A NASA célja, hogy 2024-ben visszatérjen a Holdra.
Ezért a mamutprojekt sikeréhez szükségük van egy rakétára (az SLS), egy holdleszállóegységre, valamint űrruhákra.
Ebben a blogbejegyzésben bemutatjuk a NASA jövőbeli űrruháját, a xEMU-t.
Jó felfedezést!?
Az EMU-ruha őse: az A7L
A Nemzetközi Űrállomáson lévő jelenlegi űrruha, amelyet 40 évvel ezelőtt az űrsikló fedélzeten kívüli tevékenységeihez terveztek, bármelyik holdjárót frusztrálná. Tom Jones űrveterán megvizsgálja, hogy a NASA hogyan fog időben megépíteni egy holdruhát a 2024-re tervezett holdraszállásig?
Neil Armstrong és Buzz Aldrin A7L űrruhái lehetővé tették az első holdsétát, de lakkfoltokkal rendelkeztek. jelentős a rugalmasság, a belső kényelem, a kesztyűs irányíthatóság és a túlélhetőség szempontjából. Armstrong a Földre való visszatérése utáni technikai eligazításon azt mondta: “Javítanunk kellene ezen a ruhán, hogy lehessen térdelni, és többet kellene dolgoznunk a kesztyűk mozgékonyságán, hogy több dolgot tudjunk csinálni a műholdunk felszínén”.
Ha a NASA Artemis programjának sikerül űrhajósokat visszaküldeni a Holdra, akkor ezeknek a felfedezőknek egy új teljesítményű ruhára lesz szükségük, amely hasznosítja az Apollo és az űrsikló tapasztalatait, és magában foglalja a NASA több mint két évtizedes technológiai beruházásának gyümölcseit.
Az űrhajósoknak egy új ruhára lesz szükségük.
Balra: Neil Armstrong űrruhája az Apollo-11-en.
Jobbra: Andrew Morgan egy EMU-ban egy űrséta során az ISS-ről.
A hálás múlt: az EMU
A jelenlegi Extravehicular Mobility Unitot, azaz EMU-t az 1970-es évek végén tervezték az űrsiklóról történő űrsétákhoz.
Tom Jones három űrsétán viselt EMU-t a Nemzetközi Űrállomásról. Elmondja, hogy a ruha robusztus, de merev, és korlátozott mobilitást biztosít.
A 73 kg-os űrhajós benne 145 kg-ot nyom. Ez a tömeg mindig jelen van az űrben, és az űrhajósnak mozognia kell, majd meg kell állnia. A ruha lábait nem járásra tervezték; a ISS-en egyszerűen csak horgonyként szolgálnak a lábtartók számára.
Másrészt a külső szövetet és a életfenntartó rendszereket úgy tervezték, hogy az űr vákuumában működjenek, nem pedig a Holdon vagy egy poros bolygó felszínén.
Az első xEMU prototípus: a Z sorozat
A NASA 2012-ben kezdte meg a Z-1 ruha fejlesztését. A második változat (Z-2) valamivel később jelent meg. Ezek a korai prototípusok a xEMU elődei.
NASA új ruhája: az xEMU
Itt egy rövid bemutatkozó videó az xEMU ruháról.
A NASA célja tehát “egy felfedező típusú űrruha kifejlesztése“. Liana Rodriggs, a Johnson Űrközpont xEMU projektvezetője e-mailben magyarázza. A konstrukció változatai lehetővé teszik majd, hogy az Artemis űrhajósok sétáljanak a Holdon vagy dolgozzanak a tervezett holdhídon vagy a jelenlegi ISS-n kívül. Az ügynökség azt tervezi, hogy három xEMU-ruhát készít házon belül a Johnson cégnél, időben az ISS-en való teszteléshez és a 2024-es holdra való visszatéréshez.
A xEMU az Apollo tanulságaira, az EMU több évtizedes tapasztalataira támaszkodik majd az űrsikló és az ISS fedélzetén./b>, valamint a legalább 1989-ig visszanyúló laboratóriumi és terepi teszteléseket a felszíni kombinációs koncepciókkal kapcsolatban. Az új konstrukció az ISS EMU hiányosságait orvosolja, a mobilitás és az életfenntartó rendszerek terén elért fejlesztéseket tartalmazza, és az űr vákuumában vagy egy holdi előőrsön is karbantartható lesz. az I. fázisú xEMU tervét a ISS vagy a holdállomás számára szánják.
A ruha törzse egy alumínium héj lesz, hátsó belépőnyílással, hasonlóan a orosz Orlan-ruhához. A hátulról való belépés csökkenti a ruha felöltéséhez szükséges görcsöket, a vállak pedig előre vannak szögelve, így természetesebben igazodnak az űrhajós karjaihoz és vállaihoz. Ezzel szemben a mai EMU-t alulról csavarodva kell felvenni, ami arra kényszeríti a vállakat, hogy inkább balra és jobbra forduljanak, ami hosszú távon hozzájárult az űrhajósok vállának sérüléséhez.?
A I. fázisban a NASA űrhajósruhája újratervezett sisakot vezet be, amely jobb láthatóságot biztosít. lefelé, valamint egy beépített mikrofon- és hangszórórendszerrel, megszüntetve az izzadt “Snoopy sapkát”, amely mindig úgy tűnt, hogy az űrhajósok szeme fölé csúszik. A Földtől távoli küldetésekhez a sisak képes lesz kivetített grafikát is beépíteni, amely életfenntartó rendszer paramétereit, eljárásokat és referenciaeszközöket jelenít meg.
Amy Ross, az xEMU nyomás alrendszerének vezetője elmondta, hogy a I. fázis kombinációja a I. fázis/b> első tesztelésére a ISS-en kívül 2023 közepén kerül sor. Ez a tesztruha egy hibrid lesz, amely magában foglalja az új törzset és a létfenntartó rendszert, de a jelenlegi EMU-kból átvett kesztyűkkel, lábakkal és csizmákkal. Az xEMU egyik űrhajósa fogja tesztelni az új ruhát, miközben az ISS normál EMU-jának egy legénységi tagja kíséri majd.
A korszerűsített felszerelés
Az űrhajósoknem tudnak túlélni és hatékonyan dolgozni a külső űrben. egyűrhajó hordozható létfenntartó rendszer nélkül, amely oxigénnel látja el, energiával látja el az akkumulátorokat, hűti és eltávolítja a CO2-t a ruhából.
A mai PLSS hátizsák úgy tartja vissza a CO2-t, hogy a levegőt egy ezüst-oxid részecskékből álló dobozon keresztül keringeti. Ez a doboz nyolc órán keresztül képes eltávolítani a CO2-t. Visszatérve az ISS belsejébe, egy fűtőkamra arra kényszeríti az újrafelhasználható kazettákat, hogy leadják a CO2-t, amelyet a fedélzeten túlra engednek ki. Ezzel szemben az új PLSS egy állandóan megújuló abszorberrel lesz felszerelve, amely aminokból (nitrogéntartalmú szerves vegyületekből) áll.
Egy továbbfejlesztett hűtőrendszer
Aztán ott van a hűtés kérdése. Az EMU Napjaink PLSS hűtővizet egy vékony csövekből álló belső bélésen keresztül pumpál. A törzs és a végtagok körül keringő víz elnyeli az űrhajós munkája és a sejtek anyagcseréje által termelt hőt. Ez a felmelegedett víz a hátizsákban elhelyezett szublimátoron keresztül kering, ahol a különálló vízforrás egy porózus fémtömbbe áramlik, ahol lehűl és megfagy, közvetlenül gőzzé szublimálva az űr vákuumában. Ez a szublimáció során keletkező jég lehűti a melegített vizet a ruhában, amely aztán visszakerül az űrhajós hűtésére.?
Az szublimátor és a levegő-víz elválasztó apró pórusai azonban érzékenyek a szublimátor és a levegő-víz elválasztó között.vízszennyeződésekre; a eltömődés károsíthatja a hűtést, és akár vizet is nyomhat a sisakba.
A xEMU PLSS megoldja ezt a problémát, és elkerüli a külön vízellátás szükségességét azáltal, hogy a hűtőbélésből származó víz egy része egy áteresztő membránon keresztül közvetlenül az espacbe párologhat. Ezt a berendezést “SWME“-nek nevezik. Az SWME “már több száz órát töltött teszteléssel, és nem olyan érzékeny a vízminőségre” – mondja Ross.
Ha csapata eléri a szükséges gyártási minőséget, a SWME megbízható hűtő lehet./b> és robosztus, amely működik az űrben és a Mars vékony légkörében.
Holdirány az xEMU ruhához
Itt a NASA új űrruhájának teljes bemutatása.
A II. fázis (holdfelszíni) ruhát az I. fázissal párhuzamosan fejlesztik. A NASA ipari csapata azt tervezi, hogy az I. fázisú konstrukciót a Hold felszínére adaptálja egy bevonat hozzáadásával. a test alsó részén, amely sokkal nagyobb felszíni mozgékonyságot biztosít majd, mint az Apollo-terv. “Legalább 1989 óta dolgozunk a ruhák prototípusain, ami jó képet ad arról, hogyan lehet ezeket az alkatrészeket összerakni. Arra fogjuk alapozni, amink van – valószínűleg egy kétcsapágyas csípő, a két csapágy között puha anyagokkal, amelyek lehetővé teszik, hogy úgy járj, ahogy akarsz” – magyarázza Ross.
A holdjáróknak képesnek kell lenniük sétálni, ugrani, menni.guggolni, nyúlni és még térdelni is a Hold felszínén. De Ross szerint “egy burok emberre helyezése és arra kérni, hogy úgy mozogjon, mint egy ember, nagy kihívás. Valószínűleg soha nem leszünk képesek hátraszaltót csinálni” .?
A holdi por kizárása
A NASA új ruhája a lábak védelme mellett kell majd egy környezetvédő ruha is./b>, egy külső réteg, amely megvédi viselőjét a extrém hőtől, a mikrometeoritoktól és a por behatolásától. Az Apollo-ruhák gyorsan tönkrementek az ízületi mechanizmusokba beszivárgó mikroszkopikus porszemcsék miatt.
A jelenlegi EMU fehér külső védőrétege ortopédiai szövetből, a Gore-Tex, Kevlar és Nomex keverékéből készült. Ross szerint az “Ortho-Fabric” egy lyukakkal teli szövött anyag – nem az, amit a por taszítására akarsz. Az ő csapata keres texturált és bioinspirált bevonatokat, mint a gekkók lábán lévő apró öntisztító szőrszálak, amelyek segítenek a portaszításban.
Elősített kesztyűk és csizmák
A kesztyűk a VI. fázisú az ISS EMU-nak, mint amilyeneket Tom Jones visel a Nemzetközi Űrállomáson, nem tökéletesek, de megfelelő kézügyességgel rendelkeznek az első holdi küldetésekhez.
Az új ruhákba való átültetésükhöz fel kell vennünk egy kiegészítő külső réteget a holdi tudományos küldetésekhez. Ami a csizmákat illeti, a prototípus ruhákon végzett többéves terepgyakorlatok adtak a csapatnak támpontot a tervezéshez.
A xEMU-projekt szoros ütemterve
Az 2023-as évben a xEMU-projektnek három repülési egységet kell leszállítania: kettőt az első Artemis holdraszálláshoz 2024-ben és 2024-ben az első Artemis holdraszálláshoz.b>egyet az új kombináció bemutatására a ISS-en. Rodriggs, a projekt vezetője szerint az ISS 2023-as tesztelése “akár egy évig is elhúzódhat, hogy bizonyítsa az xEMU képességeit”. Azt mondja, hogy a Holdra való visszatéréshez szükséges két űrruha xEMU 2023 elején fejeződik be.
Az ütemterv betartása érdekében Rodriggs irányítása alatt 45 munkatárs és 170 vállalkozó áll, egy olyan csapat, amely a hónapok múlásával tovább fog növekedni, hogy az új űrruha képességeit beépítsék és az Artemis határidőt betartják.
Már tíz vállalat van az USA-ban, amelyek fejlesztik a xEMU komponenseket. Az űrbéli tesztelés és a Holdra való első küldetés után a NASA azt tervezi, hogy ebből a csapatból keres egy vagy több ipari partnert, akik több ruhát építenek és karbantartják az ISS-en, valamint a jövőbeli hold- és marsi expedíciók során.
A xEMU ruhának nagy jövője van
.
Koncepció egy művésztől, a Nasa.
A NASA már mintegy húsz éve próbálkozik azzal, hogy bevezessen egy új űrkombinációt, mely törekvéseket a finanszírozás hiánya (többnyire politikai okokból) blokkolta. A pénz mindig kritikus tényező az űriparban. Azonban, mondja Ross, “Ma már megváltozott a pénzügyi helyzetünk. A költségvetési doboz kinyílik, és elegendő forrásunk van ahhoz, hogy biztosak legyünk a menetrend betartásában. A NASA komolyan gondolja, hogy megcsináljuk – és időben megcsináljuk.”
Remélhetőleg mindent megtudtál a xEMU űrruháról.
Tudjon meg többet az új SpaceX-ruháról, amely a Crew Dragon fedélzetén repült.
Ha egyéb NASA-val kapcsolatos témák is érdekelnek, látogass el bátran blogunkra.
Viszlát hamarosan A kis asztronautánál!”
Fedezd fel következő cikkünket: mágneses űrlámpa