Svi znamo da Ameri planiraju da pošalju čoveka na Mesec 2024. Za sada ne postoju koncizan plan za to, i još uvek nije konstruisana a kamoli napravljena ključna letilica: lunarni modul. Ali postoji još jedan ključni elemenat neophodan za odlazak na Mesec a o kome niko ne govori. To je kosmičko odelo. Na prvi pogled bi mogli da pomislimo da pošto US astronauti već nose neka odela na svojim orbitnim putovanjima, njih samo treba doraditi za Mesec, zar ne? E pa ne. Nije tako prosto. Nijedan putnički brod koji se u ovom trenutku razvija u SAD – tj. 'Orion', Dragon 2' i 'Starliner' – ne poseduje skafander za izlazak napolje, tj. EVA. Ono što oni za sada jedino imaju, to su IVA odela[1], koja ne dopuštaju izlazak napolje i, još manje, na Mesečevu površinu.
Kakav skafender će Nasini putnici nositi na Mesecu 2024? Na slici je 'Kluzov' model za jesen/zimu.
NASA želi da ode na Mesec sa letilicom 'Orion', jedinom koja je od početka bila projektovana za sprovođenje misija van Zemljine niske orbite. To je opcija o kojoj nema niti će biti pogađanja iz, naravno, političkih razloga. 'Orion' će, kao i ostale letilice, imati unutrašnju atmosferu sličnu onoj koja vlada na Zemlji na nivou mora (to je pritisak od 101,3 kilopaskala i sa približno 21% azota). Odatle nastaju brojni problemi. Skafanderi za rad napolju koriste atmosferu od čistog kiseonika da bi se smanjio pritisak unutar odela. Što je veći pritisak, teže je pomerati zglobove odela. Ne treba zaboraviti da je kosmički skafander zapravo balon sa čovekom unutra, tako da je idealno smanjiiti pritisak što je više moguće da bi se održala mobilnost odela. Naravno, pritisak je moguće smanjiti na minimalno 21,3 kilopaskala (odn. 0,2 atm), što je jednako parcijalnom pritisku kiseonika na nivou mora, ali ne više od toga.
Tipovi američkih kosmičkih odela. (NASA)
Karakteristike EVA odela. (NASA)
Međutim, što je pritisak manji u odelu, to više vremena treba da se potpuno ukloni azot iz krvi putnika i eliminiše rizik od embolije tokom dekompresije. Ako bi smo započeli sa atmosferom čistog kiseonika unutar letilice ne bi smo morali da primenjujemo ikakav proces dekompresije, kao u programima 'Gemini', 'Apollo' i 'Skylab' ('Skylab' je imao miksovnu atmosferu kiseonika i helijuma, ali je efekat praktično isti). Međutim, u ovom trenutku izbor atmosfere u 'Orionu' ne dozvoljava raspravu, pogotovu ako je plan da se za pet godina sleti na Mesec. 'Orionovi' astronauti bi trebali da tokom lansiranja koriste odelo pod pritiskompod nazivom OCSS (Orion Crew Survival System[2]), iako je to zapravo samo varijanta odela ACES(Advanced Crew Escape Suit) koje se koristilo u misijama kosmičkih letilica od 90-ih do 2011. godine. OSCC/ACES je u stanju da podrži kratke vanredne aktivnosti u hitnim slučajevima u trajanju od samo nekoliko minuta, ali to nije odelo za spoljnje aktivnosti zato jer zavisi od sistema za održavanje života letilice, pored mnogih drugih ograničenja...
Odelo za unutrašnje aktivnosti OCSS broda 'Orion'. (NASA)
Simulacija kosmičke šetnje sa odelom MACES (Modified ACES).
Tokom Obamine administracije, odelo MACES (Modified Advanced Crew Escape Suit) je bilo zamišljeno za kosmičke šetnje u – danas otkazanoj – ARM misiji za prikupljanje uzoraka sa asteroida, ali razvoj ovog skafandera je prekinut nakon dolaska Trumpa u Belu kuću. U svakom slučaju, za misiju na Mesečevu površinu trebalo bi modifikovati MACES odelo. Stoga se čini očiglednim da ne postoji druga mogućnost osim da se razvije još jedno odelo EVA tipa koje bi se specijalno koristilo na lunarnoj površini. Alternativa bi mogla da bude opremanje lunarnog modula sa EMU(Extravehicular Mobility Unity[3]) skafanderom Međunarodne orbitne stanice , koje je autentično EVA odelo. Sem toga, trenutno su dostupna samo četiri personalna ranca za održavanje života u kosmosu (PLSS, od čega su najmanje dva uvek na ISS), koje je potrebno modifikovati za upotrebu na Mesecu. Uz to, neophodno je povećati pokretljivost odela u struku kako bi bilo moguće hodanje, i snabdeti ga odgovarajućim čizmama i rukavicama, kao i dodatnom zaštitom od lunarnog regolita.
Skafanderi razvijani u Nasi proteklih godina. (NASA)
Displej na EMU i kontrolni modul (DCM).
NASA je dizajnirala prototipove što bi trebalo da bude novi istraživački skafander budućnosti, predviđen da se koristi na Mesecu i Marsu. Obzirom da se korišćenje ovog skafandera nije smatralo hitnim, NASA se odlučila da da prioritet polutvrdom odelu sa relativno visokim internim pritiskom od 57 kPa (0,6 atm) sa 34% kiseonika, konceptu koji nije dosad viđen u istoriji kosmičkog istraživanja. Time bi astronautima bio potreban minimalni period dekompresije i smanjio bi se rizik od embolije. Za uzvrat, naravno, potrebno je stvoriti tvrdo odelo koje se ne bi naduvalo poput balona pod tim pritiskom.
Prototip novog polutvrdog EVA skafandera.
I konačno, šta je s tim skafanderom? Pa za sada postoji samo u vidu prototipa. U okviru programa xEMU (Exploration EMU) nasa razvija polukruti skafander koji će raditi sa 57 kPa. Do 2023, agencija očekuje da će imati xEMU Lite verziju spremnu za testiranje na ISS. Ta verzija bi trebalo da ima isti uunutrašnji pritisak kao trenutni EMU, tj. 30 kPa (0,3 atm). Problem je u tome što je xEMU bio zamišljen kao korak ka odelu za Mars, mEMU (u to vreme je za Nasu prioritet bio Mars) i za cislunarne operacije (za put oko Meseca), a ne za lunarnu površinu. Tako je još jednom postalo neophodno modifikovati xEMU za šetnje po Mesecu, iako to neće biti neke drastične promene.
Buduće EVA odela. (NASA)
Razlika između xEMU i xEMU Lite. (NASA)
U ovom trenutku, NASA je izradila prototipove Z-1 i Z-2 odela xEMU, koji su sličniji ruskom legendarnom 'Orlanovom' odelu nego tradicionalnom američkom EMU-u. Doista, xEMU se sastoji od krutog metalnog torzoa koji je direktno spojen sa rancem za održavanje života PLSS. Astronauti ulaze unutra otvarajući ranac kao da su vrata, na isti način kako se ulazi i u ruski 'Orlan'. Osim toga, 'Orlan' takođe ima viši unutrašnji pritisak upravo radi olakšavanja postupka dekompresije. Osim programa xEMU, NASA je uložila mnogo novca u program PLSS 2.0 kako bi razvila novi ruksak za podršku životu. Očito je da su oba programa povezana, ali postoji određeni stupanj preklapanja u kompetencijama koji dovodi do konfuzije.
Odelo xEMU će moći da se koristi i na ovaj način.
Levo je ružni prototip EVA polutvrdog skafandera Z-2. Ko je odabrao boju – treba da dobije šut. Desno je ruski 'Orlan MKS'.
Jasno je da NASA mora da požuri u razvoju xEMU-a i stvori lunarnu varijantu skafandera do 2024. ako žele da neko hoda po površini Meseca. Bilo bi paradoksalno da sletanje na Mesec 2024. mora da se odgodi zbog nedostatka elementa koji naizgled izgleda tako jednostavno kao što je jedan skafander.
Skoro svi ikad napravljeni skafanderi složeni hronološki.
[1]Tehnički, postoje tri tipa skafandera: EVA, za spoljnje aktivnosti (extravehicular activity), IVA, za unutrašnje aktivnosti (intravehicular activity) i IEVA, za jedno i drugo (intra/extravehicular activity). IVA su laka i udobna, i nose se samo u kabinama pod pritiskom.
[2]Primetio sam da kada bi prevodio sve ove američke skraćenice na naš jezik, to bi bila prava smejurija, koja najviše liči na one nekadašnje šaljive novohrvatske kovanice tipa 'okolotrbušni pantalodržač', 'međunožno guralo', 'udna tuljica' i sl. Ovako, kada to napišem u originalu, to izgleda do zla boga otmeno i ozbiljno... a nije.
[3]Danas još samo Rusi imaju slično odelo, zvano 'Orlan', koje se u različitim varijantama koristi još od 1977.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
