La NASA sta sviluppando nuove tute spaziali per il loro programma Artemis. Le nuove tute daranno maggiore mobilità agli astronauti, saranno più sicure e saranno progettate da zero per adattarsi alle donne.
Le radici delle moderne tute spaziali o Unità di mobilità extraveicolare (EMU) risalgono alle missioni Apollo. In effetti, le tute spaziali che gli astronauti della NASA indossano durante le passeggiate spaziali hanno 40 anni. Quelle tute spaziali non sono mai state progettate per adattarsi alle donne astronaute e la NASA intende che Artemide porti le prime donne sulla Luna. Per questo e molti altri motivi, la NASA sta aggiornando il progetto.
Il nuovo design si chiama Exploration Extravehicular Mobility Unit, o xEMU.
Le prime tute spaziali della NASA erano appena state adattate per le tute di volo ad alta quota utilizzate dalla US Navy. Gli astronauti Gemelli li usavano, ma non lasciarono mai l'orbita della bassa terra, sebbene eseguissero passeggiate spaziali. Quando fu annunciata la missione Apollo, la NASA progettò nuove tute spaziali. Gli astronauti avevano bisogno di maggiore protezione mentre si trovavano sulla superficie lunare e avevano bisogno di mobilità per completare i loro compiti. Le tute spaziali sono state aggiornate per le successive missioni Apollo, ma nel corso degli anni da allora il design è rimasto sostanzialmente lo stesso.
Le tute spaziali sono unità robuste che forniscono tutta la protezione di un veicolo spaziale. In un comunicato stampa, la NASA li definisce "un'astronave personalizzata che imita tutte le protezioni dal duro ambiente dello spazio e dalle risorse di base fornite dalla Terra e dalla sua atmosfera".
La sicurezza degli astronauti ha la massima priorità quando si tratta di tute spaziali. Le nuove xEMU dovranno proteggere gli astronauti dagli sbalzi di temperatura selvatici sulla superficie lunare, proprio come le versioni precedenti. Sulla Luna, la temperatura va da -157 C a 121 C (da -250 F a 250 F.) Per fare ciò, i semi devono essere sia riflettenti che isolanti.
Lo zaino familiare sarà ancora lì sulle nuove xEMU. Contiene l'alimentazione della tuta e l'aria respirabile. Deve anche rimuovere CO2, odori e umidità. I progressi della tecnologia hanno ridotto questi sistemi, il che significa che i nuovi semi avranno sistemi di backup, rendendoli più sicuri in caso di problemi. Potrebbero anche permettere agli astronauti di completare missioni più lunghe.
Vecchi video di astronauti sulla superficie lunare mostrano quanto fossero goffi i semi. Gli astronauti a volte hanno lottato per completare i loro compiti, perdendo l'equilibrio e cadendo. I video sono un po 'comici, ma quei goffi semi hanno consumato molta energia degli astronauti, qualcosa di cui la NASA era preoccupata. Le tute xEMU avranno una maggiore mobilità e aiuteranno con la maggiore varietà di compiti che gli astronauti dovranno svolgere, senza logorare gli astronauti.
Le nuove xEMU offriranno agli astronauti una maggiore flessibilità in aree critiche come ginocchia e spalle. Gli astronauti saranno in grado di piegarsi più liberamente sulle ginocchia, ruotare i fianchi e persino sollevare le cose sopra la testa. Alcune parti dei vecchi semi, come le spalle, si basavano su pulegge e cavi. Le nuove tute usano cuscinetti per dare maggiore mobilità agli astronauti. Consentiranno inoltre la rotazione completa delle braccia, dalla spalla al polso.
Quando furono progettate per la prima volta le EMU Apollo, non avevamo idea della superficie lunare. Non sapevamo quali lander, rover e astronauti si sarebbero mossi, quindi gli stivali dell'UEM erano rigidi. Le nuove xEMU sono dotate di stivali da trekking con suole flessibili, che rendono le posizioni più rigide degli astronauti dell'Apollo una stranezza storica. Tutti questi miglioramenti non solo aiuteranno gli astronauti a completare i loro compiti più facilmente, ma li aiuteranno a mantenere l'equilibrio.
Anche i caschi, o quelli che a volte chiamano "cappellini Snoopy", vengono riprogettati. Il microfono all'interno dei vecchi caschi non tracciava sempre bene i movimenti degli astronauti, ma quello nuovo ha più microfoni incorporati. Sono attivati dalla voce e renderanno le comunicazioni più affidabili e più facili. Inoltre, i nuovi caschi non diventeranno caldi e sudati come quelli vecchi.
La natura fa appello a lunghe passeggiate spaziali, e mentre gli astronauti generalmente non amano usare il sistema "pannolino", le xEMU ne avranno una versione aggiornata. Ma abbastanza detto al riguardo.
Le xEMU saranno modulari. Possono essere adattati per ambienti diversi. Mentre Artemide sta focalizzando la nostra attenzione sulla superficie della Luna, gli astronauti dovranno anche lavorare sulla Porta Lunare e possibilmente eseguire passeggiate spaziali lì. Gli astronauti andranno ancora alla ISS, e forse anche a Marte. L'xEMU può essere adattato a tutti quegli ambienti e missioni. Le temperature estive e invernali di Marte variano in base alla località e alla stagione, mentre la Luna non ha stagioni e atmosfera. E la bassa gravità dell'ISS significa che la mobilità di braccia e gambe non è così critica.
La NASA sta modernizzando anche il sistema di visiera. Gli elmetti delle tute attuali devono essere rimandati sulla Terra per essere riparati, che è una maldestra sistemazione per gli astronauti al Lunar Gateway, o su Marte. I nuovi caschi saranno dotati di visiere a cambio rapido. Le visiere sono uno scudo protettivo per la bolla pressurizzata e una volta che una visiera diventa troppo graffiata può essere rapidamente sostituita.
Il nuovo xEMU si adatta molto meglio agli astronauti. Lo farà la struttura antropometrica e di biomeccanica della NASA presso il Johnson Space Center. In quella struttura, gli astronauti saranno sottoposti a scansioni 3D di tutto il corpo mentre eseguono movimenti e posture di base previsti durante le passeggiate nello spazio. Ciò creerà un modello animato modello 3D di ogni astronauta che la NASA utilizzerà componenti xEVU modulari selezionati per ogni astronauta. Ciò fornisce una migliore vestibilità per gli astronauti e allevia l'usura della pelle e le abrasioni, specialmente durante le lunghe camminate.
Le nuove xEMU verranno inserite anche dal retro. Questo è un miglioramento rispetto al metodo ingombrante usato ora, in cui la mobilità viene sacrificata. L'entrata posteriore crea un posizionamento più naturale delle articolazioni e una calzata e una mobilità più naturali. È un po 'semplicistico affermare che gli astronauti possono semplicemente "camminare" nel loro abito e poi sigillarlo, ma è in questo senso.
Questo video mostra un astronauta che si arrampica sulla tuta con relativa facilità e sottolinea la maggiore mobilità.
Il primo vero test delle nuove xEMU sarà la missione Artemis sul Polo Sud lunare nel 2024. Ma prima di allora, i nuovi semi saranno testati qui sulla Terra e presso l'ISS. Quando i pochi prescelti metteranno di nuovo piede sulla Luna, i semi saranno pronti.
Il volto dell'esplorazione spaziale sta cambiando. Sempre più, la NASA si affida a società private per supportare i loro sforzi. Questo è certamente vero quando si tratta di esplorare la Luna e il programma Artemis della NASA. C'è un'intera serie di aziende che sviluppano tecnologie per Artemis e altre missioni, e anche aziende private stanno giocando un ruolo nella xEMU.
La NASA intende costruire le xEMU iniziali per i primi astronauti Artemis, ma in seguito spetterà alle compagnie private costruirle e mantenerle. SpaceX ha già progettato e costruito tute da volo per gli astronauti da indossare durante i viaggi nello spazio, quindi potrebbe essere una progressione naturale per loro di costruire xEMU.
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