt. Skafandri randmeosal on peegel, mis aitab vajadusel näha paneeli ja teistegi osade paiknemist.
Orlan-ülikond on EMU omaga sarnane, kuid üheosaline. Sellesse sukeldutakse avatud seljaosa kaudu. Kumbki ülikond on torso osas kõva ja jäik, mis kuigipalju piirab avakosmoses käijate liigutusvabadust. Paks ja rõhu all hoitav skafander on kasutamisel ka pehmetest kohtadest jäik. Liikumist võimaldavad erilised liigeste kohal paiknevad, üksteise peal liikuvad kihid nagu vanasti raudrüüdel.
Turvalisus ennekõike
Käike avakosmosesse tehakse turvalisuse huvides alati paarikaupa. Väljaspool jaama viibijad on alati aluse külge kinnitatud dubleeritud turvaköitega. Mõned mehed on saanud ka peapesu, kui nad on liikunud jaama välisküljel vaid käsipuudest kinni hoides.
Orlan-ülikondadel puudub üks EMU-skafandrile omane oluline osa: 38kilone Simplified Aid For EVA Rescue ehk SAFER-raketiranits. Selle abil saab kosmosejaama küljest eksikombel lahti pääsenud astronaut või kosmonaut juhtkangikestega gaasidüüse juhtides tagasi laeva juurde.
Avakosmoses ei käida imetlemas ilusaid vaateid Maale, vaid tegemas tööd. Välitingimustes tehakse tööd tavaliselt 5–7 tundi. Vedelikupuuduse vältimiseks on skafandris umbes liitrise mahuga joomistoruga varustatud veekott. Väikeseks vahepalaks võib soovija hammastega peidust välja sikutada müslipätsikese. See tuleb ühe ampsuga ära süüa, muidu hakkavad lahti pääsenud osakesed kiivris ringi lendlema ja töötegemist häirima.
Toiduriismed või kasvõi skafandris aevastamine on siiski vaid ebamugavused. Suurimad ohud peituvad elutegevust kindlustavate seadmete toimimishäiretes, mikrometeoriitides ja ka võimalikus oksendamises.
Kosmoselaevadest väljapoole on ühtekokku käidud umbes 800 korda ja nende käikudega on kaasnenud ka ohuolukordi. Kõige esimene avakosmoses käimine oli lähedal katastroofile. Väljaspool laeva paisus Aleksei Leonovi survestatud skafander kosmose tühjuses nii suureks, et kosmonaut ei mahtunud luugi kaudu laeva tagasi. Ta pidi avama ventiili ja alandama kaitseülikonnas rõhku allapoole turvalisuspiiri, et mahuks luugist läbi.
Kosmoseskafander on katki läinud vaid ühel korral. 1991. aastal torkas Jerome Apti skafandri käelaba toestusraamistiku lahtipääsenud metallosa kindasse väikese augu. Õnneks sulges Apti enda ihu võimaliku õhu väljavoolu sedavõrd, et august ei saadud arugi. Skafandrit seljast võttes ja käele tekkinud väikest haava nähes arvati see olevat tekkinud ebamugava kaitseülikonna hõõrdumisest vastu kätt. Auk leiti alles skafandri ülevaatamisel tagasi Maal.
Kõige ohtlikum õnnetus skafandriga juhtus 2013. aasta suvel. Jahutussüsteemis tekkinud ummistuse ja järgnenud süsteemi purunemise tõttu hakkas jahutusvesi voolama itaallasest astronaudi Luca Parmitano kiivrisse.
„Tundsin kuklasse nirisevat külma vett. See oli õudne. Käik avakosmosesse lõpetati peaaegu kohe, aga selle ajaga oli vett tulnud juba nii palju, et see kattis juba nii nina kui silmad. Midagi näha oli raske ja ma ei kuulnud enam midagi. Ühenduse pidamine oli raske. Jõudsin sisenemisluugini puhtalt mälupildi järgi,“ meenutas Parmitano hiljem.
Kiivrisse oli voolanud 1,5 liitrit vett. Peab märkima, et kolm aastat hiljem saatis sama skafander vett ka soome juurtega Timothy Kopra kuklasse.
Uusi skafandritüüpe on katsetatud palju. Suurimaks väljakutseks on teha skafander kasutamisel mugavaks ja käepäraseks, kuid säilitades samas turvalisuse. Lisaks peaks pikkade lendude ajal, kasvõi Marsi-lendudel olema võimalik neid vajadusel parandada. Võimalik, et lahendusi pakub 3D-printimine.
Toimetuselt: Väga üksikasjalikke ja haaravaid kirjeldusi astronautide elust ja tegemistest kosmosejaamas, käikudest avakosmosesse ja töötamisest skafandris leiab lugeja 2018. aastal ilmunud astronaut Scott Kelly raamatust ''Visa hing. Üks aasta kosmoses''.
Vaata lisa ka märtsi Tehnikamaailmast.
