Cílem NASA je vrátit se k Měsíci v roce 2024.
K tomu, aby se jim tento mamutí projekt podařil, potřebují raketu (SLS), lunární modul a také kosmické skafandry.
V tomto příspěvku na blogu vám představíme budoucí skafandr NASA, xEMU.
Dobrý průzkum!?
Předchůdce skafandru EMU: A7L
Současný skafandr na Mezinárodní vesmírné stanici, navržený před 40 lety pro mimovesmírné aktivity raketoplánu, by zklamal každého měsíčňana. Vesmírný veterán Tom Jones se podívá na to, jak NASA vyrobí měsíční skafandr včas pro plánovaný návrat na Měsíc v roce 2024.?
Skafandry A7L Neila Armstronga a Buzze Aldrina umožnily první procházku po Měsíci, ale měly lakunae. významné z hlediska pružnosti, vnitřního komfortu, manévrovatelnosti rukavic a přežití. Armstrong při technické poradě po návratu na Zemi řekl: „Měli bychom tento skafandr vylepšit, aby se dalo klečet, a měli bychom více zapracovat na pohyblivosti rukavic, abychom mohli na povrchu naší družice dělat více věcí.“
Pokud se v rámci programu NASA Artemis podaří vyslat astronauty zpět na Měsíc, budou tito průzkumníci potřebovat nový výkonný oblek, který bude těžit ze zkušeností z programu Apollo, raketoplánu Space Shuttle a bude obsahovat plody více než dvacetiletých investic NASA do technologií.
Vlevo: skafandr Neila Armstronga pro Apollo 11.
Vpravo: Andrew Morgan v EMU během výstupu do kosmu z ISS.
Vděčná minulost: EMU
Současná jednotka pro mimovýletovou mobilitu neboli EMU byla navržena koncem 70. let 20. století pro výstupy do volného prostoru z raketoplánu.
Tom Jones měl na sobě EMU při třech výstupech do volného prostoru z Mezinárodní vesmírné stanice. Vysvětluje, že oblek je robustní, ale tuhý a nabízí omezenou mobilitu.
Astronaut o hmotnosti 73 kg uvnitř váží 145 kg. Tato hmotnost je ve vesmíru vždy přítomna a astronaut se musí pohybovat a poté zastavit. Nohy kostýmu nebyly navrženy pro chůzi; na ISS slouží pouze jako kotvy pro opěrky nohou.
Mimo to vnější tkanina a systémy podpory života byly navrženy pro práci ve vesmírném vakuu, nikoli na Měsíci nebo prašném povrchu planety.
První prototyp xEMU: řada Z
V roce 2012 zahájila NASA vývoj obleku Z-1. Druhá verze (Z-2) se objevila o něco později. Tyto rané prototypy jsou předchůdci obleku xEMU.
Nový oblek NASA: xEMU
.
Tady je krátké úvodní video o skafandru xEMU.
Takže cílem NASA je „vyvinout skafandr průzkumného typu„. Vysvětluje e-mailem Liana Rodriggsová, vedoucí projektu xEMU v Johnsonově vesmírném středisku. Varianty konstrukce umožní astronautům ve skafandru Artemis chodit po Měsíci nebo pracovat mimo plánovaný lunární most nebo současný ISS. Agentura plánuje vyrobit tři skafandry xEMU přímo ve firmě Johnson, a to v době testování na ISS a návratu na Měsíc v roce 2024.
Kombinéza xEMU bude čerpat ze zkušeností z programu Apollo, z desetiletí zkušeností EMU na palubě raketoplánu a ISS./b> a z laboratorních a terénních testů konceptů kombinování povrchu, které se datují přinejmenším od roku 1989. Nová konstrukce bude řešit nedostatky EMU ISS, zahrne pokroky v oblasti mobility a systémů podpory života a bude ji možné udržovat ve vesmírném vakuu nebo na lunární základně. konstrukce xEMU I. fáze bude určena pro ISS nebo lunární stanici.
Trup skafandru bude tvořit hliníková skořepina se zadním vstupním poklopem, podobně jako u ruského skafandru Orlan. Zadní vstup do skafandru snižuje úkony nutné k jeho obléknutí a ramena jsou nakloněna dopředu, takže přirozeněji ladí s pažemi a rameny kosmonauta. Naproti tomu dnešní EMU se musí oblékat kroucením zespodu, což nutí ramena natáčet více doleva a doprava, což je orientace, která přispívá k dlouhodobým zraněním ramen astronautů.?
V rámci Fáze I skafandru astronauta NASA bude zavedena přepracovaná přilba s lepší viditelností. dolů a integrovaným systémem mikrofonu a reproduktorů, čímž se odstraní upocená „Snoopyho čepice“, která astronautům vždy jakoby sklouzávala přes oči. Pro mise daleko od Země bude přilba také schopna zabudovat projekční grafiku zobrazující parametry systému podpory života, procedury a referenční zařízení.
Amy Rossová, manažerka tlakového subsystému xEMU, uvedla, že kombinace fáze I/b> bude poprvé testována mimo ISS v polovině roku 2023. Tento zkušební oblek bude hybridní, bude obsahovat nový trup a systém podpory života, ale rukavice, nohy a boty budou převedeny ze současných EMU. Astronaut z xEMU vyzkouší nový oblek v doprovodu člena posádky ze standardní EMU ISS.
Modernizované vybavení
Astronauti nemohou přežít a efektivně pracovat ve vnějším prostředí. kosmické lodi bez přenosného systému podpory života, který by dodával kyslík, napájel baterie, chladil a odstraňoval CO2 ze skafandru.
Dnešní batoh PLSS zachycuje CO2 cirkulací vzduchu přes schránku s částicemi oxidu stříbra. Tato krabička dokáže eliminovat CO2 po dobu osmi hodin. Zpět uvnitř ISS nutí topná komora opakovaně použitelné kazety uvolňovat CO2, který je vypouštěn přes palubu. Naproti tomu nová PLSS bude vybavena absorbérem, stále obnovitelným, složeným z aminů (organické sloučeniny obsahující dusík).
Vylepšený systém chlazení
Ještě je tu otázka chlazení. Dnešní PLSS EMU čerpá chladicí vodu přes vnitřní vložku tvořenou tenkými trubkami. Voda cirkulující kolem trupu a končetin pohlcuje teplo vznikající astronautovou prací a buněčným metabolismem. Tato ohřátá voda cirkuluje přes sublimátor umístěný v batohu, kde oddělený zdroj vody proudí do porézního kovového bloku, kde se ochladí a zmrzne sublimací přímo na páru ve vesmírném vakuu. Tento led vzniklý sublimací ochlazuje ohřátou vodu ve skafandru, která pak recirkuluje a chladí astronauta.
Malé póry tohoto sublimátoru a oddělovače vzduch-voda jsou však citlivé na vlivy vody.vodní nečistoty; jejich ucpání může způsobit ztrátu chlazení a dokonce vtlačit vodu do přilby.
Přilba xEMU PLSS tento problém řeší a vyhýbá se potřebě samostatného přívodu vody tím, že umožňuje, aby se část vody z chladicí vložky odpařovala přímo do espace přes propustnou membránu. Toto zařízení se nazývá „SWME“ . SWME „již strávilo stovky hodin testováním a není tak citlivé na kvalitu vody“, říká Ross.
Pokud se jeho týmu podaří dosáhnout požadované kvality výroby, měl by být SWME spolehlivým chladičem./b> a robustní, který funguje ve vesmíru a v tenké atmosféře Marsu.
Měsíční směr pro oblek xEMU
.
Tady je kompletní prezentace nového skafandru NASA.
Oblek fáze II (lunární povrch) je vyvíjen souběžně s fází I. Průmyslový tým NASA plánuje přizpůsobit konstrukci fáze I pro povrch Měsíce přidáním povlaku. na spodní části tělesa, který zajistí mnohem větší pohyblivost na povrchu než konstrukce Apolla. „Na prototypech skafandrů pracujeme přinejmenším od roku 1989, což nám dává dobrou představu o tom, jak lze tyto komponenty sestavit. Budeme vycházet z toho, co máme k dispozici – pravděpodobně dvounosníkový kyčelní kloub s měkkými materiály mezi oběma ložisky, které umožní chodit tak, jak chcete,“ vysvětluje Ross.
Moonwalker by měl být schopen chodit, skákat, vycházet.krčit, pokrčit se a dokonce pokleknout na měsíčním povrchu. Ross však říká, že „nasadit krunýř na člověka a chtít po něm, aby se pohyboval jako člověk, je velká výzva. Pravděpodobně nikdy nebudeme schopni dělat salta vzad.“ .?
Blokování lunárního prachu
Kromě ochrany nohou bude nový oblek NASA potřebovat i oblek na ochranu životního prostředí./b>, vnější vrstvu, která bude ochraňovat uživatele před extrémním teplem, mikrometeority a vnikáním prachu. Skafandry Apollo byly rychle znehodnoceny mikroskopickými zrnky prachu pronikajícími do jejich kloubních mechanismů.
Bílá vnější ochranná vrstva současných EMU je vyrobena z ortopedické tkaniny, směsi Gore-Texu, Kevlaru a Nomexu. Podle Rosse je „ortopedická tkanina“ tkaný materiál plný děr – ne to, co chcete, aby odpuzovalo prach. Jeho tým hledá texturované a bioinspirované povlaky, jako jsou drobné samočisticí chloupky na nohách gekonů, které pomáhají odpuzovat prach.
Zesílené rukavice a boty
Rukavice z fáze VI. EMU ISS, jaké nosí Tom Jones na Mezinárodní vesmírné stanici, nejsou dokonalé, ale mají dostatečnou obratnost pro první lunární mise.??
Pro jejich převedení do nových skafandrů je třeba přidat dodatečnou vnější vrstvu pro lunární vědecké mise. Pokud jde o boty, roky testování prototypů obleků v terénu daly týmu náskok v jejich konstrukci.
Napjatý harmonogram projektu xEMU
V roce 2023 má projekt xEMU dodat tři letové jednotky: dvě pro první přistání Artemis na Měsíci v roce 2024 a dvě pro první přistání Artemis na Měsíci v roce 2024.b>jednu pro demonstraci nové kombinace na ISS. Podle vedoucího projektu Rodriggse by se testování na ISS v roce 2023 mohlo „protáhnout až na jeden rok, aby se prokázaly schopnosti xEMU“. Říká, že dva skafandry xEMU pro návrat na Měsíc budou zakončeny na začátku roku 2023.
Pro dodržení tohoto harmonogramu má Rodriggsová pod svým vedením 45 zaměstnanců a 170 dodavatelů, přičemž tento tým se bude s přibývajícími měsíci dále rozrůstat, aby bylo možné začlenit nové schopnosti skafandrů a dodržet termín projektu Artemis.
Již nyní existuje deset společností rozmístěných po USA, které vyvíjejí komponenty pro xEMU. Po testování na oběžné dráze a úvodní misi zpět na Měsíc NASA plánuje z tohoto týmu vyhledat jednoho nebo více průmyslových partnerů, kteří by postavili několik obleků a udržovali je na ISS a při budoucích expedicích na Měsíc a Mars.
Oblek xEMU má před sebou zářnou budoucnost
.
Koncept od umělce, Nasa.
NASA se snaží již zhruba dvacet let zavést nový oblek. kosmickou kombinaci, snahy, které byly blokovány nedostatkem finančních prostředků (většinou z politických důvodů). Peníze jsou v kosmickém průmyslu vždy rozhodujícím faktorem. Ross však říká: „Dnes se naše finanční situace změnila. Rozpočtová schránka se otevírá a my máme dostatek zdrojů, které nám dávají jistotu, že splníme harmonogram. NASA to myslí vážně a chce to stihnout – a stihnout to včas.“
Snad jste se dozvěděli vše, co potřebujete vědět o skafandru xEMU.
Zjistěte více o novém SpaceX, který letěl na palubě lodi Crew Dragon.
Pokud vás zajímají i další témata týkající se NASA, neváhejte navštívit náš blog.
Uvidíme se brzy na stránkách Malého astronauta?
Objevte náš další článek: magnetická vesmírná lampa