Proiectarea unui costum spațial pentru a merge pe Lună în 2024 - Eureka
Blogul lui Daniel Marín
Până acum știm cu toții că NASA intenționează să pună o ființă umană pe suprafața lunară în 2024. Deocamdată nu există un plan definit și rămâne un vehicul cheie de proiectat și construit: modulul lunar. Dar există un alt element critic despre care nu vorbește nimeni despre care trebuie să proiectezi înainte de a merge pe Lună. Vorbim despre costume spațiale. La prima vedere, am putea crede că astronauții poartă deja costume de scufundare în călătoriile lor orbitale și că, prin urmare, ar trebui să fie adaptați doar pentru Lună, nu? Ei bine, nu. Nu este atât de simplu. Toate navele cu echipaj care sunt dezvoltate în acest moment în Statele Unite - adică Orion, Dragon 2 și Starliner - nu au costume spațiale pentru a ieși în afara vehiculului. Cu alte cuvinte, costume de scufundări de tip extravehicular (EVA). Ce vor purta astronauții sunt costume de presiune intravehiculară (IVA), care nu permit accesul la exterior și, chiar mai puțin, la suprafața lunară.
NASA vrea să meargă pe Lună cu nava spațială Orion, singura proiectată de la sol pentru a îndeplini misiuni dincolo de orbita joasă. Și aceasta este o opțiune care nu este negociabilă din motive politice. Orion, ca și restul vehiculelor, folosește o atmosferă internă similară cu cea găsită pe Pământ la nivelul mării (adică 101,3 kilopascali de presiune și compusă din 79% azot și 21% oxigen, aproximativ). Și aici apar problemele. Costumele de scufundare extravehiculare în serviciu funcționează cu atmosfere de oxigen pur pentru a reduce presiunea costumului. Cu cât este mai mare presiunea, cu atât este mai dificilă deplasarea articulațiilor. Să nu uităm că un costum spațial este practic un balon cu un om înăuntru, așa că idealul este să reduci cât mai mult presiunea costumului pentru a crește mobilitatea. Desigur, îl putem reduce la minimum 21,3 kilopascali (sau 0,2 atmosfere), care este egal cu presiunea parțială a oxigenului la nivelul mării, dar nu mai mult.
Costume spațiale americane (NASA). Caracteristicile costumelor EVA (NASA).
Cu toate acestea, cu cât este mai mică presiunea costumului, cu atât avem nevoie de mai mult timp pentru a elimina complet azotul din sânge și pentru a elimina riscul de embolie în timpul decompresiei. Dacă am pleca dintr-o atmosferă de oxigen pur în interiorul vehiculului, nu ar trebui să efectuăm niciun proces de decompresie, așa cum sa întâmplat în programele Gemeni, Apollo și Skylab (Skylab avea o atmosferă mixtă de oxigen și heliu, dar în scopuri practice este la fel). Cu toate acestea, alegerea atmosferei lui Orion nu admite discuții în acest moment, mai ales dacă planificăm o aterizare lunară în termen de cinci ani. În timpul lansării, astronauții Orion vor purta un costum presurizat numit OCSS (Orion Crew Survival System), deși este de fapt o variantă a costumului intrevehicular ACES (Advanced Crew Escape Suit) folosit în misiunile navetei spațiale din anii 1990 până în 2011. OCSS/ACES este capabil să reziste activităților extravehiculare de urgență mici care durează câteva minute, dar nu este un costum extravehicular, deoarece depinde de sistemul de susținere a vieții vehiculului, printre multe alte limitări.