Szkafander tervezése a Holdon való járáshoz 2024-ben - Eureka
Daniel Marín blogja
Mostanra mindannyian tudjuk, hogy a NASA 2024-ben azt tervezi, hogy egy embert a Hold felszínére helyez. Egyelőre nincs határozott terv, és egy kulcsfontosságú járművet kell még megtervezni és gyártani: a holdmodult. De van egy másik kritikus elem, amelyről senki sem beszél, amelyet meg kell terveznie, mielőtt a Holdra megy. Szkafanderekről beszélünk. Első ránézésre azt gondolhatnánk, hogy az űrhajósok már keringési ruhájukban viselnek búvárruhát, és ezért őket csak a Holdhoz kell igazítani, igaz? Hát nem. Ez nem olyan egyszerű. Az összes pilóta nélküli hajónak, amelyet jelenleg fejlesztenek az Egyesült Államokban - vagyis az Orionnak, a Dragon 2-nek és a Starlinernek - nincs űrruhája a járművön kívülre. Más szavakkal, extravehicularis típusú búvárruhák (EVA). Amit az űrhajósok viselnek, azok az intravehicularis nyomású öltönyök (IVA), amelyek nem teszik lehetővé a külső és még kevésbé a holdfelület hozzáférését.
A NASA a Holdra akar menni az Orion űrhajóval, amely egyedüli az alapoktól kezdve alacsony pályán kívüli küldetések végrehajtására készült. Ez pedig politikai okokból nem tárgyalható lehetőség. Az Orion, a többi járműhöz hasonlóan, a Földön a tengerszinten tapasztalthoz hasonló belső atmoszférát használ (vagyis 101,3 kilopascál nyomás és hozzávetőlegesen 79% nitrogén és 21% oxigén). És itt merülnek fel a problémák. Az üzem közbeni extravehicularis búvárruhák tiszta oxigén atmoszférával működnek annak érdekében, hogy csökkentse a ruha nyomását. Minél nagyobb a nyomás, annál nehezebb mozgatni az ízületeket. Ne felejtsük el, hogy az űrruha alapvetően léggömb, benne ember van, ezért az ideális az, ha a ruha nyomását a lehető legnagyobb mértékben csökkentik a mobilitás növelése érdekében. Természetesen csökkenthetjük minimum 21,3 kilopascalra (vagy 0,2 atmoszférára), ami megegyezik az oxigén parciális nyomásával a tengerszinten, de nem több.
Amerikai űrruhák (NASA). Az EVA ruhák (NASA) jellemzői.
Azonban minél alacsonyabb az öltöny nyomása, annál több időre van szükségünk a nitrogén teljes eltávolítására a vérből, és kiküszöböljük az embólia kockázatát a dekompresszió során. Ha a jármű belsejében lévő tiszta oxigén légköréből indulunk ki, akkor nem kell semmilyen dekompressziós folyamatot végrehajtanunk, amint az a Gemini, az Apollo és a Skylab programban történt (a Skylab oxigén és hélium vegyes atmoszférájú volt, de gyakorlati célokra ugyanaz). Az Orion légkörének megválasztása azonban nem engedi meg a vitát ezen a ponton, különösen, ha öt éven belül egy holdraszállást tervezünk. A dobás során az Orion űrhajósai nyomás alatt álló OCSS (Orion Crew Survival System) nevű öltönyt viselnek, bár valójában az ACES (Advanced Crew Escape Suit) intrevehicularis öltönyének az egyik változata, amelyet az 1990-es és 2011-es űrrepülőgép-missziókban használtak. Az OCSS/Az ACES képes ellenállni a néhány percig tartó kis sürgősségi extravehicularis tevékenységeknek, de ez nem extravehicularis öltöny, mert sok egyéb korlátozás mellett a jármű életfenntartó rendszerétől is függ.