太空裏的海鷹！前蘇聯航天服及宇航員機動裝置小史

　　這篇譯文的主要內容出自俄羅斯一本技術史材料，由書中第8-10章的內容刪節而來（原文太冗長且數據過多），旨在向大家介紹下蘇聯的“海鷹”系列艙外航天服（基本到“海鷹”-ДМА爲止，“海鷹”-М有機會單獨發文），21КС宇航員機動裝置（俗稱太空揹包的東西）外加“雨燕”艙內航天服（“暴風雪”航天飛機的專用服）。如果大家對航天領域的東西感興趣，那麼可以讀讀，當中的很多東西想必會是大家第一次見到。不過作爲一個非理工科出身的翻譯愛好者，在遣詞和理解上多少會有點點誤差，希望大家可以諒解。

　　本文爲習作，不涉及盈利目的，如果要轉載或引用，特別是轉照片，須註明文章出處並申明版權屬於俄文原作者。

　　最後再提一句，國內很多資料似乎把蘇聯航天服的型號（甚至功能）搞混了，蘇聯艙外航天服的發展脈絡應該是“金雕”——“鷂鷹”——“海鷹”，艙內航天服主要就是聯盟飛船用的“隼”航天服（材料中單列爲第7章，有機會再翻譯過來）。加加林穿戴的СК-1艙內航天服和列昂諾夫用的“金雕”艙外航天服本文未涉及，想要了解的童鞋需要自行查找下資料了。

　　本文的主角——“海鷹”(ДМА)航天服和21КС機動裝置。圖爲1990年2月1日，宇航員А. А.謝列布羅夫（А. А. Серебров）正在“和平”號軌道站外進行蘇聯首次艙外機動。（後來宇航員А.С. 維克多年科（А.С. Викторенко）還進行過第二次艙外機動，可惜這卻是蘇聯航天最後的絕唱了，21КС機動裝置原本是爲“和平”號和“暴風雪”號計劃專門研製的，用於支持在軌建造和裝配大型空間結構。另：本文中共有三張21КС的彩色清晰照，應該是國內首次出現，先前國內網絡上的照片色彩失真且較爲模糊。）

　　“海鷹”航天服歷史簡介

　　60年代後期，中央機械製造設計局（即切洛梅設計局）進行了“鑽石”軌道站的研製工作，並計劃在軌道站上使用艙外航天服（主要目的是爲了保證宇航員能夠順利從運載飛船進入軌道隔艙）。在上述項目啓動之時，“星辰”科研生產聯合體（以下簡稱“星辰”聯合體）就已在航天服方面預先完成了大量的技術積累和研究工作——其帶來的成果就是配有РВР-1П揹包（譯者注，揹包型生命保障裝置）的“鷂鷹”航天服，爲Л-3計劃——登月行動指揮員研製的半硬式“海鷹”航天服，以及“鷹”式軟體航天服（譯者注，也是一種爲登月行動準備的航天服）。其中“鷂鷹”航天服在1967年作爲最成熟的產品通過了“鑽石”軌道站氣閘艙內的試驗，並開始生產。

　　“鷂鷹”航天服和“海鷹”航天服多爲大家所知，而“鷹”式軟體航天服幾乎無人知曉，遺留下來的照片也不多（位於上方那張圖中，左側爲不帶外罩的外觀，右側爲帶外罩的外觀）。

　　與此同時，（蘇聯方面）仍有一個課題尚待解決——即如何在多個飛船上配備救生航天服的問題，尤其是“聯盟”7К-ВИ戰鬥飛船以及與“鑽石”軌道站配套的運載飛船，它們都有配備救生航天服的要求。因此在爲軌道站選擇航天服方案時，就無法迴避通用航天服的配置問題了。然而，即想要航天服即具備救生功能，又要想航天服具備艙外使用功能，實際的結果是大大減少了可用的航天服結構方案。

　　例如，半硬式航天服由於難以配置減震座椅（用於發射起飛和降落時）而無法兼具救生功能。又例如，艙外航天服的技術要求幾乎很難與救生航天服相兼容——按照技術文件規範，在宇宙飛船外首先使用的加壓艙外航天服強調的是牢固可靠（以保障安全），且它配備的一系列裝置是救生航天服用不上的。而加壓救生航天服只在事故情況下才會有用，在標準飛行條件下，它強調的是最大限度地方便宇航員在緊湊的艙室內進行移動和工作。最終，“星辰”聯合體的研究人員建議同時採用兩種不同類型的航天服以完成艙內活動到艙外活動的轉換：一種是爲每個宇航員配備的極輕便型救生航天服（譯者注，這一方向最終發展成爲了“聯盟”宇宙飛船用的“隼”救生（艙內）航天服），另一種是複雜但可靠的艙外航天服。這一思路的提出，有效解決了航天服結構上的諸多限制問題，也確立了“海鷹”航天服（以Л-3計劃——登月行動指揮員航天服爲基礎）作爲有前途方案的地位。

　　“海鷹”航天服具備諸多優點，例如能夠方便地調整尺碼，便於不同的宇航員在軌穿戴使用；易加工改進以裝載可拆卸式的自耗組件（每一次艙外活動後必須更換）；半硬結構可靠性高，工作壓力可達到40千帕等等。1969年11月，“海鷹”航天服通過了“鑽石”軌道站氣閘艙內的試驗，中央機械製造設計局依照“星辰”聯合體的建議，決定採用更爲先進的“海鷹”航天服取代“鷂鷹”航天服。

　　莫斯科宇航員紀念展覽館內陳列的“鷂鷹”航天服，方形“鐵箱子”就是РВР-1П背囊，自耗組件應該還沒有“隨插即用”化。

　　在А. И. 埃基斯（А. И. Эйдис）及В.Н.切洛梅（В.Н. Челомей）1969年11月20日作爲副手批准，Г. И. 謝韋林（Г. И. Северин）作爲主要負責人1969年11月28日批准的決定中書中寫道：

　　““海鷹”航天服用於供一名或兩名宇航員通過氣閘艙(氣閘艙出艙口直徑爲785毫米)進行艙外活動，並在宇宙飛船外殼上完成設備維護工作，也可藉助獨立的助推裝置（作爲單獨的技術任務，由中央機械製造設計局訂貨）離開飛船進行機動，以執行任務。”

　　“目前正在詳細研究爲“海鷹”航天服研製和配備帶有無線電通信裝置、遙測技術裝置和電源裝置的自主部件的問題。”

　　該決定書中還規定，在“鑽石”軌道站上，穿戴航天服條件下的艙外活動應實現每次5小時，每2.5個月內應實現2-4次艙外活動。還打算研究在軌道站上對航天服生命保障系統（使用氧氣和水）進行補充的辦法以及研究如何更換吸收罐（譯者注，一般是利用活性炭吸收清除臭氣、二氧化碳和塵埃）。

　　不過，由於“鑽石”軌道站項目本身進展緩慢，外加美國天空實驗室計劃帶來的壓力，中央試驗用機械製造設計局（即第一試驗設計局，後來的科羅廖夫能源火箭航天集團）的科研團隊在1969年末提出了儘快建造科研-國民經濟通途軌道站的意見，這種軌道站使用“鑽石”軌道站項目現成的技術成果和組件，只是其使用的系統由“聯盟”飛船的系統改進而來。

　　根據這一建議，蘇聯政府於1970年2月9日做出了研製ДОС-7К持久軌道站的決議，到了1971年4月19日，以“禮炮”命名的第一個該類型軌道站就已經發射入軌。

　　在上述政府決議的帶動下，1970年初開始了對“海鷹”航天服的實驗性改進，以使其能夠與ДОС-7К持久軌道站相配套。到了同年4月，中央試驗用機械製造設計局就得到了改進型“海鷹”航天服的原始數據。改進後的航天服被稱爲“海鷹”-Д（Д即爲持久軌道站（ДОС）的首字母），主要在使用壽命上（延長了在軌使用期限，增加了可用次數）和維護性上（更加便於宇航員在軌進行航天服自主維護，不必頻繁返回地面）進行了大幅優化。

　　按照原始數據，“海鷹”-Д航天服的計劃在軌使用期限爲3個月，每次艙外活動的總時長不少於10小時（含補給時長）——能夠完成3-4次（時長爲2到4小時的）艙外活動。兩套處於待用狀態的“海鷹”-Д航天服加在一起，其總重量不超過216公斤（整套設備重量，包含軌道站上的設備）。

　　一整套“海鷹”-Д包含有如下保障設備：

　　存放設備——保證航天服在軌道站上處於規定位置；

　　維護設備——用於進行必要的航天服維護工作，完成航天服的工作準備；

　　過閘設備——用於完成通過氣閘艙的工作；

　　供給設備——用於補充氧氣瓶，加水，更換吸收罐及乾燥航天服，以便再次進行艙外活動。

　　“海鷹”-Д航天服及其揹包（帶有生命保障系統）的圖紙也在1970年製成，之後便開始了針對航天服部件的進一步研究工作，旨在使它們能夠長時間保存於軌道站並重復使用。1971年，製成了一系列技術測試部件，其中包括：與1型航天服用對接裝置（БСС-1）配套的軌道站部件（1型航天服用對接裝置（БСС-1）用於建立航天服與軌道站閘門設備之間的輔助液壓連接）；БВС-2軌道站通風系統（用於乾燥航天服）；用於供電、通信和遙測的電纜索（臍帶）——其長度可以保證出艙後15-20米距離內的活動，同時也是宇航員的安全繩。此外還進行了針對可更換組件、軌道站供給系統的試驗性測試。

　　然而，受到“鑽石”軌道站部件延期交付的影響，以及中央試驗用機械製造設計局做出了不在“禮炮”-1號軌道站上使用“海鷹”-Д的決定，1972-1973年，航天服的結構改進工作和各類測試工作一度受阻，直到1973年5月“星辰”聯合體向中央試驗用機械製造設計局提出交涉，請求儘快解決“海鷹”-Д的入軌使用問題。之後雙方很快就在1974年1月達成正式協議（6月又下達了最終技術任務書），即“海鷹”-Д航天服將在“禮炮”-6號（另一個編號爲持久軌道站5號（ДОС-5））軌道站上投入使用。

　　1976年左右，“海鷹”-Д航天服的生理學測試、技術測試、系統測試及液壓系統長期試驗（爲期1-2年）均全部結束。1977年中，完成了“海鷹”-Д航天服的壽命測試、垮部門協作試驗（和氣閘艙系統一起由國家空軍科學研究所進行試驗），之後隨即在“禮炮”-6號軌道站上配備了第33號、第34號、第35號、第36號、第38號“海鷹”-Д航天服及其配套裝置（第33號、第34號爲常備，第35號、第36號、第38號爲備用）。在配備工作進行的同時，也展開了一系列宇航員訓練工作，如“星辰”聯合體、國家空軍科學研究所的氣壓艙訓練，水中失重訓練以及圖-104飛機上的飛行試驗室訓練。

　　▲“海鷹”-Д航天服（第38號）的外觀，左爲不帶外罩，右爲帶外罩。

　　再後來的事就是衆所周知的了：1977年12月20日，宇航員Ю. В. 羅曼年科（Ю. В. Романенко）和Г.М.格列奇科（Г.М. Гречко）從“禮炮”-6號軌道站出發，首次穿戴着“海鷹”-Д航天服實施了艙外活動。

　　▲宇航員Ю. В. 羅曼年科正在準備“海鷹”-Д航天服以進行“禮炮”-6號軌道站上的首次艙外活動

　　宇航員Ю. В. 羅曼年科正在準備“海鷹”-Д航天服以進行“禮炮”-6號軌道站上的首次艙外活動（照片由宇航員Г.М.格列奇科拍攝）。

　　▲Ю. В. 羅曼年科和Г.М.格列奇科從太空歸來後，與科研人員的合照，1978年。

　　Ю. В. 羅曼年科和Г.М.格列奇科從太空歸來後，與科研人員的合照，1978年。（照片正中坐着的三人分別爲Ю. В. 羅曼年科、Г. И. 謝韋林、Г.М.格列奇科。）

　　當然了，不那麼爲人所知的事實也是存在的：實際上從1970年代初到1970年代中期，將“海鷹”-Д航天服與“鑽石”軌道站相結合的研究工作並未停止，甚至還進行過（包含“海鷹”-Д航天服在內的）軌道站生命保障系統的跨部門協作試驗以及ТБК-60熱壓艙內的保溫保壓試驗，還研製出了與Б-3型航天服用對接裝置配套的軌道站部件。這些工作徹底結束是在“禮炮”-6號軌道站發射之後，隨着“鑽石”軌道站項目的終止纔不再繼續。