Американские астронавты Дон Петерсон и Стори Масгрейв 7 апреля 1983 года вышли в открытый космос из космического шаттла «Челленджер» — впервые за почти десятилетие. Около четырех часов люди плавали во внешнем грузовом отсеке шаттла, привязанные к космическому кораблю. То, что защищало их от космической среды, представляло собой революционный отход от изготовленных на заказ одноразовых скафандров прошлого. Сейчас человечество планирует активировать свою космическую экспансию, создавая базы на Луне и Марсе. И для этого нужны новые скафандры.
Официально известные как блоки внекорабельной мобильности, или EMU, использованные в 1983 году скафандры представляли собой полужесткие костюмы из 14 слоев, состоящие из двух частей и предназначенные для защиты астронавтов во время внекорабельной деятельности (EVA). Костюмы включали в себя все, от средств связи до подгузников для взрослых и пакета для напитков в костюме.
На скафандры нужен еще $1 млрд
С того дня в 1983 году мало что изменилось в моде на скафандры. Усилия NASA по разработке новых усовершенствованных скафандров имели ограниченный успех. Согласно сообщению, опубликованному в этом году генеральным инспектором НАСА, агентство уже потратило 420 миллионов долларов в течение 14 лет без какого-либо значительного прогресса.
«До завершения создания готового к полету костюма еще много лет», — отмечается в отчете.
Документ также сообщает, что в NASA планируют потратить еще 1 миллиард долларов на разработку, тестирование, квалификацию, прежде чем два готовых к полету костюма будут доступны для использования.
Задержка с космическими скафандрами, вероятно, задержит программу НАСА «Артемида» по возвращению на луну в 2024 году, говорится в докладе.
В сентябре космический центр НАСА имени Джонсона призвал частный сектор представить предложения по новым костюмам. Они будут использоваться для выхода в открытый космос на Международной космической станции (МКС) и во время будущих миссий Artemis на поверхность Луны.
«Наши начинания на низкой околоземной орбите, на Луне и за ее пределами развились и требуют инновационных технологий, — говорится в заявлении заместителя администратора NASA Пэс Мэлрой. — Последующие астронавты на Луне, включая первую женщину, будут в безопасности в революционных скафандрах, которые лучше подходят и позволяют проводить более масштабные исследования человеком, чем когда-либо раньше».
Костюмы NASA xEMU и Orange Orion
НАСА хочет, чтобы промышленность помогла создать свой новый исследовательский аппарат для передвижения в открытом космосе (xEMU) и систему выживания экипажа Orion.
xEMU будет в основном предназначен для выхода в открытый космос на Луне, Марсе и, возможно, на других телах, таких как астероиды, хотя его планируется модифицировать для выхода в открытый космос в полете.
У него будут улучшенные суставы, чтобы обеспечить астронавту большую мобильность, новая система связи и люк заднего входа. Конструкция также сможет лучше соответствовать астронавтам всех размеров. В прошлом у NASA были проблемы с поиском скафандров для маленьких женщин-астронавтов.
Костюм Орион — это костюм, который экипаж будет носить внутри космического корабля во время запуска и возвращения на Землю.
Предложения по новым костюмам должны и контракты на их изготовление должны быть заключены до весны 2022 года. НАСА планирует демонстрационный выход в открытый космос с этим оборудованием уже в 2023 году.
«Инвестиции Наса в коммерческие скафандры — это еще один способ, с помощью которого мы развиваем новую лунную экономику с частными партнерами, — добавила Мэлрой. — Подобно наших партнерских отношений на низкой околоземной орбите, это начинание создаст рабочие места и поможет стимулировать активную экономику на Луне».
Босс Tesla Илон Маск поспешил предложить свою помощь, написав в Твиттере, что его компания SpaceX может сделать это, если потребуется». SpaceX уже разработала летные костюмы для астронавтов на своем космическом корабле Dragon.
Больше технологий для бизнеса
Бывший администратор НАСА Шон о’киф говорит, что он не очень удивлен тем, что космическое агентство обратилось за помощью к частному сектору.
«Каждый вариант каждого космического скафандра, который когда-либо использовался NASA был разработан совместно с частным сектором», -объясняет о’киф.
Он добавил, что контроль NASA над требованиями к характеристикам скафандра в значительной степени обусловлен тем фактом, что в космосе жили и работали только спонсируемые правительством и обученные астронавты, и теперь это изменилось.
«Теперь, когда коммерческая космическая индустрия продемонстрировала способность развивать рынок транспортных перевозок с доступом в космос, эти компании, несомненно, предложат новые идеи по эксплуатационным характеристикам, основанные на их опыте», — говорит О’Киф.
Текущий скафандр связан с МКС
Нынешняя модель ЭВС, которая была лишь слегка модернизирована в 1990-х годах, специально разработана для выходов в открытый космос вокруг ныне выведенного из эксплуатации космического шаттла и Международной космической станции (МКС).
Среди немногих, кто использовал этот скафандр на МКС, — Дэниел Бербанк, бывший астронавт, который в сентябре 2006 года совершил семичасовой выход в открытый космос на станции.
Бербанк объясняет, что скафандры практически не изменились, в первую очередь из-за того, что теперь они, по сути, «специально созданы» для МКС, которая была запущена в 1998 году.
«Дизайн скафандра настроен и согласован с потребностями космической станции, — говорит Бербанк. — Есть много критических вещей, которые могут с внешними элементами космической станции, которая обеспечивает жилую среду. Нам нужно очень быстро надеть скафандры, выйти наружу и отремонтировать».
Как пример Бербанк отмечает, что то, как перчатки нынешнего ЭВС работают с инструментами, и как ботинки помещаются в переносные крепления для ног, и даже их размер — все это построено с учетом МКС и космических челноков.
Однако в будущем новые скафандры должны будут работать в рамках программы «Артемида», которая вернет людей на Луну впервые после миссии Аполлон-17 в 1972 году.
Для миссий на Луну «Аполлон» несколько десятилетий назад каждому астронавту было издано три сшитых на заказ костюма A7L: один для миссии, один для тренировок и один запасной.
Изготовленные компанией ILC Dover, они имели несколько слоев для защиты владельца от тепла, истирания и микрометеороидов, которые могли проколоть костюм. Это был один из таких скафандров, в котором Нил Армстронг был одет во время посадки «Аполлона-11» в 1969 году.
Нынешние EMU, добавил Бербанк, весят более 150 кг, что даже в условиях пониженной гравитации на Луне, вероятно, будет слишком тяжелым и громоздким для следующего поколения астронавтов.
«Мы считаем, что костюм, который поддерживал бы полный спектр членов экипажа в условиях гравитации на неінженерній поверхности, должен выглядеть совсем не так, как тот, который мы имеем сейчас на космической станции», — говорит Бербанк.
Луна нуждается в новом поколении скафандров
Скафандры, подходящие для Луны, будут сильно отличаться от существующих моделей. И О’Киф, и Бербанк считают, что будущие инновации в области скафандров в значительной степени будут определяться частным сектором и распространением коммерческих космических полетов в будущем.
«Частный сектор постоянно разрабатывает множество технологических приложений для повышения производительности, эффективности, снижения затрат и повышения качества, — говорит господин О’Киф. — Это часто гонка с другими коммерческими конкурентами за долю рынка и узнаваемость бренда».
По материалам: BBC
