El traje espacial Sokol ( en ruso : Cокол , lit. ' Halcón') es una serie de trajes de presión de cuerpo blando diseñados y construidos por NPP Zvezda . Fue introducido por primera vez en 1973 para el programa espacial soviético después del desastre de Soyuz 11 , y continúa siendo utilizado en la actualidad principalmente por el programa espacial ruso , siendo usado por viajeros espaciales que vuelan a bordo de la nave espacial Soyuz . Una versión de Sokol también es utilizada por el Programa Espacial Tripulado de China .
Sokol es descrito por sus creadores como un traje de rescate [2] y no es apto para usarse fuera de la nave espacial en una caminata espacial o actividad extravehicular . En cambio, su propósito es mantener con vida al usuario en caso de una despresurización accidental de la nave espacial.
En las primeras misiones espaciales soviéticas Vostok se utilizaron trajes presurizados , pero cuando se estaba desarrollando la nave espacial Soyuz a mediados de la década de 1960, sus diseñadores, OKB-1 , no incorporaron el uso de trajes espaciales en su diseño. Algunos de los primeros vuelos Soyuz llevaban trajes espaciales Yastreb , pero estos solo eran para paseos espaciales y solo se usaban en órbita.
El 30 de junio de 1971, la tripulación de la Soyuz 11 murió cuando su nave espacial se despresurizó durante el reingreso. Una de las recomendaciones de la comisión gubernamental investigadora fue que las futuras tripulaciones debían usar trajes presurizados durante las fases críticas de su misión: lanzamiento, atraque y aterrizaje.
La tarea de suministrar los trajes se encomendó a la central nuclear Zvezda. Rechazaron utilizar los trajes espaciales soviéticos existentes y optaron por basar el nuevo traje en el traje de presión de aviación Sokol existente. La principal modificación fue la sustitución del casco rígido del traje Sokol. Se eliminaron otras características del traje de aviación que se consideraban innecesarias para ahorrar peso.
Al mismo tiempo, en colaboración con OKB-1, se desarrolló un sistema de soporte vital. El nuevo traje recibió el nombre de Sokol-K, siendo K (Kosmos) la abreviatura de la palabra rusa para espacio.
La versión moderna de Sokol consta de una capa de presión interna de policaprolactama recubierta de goma y una capa externa de lona de nailon blanca . Las botas del traje están integradas y no se pueden quitar. Los guantes son extraíbles y se fijan al traje mediante acoplamientos de aluminio anodizado azul para las muñecas. Sokol tiene una visera de policarbonato con bisagras montada cerca de las orejas que se sella con una brida de clavícula de aluminio anodizado cuando está cerrada, y una capucha de tela de "casco blando" que se pliega cuando se levanta la visera.
En la muñeca izquierda se lleva un manómetro del traje y en la derecha se lleva un espejo en una banda elástica para ayudar al usuario a ver más allá del campo de visión limitado del traje. Durante el reingreso, también se puede llevar un altímetro en una correa para la muñeca, lo que permite comprobar de inmediato la presión de la cabina y es un método adicional de advertencia previa para prepararse antes del aterrizaje, ya que durante la última fase del aterrizaje la cabina se abre al aire exterior.
El Sokol se usa a menudo con un reloj de pulsera, con una banda elástica que reemplaza la correa para permitir que se ajuste sobre el voluminoso guante del traje. Los relojes a menudo se compran de forma privada y se han utilizado una amplia variedad de modelos suizos y rusos. [3] [4]
Los cables eléctricos están montados en el abdomen derecho del traje, mientras que el abdomen izquierdo tiene mangueras separadas para aire y oxígeno. Normalmente, un ventilador eléctrico ventila el traje con aire de la cabina a través de la manguera más grande a un ritmo de 150 litros (5,3 pies cúbicos) por minuto. Si la presión de la cabina cae por debajo de 600 hectopascales (0,59 atmósferas estándar; 8,7 libras por pulgada cuadrada), el suministro de aire del traje se reemplaza automáticamente con oxígeno de botellas presurizadas [5] a un ritmo de 22 litros (0,78 pies cúbicos) por minuto. [2] Tanto el aire como el oxígeno se escapan a través de la válvula de alivio de presión azul en el centro del pecho; esta válvula también regula la presión del traje.
En efecto, el traje utiliza un sistema de soporte vital de circuito abierto que se parece un poco al equipo de buceo . Esto tiene la ventaja de la simplicidad; la desventaja de un alto índice de consumo de oxígeno se considera aceptable dado que solo está destinado a uso de emergencia.
Los trajes pesan alrededor de 10 kilogramos (22 libras) y quienes los han usado los describen como un estorbo considerable cuando se usan en tierra. [6] A pesar de esto, están diseñados para usarse hasta 30 horas en un entorno presurizado o dos horas en el vacío. También pueden flotar y tienen una presa para el cuello que permite levantar la visera en el agua sin el riesgo de inundar el traje. Sin embargo, las tripulaciones de la Soyuz están provistas de ayudas a la flotabilidad y trajes de supervivencia en agua fría que se utilizarían preferiblemente si la Soyuz aterrizara accidentalmente en el agua. [7] [8]
En 2002 [actualizar]se habían fabricado un total de 309 trajes de vuelo y 135 trajes de entrenamiento y pruebas. [9]
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Cada miembro de la tripulación de la Soyuz recibe un traje hecho a medida para el vuelo (aunque, por la cantidad de trajes fabricados, parece que los trajes proporcionados para el entrenamiento en tierra se reutilizan). [ cita requerida ] Para asegurarse de que el traje se ajusta correctamente, el usuario pasa dos horas sentado en una camilla de lanzamiento con el traje inflado. Las correas en los brazos, las piernas y el pecho permiten ajustar ligeramente el ajuste.
Para ponerse el traje, se abren las dos cremalleras que forman una "V" en el pecho. Debajo, hay una gran abertura tubular en la capa de presión interior conocida como el apéndice . Primero entran las piernas, luego los brazos en las mangas y la cabeza en el casco. Cuando se lleva el traje puesto, se crea un sello hermético enrollando firmemente el apéndice y asegurándolo con fuertes bandas elásticas. La gran protuberancia del apéndice enrollado se asegura debajo de la solapa en forma de V en la capa exterior del traje. Cuando se usa en tierra, el traje está conectado a una unidad de ventilación portátil, un dispositivo manual que suministra aire al traje, enfriándolo primero con un intercambiador de calor lleno de hielo. También se usan botas exteriores de cuero gris en tierra; protegen los pies del traje de daños y se quitan antes de ingresar a la nave espacial para evitar llevar desechos a la cabina.
El traje se usa durante el lanzamiento y el reingreso a la nave espacial Soyuz; en esos momentos, los guantes están colocados y la visera está sellada. En caso de emergencia, la presión del traje se mantiene normalmente a 400 hPa (0,39 atm, 5,8 psi) por encima de la presión ambiente mediante la válvula de alivio de presión. Sin embargo, los trajes solo tienen una capa de alivio de presión rudimentaria, por lo que tienden a hincharse cuando se inflan. El movimiento del usuario se ve restringido, aunque todavía es posible pilotar dentro de la cápsula.
Si se requiere un movimiento mayor que el limitado, la válvula de alivio de presión se puede ajustar a una configuración más baja de 270 hPa (0,26 atm, 3,9 psi). El oxígeno puro a esta presión es suficiente para sobrevivir, pero la configuración solo está destinada a usarse en emergencias extremas; [10] el riesgo de enfermedad por descompresión se vuelve significativo si el usuario pasa más de 15 minutos con la configuración de presión más baja. [11]
El tiempo máximo que se puede utilizar el traje en el vacío es de 125 minutos. Este tiempo es limitado porque el flujo de oxígeno que llega al traje es suficiente para mantenerlo con vida, pero insuficiente para disipar el calor corporal del cosmonauta, y un uso más prolongado del traje puede provocar un agotamiento por calor . Si la cápsula se despresuriza, ya sea accidentalmente o deliberadamente para extinguir un incendio, debe aterrizar dentro de ese tiempo. [2]
La primera versión del traje, utilizada por primera vez en la Soyuz 12 , se lanzó el 27 de septiembre de 1973.
Una versión destinada a ser utilizada con la nave espacial TKS , que se iba a utilizar como parte del programa Almaz . El traje nunca se utilizó, ya que TKS nunca voló con tripulación. Su principal diferencia era que estaba diseñado para funcionar con un sistema de soporte vital regenerativo. [ cita requerida ]
Los trabajos de mejora del Sokol-K comenzaron en 1973, inmediatamente después de su introducción. El Sokol-KM y el KV eran modelos intermedios en los que se desarrollaron muchas de las características del Sokol-KV2, pero ninguno de ellos llegó a utilizarse en el espacio.
Para ponérselos, los Sokol-KM y KV se dividían en mitades superior e inferior unidas por cierres de cremallera. Sin embargo, esta característica se descartó en el Sokol-KV2 y se conservó el apéndice como medio para colocarse el traje, ya que se pensaba que era más fiable que las cremalleras herméticas que los rusos podían fabricar. Otros cambios incluyeron alteraciones en la tela alrededor de las articulaciones, para mejorar la movilidad, y mejoras en los guantes, para facilitar el manejo de los controles de la nave espacial.
El KM y el KV también contaban con una prenda interior refrigerada por líquido que aumentaba la comodidad del usuario al eliminar eficazmente el calor corporal; otros trajes dependían del flujo de aire para lograr esto.
El Sokol-KV2, la versión actual del traje, se utilizó por primera vez en la misión Soyuz T-2 , lanzada el 5 de junio de 1980.
La principal mejora fue la sustitución de la capa de presión de goma del Sokol-K por policaprolactama recubierta de goma para ahorrar peso. La visera se modificó y agrandó para ofrecer al usuario un mejor campo de visión. Los cordones de la capa exterior de lona se sustituyeron por cremalleras para que el traje fuera más rápido de colocar y la válvula de alivio de presión se trasladó del abdomen izquierdo al centro del pecho para que se pudiera utilizar cualquier mano para modificar el ajuste de presión del traje. Se conservaron los brazos, las piernas y los guantes mejorados del Sokol-KV, aunque se descartó la ropa interior refrigerada por líquido del KM y el KV.
La República Popular China compró varios trajes espaciales a los rusos para utilizarlos en el Programa Espacial Tripulado de China . El traje que usó Yang Liwei en Shenzhou 5 , el primer vuelo espacial tripulado chino, se parece mucho a un traje Sokol-KV2, pero se cree que es una versión de fabricación china en lugar de un traje ruso real. [ cita requerida ] Los taikonautas chinos siguen usando versiones derivadas de Sokol en los vuelos de la nave espacial Shenzhou en la actualidad, aunque los detalles del diseño de los trajes difieren ligeramente; también se informa que pesan menos que la versión rusa de Sokol. [ cita requerida ]
Los trajes Sokol se han comprado para otros usos además de los vuelos espaciales. Se planeó que la tripulación del globo de gran altitud británico QinetiQ 1 usara trajes Sokol modificados comprados a Zvezda . Como los tripulantes del globo habrían ocupado una plataforma abierta durante su vuelo de doce horas, los trajes Sokol, junto con prendas exteriores altamente aislantes, los habrían protegido del frío y la baja presión de la estratosfera mientras el globo ascendía a una altura de alrededor de 40 km (130.000 pies).
Bulgaria desarrolló su propia versión del traje espacial Sokol a mediados de la década de 1970. [ cita requerida ]
Durante el vuelo de Gemini 7 en 1965, Frank Borman y Jim Lovell usaron trajes espaciales Gemini modificados que compartían algunas similitudes con los trajes Sokol, pero con diferencias significativas. Sus trajes eran conocidos como G5C por su fabricante, la David Clark Company .
Los trajes espaciales Sokol, incluidos los que volaron en el espacio, fueron vendidos por primera vez por Sotheby's en una subasta dedicada a la historia espacial rusa en 1993. Posteriormente, componentes como guantes, gorras de comunicaciones y espejos de muñeca han salido a la venta con frecuencia en eBay ; incluso trajes completos han salido a la venta ocasionalmente, como el que Heritage Auctions vendió por 31.070 dólares estadounidenses en 2009. [3] Por lo general, se trata de artículos desgastados que se han descartado después de su uso durante el entrenamiento en tierra y nunca estuvieron destinados a ser utilizados en el espacio. Como estos artículos son nominalmente propiedad del gobierno ruso, se ha cuestionado la legitimidad de su venta. [4]
