La NASA está desarrollando nuevos trajes espaciales para su programa Artemis. Los nuevos trajes darán a los astronautas una mayor movilidad, serán más seguros y estarán diseñados desde cero para adaptarse a las mujeres.
Las raíces de los trajes espaciales modernos, o unidades de movilidad extravehicular (UEM) se remontan a las misiones Apolo. De hecho, los trajes espaciales que usan los astronautas de la NASA durante las caminatas espaciales tienen 40 años. Esos trajes espaciales nunca fueron diseñados para adaptarse a mujeres astronautas, y la NASA tiene la intención de que Artemisa lleve a las primeras mujeres a la Luna. Por esa y muchas otras razones, la NASA está actualizando el diseño.
El nuevo diseño se llama Unidad de movilidad extravehicular de exploración, o xEMU.
Los primeros trajes espaciales de la NASA fueron trajes de vuelo de alta altitud utilizados por la Marina de los EE. UU. Los astronautas Géminis los usaron, pero nunca abandonaron la órbita terrestre baja, aunque sí realizaron caminatas espaciales. Cuando se anunció la misión Apolo, la NASA diseñó nuevos trajes espaciales. Los astronautas necesitaban una mayor protección mientras estaban en la superficie lunar, y necesitaban movilidad para completar sus tareas. Los trajes espaciales se actualizaron para misiones posteriores de Apolo, pero a lo largo de los años desde entonces, el diseño se ha mantenido esencialmente igual.
Los trajes espaciales son unidades robustas que proporcionan toda la protección que ofrece una nave espacial. En un comunicado de prensa, la NASA los llama "una nave espacial personalizada que imita todas las protecciones del entorno hostil del espacio y los recursos básicos que proporcionan la Tierra y su atmósfera".
La seguridad de los astronautas es la máxima prioridad cuando se trata de trajes espaciales. Las nuevas xEMU tendrán que proteger a los astronautas de los cambios bruscos de temperatura en la superficie lunar, al igual que las versiones anteriores. En la Luna, la temperatura va de -157 C a 121 C (-250 F a 250 F.) Para hacer eso, los trajes deben ser reflectantes y aislantes.
La mochila familiar aún estará allí en las nuevas xEMU. Contiene la fuente de alimentación del traje y aire respirable. También tiene que eliminar CO2, olores y humedad. Los avances tecnológicos han reducido estos sistemas, lo que significa que los nuevos trajes tendrán sistemas de respaldo, haciéndolos más seguros si algo falla. También podrían permitir que los astronautas completen misiones más largas.
Viejos videos de astronautas en la superficie lunar muestran lo torpes que eran los trajes. Los astronautas lucharon a veces para completar sus tareas, perdiendo el equilibrio y cayendo. Los videos son un poco cómicos, pero esos torpes trajes gastaron mucha energía de los astronautas, algo que le preocupaba a la NASA. Los trajes xEMU tendrán una mayor movilidad y ayudarán con la mayor variedad de tareas que los astronautas deberán realizar, sin agotar a los astronautas.
Las nuevas xEMU le darán a los astronautas más flexibilidad en áreas críticas como las rodillas y los hombros. Los astronautas podrán doblarse las rodillas más libremente, rotar las caderas e incluso levantar cosas sobre sus cabezas. Algunas partes de los trajes viejos, como los hombros, dependían de poleas y cables. Los nuevos trajes usan rodamientos para dar a los astronautas más movilidad. También permitirán la rotación completa de los brazos, desde el hombro hasta la muñeca.
Cuando las EMU Apollo se diseñaron por primera vez, no teníamos idea de la superficie lunar. No sabíamos qué módulos de aterrizaje, rovers y astronautas se moverían, por lo que las botas de la UEM eran rígidas. Las nuevas xEMU cuentan con botas de estilo senderismo con suelas flexibles, lo que hace que las posturas más rígidas de los astronautas del Apolo sean una peculiaridad histórica. Todas estas mejoras no solo ayudarán a los astronautas a completar sus tareas más fácilmente, sino que también los ayudarán a mantener el equilibrio.
Los cascos, o lo que a veces llaman "gorras de Snoopy" también se están rediseñando. El micrófono dentro de los viejos cascos no siempre rastreaba bien los movimientos de los astronautas, pero el nuevo presenta múltiples micrófonos integrados. Se activan por voz y harán que las comunicaciones sean más confiables y fáciles. Los nuevos cascos tampoco se pondrán tan calientes y sudorosos como los viejos.
La naturaleza llama a largas caminatas espaciales, y aunque a los astronautas generalmente no les gusta usar el sistema de "pañales", las xEMU tendrán una versión actualizada de ellas. Pero suficiente dicho sobre eso.
Las xEMU serán modulares. Se pueden adaptar para diferentes entornos. Mientras que Artemisa está enfocando nuestra atención en la superficie de la Luna, los astronautas también tendrán que trabajar en la Puerta Lunar y posiblemente realizar caminatas espaciales allí. Los astronautas seguirán yendo a la EEI, y posiblemente a Marte también. El xEMU se puede adaptar a todos esos entornos y misiones. Las temperaturas marcianas de verano e invierno varían según la ubicación y la estación, mientras que la Luna no tiene estaciones ni atmósfera. Y la baja gravedad en la EEI significa que la movilidad de brazos y piernas no es tan crítica.
La NASA también está modernizando el sistema de visera. Los cascos de los trajes actuales tienen que enviarse de vuelta a la Tierra para su reparación, lo que es un arreglo torpe para los astronautas en la Puerta Lunar o en Marte. Los nuevos cascos contarán con visores de intercambio rápido. Las viseras son un escudo protector para la burbuja presurizada, y una vez que una visera se raya demasiado, puede reemplazarse rápidamente.
El nuevo xEMU se ajustará mucho mejor a los astronautas. La Instalación de Antropometría y Biomecánica de la NASA en el Centro Espacial Johnson se asegurará de eso. En esa instalación, los astronautas se someterán a escaneos 3D de cuerpo completo mientras realizan movimientos básicos y posturas esperadas durante las caminatas espaciales. Eso creará un modelo animado modelo 3D de cada astronauta que la NASA utilizará componentes modulares seleccionados xEVU para cada astronauta. Esto proporciona un mejor ajuste para los astronautas y aliviará el desgaste de la piel y las abrasiones, especialmente durante las caminatas más largas.
Las nuevas xEMU también se ingresarán desde la parte trasera. Esa es una mejora con respecto al engorroso método utilizado ahora, donde se sacrifica la movilidad. La entrada trasera crea una colocación más natural de las articulaciones y un ajuste y movilidad más naturales. Es un poco simplista decir que los astronautas pueden simplemente "caminar" dentro de su traje y luego sellarlo, pero es en ese sentido.
Este video muestra a un astronauta subiéndose al traje con relativa facilidad y destaca la mayor movilidad.
La primera prueba verdadera de los nuevos xEMU será la misión de Artemis al Polo Sur lunar en 2024. Pero antes de eso, los nuevos trajes se probarán aquí en la Tierra y en la ISS. Para cuando los pocos elegidos pisen la Luna nuevamente, los trajes estarán listos.
La cara de la exploración espacial está cambiando. Cada vez más, la NASA depende de empresas privadas para apoyar sus esfuerzos. Esto es ciertamente cierto cuando se trata de la exploración de la Luna y el programa Artemis de la NASA. Hay una gran cantidad de empresas que desarrollan tecnologías para Artemis y otras misiones, y las empresas privadas también están desempeñando un papel en la xEMU.
La NASA tiene la intención de construir las xEMU iniciales para los primeros astronautas de Artemis, pero después de eso dependerá de las compañías privadas construirlas y mantenerlas. SpaceX ya ha diseñado y construido trajes de vuelo para que los astronautas los usen durante los viajes espaciales, por lo que podría ser una progresión natural para ellos construir xEMU.
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