Hva skal til for at en astronaut skal gjennomføre en romvandring? – Technology News, Firstpost

Samtalen22. juli 2021 15:17:55 IST

25. juni astronautene Shane Kimbrough og Thomas Pesquet vellykket fullført en nesten syv timers EVA (ekstravehikulær aktivitet, eller romvandring) for å installere solcellepaneler på den internasjonale romstasjonen. Hva skal til for å ta på seg romdrakt og dra på et slikt teknisk og farlig oppdrag? Overraskende nok er et av hovedkriteriene (i tillegg til årene med astronautopplæring) kroppsstørrelse.

Hver dress er et menneskeskapt romfartøy med en ryggsekk som huser et primært livsstøttesystem; et lag med yttertøy under trykk for å beskytte astronauter fra romfartsmiljøet; og et “long john” undertøy som sirkulerer avkjølt vann via rør over kroppen for å hindre at astronautene blir for varme i dressen. Bildekreditt: NASA

EVA-evner blomstret opp i løpet av NASAs romferge. Astronauter red på robotarmene, fløt tetherless gjennom tomrommet ved hjelp av jetpakker for å styre, korrigerte satellitter for hånd og bygde den internasjonale romstasjonen (ISS). De har gjort alt mens de har på seg romdrakter basert på designet som først ble utviklet for Apollo-oppdragene på 1960-tallet.

Hver dress er et menneskeskapt romfartøy med en ryggsekk som huser et primært livsstøttesystem; et lag med yttertøy under trykk for å beskytte astronauter fra romfartsmiljøet; og et “long john” undertøy som sirkulerer avkjølt vann via rør over kroppen for å hindre at astronautene blir for varme i dressen.

Ved utformingen av disse “neste generasjons” romdraktene i 1974 valgte NASA en modulær “smoking” -tilnærming, der de forskjellige komponentene (overkropp, underkropp, hjelm, armer og hansker) kunne blandes og tilpasses for å passe individuelle astronauter. Draktene kom i fem størrelser, fra ekstra små til ekstra store, og var primært basert på mannlige kroppsformer – kvinner var ikke kvalifisert for NASAs astronautprogram før 1978.

Spol fremover 47 år, og Kimbrough og Pesquet hadde på seg de samme romdraktene mens de jobbet på ISS, til tross for at dressene bare var designet for å vare i 15 år.

I disse dager er NASAs romdrakter mindre som skreddersydd skreddersy og mer som resterende lager på et utsalgssted; av de 18 draktene som opprinnelig ble laget av neste generasjons program, er det bare fire fulle drakter som gjenstår. Fire gikk tapt i Challenger- og Columbia-katastrofen, og andre kom til slutten av sitt arbeidsliv og ble ikke erstattet.

Dette betyr at for å bli valgt for en ISS romvandring, må en astronaut passe i en av de to gjenværende tilgjengelige størrelsene: menns medium eller menns store. Den første kvinnelige EVA, planlagt i mars 2019, måtte utsettes fordi bare en mellomstor dress var tilgjengelig. En annen middels dress ble til slutt brosteinsbelagt fra reservedeler, og astronautene Christina Koch og Jessica Meir utførte vellykket sin banebrytende romvandring 18. oktober 2019.

De fleste EVAer blir utført i par, og flykontrollere koreograferer hver astronauts aktiviteter nøye i god tid på forhånd, for å minimere “inaktiv” tid og fullføre oppgavene så effektivt som mulig.

Hver EVA-deltaker gjennomgår opptil ti timers trening per time EVA-tid, i et 12 meter dypt basseng der astronauter trener alle aspekter av romvandringen, ved hjelp av mock-ups av ISS-komponenter i livsstørrelse.

Under selve EVA holder oppdragskontrollere på bakken et våkent øye med astronautenes fremgang, og astronautene kan kommunisere med bakkekontroll, deres EVA-kompis og ISS-mannskap etter behov.

Rom er et tøft miljø. Romdrakten gir beskyttelse mot stråling, ekstreme temperaturer (fra -270 ℃ til + 120 ℃) ​​og små partikler av rusk. For å beskytte mot risikoen for å bli truffet av ”romjunk”, er EVAer planlagt for perioder med lav risiko, basert på sporing av kjente objekter.

Astronauter må også ta skritt for å unngå dekompresjonssykdom eller “bøyene”. I likhet med en dykker som stiger for fort fra et dypdykk, kan en astronaut som beveger seg for fort fra romstasjonen under trykk til det lavere trykket inne i romdrakten deres lide av smertefulle og potensielt dødelige bobler av nitrogen som dannes i blodet. Før en EVA “camper” astronauter over natten i ISS-luftsluse med redusert trykk for å hjelpe til med å akklimatisere seg før de tar på seg romdrakten.

Ingen har dødd under en EVA, men det har vært noen nære samtaler. Den første romvandringen noensinne, av den sovjetiske kosmonauten Alexei Leonov i 1965, endte nesten med en katastrofe da utvidelsen av drakten hans i verdensrommet nesten hindret ham i å komme inn i Voskhod-kapselen igjen.

Og 16. juli 2013 kom Luca Parmitano inn i historiebøkene med to førstere: den første italieneren som utførte en romvandring, og den første nesten druknet i verdensrommet. En uke før hans EVA hadde en av vannrørene i romdrakten hans sprengt en lekkasje. Men denne informasjonen ble ikke gitt videre i kommandokjeden, og oppdragskontrollere autoriserte EVA til å begynne.

I løpet av en time hadde Luca nesten to liter vann i hjelmen, og etterlot ham sliter med å puste. Ikke i stand til å se ut av visiret eller kommunisere med kolleger, sa Luca at han brukte båndet sitt for å navigere seg tilbake til sikkerheten til luftslussen.

Ingen tvil om at han og andre astronauter vil være interesserte i å gi NASAs nye “exploration extravehicular mobilitetsenhet (xEMU)” romdrakter som for tiden er under utvikling for Artemis-programmet, NASAs etterlengtede retur til månen.

Forhåpentligvis vil Artemis moonwalkers ha flere muligheter når de skal kle på seg, noe som betyr at astronauter kan velges for oppdrag fordi de har de riktige tingene, uten at de også trenger å være i riktig størrelse.

Steven Moore, Professor / nestlederforskning, School of Engineering and Technology, CQUniversity Australia

Denne artikkelen er publisert på nytt fra Samtalen under en Creative Commons-lisens. Les original artikkel.