Шлюзовой отсек космического аппарата

 

Использование: космическая техника, средства обеспечения выхода космонавтов в открытый космос. Сущность изобретения: шлювовой отсек космического аппарата содержит герметичный корпус 1, входной 5 и выходной 4 люки, клапаны стравливания 6 и выравнивания 7 давления. По периферии на наружной поверхности корпуса 1 герметично закреплена емкость для перекачки газа в виде оболочки 9 из воздухонепроницаемого упругого материала. В корпусе 1 в зоне крепления оболочки 9 установлен дополнительный клапан 10. 2 ил.

Изобретение относится к космической технике, а именно к средствам обеспечения выхода космонавтов, снаряженных в скафандры, в открытый космос для выполнения работ вне герметичных отсеков космических аппаратов.

Наиболее близким решением из известных является шлюзовой отсек космического аппарата, содержащий герметичный корпус, входной и выходной люки, клапаны выравнивания и стравливания давления, а также емкость для перекачки газа [1] Недостатком указанного устройства является значительная масса выводимого на орбиту полезного груза для проведения шлюзования.

Технической задачей изобретения является снижение массы выводимого на орбиту полезного груза путем сокращения расхода воздуха при выходе космонавтов в открытый космос.

Указанная техническая задача решается за счет того, что в известном шлюзовом отсеке космического аппарата, содержащем герметичный корпус, входной и выходной люки, клапаны выравнивания и стравливания давления, а также емкость для перекачки газа, последняя выполнена в виде оболочки из воздухонепроницаемого упругого материала, герметично закрепленной по периферии на наружной поверхности корпуса, при этом отсек снабжен дополнительным клапаном, установленным в корпусе в зоне крепления оболочки.

На фиг. 1 изображен общий вид шлюзового отсека космического аппарата; на фиг. 2 то же, в момент осуществления шлюзования.

Шлюзовой отсек 1 состоит из герметичного корпуса 2, к которому прилегает другой герметичный отсек 3 (последующие герметичные отсеки не изображены). В корпусе 2 закреплены выходной люк 4, входной люк 5 в отсек 3, клапан стравливания давления 6, клапан выравнивания давления 7, расположенный в части корпуса 2, общей для отсеков 1 и 3. Внутри шлюзового отсека 1 расположен баллон 8 со сжатым воздухом.

На наружной поверхности корпуса 2 герметично закреплена по периферии оболочка 9 из воздухонепроницаемого упругого материала, например резины. В корпусе 2, в зоне оболочки 9 закреплен дополнительный клапан 10. Между оболочкой 9 и корпусом 2 имеется полость 11. Кроме того, внутри шлюзового отсека 1 установлен трубопровод 12, соединяющий полость 11 с открытым космосом через предохранительный клапан 13 и вентиль 14.

Последовательность действий при осуществлении шлюзования при выходе космонавтов в открытый космос такова. Космонавты располагаются в шлюзовом отсеке 1 и снаряжаются в скафандры. Затем закрывают входной люк 5. Выходной люк 4 закрыт. Клапаны стравливания и выравнивания давления 6 и 7, дополнительный клапан 10 и вентиль 14 также закрыты.

Далее космонавты открывают дополнительный клапан 10. При этом часть воздуха самопроизвольно перейдет через клапан 10 в полость 11, растягивая оболочку 9 до тех пор, пока сила упругости резины не станет равна давлению оставшегося в шлюзовом отсеке 1 воздуха. Чтобы оболочка 9 не порвалась, в случае, если давление воздуха в шлюзовом отсеке 1 оказалось больше нормы, под действием избыточного давления открывается предохранительный клапан 13 и перепускает часть воздуха по трубопроводу 12 в открытый космос, после чего клапан 13 закрывается. Затем клапан 10 космонавты закрывают и открывают клапан стравливания давления 6. При этом оставшийся воздух стpавливается в открытый космос из шлюзового отсека 1 через клапан 6, после чего его закрывают.

Теперь можно открыть выходной люк 4 и осуществить через него выход в открытый космос.

После выполнения запланированных работ космонавты возвращаются в шлюзовой отсек 1 через выходной люк 4 и закрывают его.

Затем открывают дополнительный клапан 10. При этом воздух за счет разности давлений переходит из полости 11 в шлюзовой отсек 1, после чего клапан 10 закрывают. Недостающую часть воздуха восполняют из баллона 8, и космонавты снимают скафандры. Затем открывают клапан выравнивания давления 7 и тем самым выравнивают давление воздуха в шлюзовом отсеке 1 с отсеком 3, после чего закрывают клапан 7. Теперь можно открыть люк 5 для перехода в отсек 3 и другие отсеки. При необходимости воздух из полости 11 можно стравить в открытый космос, открыв вентиль 14, после чего его необходимо закрыть.

Формула изобретения

ШЛЮЗОВОЙ ОТСЕК КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА, содержащий герметичный корпус, входной и выходной люки, клапаны выравнивания и стравливания давления, а также емкость для перекачки газа, отличающийся тем, что емкость для перекачки газа выполнена в виде оболочки из воздухонепроницаемого упругого материала, герметично закрепленной по периферии на наружной поверхности корпуса, при этом отсек снабжен дополнительным клапаном, установленным в корпусе в зоне крепления оболочки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2