НАСА показало два прототипа космических скафандров для лунной миссии Artemis, которую планируется осуществить к 2024 году. Презентация проходила 15 октября 2019 года в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. Были представлены усовершенствованный скафандр для выхода в открытый космос и на поверхность Луны, а также специальный автономный скафандр для процедур старта и посадки, который будет использоваться внутри космического корабля или лунного модуля.
На открытой презентации НАСА журналистам и школьникам были показаны два новых скафандра для космических миссий на Луну и Марс. Первый скафандр OCSS (Orion Crew Survival System) будет использоваться внутри космического корабля «Орион» при взлете и посадке, а также в лунном модуле. Второй скафандр xEMU (Exploration Extravehicular Mobility Unit) предназначен для выхода в открытый космос и на поверхность Луны, где американские астронавты намерены высадиться к 2024 году. Новое поколение скафандров сильно отличается от тех, что использовали астронавты в рамках лунной программы «Аполлон».
В тяжелый лунный скафандр xEMU сразу была помещена инженер-разработчик НАСА Кристин Дэвис. В нем она вышла в зал, резво прошлась по сцене, выполнила несколько простых движений на месте и подняла с пола небольшой булыжник, который оказался там специально. Этот камень она передала главе космического агентства Джиму Бранденстайну, который уточнил, что это не с Луны подарок, а пока что с улицы принесенный объект.
Инженеры НАСА, разрабатывая новые скафандры, использовали данные и наработки российского НПП «Звезда». Так, в новой модели тяжелого скафандра для лунной поверхности использовалось техническое решение, издавна применявшееся российскими специалистами. Теперь астронавт тоже попадает внутрь скафандра через специальную дверцу в его задней части.
Во время презентации скафандр находился под давлением (около 0,27 атм или 27,6 кПа), которое помогало инженеру внутри поддерживать вес скафандра и свободно двигаться. Фактически, это еще прототип в неполной комплектации, но он уже весит 50 кг. А с установленными на него системами жизнеобеспечения этот важный параметр будет еще выше.
Инженеры специально разрабатывали элементы скафандра так, чтобы астронавты не были подвержены большим нагрузкам внутри. По сути вес скафандра ощущается как тяжелый рюкзак, а специальные лямки на плечах и пояс на талии, которые используются при его одевании, делят этот вес между бедрами и плечами астронавта таким же образом, как это делается для рюкзака. Конструкция скафандра оптимизирована под расширенную мобильность, что позволяет в нем делать гораздо больше свободных движений, чем в предыдущих поколениях скафандров. В новом скафандре нет торчащих кабелей и застежек-молний.
Скафандр НАСА для выхода в открытый космос и на поверхность Луны и Марса
Корпус нового скафандра будет изготавливаться в двух размерах. А с помощью специальных крепежных разъемов для рук в районе плеч его можно будет подогнать как для мужчин, так и для женщин.
Новый тяжелый лунный скафандр Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU):
- рассчитан на восемь часов автономной работы, также инженерами заложен запас дополнительного времени работы в скафандре еще около часа для непредвиденных ситуаций, имеет доработанную систему отвода углекислого газа;
- рассчитан на эксплуатацию при температуре от -250°F до +250°F (от -157°С до +121°С );
- позволяет прыгать, ходить, нагибаться, действовать пальцами рук;
- разработан специально для лунной программы (в нем доработаны системы защита от радиации и лунной пыли), для миссии на Марс будут использованы аналогичные скафандры с небольшими модификациями;
- основан на модульной конструкции с верхним торсом с задним входным люком, шлемом, нижним торсом и охлаждающей одеждой, при его изготовлении использованы новые материалы и шарнирные подшипники для большей мобильности;
- имеет открытую систему компоновки элементов, то есть его можно будет модифицировать, надстраивать и изменять по мере появления новых требований в ходе выполнения космической программы.
В НАСА обещали предоставить технологию изготовления скафандра другим странам и частным разработчикам, чтобы они могли создавать собственные скафандры на его основе. Прежде чем новый скафандр будет испытан на Луне, в НАСА планируют протестировать его и некоторые из его компонентов на борту МКС.
Второй скафандр OCSS (Orion Crew Survival System), представленный на презентации НАСА, будет использоваться в космическом корабле «Орион» преимущественно при взлете и посадке. Инженеры при создании это скафандра руководствовались трагическим опытом, полученным после гибели космического шаттла «Колумбия» 1 февраля 2003 года. Расследование этой катастрофы показало, что при аварии астронавты получили фатальные травмы от деталей своих скафандров, которые были также усугублены сильным переохлаждением.
В НАСА серьезно доработали конструкцию скафандра таким образом, чтобы его элементы не могли нанести травмы в случае аварийных ситуаций. При необходимости астронавт сможет находиться в этом скафандре в автономном режиме внутри космического корабля до шести дней. Скафандр также дополнительно защищен от радиации, повышенной температуры и разгерметизации. В скафандре OCSS изменена система кондиционирования, в его поддевку встроены тонкие трубки с теплоносителем для поддерживания оптимальной температуры внутри. Перчатки для скафандра сделаны из износостойкого материала, в них можно пользоваться различной бортовой электроникой и устройствами с тачскринами.
Скафандр НАСА для использования внутри космического корабля
Ссылка на фотографии с презентации НАСА.
Видеоролик презентации новых скафандров НАСА на котором показано устройство скафандров и как в тяжелый скафандр помещается астронавт:
С планом новой лунной программы НАСА Artemis можно онакомиться тут.
Инженерное описание компонентов первого варианта прототипа скафандра Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU):
