Pakaian antariksa masa depan akan menyerupai kulit kedua. Pakaian antariksa kosmonot: tujuan, desain

Meskipun pendaratan manusia di Mars masih akan berlangsung selama beberapa dekade, pengembangan pakaian luar angkasa yang mampu melindungi para pemberani di masa depan sudah berjalan lancar.

Tahun lalu, NASA mengadakan kompetisi di mana mereka memberikan kesempatan kepada setiap orang untuk mengusulkan desain mereka sendiri untuk kemunculan Z-2, pakaian antariksa baru yang memberikan mobilitas yang cukup bagi penjelajah Planet Merah. Pada gilirannya, ILC Dover, produsen pakaian antariksa berpengalaman yang berbasis di Frederick, Delaware, telah memberikan sentuhan akhir pada sampel tersebut dan akan menunjukkan hasilnya dalam beberapa bulan mendatang.

Beberapa orang mungkin berpendapat bahwa umat manusia tidak akan dapat mengirim manusia ke Mars secepat itu. Pakaian antariksa modern dirancang untuk kenyamanan bekerja dalam kondisi gravitasi nol, tetapi tidak untuk perjalanan berat selama berbulan-bulan ke Gunung Olympus.

Seperti apa pakaian antariksa Mars yang pertama? Apakah akan menyerupai peralatan masa kini - kantong kaku berisi gas berbentuk tubuh manusia? Atau akankah kita melihat sesuatu yang lebih pas bentuknya, seperti konsep yang disebut BioSuit, yang seharusnya menggunakan bahan elastis yang mengikuti bentuk tubuh, yang memungkinkan distribusi tekanan yang tepat dengan mengompresi tubuh secara merata, yang dibuat di Universitas dari Massachusetts?

David Klaus, profesor teknik kedirgantaraan di Universitas Colorado Boulder, mengatakan kita mungkin berada di ambang terobosan desain. “Mungkin pakaian antariksa pertama akan mirip dengan Z-2. Mereka akan mencapai tujuannya, meskipun tidak ideal,” ilmuwan tersebut yakin.

Pengembangan Z-2 belum selesai, namun menurut para insinyur dan pakar pakaian antariksa lainnya, ada kemungkinan untuk menciptakan kembali peralatan yang dimiliki manusia pertama di Mars.

Persyaratan utamanya, tentu saja, adalah memberikan perlindungan yang memadai bagi peneliti masa depan. Dilihat dari norma fisiologis, kondisi permukaan Mars hampir sama dengan vakum, yaitu atmosfer planet merah menghasilkan tekanan kurang dari 1% tekanan di Bumi. Oleh karena itu, para astronot masa depan akan menghadapi bahaya yang sama seperti saat ini: retakan apa pun pada pakaian tersebut akan dengan cepat mengubah air di jaringan dan pembuluh darah mereka menjadi uap.

Tapi bukan itu saja yang menanti para pelancong di Mars. Medan magnet planet yang lemah hampir tidak memberikan perlindungan terhadap partikel angin matahari dan radiasi kosmik, dan pengaruh atmosfer yang lebih tipis juga harus diperhitungkan dalam desain pakaian antariksa. Perlindungan yang digunakan di ISS mengubah vakum menjadi sebuah keuntungan: memberikan isolasi termal di antara lapisan-lapisan pakaian tersebut. Namun begitu Anda turun ke permukaan Mars dengan pakaian seperti itu, molekul akan segera meresap di antara lapisan-lapisan tersebut dan menghilangkan panas dari tubuh astronot.

Penjelajah masa depan harus menghadapi sesuatu yang tidak mengganggu mereka sejak misi bulan Apollo: debu. Menggantung di udara dan setelah diasah oleh air, debu Mars mungkin lebih lembut dibandingkan debu Bulan, namun mudah naik ke udara. Bahan ini dapat menggores pelindung jas dan menyumbat engsel serta sambungannya, sehingga sifat reflektifnya perlu ditingkatkan. Jika menembus kendaraan penjelajah atau ruang tamu, dapat menimbulkan bahaya yang signifikan terhadap kesehatan manusia.


Namun meskipun pakaian antariksa modern dapat melindungi penjelajah Mars, bekerja di dalamnya akan sangat bermasalah. Karena gravitasi planet merah adalah 38% gravitasi bumi, maka gaya tarik-menariknya akan cukup kuat. Saat ini, pakaian antariksa dioptimalkan untuk pergerakan dalam ruang hampa hampir total dengan menggunakan pegangan tangan, sehingga pakaian tersebut sangat fleksibel di pinggul, persendian, dan lutut. “Pakaian antariksa yang tersedia saat ini tidak dirancang untuk berjalan,” kata Jeffrey Hoffman, mantan astronot dan direktur Man Vehicle Laboratory di Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Saat membuat Z-2, NASA mempertimbangkan masalah ini. “Saat ini kami sedang mengerjakan pakaian antariksa yang dapat dikenakan di stasiun luar angkasa sebagai demonstrasi, tetapi kita tidak boleh lupa bahwa pakaian tersebut terutama ditujukan untuk pergerakan di permukaan planet ini,” kata Amy Ross, kepala pakaian antariksa canggih. tim pengembangan di Lyndon Johnson Center di Houston.

Seperti pendahulunya, Z-2 diisi dengan gas dan terdiri dari tiga lapisan utama: cangkang bertekanan untuk menjaga tekanan; lapisan struktural yang memberi bentuk pada pakaian dan memungkinkan pergerakan sambungan dan lapisan luar yang mendukung insulasi termal dan melindungi pakaian dari tusukan. Namun perbedaan utamanya adalah cukup fleksibel sehingga Anda bisa membungkuk di dalamnya. Z-2 memiliki fitur engsel dan sendi yang lebih baik, terutama di pinggul, bahu, dan pinggang.


Di semua pakaian antariksa modern, baik Rusia maupun Amerika, pintu masuknya dilakukan dari belakang. Idenya adalah pakaian tersebut dapat disimpan di luar pesawat ruang angkasa atau kompartemen tempat tinggal agar terhindar dari debu. Setelan itu akan menjadi bagian dari sistem pendingin udara kompak; Penjelajah Mars kemungkinan akan memasukinya melalui sistem ransel kompleks dengan sistem pendukung kehidupan bawaan. Saat terbuka, palka pakaian antariksa dipasang ke palka internal pesawat ruang angkasa. Setelah selesai masuk, kedua palka ditutup dan astronot tetap diamankan sampai kuncinya dilepas.

Secara teoritis, Anda dapat menyiapkan pakaian antariksa untuk bekerja dengan sangat cepat. Untuk meningkatkan mobilitas, pakaian Rusia dan Amerika yang ada disimpan pada tekanan yang relatif rendah. Astronot harus menahan napas dalam waktu lama sementara tekanan di sekitar mereka dikurangi secara bertahap untuk mengurangi risiko nyeri di ketinggian. Penyelam scuba menghadapi ancaman yang sama ketika naik ke permukaan dari kedalaman yang sangat dalam, ketika, pada tekanan rendah, gelembung gas terlarut yang berbahaya muncul di dalam tubuh.

Z-2 mampu beroperasi pada tekanan sekitar 8,3 kaki per inci persegi (57.000 pascal). Tekanan di permukaan laut dan di ISS tidak melebihi setengah dari nilai tersebut, namun para astronot tetap tidak bisa mengabaikan prosedur menahan napas. Untuk menahan tekanan yang lebih tinggi di area terluas, seperti area selangkangan dan dada, pakaian tersebut terbuat dari bahan yang kuat seperti komposit serat dan polimer di area tersebut. Ginny Ferl, manajer pengembangan pakaian luar angkasa di ILC Dover, menambahkan bahwa bagian yang disegel ini juga dapat melindungi astronot dari jatuh.

Namun Z-2 masih belum siap untuk berangkat ke Mars. Ferl mengatakan lapisan luar pakaian tersebut belum dilengkapi dengan perlindungan dari suhu dan radiasi ekstrem.

Apalagi, solusi terhadap beberapa permasalahan belum ditemukan. Desain Z-2 terkait erat dengan sistem pendukung kehidupan baru yang dapat menghilangkan karbon dioksida dengan lebih baik, dan keseluruhannya berbobot 140 kilogram, yang menurut Ross dari NASA membuatnya cukup berat. Pakaian antariksa yang digunakan Amerika Serikat saat ini di ISS memiliki massa yang sama, tanpa mesin darurat. Namun, ia menyebutkan bahwa bahkan dengan massa sebesar itu, sistem baru ini mampu melakukan lebih banyak hal: bagian-bagian dari Z-2 memiliki mobilitas yang lebih besar, dan sistem pendukung kehidupan yang baru lebih andal dan dapat bertahan lebih lama.


Di masa depan, kita mungkin akan melihat tampilan pakaian antariksa yang lebih fleksibel dan membungkus tubuh. Hoffman percaya bahwa konsep BioSuit MIT telah membuka jalan ke arah ini, meskipun masih dalam tahap awal pengembangan. Sesekali muncul kesulitan baru, seperti memberikan tekanan pada area cekung pakaian (di bagian belakang lutut dan buku jari). Saat ini, para ilmuwan belum mengembangkan prototipe yang memberikan tekanan yang cukup untuk melindungi dari ruang hampa, tetapi pengerjaannya sedang berjalan lancar.

Pada saat yang sama, di Universitas Colorado di Boulder, Klaus dan rekan-rekannya sedang menjajaki kemungkinan lain untuk meningkatkan kemampuan pakaian antariksa tersebut. Misalnya, pada tahun ini ia dan mahasiswa Christopher Massina telah membicarakan kemungkinan mengurangi konsumsi air untuk menjaga suhu tetap stabil dengan mengubah pakaian antariksa menjadi radiator bergerak yang besar. Untuk tujuan ini digunakan bahan yang dapat mengubah sifat permukaan sehingga menyesuaikan kekuatan penyerapan atau pantulan cahaya sesuai kebutuhan.

Klaus mengakui, kecil kemungkinan generasi kita akan mencoba semua inovasi tersebut. Namun dalam kasus Mars, lebih baik berpikir ke depan.

Ikuti terus semua acara penting United Traders - berlangganan kami

Pakaian antariksa bukan hanya sekedar jas. Ini adalah pesawat luar angkasa yang mengikuti bentuk tubuhnya. Dan itu muncul jauh sebelum penerbangan pertama ke luar angkasa. Pada awal abad kedua puluh, para ilmuwan telah mengetahui bahwa kondisi di luar angkasa dan di planet lain sangat berbeda dengan kondisi di Bumi. Untuk penerbangan luar angkasa di masa depan, perlu diciptakan pakaian yang dapat melindungi manusia dari pengaruh lingkungan eksternal yang mematikan.

Pakaian antariksa adalah keajaiban teknologi, sebuah stasiun luar angkasa dalam bentuk mini... Tampaknya bagi Anda pakaian antariksa itu penuh, seperti tas tangan, tetapi sebenarnya semuanya dibuat begitu kompak sehingga sangat indah... Secara umum, milikku pakaian antariksa tampak seperti mobil kelas satu, dan helm saya terlihat seperti jam tangan Swiss.
Robert Heinlein “Saya punya pakaian antariksa - saya siap bepergian”

Pelopor Pakaian Luar Angkasa

Nama "pakaian selam" berasal dari kata Perancis yang diciptakan pada tahun 1775 oleh ahli matematika kepala biara Jean-Baptiste de La Chapelle. Tentu saja, tidak ada pembicaraan tentang penerbangan luar angkasa pada akhir abad ke-18 - ilmuwan menyarankan untuk menyebut peralatan menyelam seperti itu. Kata itu sendiri, yang secara kasar dapat diterjemahkan dari bahasa Yunani sebagai “manusia perahu”, secara tak terduga memasuki bahasa Rusia dengan munculnya era luar angkasa. Dalam bahasa Inggris, pakaian antariksa tetap menjadi “pakaian luar angkasa”.

Pakaian selam Jean-Baptiste de La Chapelle.

Semakin tinggi seseorang mendaki, semakin mendesak kebutuhan akan pakaian yang akan membantunya mengambil langkah menuju langit. Jika pada ketinggian enam hingga tujuh kilometer masker oksigen dan pakaian hangat sudah cukup, maka setelah tanda sepuluh kilometer tekanan turun drastis sehingga paru-paru berhenti menyerap oksigen. Untuk bertahan hidup dalam kondisi seperti itu, Anda memerlukan kabin tertutup dan pakaian kompensasi, yang jika tekanannya dikurangi, akan menekan tubuh manusia, menggantikan tekanan eksternal untuk beberapa waktu.

Namun, jika Anda naik lebih tinggi lagi, prosedur menyakitkan ini juga tidak akan membantu: pilot akan meninggal karena kekurangan oksigen dan gangguan dekompresi. Satu-satunya solusi adalah dengan membuat pakaian antariksa yang tertutup rapat di mana tekanan internal dipertahankan pada tingkat yang cukup (biasanya setidaknya 40% dari tekanan atmosfer, yang setara dengan ketinggian tujuh kilometer). Namun di sini pun terdapat cukup banyak masalah: pakaian antariksa yang menggelembung membuat pergerakan menjadi sulit, dan hampir tidak mungkin untuk melakukan manipulasi yang tepat di dalamnya.

Ahli fisiologi Inggris John Holden menerbitkan serangkaian artikel pada tahun 1920-an di mana ia mengusulkan penggunaan pakaian selam untuk melindungi para penerbang balon. Dia bahkan membuat prototipe pakaian antariksa untuk aeronaut Amerika Mark Ridge. Yang terakhir menguji pakaian tersebut di ruang bertekanan pada tekanan yang sesuai dengan ketinggian 25,6 kilometer. Namun, harga balon untuk terbang di stratosfer selalu mahal, dan Ridge tidak mampu mengumpulkan dana untuk memecahkan rekor dunia menggunakan pakaian Holden.

Di Uni Soviet, Evgeniy Chertovsky, seorang insinyur di Institute of Aviation Medicine, mengerjakan pakaian antariksa untuk penerbangan ketinggian. Antara tahun 1931 dan 1940 ia mengembangkan tujuh model pakaian bertekanan. Semuanya jauh dari sempurna, tetapi Chertovsky adalah orang pertama di dunia yang memecahkan masalah terkait mobilitas. Setelah setelannya digelembungkan, pilot membutuhkan banyak tenaga hanya untuk menekuk anggota badan, jadi pada model Ch-2 insinyur menggunakan engsel. Model Ch-3, dibuat pada tahun 1936, mengandung hampir semua elemen yang terdapat pada pakaian luar angkasa modern, termasuk linen penyerap. Ch-3 diuji pada pembom berat TB-3 pada 19 Mei 1937.


Pakaian antariksa ketinggian pertama Uni Soviet: Ch-3 (1936) dan SK-TsAGI-5 (1940)

Pada tahun 1936, film fiksi ilmiah "Space Flight" dirilis, yang pembuatannya diikuti oleh Konstantin Tsiolkovsky. Film tentang penaklukan Bulan yang akan datang begitu memikat para insinyur muda dari Central Aerohydrodynamic Institute (TsAGI) sehingga mereka mulai aktif mengerjakan prototipe pakaian luar angkasa. Sampel pertama, yang diberi nama SK-TsAGI-1, dirancang, diproduksi, dan diuji dengan sangat cepat - hanya dalam satu tahun, 1937.

Setelan itu benar-benar memberikan kesan sesuatu yang luar angkasa: bagian atas dan bawah dihubungkan menggunakan konektor sabuk; sendi bahu tampaknya memudahkan mobilitas; cangkangnya terdiri dari dua lapis kain karet. Model kedua dilengkapi dengan sistem regenerasi otonom yang dirancang untuk pengoperasian terus menerus selama enam jam. Pada tahun 1940, berdasarkan pengalaman yang diperoleh, para insinyur TsAGI menciptakan pakaian antariksa Soviet terakhir sebelum perang SK-TsAGI-8. Itu diuji pada pesawat tempur I-153 Chaika.

Setelah perang, inisiatif tersebut diteruskan ke Flight Research Institute (LII). Spesialisnya ditugaskan menciptakan pakaian untuk pilot penerbangan, yang dengan cepat menaklukkan ketinggian dan kecepatan baru. Produksi serial tidak mungkin dilakukan di satu institut, dan pada bulan Oktober 1952, insinyur Alexander Boyko membuat bengkel khusus di pabrik No. 918 di Tomilino, dekat Moskow. Saat ini perusahaan ini dikenal dengan nama NPP Zvezda. Di sanalah pakaian antariksa untuk Yuri Gagarin dibuat.

Pakaian antariksa untuk anjing (Belka di foto) dibuat lebih sederhana: hewan tidak perlu melakukan pekerjaan yang rumit.

Penerbangan pertama

Ketika para insinyur desain Soviet mulai merancang pesawat luar angkasa Vostok pertama pada akhir tahun 1950-an, mereka awalnya merencanakan agar manusia bisa terbang ke luar angkasa tanpa pakaian antariksa. Pilot akan ditempatkan dalam wadah tertutup yang akan ditembakkan dari pendarat sebelum mendarat. Namun, skema seperti itu ternyata rumit dan memerlukan pengujian yang panjang, sehingga pada bulan Agustus 1960, biro Sergei Korolev mendesain ulang tata letak internal Vostok, mengganti wadahnya dengan kursi lontar. Oleh karena itu, untuk melindungi astronot masa depan jika terjadi depressurisasi, perlu segera membuat pakaian yang sesuai. Tidak ada waktu tersisa untuk memasang pakaian antariksa dengan sistem onboard, jadi mereka memutuskan untuk membuat sistem pendukung kehidupan yang ditempatkan langsung di kursi.

Pakaian tersebut, yang diberi nama SK-1, didasarkan pada pakaian ketinggian Vorkuta, yang ditujukan untuk pilot pesawat tempur pencegat Su-9. Hanya helmnya saja yang harus dikerjakan ulang seluruhnya. Misalnya, ada mekanisme khusus yang dipasang, dikendalikan oleh sensor tekanan: jika turun tajam, mekanisme tersebut langsung membanting pelindung transparan.

Kosmonot pertama yang bukan pakaian antariksa pertama: Yuri Gagarin dengan SK-1.

Setiap pakaian antariksa dibuat sesuai ukuran individu. Untuk penerbangan luar angkasa pertama, tidak mungkin “menyarungkan” seluruh tim kosmonot yang saat itu berjumlah dua puluh orang. Oleh karena itu, pertama-tama mereka mengidentifikasi enam orang yang menunjukkan tingkat pelatihan terbaik, dan kemudian tiga “pemimpin”: Yuri Gagarin, Titov Jerman, dan Grigory Nelyubov. Pakaian antariksa dibuat untuk mereka terlebih dahulu.

Salah satu pakaian antariksa SK-1 berada di orbit sebelum para kosmonot. Selama uji peluncuran pesawat ruang angkasa Vostok tanpa awak, yang dilakukan pada tanggal 9 dan 25 Maret 1961, sebuah manekin humanoid dalam pakaian antariksa, yang dijuluki "Ivan Ivanovich," berada di dalamnya bersama dengan anjing kampung eksperimental. Kandang berisi tikus dan kelinci percobaan dipasang di dadanya. Sebuah tanda dengan tulisan "Tata Letak" ditempatkan di bawah pelindung helm yang transparan, sehingga saksi pendaratan tidak akan salah mengira itu sebagai invasi alien.

Pakaian antariksa SK-1 digunakan dalam lima penerbangan berawak pesawat ruang angkasa Vostok. Hanya untuk penerbangan Vostok-6, di kabin tempat Valentina Tereshkova berada, pakaian antariksa SK-2 dibuat, dengan mempertimbangkan kekhasan anatomi wanita.

Valentina Tereshkova dalam pakaian antariksa “wanita” SK-2. Pakaian antariksa Soviet pertama berwarna oranye terang untuk memudahkan menemukan pilot pendarat. Namun pakaian antariksa untuk luar angkasa lebih cocok dengan warna putih, yang memantulkan semua sinar.

Perancang program Mercury Amerika mengikuti jejak pesaing mereka. Namun, ada juga perbedaan yang patut diperhatikan: kapsul kecil kapal mereka tidak memungkinkannya tetap berada di orbit dalam waktu lama, dan pada peluncuran pertama hanya harus mencapai tepi luar angkasa. Pakaian luar angkasa Navy Mark IV dibuat oleh Russell Colley untuk pilot penerbangan angkatan laut, dan lebih baik dibedakan dari model lain dalam hal fleksibilitas dan bobot yang relatif rendah. Untuk menyesuaikan pakaian tersebut dengan pesawat luar angkasa, beberapa perubahan harus dilakukan - terutama pada desain helm. Setiap astronot memiliki tiga pakaian antariksa: untuk pelatihan, untuk penerbangan, dan cadangan.

Pakaian luar angkasa program Mercury telah menunjukkan keandalannya. Hanya sekali, ketika kapsul Mercury 4 mulai tenggelam setelah jatuh, pakaian tersebut hampir membunuh Virgil Grissom - astronot tersebut nyaris tidak dapat memutuskan sambungan dari sistem pendukung kehidupan kapal dan keluar.

Berjalan di luar angkasa

Pakaian antariksa pertama adalah pakaian penyelamat; pakaian tersebut terhubung ke sistem pendukung kehidupan kapal dan tidak memungkinkan berjalan di luar angkasa. Para ahli memahami bahwa jika perluasan ruang angkasa terus berlanjut, maka salah satu tahapan wajibnya adalah pembuatan pakaian antariksa otonom yang memungkinkan untuk bekerja di luar angkasa.

Pada awalnya, untuk program berawak baru mereka “Gemini”, Amerika ingin memodifikasi pakaian antariksa “Mercurian” Mark IV, tetapi pada saat itu pakaian antariksa bertekanan ketinggian tinggi G3C, yang dibuat untuk proyek pesawat roket X-15, telah sepenuhnya siap. , dan mereka menganggapnya sebagai dasar. Secara total, tiga modifikasi digunakan selama penerbangan Gemini - G3C, G4C dan G5C, dan hanya pakaian antariksa G4C yang cocok untuk berjalan di luar angkasa. Semua pakaian antariksa terhubung ke sistem pendukung kehidupan kapal, tetapi jika terjadi masalah, perangkat ELSS otonom disediakan, yang sumber dayanya cukup untuk mendukung astronot selama setengah jam. Namun, para astronot tidak harus menggunakannya.

Dengan pakaian antariksa G4C itulah Edward White, pilot Gemini 4, melakukan perjalanan luar angkasa. Ini terjadi pada tanggal 3 Juni 1965. Tetapi pada saat itu dia bukan yang pertama - dua setengah bulan sebelum White, Alexei Leonov melakukan penerbangan gratis di sebelah kapal Voskhod-2.

Awak Voskhod-2, Pavel Belyaev dan Alexei Leonov, mengenakan pakaian antariksa Berkut.

Kapal Voskhod diciptakan untuk mencapai rekor luar angkasa. Khususnya, di Voskhod-1, awak tiga kosmonot terbang ke luar angkasa untuk pertama kalinya - untuk ini, kursi lontar dilepas dari kendaraan penurun bola, dan para kosmonot itu sendiri terbang tanpa pakaian antariksa. Pesawat ruang angkasa Voskhod-2 sedang dipersiapkan untuk salah satu awaknya untuk pergi ke luar angkasa, dan tidak mungkin dilakukan tanpa pakaian bertekanan.

Pakaian antariksa Berkut dikembangkan khusus untuk penerbangan bersejarah tersebut. Berbeda dengan SK-1, setelan baru ini memiliki cangkang kedua yang tersegel, helm dengan filter cahaya, dan ransel berisi tabung oksigen, yang persediaannya cukup untuk 45 menit. Selain itu, astronot dihubungkan ke kapal dengan tali pengikat sepanjang tujuh meter, yang mencakup perangkat peredam kejut, kabel baja, selang pasokan oksigen darurat, dan kabel listrik.

Pesawat ruang angkasa Voskhod-2 diluncurkan pada 18 Maret 1965, dan pada awal orbit kedua, Alexei Leonov meninggalkan pesawat tersebut. Segera, komandan kru Pavel Belyaev dengan sungguh-sungguh mengumumkan kepada seluruh dunia: “Perhatian! Manusia telah memasuki luar angkasa! Gambar seorang astronot yang terbang dengan latar belakang Bumi disiarkan di semua saluran televisi. Leonov berada dalam kekosongan selama 23 menit 41 detik.

Meskipun Amerika kehilangan keunggulan, mereka dengan cepat dan nyata menyalip pesaing Soviet mereka dalam jumlah perjalanan luar angkasa. Operasi di luar kapal dilakukan selama penerbangan Gemini 4, -9, -10, -11, 12. Keluarnya Uni Soviet berikutnya baru terjadi pada bulan Januari 1969. Pada tahun yang sama, orang Amerika mendarat di bulan.

Merekam dalam ruang hampa

Saat ini, perjalanan luar angkasa tidak akan mengejutkan siapa pun: pada akhir Agustus 2013, tercatat 362 perjalanan luar angkasa dengan total durasi 1981 jam 51 menit (82,5 hari, hampir tiga bulan). Namun ada beberapa catatan di sini.

Pemegang rekor mutlak untuk jumlah jam yang dihabiskan di luar angkasa, kosmonot Rusia Anatoly Solovyov bertahan selama bertahun-tahun - ia melakukan 16 kali keluar dengan total durasi 78 jam 46 menit. Di tempat kedua adalah pemain Amerika Michael Lopez-Alegria; ia melakukan 10 kali keluar dengan total durasi 67 jam 40 menit.

Yang terpanjang adalah keluarnya orang Amerika James Voss dan Susan Helms pada 11 Maret 2001, yang berlangsung selama 8 jam 56 menit.

Maksimum jumlah pintu keluar per penerbangan- tujuh; rekor ini milik Sergei Krikalev dari Rusia.

Terpanjang di permukaan Bulan Astronot Apollo 17 Eugene Cernan dan Harrison Schmitt ada di sana: dalam tiga misi pada bulan Desember 1972, mereka menghabiskan 22 jam 4 menit di sana.

Jika kita membandingkan negara-negara, bukan astronot, maka Amerika Serikat tidak diragukan lagi adalah pemimpinnya dalam hal ini: 224 kali keluar, 1.365 jam 53 menit di luar pesawat ruang angkasa.


Pakaian luar angkasa untuk Bulan

Di Bulan, diperlukan pakaian antariksa yang sangat berbeda dengan di orbit Bumi. Setelan itu seharusnya sepenuhnya otonom dan memungkinkan seseorang bekerja di luar kapal selama beberapa jam. Itu seharusnya memberikan perlindungan dari mikrometeorit dan, yang paling penting, dari panas berlebih di bawah sinar matahari langsung, karena pendaratan direncanakan pada hari-hari lunar. Selain itu, NASA membangun dudukan miring khusus untuk mengetahui bagaimana penurunan gravitasi mempengaruhi pergerakan astronot. Ternyata sifat berjalan berubah drastis.

Setelan untuk penerbangan ke Bulan ditingkatkan melalui program Apollo. Versi pertama A5L tidak memuaskan pelanggan, dan pakaian antariksa A6L segera muncul, yang ditambahkan cangkang isolasi termal. Setelah kebakaran pada tanggal 27 Januari 1967 di Apollo 1, yang menyebabkan kematian tiga astronot (termasuk Edward White dan Virgil Grissom yang disebutkan di atas), pakaian tersebut dimodifikasi ke versi tahan api A7L.

Secara desain, A7L adalah setelan satu potong berlapis-lapis yang menutupi batang tubuh dan anggota badan, dengan sambungan fleksibel yang terbuat dari karet. Cincin logam pada kerah dan manset lengan dimaksudkan untuk pemasangan sarung tangan tertutup dan “helm akuarium”. Semua pakaian antariksa memiliki “ritsleting” vertikal yang membentang dari leher hingga selangkangan. A7L menyediakan empat jam kerja bagi para astronot di Bulan. Untuk berjaga-jaga, ada juga unit pendukung kehidupan cadangan di dalam ransel, yang dirancang untuk setengah jam. Dengan mengenakan pakaian antariksa A7L, astronot Neil Armstrong dan Edwin Aldrin berjalan di Bulan pada 21 Juli 1969.

Tiga penerbangan terakhir program bulan menggunakan pakaian antariksa A7LB. Mereka dibedakan dengan dua sambungan baru di leher dan ikat pinggang - modifikasi seperti itu diperlukan agar lebih mudah mengendarai mobil bulan. Belakangan, versi pakaian antariksa ini digunakan di stasiun orbit Amerika Skylab dan selama penerbangan internasional Soyuz-Apollo.

Kosmonot Soviet juga berangkat ke Bulan. Dan pakaian antariksa “Krechet” telah disiapkan untuk mereka. Karena, menurut rencana, hanya satu anggota awak yang seharusnya mendarat di permukaan, versi semi-kaku dipilih untuk pakaian antariksa - dengan pintu di belakang. Astronot tidak harus mengenakan setelan jas, seperti dalam versi Amerika, tetapi benar-benar cocok dengan setelan tersebut. Sistem kabel khusus dan tuas samping memungkinkan untuk menutup penutup di belakang Anda. Seluruh sistem pendukung kehidupan terletak di pintu berengsel dan tidak berfungsi di luar, seperti di Amerika, tetapi dalam suasana internal normal, yang menyederhanakan desain. Meskipun Krechet tidak pernah mengunjungi Bulan, perkembangannya digunakan untuk membuat model lain.

Burung Pemangsa Luar Angkasa

Pada tahun 1967, penerbangan pesawat ruang angkasa Soviet Soyuz yang baru dimulai. Mereka akan menjadi sarana transportasi utama dalam pembuatan stasiun orbital jangka panjang, sehingga potensi waktu yang dihabiskan seseorang di luar pesawat ruang angkasa pasti meningkat.

Pakaian luar angkasa "Yastreb" pada dasarnya mirip dengan pakaian "Berkut" yang digunakan pada pesawat ruang angkasa Voskhod-2. Perbedaannya terletak pada sistem pendukung kehidupan: sekarang campuran pernapasan disirkulasikan di dalam pakaian dalam sirkuit tertutup, di mana campuran tersebut dibersihkan dari karbon dioksida dan kotoran berbahaya, diberi oksigen dan didinginkan. Di Hawks, kosmonot Alexei Eliseev dan Evgeniy Khrunov berpindah dari satu kapal ke kapal lain selama penerbangan Soyuz 4 dan Soyuz 5 pada Januari 1969.

Para kosmonot terbang ke stasiun orbital tanpa pakaian penyelamat - karena ini, persediaan di atas kapal dapat ditingkatkan. Namun suatu hari ruang angkasa tidak memaafkan kebebasan seperti itu: pada bulan Juni 1971, Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov, dan Viktor Patsayev meninggal karena depresurisasi. Para desainer harus segera membuat pakaian penyelamat baru, Sokol-K. Penerbangan pertama dengan pakaian antariksa ini dilakukan pada bulan September 1973 di Soyuz-12. Sejak itu, ketika kosmonot melakukan penerbangan dengan pesawat ruang angkasa domestik Soyuz, mereka selalu menggunakan varian Falcon.

Patut dicatat bahwa pakaian antariksa Sokol-KV2 dibeli oleh perwakilan penjualan Tiongkok, setelah itu Tiongkok mendapatkan pakaian antariksanya sendiri, yang disebut, seperti pesawat ruang angkasa berawak, "Shenzhou" dan sangat mirip dengan model Rusia. Taikonaut pertama Yang Liwei pergi ke orbit dengan pakaian antariksa seperti itu.

Pakaian antariksa dari seri “Falcon” tidak cocok untuk pergi ke luar angkasa, oleh karena itu, ketika Uni Soviet mulai meluncurkan stasiun orbital yang memungkinkan pembuatan berbagai modul, pakaian pelindung yang sesuai juga diperlukan. Itu menjadi "Orlan" - pakaian antariksa semi-kaku otonom yang dibuat berdasarkan bulan "Krechet". Anda juga harus masuk ke Orlan melalui pintu di belakang. Selain itu, pencipta pakaian antariksa ini berhasil menjadikannya universal: kini kaki dan lengannya disesuaikan dengan tinggi astronot.

Orlan-D pertama kali diuji di luar angkasa pada bulan Desember 1977 di stasiun orbit Salyut-6. Sejak itu, pakaian antariksa dalam berbagai modifikasi telah digunakan di Salyut, kompleks Mir, dan Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Berkat pakaian antariksa tersebut, para astronot dapat menjaga kontak satu sama lain, dengan stasiun itu sendiri, dan dengan Bumi.

Pakaian antariksa seri Orlan ternyata sangat bagus sehingga orang Tiongkok memodelkan “Feitian” mereka untuk berjalan di luar angkasa. Pada tanggal 27 September 2008, operasi ini dilakukan oleh taikonaut Zhai Zhigang selama penerbangan pesawat ruang angkasa Shenzhou-7. Merupakan ciri khas bahwa setelah pergi, ia diasuransikan oleh rekannya Liu Boming di Orlan-M yang dibeli dari Rusia.

Ruang berbahaya

Perjalanan luar angkasa berbahaya karena berbagai alasan: ruang hampa udara yang dalam, suhu ekstrem, radiasi matahari, puing-puing ruang angkasa, dan mikrometeorit. Menjauh dari pesawat ruang angkasa juga menimbulkan bahaya yang serius.

Insiden berbahaya pertama terjadi pada Alexei Leonov pada Maret 1965. Setelah menyelesaikan programnya, astronot tidak dapat kembali ke kapal karena pakaian antariksanya menggembung. Setelah melakukan beberapa upaya untuk memasuki kaki airlock terlebih dahulu, Leonov memutuskan untuk berbalik. Pada saat yang sama, dia mengurangi tingkat tekanan berlebih dalam setelan itu menjadi kritis, yang memungkinkan dia masuk ke dalam airlock.

Sebuah insiden yang melibatkan kerusakan pada pakaian tersebut terjadi selama penerbangan pesawat ulang-alik Atlantis pada bulan April 1991 (misi STS-37). Sebuah tongkat kecil menembus sarung tangan astronot Jerry Ross. Secara kebetulan, depresurisasi tidak terjadi - batang tersangkut dan “menutup” lubang yang dihasilkan. Tusukan itu bahkan tidak diketahui sampai para astronot kembali ke kapal dan mulai memeriksa pakaian antariksa mereka.

Insiden lain yang berpotensi berbahaya terjadi pada 10 Juli 2006, selama perjalanan luar angkasa kedua para astronot Discovery (penerbangan STS-121). Sebuah winch khusus terlepas dari pakaian antariksa Pierce Sellers, yang mencegah astronot terbang ke luar angkasa. Setelah mengetahui masalahnya tepat waktu, Penjual dan rekannya dapat memasang kembali perangkat tersebut, dan pekerjaan berhasil diselesaikan.

Pakaian antariksa masa depan

Amerika telah mengembangkan beberapa pakaian antariksa untuk program pesawat ruang angkasa yang dapat digunakan kembali oleh Space Shuttle. Saat menguji roket dan sistem luar angkasa baru, para astronot mengenakan SEES, pakaian penyelamat yang dipinjam dari penerbangan militer. Pada penerbangan berikutnya digantikan oleh varian LES, dan kemudian modifikasi ACES yang lebih canggih.

Pakaian antariksa EMU diciptakan untuk berjalan di luar angkasa. Terdiri dari bagian atas yang keras dan celana yang lembut. Seperti Orlan, EMU dapat digunakan berkali-kali oleh astronot yang berbeda. Anda dapat bekerja dengan aman di luar angkasa selama tujuh jam, dengan sistem pendukung kehidupan cadangan menyediakan setengah jam lagi. Kondisi pakaian tersebut dipantau oleh sistem mikroprosesor khusus yang memperingatkan astronot jika terjadi kesalahan. EMU pertama mengorbit pada bulan April 1983 dengan pesawat ruang angkasa Challenger. Saat ini, pakaian antariksa jenis ini secara aktif digunakan di ISS bersama dengan Orlan Rusia.

Pakaian luar angkasa NASA: pakaian bulan A7LB, pakaian antar-jemput EMU, dan pakaian eksperimental I-Suit.

Orang Amerika percaya bahwa EMU sudah ketinggalan zaman. Program luar angkasa NASA yang menjanjikan mencakup penerbangan ke asteroid, kembali ke Bulan, dan ekspedisi ke Mars. Oleh karena itu, diperlukan pakaian antariksa yang memadukan kualitas positif dari pakaian penyelamat dan pakaian kerja. Kemungkinan besar, ia akan memiliki lubang di belakang punggungnya, yang memungkinkan pakaian tersebut dipasang ke stasiun atau modul yang dapat dihuni di permukaan planet. Untuk membuat pakaian antariksa tersebut berfungsi (termasuk penyegelan), dibutuhkan waktu beberapa menit.

Prototipe pakaian antariksa Z-1 sudah diuji. Karena kemiripan luarnya dengan kostum karakter kartun terkenal, pakaian itu dijuluki "baju antariksa Buzz Lightyear".

Para ahli belum memutuskan pakaian apa yang akan dikenakan seseorang saat pertama kali menginjakkan kaki di permukaan Planet Merah. Meskipun Mars mempunyai atmosfer, namun atmosfernya sangat tipis sehingga mudah mentransmisikan radiasi matahari, sehingga orang yang mengenakan pakaian antariksa harus terlindungi dengan baik. Pakar NASA sedang mempertimbangkan berbagai kemungkinan pilihan: mulai dari pakaian antariksa Mark III yang berat dan kaku hingga Bio-Suit yang ringan dan ketat.

Pakaian antariksa Bio-Suit yang Menjanjikan (prototipe). Taklukkan Mars sambil tetap bergaya!

∗∗∗

Teknologi untuk pembuatan pakaian antariksa akan berkembang. Kostum untuk ruang akan menjadi lebih cerdas, lebih elegan, lebih canggih. Mungkin suatu saat akan ada cangkang universal yang dapat melindungi seseorang di lingkungan apapun. Namun hingga saat ini, pakaian antariksa merupakan produk teknologi unik yang, tanpa berlebihan, bisa disebut fantastis.

Kostum astronot modern tampak bagus dari luar, tetapi tidak nyaman untuk dikenakan dan dikenakan. Desain besar akan segera menggantikan pakaian yang fleksibel dan ramping jika konsep baru dari para insinyur MIT berhasil mencapai tahap produk komersial.

Menurut ide pengembangnya, kain elastis ringan dari setelan tersebut akan diletakkan di seluruh area dalam gulungan kecil. Terhubung ke sumber listrik di pesawat ruang angkasa, pakaian tersebut akan menyebabkan kumparan berkontraksi dan menyelimuti tubuh astronot dalam kepompong yang rapat. Dengan pakaian pelindung seperti itu, manusia akan dapat dengan mudah bergerak di permukaan planet lain, dan jika pakaian antariksa tersebut tiba-tiba perlu dilepas, hal ini hanya memerlukan sedikit usaha fisik.

Kemungkinan munculnya pakaian antariksa masa depan

(ilustrasi oleh Jose-Luis Olivares/MIT).

Konsep ini dikembangkan oleh tim yang dipimpin oleh Dava Newman, profesor aeronautika, astronotika, dan teknik sistem. Para ilmuwan telah menghasilkan prototipe kain “kulit kedua” yang dipenuhi kumparan seperti pegas yang berkontraksi sebagai respons terhadap panas. Kumparan terbuat dari paduan memori bentuk: jika kain mengambil bentuk tertentu, bahan tersebut akan mengulanginya saat dipanaskan.

Para insinyur juga menanamkan kumparan ke dalam manset seperti tali dan mengalirkan arus listrik untuk menghasilkan panas. Pada suhu tertentu, kumparan “mengingat” bentuk sebelumnya dan menekan jaringan di sekitar tubuh manusia. Dalam pengujian berikutnya, tim menemukan bahwa tekanan yang dihasilkan oleh kumparan tersebut sama dengan jumlah yang dibutuhkan untuk menopang astronot sepenuhnya di luar angkasa.


Para ilmuwan menguji teknologi tersebut pada manset

“Dengan mengenakan pakaian antariksa konvensional, seseorang mendapati dirinya berada di dalam balon gas, yang memberikan tekanan yang diperlukan untuk kehidupan pada sepertiga tekanan atmosfer. Kami ingin mencapai tingkat yang sama, tetapi melalui tekanan balik mekanis, memberikan gaya langsung ke kulit dan menghindari penggunaan gas. Dalam konsep kami, kami menggabungkan kain elastis pasif dan bahan aktif, menciptakan pakaian yang nyaman untuk bergerak di planet lain dan di luar angkasa,” kata Newman.

Untuk menemukan bahan aktif yang paling cocok untuk digunakan di luar angkasa, para ilmuwan menguji 14 jenis bahan pengubah bentuk, mulai dari elastomer dielektrik hingga polimer memori bentuk. Jadi mereka memilih paduan nikel-titanium dengan memori bentuk.

Pegas koil berdiameter kecil dibuat dari bahan ini, yang mampu menghasilkan gaya yang cukup besar saat dipanaskan. Semua materi memiliki massa yang kecil.


Kumparan berbentuk pegas yang terbuat dari titanium dan paduan nikel dalam keadaan diregangkan dan dikompresi

(foto oleh Jose-Luis Olivares/MIT).

Teknologi pembuatan serat berbentuk gulungan untuk kain adalah Newman dan timnya, juga bekerja di MIT. Paduan memori bentuk dapat “diajari” untuk kembali ke bentuk aslinya sebagai respons terhadap suhu tertentu.

Untuk “melatih” material tersebut, para ilmuwan pertama-tama melilitkan serat nikel-titanium dengan erat ke dalam pegas berdiameter milimeter, kemudian memanaskannya hingga 450 derajat Celcius. Pada suhu kamar, kumparan dapat diregangkan atau dibengkokkan seperti klip kertas, tetapi setelah suhu 60 derajat Celcius, sistem akan mulai berubah dan serat akan kembali melingkar erat menjadi pegas.

Dengan menggunakan bahan kumparan dan manset elastis, Newman dan rekan-rekannya berhasil menguji sistem tersebut. Saat dipanaskan dari suhu 60 hingga 160°C, kumparan menarik serat ke arahnya dan mansetnya mengencang, sehingga pas dengan benda kaku apa pun.

“Setelah astronot mengenakan pakaian tersebut, mereka hanya perlu menghubungkannya ke sumber listrik dan pakaian tersebut akan menempel erat ke tubuhnya,” jelas Newman dalam siaran persnya.


Rangkaian pegas koil pada bingkai cetakan 3D

(foto oleh Jose-Luis Olivares/MIT).

Kini para ilmuwan harus menemukan cara untuk memperbaiki material tersebut agar pas di tubuh. Cara pertama adalah mempertahankan suhu tinggi secara konstan, yang tidak mungkin dilakukan karena dapat menyakitkan bagi astronot dan terlalu mahal dalam hal listrik. Metode kedua lebih realistis: Anda perlu memahami bagaimana Anda dapat menghalangi kumparan agar tidak mengendur saat suhu turun.

Para pengembang mencatat bahwa setelan seperti itu dapat berguna tidak hanya di luar angkasa. Bisa dipakai oleh tentara, penyelamat atau atlet. Selain itu, sistem kompresi peningkat suhu dapat langsung merespons luka tembak dan mengencangkan luka, sehingga mencegah kehilangan banyak darah.


Bagaimana desain pakaian luar angkasa berubah seiring waktu.

Ide untuk membuat pakaian antariksa muncul pada abad ke-19, ketika jenius fiksi ilmiah Jules Verne menerbitkan karyanya “Dari Bumi ke Bulan melalui rute langsung dalam 97 jam 20 menit”. Karena akrab dengan sains, Vern memahami bahwa pakaian luar angkasa akan sangat berkembang dalam perkembangannya dan akan sangat berbeda dari pakaian selam.

Pakaian antariksa saat ini adalah seperangkat pakaian dan perangkat kompleks yang berfungsi untuk melindungi manusia dari faktor buruk perjalanan luar angkasa. Sejalan dengan evolusi kompleks ini, jangkauan penerbangan meningkat dan sifat pekerjaan yang dilakukan oleh astronot menjadi lebih kompleks. Artikel ini menyajikan sejarah singkat perkembangan konstruksi pakaian antariksa dari awal abad terakhir hingga saat ini.

Beginilah cara para ilmuwan membayangkan pakaian antariksa kosmonot masa depan pada tahun 1924. Saat itu, mereka sudah memahami bahwa pakaian luar angkasa harus berbeda dengan pakaian selam. Namun, pengembangan setelan baru yang fundamental masih dilakukan atas dasar itu.

X-15

Pada tahun 1956, Angkatan Udara AS mulai mengembangkan pakaian ketinggian yang dirancang untuk melindungi seseorang dari perubahan tekanan. Meski berpenampilan lucu, namun sangat memungkinkan untuk bergerak dengan pakaian antariksa ini. Namun prototipe ini tidak pernah masuk produksi.

Pakaian penyelamat-1 dikembangkan di Uni Soviet pada tahun 1961 untuk penerbangan dengan kapal seri Vostok. Pakaian antariksa pertama dibuat sesuai dengan ukuran kosmonot yang dipilih untuk penerbangan - Yu. Gagarin dan cadangannya - G. Titov dan G. Nelyubov.

Alan Shepard, yang berpartisipasi dalam penerbangan luar angkasa pertama astronot Amerika, Mercury 7, pada tahun 1961, hanya mengenakan pakaian seperti itu. Pakaian ini tidak berubah bentuknya dengan baik, dan di bawah tekanan tinggi para astronot praktis tidak bisa bergerak.

Juga dikenal sebagai AX1-L, diproduksi pada tahun 1963. Gulungan karet hitam di bagian lutut, siku, dan pinggul memungkinkan astronot melenturkan anggota tubuhnya dengan bebas. Sistem pendukung tali di bagian dada menjaga setelan agar tidak terlalu melebar. Tanpanya, pakaian bertekanan akan mengembang seperti balon.

ILC Industries, sebuah perusahaan yang dikontrak dengan NASA untuk mengembangkan pakaian luar angkasa, menciptakan A5-L pada tahun 1965. Prototipe itu terbuat dari nilon biru. Para astronot yang pertama kali mendarat di Bulan mengenakan versi modifikasi dari pakaian ini.

Dikembangkan oleh Gus Grimsson pada tahun 1965 yang sama G3-C, pakaian antariksa terdiri dari 6 lapis nilon putih dan satu lapis Nomex (bahan tahan api). Katup warna-warni pada setelan itu berfungsi untuk mengalirkan udara di dalamnya. Yang biru untuk memompa udara “baik” ke dalam, yang merah untuk menghilangkan karbon dioksida.

Prototipe Hawk dibuat dan diuji pada tahun 1967. Itu adalah pakaian antariksa tipe lembut dengan helm logam yang bisa dilepas. Kosmonot pertama yang menggunakan pakaian antariksa Yastreb adalah E. Khrunov dan A. Eliseev selama penerbangan pesawat ruang angkasa Soyuz-4 dan Soyuz-5.

AX-2 terbuat dari fiberglass dan busa berlapis. Prototipenya dikembangkan di Ames Research Center, cabang NASA, pada tahun 1968. Pegas baja di bagian pinggang memungkinkan para astronot untuk membungkuk dengan mudah, tetapi pakaian besar ini memiliki kelemahan yang signifikan: sangat canggung untuk bergerak di ruang sempit di pesawat ruang angkasa.

"Orlan" diciptakan di Uni Soviet untuk melindungi kosmonot saat bekerja di luar angkasa. Model pakaian antariksa ini dibuat pada tahun 1969 dan terus dimodifikasi dan ditingkatkan sejak saat itu. Saat ini, Orlan versi modifikasi memastikan aktivitas ekstravehicular aman bagi astronot dari ISS.

Z-1 dirancang dan direkayasa oleh ILC Dover dan dinobatkan sebagai penemuan terbaik tahun 2012 oleh majalah Time. Kombinasi nilon dan poliester digunakan untuk kontrol tekanan yang lebih efektif. Dan untuk mempercepat proses berpakaian, pintu masuk pakaian antariksa terletak di bagian belakang, berbeda dengan model sebelumnya.

Menurut ide para insinyur, kain elastis dari pakaian antariksa generasi baru akan dilapisi di seluruh area dengan benang tipis dari paduan nikel-titanium. Jika terhubung ke sumber listrik, pakaian tersebut akan menyebabkan benangnya berkontraksi, sehingga menempel erat pada tubuh astronot. Dengan pakaian pelindung seperti itu, manusia akan dapat dengan mudah beraktivitas di permukaan planet lain.

“Saya akan tumbuh dan menjadi astronot,” kata anak laki-laki mana pun yang bercelana pendek. Namun, jika dalam beberapa dekade hanya penduduk bumi terpilih yang dapat terbang ke luar angkasa, maka saat ini - di era teknologi modern, Anda tidak hanya ingin terbang ke bintang. Ini adalah jenis wisata baru - wisata luar angkasa.

Mengingat meningkatnya laju penerbangan komersial dan mempertimbangkan misi yang direncanakan, para astronot secara teratur menjelajah ke luar angkasa, yang, bagaimanapun, masih merupakan lingkungan yang sangat tidak bersahabat. Tidak peduli bagaimana teknologi berkembang, jika Anda secara tidak sengaja menemukan diri Anda berada di ruang tanpa udara, Anda tidak akan bisa melarikan diri. Dan untuk melindungi diri dari semua faktor negatif ini, para astronot menggunakan pakaian pelindung – pakaian antariksa. Kostum astronot modern tampak bagus dari luar, tetapi tidak nyaman untuk dikenakan dan dikenakan.

Insinyur dari Massachusetts Institute of Technology berupaya memecahkan masalah ini dan mengembangkan konsep pakaian antariksa masa depan. Alih-alih mengenakan pakaian berukuran besar, para astronot dan wisatawan luar angkasa akan mengenakan pakaian yang fleksibel dan ramping yang akan melindungi mereka dari bahaya luar angkasa yang tidak lebih buruk dari pakaian modern mereka. Semua ini akan mungkin terjadi jika konsep baru para peneliti mencapai tahap produk komersial.

Menurut ide pengembangnya, kain elastis ringan dari setelan tersebut akan diletakkan di seluruh area dalam gulungan kecil. Terhubung ke sumber listrik di pesawat ruang angkasa, pakaian tersebut akan menyebabkan kumparan berkontraksi dan membungkus tubuh astronot dalam kepompong yang rapat. Dengan pakaian pelindung seperti itu, manusia akan dapat dengan mudah bergerak di permukaan planet lain, dan jika pakaian antariksa tersebut tiba-tiba perlu dilepas, hal ini hanya memerlukan sedikit usaha fisik.

Konsep ini dikembangkan oleh tim yang dipimpin oleh Dava Newman, profesor aeronautika, astronotika, dan teknik sistem. Para ilmuwan telah menghasilkan prototipe kain “kulit kedua” yang dipenuhi kumparan seperti pegas yang berkontraksi sebagai respons terhadap panas. Kumparan terbuat dari paduan memori bentuk: jika kain mengambil bentuk tertentu, bahan tersebut akan mengulanginya saat dipanaskan.

Para insinyur juga menanamkan kumparan ke dalam manset seperti tali dan mengalirkan arus listrik untuk menghasilkan panas. Pada suhu tertentu, kumparan “mengingat” bentuk sebelumnya dan menekan jaringan di sekitar tubuh manusia. Dalam pengujian berikutnya, tim menemukan bahwa tekanan yang dihasilkan oleh kumparan tersebut sama dengan jumlah yang dibutuhkan untuk menopang astronot sepenuhnya di luar angkasa.


Profesor aeronautika tersebut mencatat, ”Dengan mengenakan pakaian antariksa biasa, seseorang mendapati dirinya berada di dalam balon gas, yang memberikan tekanan yang diperlukan untuk kehidupan sebesar sepertiga dari tekanan atmosfer. Kami ingin mencapai tingkat yang sama, tetapi melalui tekanan balik mekanis, memberikan kekuatan langsung pada kulit dan menghindari penggunaan gas. Dalam konsep kami, kami menggabungkan kain elastis pasif dan bahan aktif untuk menciptakan pakaian yang nyaman untuk bergerak di planet lain dan di luar angkasa.”

Untuk menemukan bahan aktif yang paling cocok untuk digunakan di luar angkasa, para ilmuwan menguji 14 jenis bahan pengubah bentuk, mulai dari elastomer dielektrik hingga polimer memori bentuk. Jadi mereka memilih paduan nikel-titanium dengan memori bentuk.

Pegas koil berdiameter kecil dibuat dari bahan ini, yang mampu menghasilkan gaya yang cukup besar saat dipanaskan. Semua materi memiliki massa yang kecil.


Newman dan timnya meminjam teknologi pembuatan serat berbentuk gulungan untuk kain dari rekan robotika yang juga bekerja di MIT. Paduan memori bentuk dapat “diajari” untuk kembali ke bentuk aslinya sebagai respons terhadap suhu tertentu.

Untuk “melatih” material tersebut, para ilmuwan pertama-tama melilitkan serat nikel-titanium dengan erat ke dalam pegas dengan diameter milimeter, dan kemudian memanaskannya hingga 450 derajat Celcius. Pada suhu kamar, kumparan dapat diregangkan atau dibengkokkan seperti klip kertas, tetapi setelah suhu 60 derajat Celcius, sistem akan mulai berubah dan serat akan kembali melingkar erat menjadi pegas.

Dengan menggunakan bahan kumparan dan manset elastis, Newman dan rekan-rekannya berhasil menguji sistem tersebut. Saat dipanaskan dari suhu 60 hingga 160°C, kumparan menarik serat ke arahnya dan mansetnya mengencang, sehingga pas dengan benda kaku apa pun.

“Setelah astronot mengenakan pakaian tersebut, mereka hanya perlu menghubungkannya ke sumber listrik dan pakaian tersebut akan menempel erat ke tubuhnya,” kata Newman dalam siaran persnya.


Kini para ilmuwan harus menemukan cara untuk memperbaiki material tersebut agar pas di tubuh. Cara pertama adalah mempertahankan suhu tinggi secara konstan, yang tidak mungkin dilakukan karena dapat menyakitkan bagi astronot dan terlalu mahal dalam hal listrik. Metode kedua lebih realistis: Anda perlu memahami bagaimana Anda dapat memblokir kumparan agar tidak mengendur saat suhu turun, tulis Vesti.ru. Para pengembang mencatat bahwa setelan seperti itu dapat berguna tidak hanya di luar angkasa. Bisa dipakai oleh tentara, penyelamat atau atlet. Selain itu, sistem kompresi peningkat suhu dapat langsung merespons luka tembak dan mengencangkan luka, sehingga mencegah kehilangan banyak darah.