NASA розробляє нові космічні костюми для своєї програми Artemis. Нові костюми дадуть космонавтам більшу мобільність, будуть безпечнішими і будуть розроблені з нуля, щоб підходити жінкам.
Коріння сучасних космічних костюмів або Екстраеквікулярних підрозділів мобільності (ЕВС) відносяться до місій Аполлона. Насправді космічних костюмів, які носять космонавти НАСА під час космічних прогулянок, 40 років. Ці скафандри ніколи не були розроблені, щоб підходити до жінок-космонавтів, і НАСА має намір Артеміди доставити перших жінок на Місяць. З цієї та багатьох інших причин NASA оновлює дизайн.
Нова конструкція має назву «Екстравекулярна мобільність», або «ЕМУ».
Перші космічні костюми NASA були щойно модернізованими висотними польотними костюмами, якими користувався ВМС США. Космонавти Близнюки використовували їх, але ніколи не виходили на орбіту низької Землі, хоча вони виконували космічні прогулянки. Коли було оголошено місію "Аполлон", NASA розробила нові космічні костюми. Космонавти потребували більшого захисту, перебуваючи на місячній поверхні, і їм потрібна мобільність для виконання завдань. Космічні костюми були модернізовані для більш пізніх місій "Аполлон", але з тих пір дизайн залишався по суті тим же.
Скафандри - це надійні блоки, які забезпечують увесь захист, який робить космічний корабель. У прес-релізі NASA називає їх "персоналізованим космічним кораблем, який імітує всі захисти від суворого середовища космосу та основних ресурсів, які надає Земля та її атмосфера".
Безпека космонавтів є першочерговим завданням, що стосується скафандрів. Нові xEMU повинні будуть захищати космонавтів від диких температурних перепадів на поверхні місяця, як і попередні версії. На Місяці температура падає від -157 ° C до 121 ° (-250 ° F до 250 ° F). Для цього костюми повинні бути як світловідбиваючими, так і ізоляційними.
Знайомий рюкзак все ще буде там на нових xEMU. Він містить джерело живлення та дихаюче повітря. Він також повинен видаляти СО2, запахи та вологу. Прогрес у технології зменшив ці системи, тобто нові костюми матимуть резервні системи, що робить їх безпечнішими, якщо щось виходить з ладу. Вони також можуть дозволити космонавтам виконувати більш тривалі місії.
Старі відеоролики космонавтів на місячній поверхні показують, наскільки незграбними були костюми. Астронавти часом боролися, щоб виконати свої завдання, втрачаючи рівновагу і перекидаючись. Відео виглядає як комічне, але ці незграбні костюми витрачали багато енергії космонавтів, чим нас хвилювала НАСА. Костюми xEMU матимуть більшу мобільність і допоможуть у великій різноманітності завдань, які доведеться виконувати астронавтам, не зношуючи космонавтів.
Нові xEMU нададуть космонавтам більшу гнучкість у таких критичних областях, як коліна та плечі. Астронавти зможуть вільніше зігнутись у колінах, обертати стегна і навіть піднімати речі над головою. Деякі частини старих костюмів, як плечі, спиралися на шківи та кабелі. Нові костюми використовують підшипники, щоб надати космонавтам більше мобільності. Вони також дозволять повноцінно обертати руки, від плеча до зап'ястя.
Коли вперше були спроектовані ЕПС Apollo, ми не мали уявлення про місячну поверхню. Ми не знали, чим рухатимуться ландшафти, мотори та космонавти, тому черевики ЄВС були жорсткими. У нових xEMU є пішохідні черевики в стилі підошви з гнучкими підошвами, що робить жорсткіші позиції космонавтів Аполлона історичною химерністю. Усі ці вдосконалення не лише допоможуть космонавтам легше виконати завдання, вони допоможуть їм зберегти рівновагу.
Шоломи, або те, що вони іноді називають "шапочки Snoopy", також переробляються. Мікрофон всередині старих шоломів не завжди добре відслідковував рухи космонавтів, але в новому є кілька вбудованих мікрофонів. Вони активовані голосом і зроблять зв’язок надійнішим та простішим. Нові шоломи також не стануть такими ж гарячими і потужними, як старі.
Природа закликає довгі космічні прогулянки, і хоча космонавти взагалі не люблять користуватися системою «памперс», xEMU матиме оновлену версію. Але досить сказано про це.
XEMU будуть модульними. Вони можуть бути адаптовані для різних середовищ. Поки Артеміда зосереджує нашу увагу на поверхні Місяця, космонавтам також доведеться працювати над Місячним шлюзом і, можливо, там виконувати космічні прогулянки. Астронавти все ще збираються на МКС, можливо, і на Марс. XEMU може бути адаптований до всіх цих середовищ та місій. Марсіанські літні та зимові температури залежать від місця розташування та пори року, тоді як на Місяці немає пори року та атмосфери. А низька гравітація на МКС означає, що рухливість рук і ніг не є настільки критичною.
NASA теж модернізує систему козирків. Шоломи в нинішніх костюмах повинні бути відправлені назад на Землю для ремонту, що є незграбною домовленістю для космонавтів на Місячному шлюзі або на Марсі. Нові шоломи оснастять швидкозамінні козирки. Козирки є захисним щитом для міхура під тиском, і коли козирок стає занадто подряпаним, його можна швидко замінити.
Новий xEMU набагато краще підійде космонавтам. NASA забезпечить антропометрію та біомеханіку в космічному центрі Джонсона. На цьому об'єкті космонавти пройдуть повне тіло, 3D-сканування, виконуючи основні рухи та положення, очікувані під час космічних прогулянок. Це створить анімаційну модель 3D-космонавтів для кожного космонавта, що NASA буде використовувати вибрані модульні компоненти xEVU для кожного космонавта. Це добре забезпечує пристосування для космонавтів і позбавить від зносу шкіри та потертостей, особливо під час тривалих прогулянок.
Нові xEMU також будуть введені з тилу. Це вдосконалення в порівнянні з громіздким методом, який застосовується зараз, коли мобільність жертвується. Задній вхід створює більш природне розміщення суглобів і більш природне прилягання та рухливість. Трохи спрощено сказати, що космонавти можуть просто «увійти» у свій костюм і потім запечатати його, але це так.
Це відео показує астронавта, який з відносною легкістю вбирається в костюм, і підкреслює підвищену рухливість.
Першим справжнім випробуванням нових xEMU стане місія Артеміди на місячний Південний полюс у 2024 році. Але до цього нові костюми будуть перевірені тут, на Землі, і на МКС. До того моменту, коли вибрані кілька знову ступають на Місяць, костюми будуть готові.
Обличчя дослідження космосу змінюється. Все більше і більше NASA покладається на приватні компанії, щоб підтримати їх зусилля. Це, безумовно, вірно, якщо мова йде про дослідження Місяця та програми НАСА "Артеміда". Існує ціла низка компаній, що розробляють технології для Артеміди та інших місій, і приватні компанії також відіграють роль у xEMU.
NASA має намір побудувати початкові xEMU для перших космонавтів Артеміди, але після цього приватні компанії будуть будувати та підтримувати їх. SpaceX вже розробила та створила польотні костюми для астронавтів, які вони мають носити під час космічних подорожей, тому це може бути природним прогресом для створення xEMU.
Більше:
- Прес-реліз: Костюм нового покоління для покоління космонавтів Артеміди
- Прес-реліз: Костюм «Оріон» готовий очікувати несподіваних на місіях Артеміди
- Космічний журнал: у них є простори, які підходять зараз. Крістіна Кох та Джессіка Мейр будуть космодромом 21 жовтня
- НАСА: Факти про скафандри та космічні прогулянки