SAFER ( — «безопаснее»), полное наименование — Simplified Aid For EVA Rescue («Упрощённая система помощи для спасения в открытом космосе») — оборудование НАСА, автономная реактивная ранцевая система, предназначенная для использования во время выходов в открытый космос в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Астронавт, потерявший физический контакт с космическим аппаратом и по какой-то причине более не пристёгнутый к нему страховочным фалом, используя систему SAFER, может управлять своим перемещением и, таким образом, имеет возможность вернуться к кораблю.

Оборудование испытывали в космосе астронавты миссии STS-64 Марк Ли и Карл Мид 16 сентября 1994 года (в свободном полёте) и астронавты миссии STS-92 Питер Уайсофф и Майкл Лопес-Алегриа 18 октября 2000 года (со страховочным фалом).

После внедрения в производство SAFER стал стандартным средством безопасности астронавтов. В качестве страховочного средства системой экипировались все участники программы «Спейс-шаттл», выходившие в открытый космос для проведения внекорабельной деятельности (ВКД) за пределами Международной космической станции (МКС).

По своему прямому назначению SAFER не использовался в космосе ни разу — чрезвычайных ситуаций, когда астронавт терял бы связь с кораблём, не возникало.

Описание

Устройство SAFER было разработано в Космическом центре им. Джонсона. Это автономное средство перемещения в космическом пространстве, служащее резервной системой, призванной помочь астронавту вернуться на борт в случае потери контакта с космической станцией во время работы за её пределами. Является упрощённой модификацией системы MMU («пилотируемый маневрирующий модуль»), использовавшейся в миссиях 1984 года, которая, в свою очередь, является модификацией AMU («маневрирующий модуль астронавта») 1966 года.

Система состоит из небольшого блока, оборудованного двигателями на азоте, и ручного пункта управления, который контролируется компьютером. Устройство с двигателями крепится к надеваемому на спину ранцу портативной системы жизнеобеспечения скафандра. В случае потери контакта с кораблём (к примеру, при отсоединении фала), астронавт при помощи азотных струй сможет вернуться на борт шаттла или космической станции.

Характеристики Система весит около 38 кг (из которых 1,2 кг составляет азотное топливо) и может обеспечить изменение скорости ΔV на 3 м/с40 years since the first spacewalk without a safety cable // Universe Space Tech, Februar 8, 2024.. Габариты SAFER меньше, чем были у MMU.

Испытания

Дискавери STS-64 (16 сентября 1994)

Одной из целей миссии STS-64, состоявшейся 9—20 сентября 1994 года, было испытание системы SAFER в открытом космосе. Для этого был запланирован 28-й по счёту выход в открытый космос в рамках программы «Спейс-шаттл». Выполнение задачи было доверено астронавтам Марку Ли и Карлу Миду.

Чтобы подготовить Ли и Мида к выходу в открытый космос, на седьмой день полёта, 15 сентября, давление в «Шаттле» было снижено с 14,7 до 10,2 psi. На следующий день, 16 сентября, прежде чем надеть скафандры и выйти из шлюза корабля, астронавты в течение 15 минут дышали чистым кислородом, чтобы уменьшить вероятность развития кессонной болезниJohn Uri. 30 Years Ago: STS-64 Astronauts Test a Spacewalk Rescue Aid // NASA, Septembre 10, 2024.

Передвижения Ли и Мида стали первым за 10 лет (после манёвров с помощью MMU астронавтов миссии STS-51A Дейла Гарднера и Джозефа Аллена 12 и 14 ноября 1984 года) свободным полётом астронавтов в открытом космосеMonika Luabeya. A SAFER Way // NASA, August 28, 2024Astronaut Tests SAFER Backpack // NASA, Novembre 30, 2011. Во всех последующих выходах в открытый космос, проводившихся как НАСА, так и советским, а затем российским космическими агентствами, астронавты были прикреплены к аппарату тем или иным способом.

В ходе испытательных полётов Ли и Мид провели серию тестов устройства SAFER, включая его осваивание и оценку системной инженерии, возможности спасения члена экипажа и точности полёта. Астронавты летали с помощью «Сэйфера» по очереди, не будучи привязанными к кораблю. Управляя устройством, они поднимались и опускались вокруг роботизированной руки шаттла. Важным этапом испытаний было тестирование режима автоматического удержания положения — функции, предотвращающей неконтролируемое вращение тела, которое, предположительно, может возникнуть в случае случайного отделения члена экипажа от корабля.

Общая продолжительность выхода составила 6 часов 51 мин; после возвращения астронавтов на борт давление в «Шаттле» было вновь повышено до нормального значения 14,7 psi.

Испытания были признаны успешными; оба астронавта высоко оценили систему SAFER. По результатам тестов была разработана серийная версия устройства, которая впоследствии стала использоваться для каждого выхода в открытый космос астронавтов, работающих снаружи «Шаттлов» и МКС.

Позднее Ли сказал, что испытания «Сэйфера» стали для него самым незабываемым впечатлением из всего полёта.

Дискавери STS-92 (18 октября 2000) Следующий испытательный полёт провели 18 октября 2000 года астронавты миссии STS-92 Питер Уайсофф и Майкл Лопес-Алегриа. Во время четвёртого, последнего выхода (для них самих — второго) они маневрировали при помощи SAFER, находясь на расстоянии до 15 м от корпуса — при этом они не теряли контакта с кораблём, оставаясь связанными тросом. Общая длительность ВКД составила 6 часов 56 минут.

Использование

После введения системы SAFER в эксплуатацию все астронавты, выходящие в открытый космос для внекорабельной деятельности, экипируются ей в качестве страховки.

Дискавери STS-121 (июль 2006) Осложнение с креплениями системы SAFER возникло у астронавта миссии STS-121 Пирса Селлерса 10 июля 2006 года. Селлерс работал в открытом космосе снаружи МКС, когда заметил, что у его ранца ослабла левая защёлка (так называемая «башня», ). Астронавт находился рядом с напарником Майклом Фоссумом, и тот зафиксировал крепление с помощью тросика. Позднее пилот Марк Келли, координировавший ход работ, сообщил по рации, что правая защёлка ранца Селлерса также расстегнута. Астронавту было приказано на время остановиться, затем он получил команду медленно двигаться в сторону напарника. После того, как Селлерс достиг Фоссума, тот закрепил теперь уже правую застёжку его ранца.

В целом проблема с креплениями не помешала Селлерсу и Фоссуму, которые провели в этот выход снаружи станции 6 часов 47 минут, выполнить поставленную перед ними задачу по ремонту рельсовой системы МКС.

Возможно, защёлки изначально были плохо закреплены, или на них подействовала вибрация, возникшая в ходе выполнения работ. Перед следующим выходом 12 июля, чтобы предотвратить расстёгивание защёлок на ранце Селлерса, их закрепляли сверху каптоновой клейкой лентой. Кроме того, Фоссуму пришлось несколько раз помогать Селлерсу дополнительно фиксировать ленту, чтобы она не отходила и надёжно фиксировала застёжки ранца системы SAFERKelly Young. High drama spacewalk ends in success // New Scientist, July 10, 2006Tariq Malik. Shuttle Spacewalkers Make Vital ISS Railcar Repair // Space, July 10, 2006Tariq Malik. Spacewalkers Test Shuttle Heat Shield Repair Technique // Space, July 12, 2006. В этот раз ВКД продолжалась 7 часов 11 мин.

См. также Списки выходов в открытый космос

Примечания

Литература

Ссылки

Handley, Patrick Mark. A Pilot Model for the NASA Simplified Aid for EVA Rescue (SAFER) (Single-Axis Pitch Task) // University of California, Davis, 2014 Видео на YouTube

Категория:1994 год в космонавтике Категория:Появились в 1994 году в США Категория:Оборудование для маневрирования в открытом космосе Категория:Спасательные средства в космосе Категория:Космическая техника НАСА Категория:Спейс шаттл