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La historia de los trajes espaciales

La historia de los trajes espaciales

El traje a presión para el Proyecto Mercury fue diseñado y desarrollado por primera vez durante 1959 como un compromiso entre los requisitos de flexibilidad y adaptabilidad. Aprender a vivir y moverse dentro de prendas de nylon y caucho recubiertas de aluminio, presurizadas a cinco libras por pulgada cuadrada, fue como tratar de adaptarse a la vida dentro de un neumático. Dirigidos por Walter M. Schirra, Jr., los astronautas entrenaron mucho para usar los nuevos trajes espaciales.

Desde 1947, la Fuerza Aérea y la Armada, por mutuo acuerdo, se habían especializado en desarrollar trajes de vuelo de presión parcial y presión completa para pilotos de jet, respectivamente, pero una década más tarde, ninguno de los dos tipos era bastante satisfactorio para la definición más reciente de extremo protección de altitud (espacio). Tales trajes requirieron modificaciones extensas, particularmente en sus sistemas de circulación de aire, para satisfacer las necesidades de los pilotos espaciales de Mercury. Más de 40 expertos asistieron a la primera conferencia de trajes espaciales el 29 de enero de 1959. Tres competidores principales: David Clark Company de Worcester, Massachusetts (un proveedor principal de trajes de presión de la Fuerza Aérea), International Latex Corporation de Dover, Delaware (un postor en una serie de contratos gubernamentales que involucran material de goma), y la BF Goodrich Company de Akron, Ohio (proveedores de la mayoría de los trajes a presión utilizados por la Marina) - compitieron para proporcionar antes del primero de junio sus mejores diseños de trajes espaciales para una serie de evaluaciones pruebas Goodrich finalmente recibió el primer contrato para el traje espacial Mercury el 22 de julio de 1959.

Russell M. Colley, junto con Carl F. Effler, D. Ewing y otros empleados de Goodrich, modificaron el famoso traje de presión Navy Mark IV para las necesidades de la NASA en el vuelo orbital espacial. El diseño se basó en los trajes de vuelo de jet, con capas adicionales de Mylar aluminizado sobre el caucho de neopreno. Los trajes a presión también se diseñaron individualmente de acuerdo con el uso, algunos para capacitación, otros para evaluación y desarrollo. Primero se ordenó que trece trajes de investigación operativa se adaptaran a los astronautas Schirra y Glenn, su cirujano de vuelo Douglas, los gemelos Gilbert y Warren J. North, en la sede de McDonnell y la NASA, respectivamente, y otros astronautas e ingenieros que se especificarán más adelante. Un segundo orden de ocho trajes representaba la configuración final y proporcionaba la protección adecuada para todas las condiciones de vuelo en el programa Mercury.

Los trajes espaciales del Proyecto Mercury no fueron diseñados para caminar por el espacio. Los trajes de caminata espacial se diseñaron por primera vez para los proyectos Gemini y Apollo.

Historia de los armarios para el espacio

El traje espacial Mercury era una versión modificada de un traje de presión de un avión a reacción de gran altura de la Marina de los EE. UU. Consistía en una capa interna de tela de nylon recubierta de neopreno y una capa externa de retención de nylon aluminizado. La movilidad articular en el codo y las rodillas fue proporcionada por simples líneas de rotura de tela cosidas en el traje; pero incluso con estas líneas de ruptura, era difícil para un piloto doblar sus brazos o piernas contra la fuerza de un traje presurizado. Cuando se doblaba una articulación del codo o la rodilla, las articulaciones del traje se doblaban sobre sí mismas, lo que reduce el volumen interno del traje y aumenta la presión.

El traje Mercury se usó "suave" o sin presión y sirvió solo como respaldo para la posible pérdida de presión de la cabina de la nave espacial, un evento que nunca sucedió. La movilidad presurizada limitada habría sido un inconveniente menor en la pequeña cabina de la nave espacial Mercury.

Los diseñadores de trajes espaciales siguieron el enfoque de la Fuerza Aérea de EE. UU. Hacia una mayor movilidad de trajes cuando comenzaron a desarrollar el traje espacial para la nave espacial Gemini de dos hombres. En lugar de las articulaciones tipo tela utilizadas en el traje Mercury, el traje espacial Gemini tenía una combinación de vejiga de presión y una capa de restricción de red de enlace que hacía que todo el traje fuera flexible cuando estaba presurizado.

La vejiga a presión en forma de hombre, hermética a los gases, estaba hecha de nylon recubierto de neopreno y cubierta por una red de eslabones de carga tejida con cuerdas de Dacron y Teflón. La capa de red, que es ligeramente más pequeña que la vejiga de presión, redujo la rigidez del traje cuando se presurizó y sirvió como una especie de caparazón estructural, muy parecido a un neumático que contenía la carga de presión del tubo interior en la era anterior a los neumáticos sin cámara. La movilidad mejorada de brazos y hombros resultó del diseño de múltiples capas del traje Gemini.

Caminar sobre la superficie de la Luna a un cuarto de millón de millas de la Tierra presentó un nuevo conjunto de problemas a los diseñadores de trajes espaciales. Los trajes espaciales de los exploradores de la Luna no solo tenían que ofrecer protección contra las rocas irregulares y el calor abrasador del día lunar, sino que los trajes también tenían que ser lo suficientemente flexibles como para permitir que se inclinaran y se doblaran mientras los tripulantes del Apolo recogían muestras de la Luna, preparaban científicos estaciones de datos en cada lugar de aterrizaje, y utilizaron el vehículo rover lunar, un buggy eléctrico, para el transporte sobre la superficie de la Luna.

El peligro adicional de los micrometeoroides que constantemente arrojan la superficie lunar desde el espacio profundo se encontró con una capa protectora externa en el traje espacial Apollo. Un sistema de soporte de vida portátil con mochila proporcionó oxígeno para respirar, presurizar el traje y ventilación para caminatas lunares de hasta 7 horas.

La movilidad del traje espacial Apollo mejoró con respecto a los trajes anteriores mediante el uso de juntas de goma moldeadas con fuelle en los hombros, codos, caderas y rodillas. Las modificaciones en la cintura del traje para las misiones Apolo 15 a 1 7 agregaron flexibilidad, lo que facilita a los tripulantes sentarse en el vehículo lunar rover.

Desde el exterior, el traje espacial Apollo A7LB comenzó con una prenda de refrigeración líquida usada por los astronautas, similar a un par de pantalones largos con una red de tubos tipo spaghetti cosidos en la tela. El agua fría, que circulaba a través de la tubería, transfirió el calor metabólico del cuerpo del explorador de la Luna a la mochila y de allí al espacio.

Luego vino una capa de nailon liviano para mejorar la comodidad y la colocación, seguido de una vejiga a presión a prueba de gas de nylon recubierto de neopreno o componentes de juntas moldeadas con fuelle, una capa de retención de nylon para evitar que la vejiga se hinche, un súper aislamiento térmico liviano de capas alternas de Kapton delgado y tela de fibra de vidrio, varias capas de Mylar y material espaciador, y finalmente, capas exteriores protectoras de tela Beta de fibra de vidrio recubierta de teflón.

Los cascos espaciales Apollo se formaron a partir de policarbonato de alta resistencia y se unieron al traje espacial mediante un anillo de cuello de sellado a presión. A diferencia de los cascos Mercury y Gemini, que estaban ajustados y se movían con la cabeza del tripulante, el casco Apollo fue reparado y la cabeza era libre de moverse dentro. Mientras caminaban en la Luna, los tripulantes del Apollo llevaban un conjunto de visera exterior sobre el casco de policarbonato para proteger contra la radiación ultravioleta que daña los ojos y para mantener la comodidad térmica de la cabeza y la cara.

Completando los conjuntos del explorador de la Luna estaban los guantes y botas lunares, ambos diseñados para los rigores de la exploración, y los guantes para ajustar los instrumentos sensibles.

Los guantes de superficie lunar consistían en restricciones estructurales integrales y vejigas de presión, moldeadas a partir de moldes de las manos de la tripulación, y cubiertas por un súper aislamiento de varias capas para protección térmica y contra la abrasión. Las puntas de los pulgares y los dedos fueron moldeadas de caucho de silicona para permitir un grado de sensibilidad y "tacto". Las desconexiones de sellado a presión, similares a la conexión de casco a traje, unieron los guantes a los brazos del traje espacial.

La bota lunar era en realidad un calzado que el explorador lunar Apollo se puso sobre la bota de presión integral del traje espacial. La capa exterior de la bota lunar estaba hecha de tela metálica, a excepción de la suela de goma de silicona acanalada; el área de la lengua estaba hecha de tela de fibra de vidrio recubierta de teflón. Las capas internas del maletero se hicieron de tela de fibra de vidrio recubierta de teflón seguido de 25 capas alternas de película de Kapton y tela de fibra de vidrio para formar un aislamiento térmico eficiente y liviano.

Nueve tripulantes de Skylab tripularon la primera estación espacial de la Nación durante un total de 171 días durante 1973 y 1974. Llevaban versiones simplificadas del traje espacial Apollo mientras realizaban la reparación histórica del Skylab y cambiaban las latas de película en las cámaras del observatorio solar. Los paneles solares atascados y la pérdida de un escudo de micrometeoroides durante el lanzamiento del taller orbital Skylab requirieron varias caminatas espaciales para liberar los paneles solares y erigir un escudo sustituto.

Los cambios del traje espacial de Apollo a Skylab incluyeron un micrometeoroide térmico ligero y menos costoso de fabricar sobre la prenda, la eliminación de las botas lunares y un conjunto de visera extravehicular simplificado y menos costoso sobre el casco. La prenda de enfriamiento líquido fue retenida de Apollo, pero los umbilicales y el conjunto de soporte vital de astronautas (ALSA) reemplazaron las mochilas para soporte vital durante las caminatas espaciales.

Los trajes espaciales tipo Apolo se usaron nuevamente en julio de 1975 cuando los astronautas estadounidenses y los cosmonautas soviéticos se reunieron y atracaron en la órbita de la Tierra en el vuelo conjunto del Proyecto de Prueba Apollo-Soyuz (ASTP). Debido a que no se planearon caminatas espaciales, los miembros de la tripulación de EE. UU. Estaban equipados con trajes espaciales Apollo intra-vehículos A7LB modificados equipados con una capa de cubierta simple que reemplaza la capa de micrometeoroides térmicos.

Información y fotos proporcionadas por la NASA
Extractos modificados de "Este nuevo océano: una historia del proyecto Mercurio"
Por Loyd S. Swenson Jr., James M. Grimwood y Charles C. Alexander


Ver el vídeo: Vehículos Lunares - El Traje Espacial - Episodio 05 (Julio 2021).