Astronauci pracujący na ISS dostaną nowe skafandry wyjściowe. Czego się od takich ubranek wymaga?

Pierwszym człowiekiem, który wyszedł w przestrzeń kosmiczną był Aleksiej Leonov. Jego spacer kosmiczny, 18 marca 1965 roku podczas misji Woschod 2, jak to potocznie określa się EVA (aktywność poza pojazdem), trwał jedynie 12 minut.

Już kilka lat później, podczas lotów na Księżyc astronauci przebywający na jego powierzchni opuszczali lądowniki na kilka godzin. W przypadku Apollo 11 było to pojedyncze wyjście na 2 godziny 30 minut, ale już astronauci Apollo 12 odbyli dwa prawie czterogodzinne spacery po powierzchni Księżyca. W trakcie ostatniej załogowej misji księżycowej Apollo 17, która de facto ruszyła w kosmos dokładnie 9 grudnia 1972 roku, astronauci trzy razy opuszczali swój lądownik i na powierzchni Księżyca spędzili ponad 22 godziny.

EVA czyli ExtraVehicular Activity to wszelka aktywność jaką astronauci podejmują poza pojazdem kosmicznym, lądownikiem. Wiąże się ona z wyjściem w przestrzeń kosmiczną, gdzie organizm ludzki nie byłby w stanie przetrwać bez odpowiedniego wsparcia. Skafandry noszone przez astronautów nazywane są EMU, czyli Extravehicular Mobility Unit

Choć dziś wciąż przygotowujemy się do powrotu na Księżyc, NASA i ESA i współpracujące organizacje, a także firmy o ambicjach związanych z misjami kosmicznymi, kwestię odpowiedniego stroju dla astronautów traktują jako priorytetową.

Obecnie jedyną formą EVA jaka odbywają astronauci to aktywność na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a w przypadku tajkonautów, na zewnątrz stacji Tiangong. Przypomina to wyjścia na zewnątrz wahadłowców w czasach gdy latały one na orbitę. Zwykle trwają one co najmniej kilka godzin. Najdłuższy spacer odbyła w 2001 roku dwójka astronautów James Voss i Susan Helms. Trwał on 8 godzin i 56 minut.

Spacer kosmiczny. Po lewej Samantha Cristoferetti w rosyjskim kombinezonie Orlan, po prawej Matthias Maurer w kombinezonie NASA/ESA

Dzięki spacerom kosmicznym możliwe są między innymi naprawy na zewnątrz MSK, który nie sposób zrealizować z pomocą robotycznych ramion, w które wyposażona jest stacja. Na jej pokładzie stosowane są dwa typy kombinezonów do wyjść kosmicznych, te które używają Rosjanie wychodząc ze swojej części stacji, i te, z których korzysta reszta załogi MSK.

Czas najwyższy by pomyśleć o nowych kombinezonach dla astronautów

Kombinezony dla wyjść kosmicznych co prawda nie starzeją się pod względem użyteczności, ale wraz z postępem technologii warto dostosować je do nowych wyzwań jakie stawiane są ludziom spacerującym w kosmosie.

Takim wyzwaniem jest kombinezon dla astronautów księżycowych. Ważne jest tu nie tylko odpowiednie odizolowanie od nieprzyjaznego otoczenia, ale także zapewnienie wysokiego stopnia mobilności. Ze strony NASA, nad takimi kombinezonami pracują już dwie firmy, Axiom Space i Collins Aerospace. Będą to ubrania już nie dla EVA, ale dla xEVAS, czyli Exploration ExtraVehicular Activity Services. Ta nazwa dobrze odzwierciedla charakter przyszłych misji księżycowych.

Wizja xEVAS podczas misji Artemis na powierzchni Księżyca

Na tym się nie kończą potrzeby misji kosmicznych. Już planowane są kombinezony dla pierwszych zdobywców Marsa (próbki materiału zabrał ze sobą na pokładzie łazik Perseverance), ale też eksploratorów asteroid. NASA stwierdziła także, że przyda się zmiana tych ubranek, z których korzysta się na MSK.

Trening na Ziemi odbywa się w specjalnym basenie, w którym umieszczono różne atrakcje przypominające urządzenia, z którymi astronauci zetkną się w kosmosie

Zadanie przygotowania projektu takich strojów wyjściowych dostała ponownie firma Collins Aerospace. Jeśli to co stworzą jej projektanci zostanie pozytywnie przyjęte przez NASA, to w styczniu 2024 roku można spodziewać się pierwszych testów w symulowanym środowisku kosmicznym na Ziemi. A w 2026 roku pierwszego użycia w kosmosie na zewnątrz MSK. Kto wie, być może nasz astronauta, Sławosz Uznański, będzie miał okazję skorzystać z tego właśnie skafandra kosmicznego.

Takie kombinezony obecnie używają astronauci na zewnątrz MSK. Białe lub kolorowe paski pozwalają rozróżnić osoby, gdyż w kombinezonie każdy wygląda identycznie

Nawet jeśli coś pójdzie nie po myśli, to prędzej czy później astronauci, czy też osoby udające się w kosmos prywatnie, i tak doczekają się nowych strojów. Pierwszym praktycznym użyciem wyjściowych kombinezonów przygotowanych przez SpaceX ma być prywatna misja Polaris Dawn, która ma mieć miejsce wiosną 2023 roku. Organizowana podobnie jak Inspiration4 przez Jareda Isaacmana.

Nie tylko w kosmosie. Na Ziemi też przydają się specjalne kombinezony

Choć to kosmos kojarzy się nam z nieprzyjaznym dla ludzkiego organizmu otoczeniem, nie trzeba długo szukać i na Ziemi, takich warunków. Pierwsze co przychodzi nam do głowy do ekstremalne nurkowanie, na głębokościach, na których ważne jest nie tylko zapewnienie odpowiedniej mieszanki do oddychania, ale także stawienie czoła ogromnemu ciśnieniu jakie woda wywiera na nurka.

Odpowiednie kombinezony muszą mieć także osoby, które schodzą do wnętrza kraterów wulkanicznych. Wydobywające się tam wyziewy zawierają sporo niebezpiecznych dla ludzkiego organizmu związków i bez ochrony się nie obędzie. Nie mówiąc już o ochronie przez panującym tam żarem, która jest w tym przypadku priorytetem.

A skoro mowa o temperaturze to przecież i strażacy musza mieć do dyspozycji ognioodporne stroje. A w wyjątkowych sytuacjach także sprzęt do oddychania, gdyż tlenek węgla jaki gromadzi się w miejscach gdzie jest ogień jest zabójczy dla ludzkiego układu oddechowego.

I jeszcze jedna sytuacja, w której przydaje się wsparcie. Co prawda tutaj kombinezony nie są szczególnym dziełem sztuki, ba można je nawet kupić w zwykłych sklepach, ale bez masek tlenowych może być ciężko. Mowa oczywiście o wspinaczce wysokogórskiej, szczególnie tej w Himalajach. Słyszymy czasem o zdobyciu ośmiotysięczników bez wsparcia tlenowego, ale na wysokościach powyżej 6000 metrów lepiej takie sobie zapewnić.

Źródło/foto: ESA, NASA, inf. własna