Выход в открытый космос — работа или прогулка космонавта в космическом пространстве за пределами своего корабля. Используемый в России, США, Европе термин «внекорабельная деятельность» (ВКД, ) — более широкий и включает в себя также понятие выхода из корабля на поверхность Луны, планеты или другого космического объекта.

Исторически из-за разницы в конструктивных особенностях первых космических кораблей в США и в СССР по-разному определяют момент начала выхода в космос. В советских космических кораблях с самого начала имелся отдельный шлюзуемый отсек, из-за чего началом выхода в космос считается момент, когда космонавт разгерметизирует шлюз и оказывается в вакууме, а его завершением — момент закрытия люка. Ранние американские корабли шлюзовой камеры не имели, и при выполнении выхода в космос разгерметизировался весь корабль. В этих условиях за начало выхода в космос принимался момент, когда голова астронавта выступала за пределы корабля, даже если его тело ещё продолжало находиться внутри отсека (так называемый ). Современный американский критерий принимает переключение скафандра на автономное питание в качестве начала и начало наддува за окончание выхода в открытый космос.

Выходы в открытый космос могут выполняться по-разному. В первом случае космонавт связан с космическим кораблём специальным страховочным фалом, иногда объединённым со шлангом подачи кислорода (в этом случае его называют «пуповиной»), при этом для возвращения на корабль достаточно просто мышечных усилий космонавта. Другой вариант — полностью автономный полёт в космическом пространстве. В этом случае необходимо обеспечить возможность возвращения к космическому кораблю при помощи специальной технической системы (см. Установка для перемещения и маневрирования космонавта).

Перемещение по поверхности станции происходит с перещёлкиванием между установленными на ней поручнями карабинов, соединённых с космонавтом страховочными фалами длиной около 8 м и способных удерживать массу до 4 тоннКосмический инструментарий: Чем строят МКС // TechInsider.

Исторические факты

Первый выход в космос был совершён советским космонавтом Алексеем Леоновым 18 марта 1965 годаЛЕОНОВ // Большая российская энциклопедия. Том 17. Москва, 2010, стр. 281, когда ему был 31 год. Выход был осуществлён с борта космического корабля «Восход-2» с использованием гибкой (надувной) шлюзовой камеры. Скафандр «Беркут», использованный для первого выхода, был вентиляционного типа и расходовал около 30 литров кислорода в минуту при общем запасе в 1666 литров, рассчитанном на 30 минут пребывания космонавта в открытом космосе. Из-за разности давлений скафандр раздувался и сильно мешал движениям космонавта, что, в частности, очень затруднило Леонову возвращение на «Восход-2». Общее время первого выхода составило 23 минуты 41 секунду (из них вне корабля 12 минут 9 секунд), и по его итогам был сделан вывод о возможности человека выполнять различные работы в открытом космосе. Первым выход в открытый космос в межпланетном пространстве выполнил 5 августа 1971 года американский астронавт Альфред Уорден в рамках лунной экспедиции Аполлон-15. Уорден вышел в открытый космос, чтобы перенести отснятые фотоплёнки картографических и панорамных камер из служебного модуля в командный. Первой женщиной, вышедшей в открытый космос, была Светлана Евгеньевна Савицкая. Выход состоялся 25 июля 1984 года с борта орбитальной космической станции «Салют-7». Самым длительным выходом в открытый космос стал выход американки Сьюзан Хелмс 11 марта 2001, длившийся 8 часов 56 минут. Рекорд по количеству выходов (16) и по общей продолжительности пребывания (78 часов 48 минут) в открытом космическом пространстве принадлежит советскому и российскому космонавту Анатолию Соловьёву. Первый выход в космос из двух различных космических аппаратов в один и тот же день состоялся 16 сентября 1993 года, из станции «Мир» и «Спейс шаттла» миссии STS-51. Первый выход из двух орбитальных станций в один день — 17 ноября 2022 года, когда из МКС совершили выход российские космонавты Сергей Прокопьев и Дмитрий Петелин, а из станции «Тяньгун» — тайконавты Чэнь Дун и Цай Сюйчжэ. Первый частный выход в открытый космос состоялся 12 сентября 2024 года в рамках миссии Polaris Dawn. Космический корабль Dragon 2 не оборудован специальным переходным шлюзом, поэтому операция была крайне рискованной и если бы что-то пошло не так, спастись было бы просто негде. Фактически шлюзом стал сам корабль, после разгерметизации все четыре члена экипажа оказались в космическом вакууме, выходили из корабля только бизнесмен Джаред Айзекман и ведущий инженер по космическим операциям в компании SpaceX Сара Гиллис. Каждый из их выходов занял в среднем восемь минут, другие два члена экипажа — пилот Скотт «Кидд» Потит и врач Анна Менон оставались внутри капсулыПервый частный выход в открытый космос прошел успешно. Сара Гиллис в возрасте 30 лет стала самым молодым человеком, когда-либо выходившим в открытый космос.

Опасности выходов в открытый космос Выходы в открытый космос опасны по множеству различных причин. Первая — возможность столкновения с космическим мусором. Орбитальная скорость на высоте 300 км над Землёй (типичная высота полёта пилотируемых космических кораблей) — около 7,7 км/с. Это в 10 раз превышает скорость полёта пули, так что кинетическая энергия маленькой частицы краски или песчинки эквивалентна той же самой энергии пули, обладающей в 100 раз большей массой. С каждым космическим полётом появляется всё больше и больше орбитального мусора, что увеличивает эту опасность.

Другая причина опасностей выходов в космос — то, что окружающая обстановка в космическом пространстве чрезвычайно сложна для предполётного моделирования. Выходы в космос часто планируются на поздней стадии разработки полётного плана, при обнаружении каких-либо насущных проблем или неисправностей, иногда даже в процессе самого выполнения полёта. Потенциальная опасность выходов в открытый космос неизбежно ведёт к эмоциональному давлению на космонавтов.

Потенциальную опасность несёт возможность потери или недопустимого удаления от космического корабля, грозящая гибелью из-за израсходования запаса дыхательной смеси. Опасны также возможные повреждения или проколы скафандров, разгерметизация которых грозит аноксией и быстрой смертью, если космонавты не успеют вовремя вернуться в корабль. Инцидент с повреждением скафандра произошёл только один раз, когда во время полёта «Атлантиса» STS-37 маленький прут проколол перчатку одного из астронавтов. По счастливой случайности разгерметизации не произошло, поскольку прут застрял и блокировал собою образовавшееся отверстие. Прокол даже не был замечен до тех пор, пока астронавты не вернулись в корабль и не начали проверку скафандровВзрывная декомпрессия и прямое воздействие вакуума (Explosive Decompression and Vacuum Exposure).

Показательно, что самый первый достаточно опасный инцидент случился уже во время первого выхода космонавта в открытый космос. Выполнив программу первого выхода, Алексей Архипович Леонов испытал трудности с возвращением на корабль, поскольку раздувшийся скафандр не проходил через воздушный шлюз «Восхода». Только стравливание давления кислорода в скафандре позволило тогда благополучно завершить полёт.

Ещё один потенциально опасный случай произошёл во время второго выхода в открытый космос астронавтов космического корабля «Дискавери» (полёт STS-121). От скафандра Пирса Селлерса открепилась специальная лебёдка, которая помогает вернуться на станцию и не даёт астронавту улететь в открытый космос. Вовремя заметив проблему, Селлерс с напарником смогли прикрепить устройство обратно, и выход был завершён благополучноВо время выхода в открытый космос у одного из астронавтов США возникли проблемы .

Несмотря на то что в настоящее время неизвестны какие-либо несчастные случаи, связанные с выходами в открытый космос, разработчики космической техники стараются снизить необходимость внекорабельной деятельности. Устранению подобной необходимости, например при выполнении сборочных работ в космосе, может помочь разработка специальных телеуправляемых роботов.

Поскольку «сутки» на орбите пилотируемых станций длятся лишь около 90 минут, примерно половину времени работа космонавтов проходит без солнечного света, при освещении лишь фонариками и прожекторами станции.

Статистика и достижения +Нарастание рекордной длительности выхода в открытый космосДлительность выходаДата выходаУчастники выходаКосмический аппаратПримечания16 мин18 марта 1965 Алексей ЛеоновВосход-2Первый в истории выход в открытый космос36 мин3 июня 1965 Эдвард УайтДжемини-4Первый американский выход в открытый космос2 ч 07 мин5 июня 1966 Юджин СернанДжемини-9A2 ч 08 мин14 сентября 1966 Ричард ГордонДжемини-112 ч 29 мин12 ноября 1966 Эдвин ОлдринДжемини-1237 мин16 января 1969 года Алексей Елисеев Евгений ХруновСоюз-5, Союз-4Первый групповой выход в открытый космосПервый переход из одного корабля в другой через открытый космос2 ч 47 мин21 июля 1969 Нил Армстронг Эдвин ОлдринАполлон-11Первый выход на лунную поверхность4 ч 01 мин19 ноября 1969 Чарлз Конрад Алан БинАполлон-12Выход на лунную поверхность4 ч 48 мин5 февраля 1971 Алан Шепард Эдгар МитчеллАполлон-14Выход на лунную поверхность6 ч 33 мин31 июля 1971 Дэвид Скотт Джеймс ИрвинАполлон-15Выход на лунную поверхность7 ч 12 мин1 августа 1971 Дэвид Скотт Джеймс ИрвинАполлон-15Выход на лунную поверхность7 ч 23 мин22 апреля 1972 Джон Янг Чарлз ДьюкАполлон-16Выход на лунную поверхность7 ч 37 мин13 декабря 1972 Юджин Сернан Харрисон ШмиттАполлон-17Выход на лунную поверхность8 ч 29 мин13 мая 1992 Пьерр Туот Ричард Хиб Томас ЭйкерсSTS-49 «Индевор»Впервые выход в открытый космос из одного корабля совершили сразу три человека8 ч 56 мин11 марта 2001 Джеймс Восс Сьюзен ХелмсSTS-102 «Дискавери» / МКС +Нарастание максимального числа выходов в открытый космос, выполненных одним человеком в ходе одного полётаЧисло выходов за один полётДата достиженияКосмонавт/астронавтКосмический аппаратПримечания118 марта 1965 Алексей ЛеоновВосход-2Первый в истории выход в открытый космос220 июля 1966 Майкл КоллинзДжемини-10314 ноября 1966 Эдвин ОлдринДжемини-1242 августа 1971 Дэвид СкоттАполлон-15Из четырёх выходов три выхода на лунную поверхность518 мая 1984 Леонид Кизим Владимир СоловьёвСалют-768 августа 1984 Леонид Кизим Владимир СоловьёвСалют-7720 февраля 1992 Сергей КрикалёвМирДостижение повторили Анатолий Соловьёв 14 января 1998 во время полёта на станции Мир и Эндрю Морган 25 января 2020 во время полёта на МКС

+Нарастание максимального числа выходов в открытый космос за карьеру космонавта/астронавтаЧисло выходов за карьеруДата достиженияКосмонавт / астронавт118 марта 1965 Алексей Леонов220 июля 1966 Майкл Коллинз314 ноября 1966 Эдвин Олдрин421 июля 1969 Эдвин Олдрин52 августа 1971 Дэвид Скотт68 августа 1984 Леонид Кизим Владимир Соловьёв728 мая 1986 Леонид Кизим Владимир Соловьёв831 мая 1986 Леонид Кизим Владимир Соловьёв922 октября 1993 Александр Серебров1029 октября 1993 Александр Серебров116 сентября 1997 Анатолий Соловьёв1220 октября 1997 Анатолий Соловьёв133 ноября 1997 Анатолий Соловьёв146 ноября 1997 Анатолий Соловьёв158 января 1998 Анатолий Соловьёв1614 января 1998 Анатолий Соловьёв

См. также Списки выходов в открытый космос Космическая гонка

Примечания

Литература Новости космонавтики Т.16 № 1 (276) 2007 Борисенко И. Г. В открытом космосе. Москва, издательство «Машиностроение», 1984, 176 стр., тираж 40 000 экз.

Ссылки

Документ NASA JSC «Восхождение на Олимп: Хронология EVA» () (pdf) Доклад 1974 года о подготовке выходов в открытый космос со станции Скайлеб () (pdf) Анализ разработки модуля для выхода в открытый космос с для кораблей Спейс Шаттл 1986 года () (pdf) Описание инструментария НАСА для выходов в открытый космос сделанное в 1993 году () (pdf) EXTRAVEHICULAR ACTIVITY (развёрнутое техническое описание) // НАСА

*