NASA vyvíjí nové skafandry pro svůj program Artemis. Nové obleky poskytnou astronautům větší mobilitu, budou bezpečnější a budou navrženy od základu, aby se vešly ženy.
Kořeny moderních skafandrů nebo jednotek Extravehicular Mobility Unit (EMU) sahají zpět k misím Apollo. Ve skutečnosti jsou skafandry, které astronauti NASA nosí během kosmických stezek, staré 40 let. Tyto skafandry nebyly nikdy navrženy tak, aby vyhovovaly ženským astronautům, a NASA má v úmyslu Artemis dostat první ženy na Měsíc. Z tohoto a mnoha dalších důvodů NASA aktualizuje návrh.
Nový design se jmenuje Exploration Extravehicular Mobility Unit, nebo xEMU.
Prvními skafandry NASA byly právě modernizované letové obleky ve výškách používané americkým námořnictvem. Gemini astronauti je použili, ale nikdy neopustili nízkou oběžnou dráhu Země, přestože vykonávali vesmírné chodníky. Když byla oznámena mise Apollo, NASA navrhla nové skafandry. Astronauti potřebovali větší ochranu, když byli na lunárním povrchu, a potřebovali mobilitu, aby mohli dokončit své úkoly. Skafandry byly modernizovány pro pozdější mise Apollo, ale v průběhu let od té doby zůstal design v podstatě stejný.
Kosmické lodě jsou robustní jednotky, které poskytují veškerou ochranu, kterou kosmická loď dělá. V tiskové zprávě je NASA nazývá „osobní kosmickou lodí, která napodobuje všechny ochrany před drsným prostředím vesmíru a základními zdroji, které Země a její atmosféra poskytují.“
Astronautská bezpečnost je nejvyšší prioritou, pokud jde o skafandry. Nové xEMU budou muset chránit astronauty před výkyvy divoké teploty na povrchu měsíce, stejně jako předchozí verze. Na Měsíci se teplota pohybuje od -157 ° C do 121 ° C (-250 ° F až 250 ° F). Aby to bylo možné, musí být obleky reflexní i izolační.
Na nových xEMU bude stále existovat známý batoh. Obsahuje přívod energie obleku a dýchatelný vzduch. Musí také odstraňovat CO2, pachy a vlhkost. Pokroky v technice tyto systémy zmenšily, což znamená, že nové barvy budou mít záložní systémy, což je bezpečnější, pokud něco selže. Mohli by také nechat astronauty dokončit delší mise.
Stará videa astronautů na měsíčním povrchu ukazují, jak neohrabané byly obleky. Astronauti občas bojovali, aby splnili své úkoly, ztratili rovnováhu a padli. Videa jsou trochu komická, ale ty neohrabané obleky spotřebovaly hodně energie astronautů, o něco, co NASA znepokojovalo. Obleky xEMU budou mít větší mobilitu a budou pomáhat s větší rozmanitostí úkolů, které budou muset astronauti plnit, aniž by museli astronauty nosit.
Nové xEMU poskytnou astronautům větší flexibilitu v kritických oblastech, jako jsou kolena a ramena. Astronauti se budou moci volně ohýbat na kolenou, otáčet jejich boky a dokonce zvedat věci přes hlavu. Některé části starých obleků, jako ramena, se spoléhaly na kladky a kabely. Nové obleky používají ložiska, aby poskytly astronautům větší mobilitu. Umožní také plnou rotaci paží, od ramene k zápěstí.
Když byly EMU Apolla poprvé navrženy, netušili jsme o měsíčním povrchu. Nevěděli jsme, co se bude pohybovat přistávající, roverové a astronauti, takže boty EMU byly rigidní. Nové boty xEMU mají turistické boty s pružnými podrážkami, díky nimž jsou tvrdší postoje astronautů Apolla historickým výstředníkem. Všechna tato vylepšení nejen pomohou astronautům snadněji dokončit jejich úkoly, ale také jim pomohou udržet rovnováhu.
Přilby nebo to, čemu někdy říkají „čepice Snoopy“, se také přepracovávají. Mikrofon uvnitř starých přileb ne vždy sledoval pohyby astronautů, ale nový má v sobě zabudované více mikrofonů. Jsou aktivovány hlasem a díky nim bude komunikace spolehlivější a snadnější. Nové přilby také nebudou tak horké a zpocené jako ty staré.
Příroda volá po dlouhých vesmírných cestách, a zatímco astronauti obecně nechtějí používat systém „plenky“, xEMU budou mít jejich aktualizovanou verzi. Ale o tom bylo dost řečeno.
XEMU budou modulární. Mohou být přizpůsobeny pro různá prostředí. Zatímco Artemis soustřeďuje naši pozornost na povrch Měsíce, astronauti budou muset také pracovat na Lunární bráně a možná tam provádět vesmírné chodníky. Astronauti budou stále chodit do ISS a možná i na Mars. XEMU lze přizpůsobit všem těmto prostředím a misím. Marťanské letní a zimní teploty se liší podle místa a ročního období, zatímco Měsíc nemá roční období ani atmosféru. A nízká gravitace v ISS znamená, že mobilita paží a nohou není tak kritická.
NASA také modernizuje systém hledí. Přilby na současných oblecích musí být poslány zpět na Zemi, aby byly opraveny, což je nemotorné uspořádání pro astronauty na Lunární bráně nebo na Marsu. Nové přilby budou vybaveny štítky pro rychlou výměnu. Chrániče jsou ochranným štítem pro bublinu pod tlakem, a jakmile je zorník příliš poškrábaný, může být rychle vyměněn.
Nový xEMU se vejde astronautům mnohem lépe. Antropometrické a biomechanické zařízení NASA ve Johnson Space Center to zajistí. V tomto zařízení budou astronauti procházet celotělovým 3D skenováním, zatímco budou provádět základní pohyby a polohy očekávané během vesmírných chodníků. Tím vytvoříte animovaný model 3D modelu každého kosmonauta, který NASA použije pro každý astronaut vybrané modulární komponenty xEVU. To dobře poskytuje astronautům větší kondici a zmírňuje opotřebení kůže a odřeniny, zejména při delších procházkách.
Nové xEMU budou zadány také zezadu. To je zlepšení oproti těžkopádné metodě používané nyní, kdy je mobilita obětována. Zadní vstup vytváří přirozenější umístění kloubů a přirozenější kondici a pohyblivost. Je to trochu zjednodušující říci, že astronauti mohou jednoduše „vstoupit“ do svého obleku a pak jej zapečetit, ale je to podél těchto linií.
Toto video ukazuje, že astronaut relativně snadno vstoupil do obleku, a zdůrazňuje zvýšenou pohyblivost.
Prvním skutečným testem nových xEMU bude mise Artemis na lunárním jižním pólu v roce 2024. Ale do té doby budou nové obleky testovány zde na Zemi a na ISS. V době, kdy se několik vybraných znovu postaví na Měsíc, budou obleky připraveny.
Tvář výzkumu vesmíru se mění. NASA se stále více spoléhá na soukromé společnosti, které podporují jejich úsilí. To jistě platí, pokud jde o průzkum Měsíce a program Artemis NASA. Existuje celá řada společností vyvíjejících technologie pro Artemis a další mise a soukromé společnosti také hrají roli v xEMU.
NASA má v úmyslu postavit počáteční xEMU pro první kosmonauty Artemis, ale poté je bude na soukromých společnostech, aby je budovaly a udržovaly. SpaceX již navrhl a postavil letové obleky, které mají astronauti nosit během kosmického cestování, takže pro ně může být přirozeným vývojem vytváření xEMU.
Více:
- Tisková zpráva: Kosmická loď příští generace pro generaci astronautů Artemis
- Tisková zpráva: Orion oblek vybaven tak, aby na misích Artemis očekával neočekávané
- Space Magazine: Mají Spacesuits, které se teď hodí. Christina Koch a Jessica Meir Will Spacewalk 21. října
- NASA: Fakta o kosmických lodích a kosmických lodích
