Teknologjia e re e kostumit hapësinor i ndihmon astronautët të mbajnë të pastra të brendshmet e tyre

Në kërkimin e vazhdueshëm për banim njerëzor në Hënë, çështja e pastërtisë brenda kostumeve hapësinore është një çështje kritike. Astronautët e ardhshëm që do të shkojnë në sipërfaqen hënore do të pajisen me një gjeneratë të re kostume hapësinore të dizajnuara për të duruar mjedisin e ashpër hënor, falë projektit PExTex të Agjencisë Evropiane të Hapësirës.

Megjithatë, duke qenë se këto kostume ofrojnë siguri dhe rehati, ato gjithashtu mund të ofrojnë një mjedis të favorshëm për rritjen e dëmshme të mikrobeve. Kjo çështje përkeqësohet më tej pasi astronautët mund t’i ndajnë këto kostume.

PExTex po e trajton këtë çështje duke vlerësuar tekstilet e përshtatshme për modelet e ardhshme të kostumeve hapësinore. Në bashkëpunim me Forumin Austriak të Hapësirës, ata kanë nisur një projekt të quajtur BACteRMA. Ky projekt po fokusohet në mënyrat për të parandaluar rritjen e mikrobeve brenda veshjeve të brendshme të kostumeve.

Eksplorimi i sipërfaqes hënore përbën një rrezik të madh. Sipërfaqja hënore ka “vakum të fortë, por edhe ekstreme të temperaturës së egër, rrezatim hapësinor dhe pluhur shumë gërryes”, të gjitha këto mund të kenë efekte katastrofike në kostumet hapësinore. Gjatë epokës së Apollonit, ne hasëm sfida kur pluhuri i hënës bllokoi pjesërisht vulat e kostumeve hapësinore.

Zgjidhjet moderne përfshijnë materialin Twaron me forcë të lartë, një risi që nga misionet Apollo. Projekti PExTex, i udhëhequr nga Compagnie Maritime d’Expertises (COMEX) i Francës, ka testuar këto materiale, duke synuar për një kostum hapësinor që mund të durojë të paktën 2500 orë përdorim sipërfaqësor.

Këto teste u kryen nga partneri PExTex, Instituti Gjerman i Kërkimeve të Tekstileve dhe Fibrave (DITF), duke përfshirë “ekspozimin ultra të lartë të vakumit, shkarkimin elektrik, ndryshimet e temperaturës dhe fërkimin me pluhurin e simuluar të hënës”, si dhe eksperimente të rrezatimit të përshpejtuesit bërthamor në Austri. objekti MedAustron.

Për më tepër, Forumi Austriak i Hapësirës (OeWF) është përqendruar në mbajtjen e sigurt të pjesëve të brendshme të kostumeve hapësinore. Për këtë, ata përdorin një teknikë të quajtur Biocidal Advanced Coating Technology for Reducing Microbial Activity, ose BACteRMA.

“Mendoni t’i mbani të brendshme të pastra; është një punë mjaft e lehtë në baza ditore, falë detergjentit, lavatriçeve dhe tharëseve. Por në habitatet në Hënë apo më gjerë, larja e brendshme e kostumeve hapësinore në një bazë të qëndrueshme mund të mos jetë praktike,” shpjegoi Malgorzata Holynska, inxhiniere e materialeve dhe proceseve të ESA.

“Përveç kësaj, kostumet hapësinore me shumë mundësi do të ndahen midis astronautëve të ndryshëm dhe do të ruhen për periudha të gjata ndërmjet përdorimit, potencialisht në kushte të favorshme për mikroorganizmat. Në vend të kësaj, ne duhej të gjenim zgjidhje alternative për të shmangur rritjen e mikrobeve.

Ata përjashtuan materialet tradicionale si argjendi ose bakri për shkak të acarimit dhe njollosjes së mundshme të lëkurës. Ekipi BACteRMA zgjodhi “metabolitë dytësorë”, komponime kimike të prodhuara nga mikrobet, të cilat shpesh posedojnë cilësi antibiotike. Duke punuar me Laboratorin e Tekstileve të Vjenës, ata zhvilluan teknika të përpunimit të tekstilit duke përdorur këto metabolitë bakteriale.

Puna e BACteRMA ka ofruar njohuri jetike për substancat antimikrobiale si pigmenti violacein dhe prodigiosin, i njohur për ngjyrën e saj rozë.

“Gjetjet e PExTex dhe BACteRMA hedhin themelet për zhvillimet e ardhshme në fushat e trajtimeve antimikrobike dhe integrimin e teknologjive inteligjente të tekstilit. Për më tepër, këto projekte mund të kenë implikime më të gjera për industrinë e tekstilit,” tha Gernot Grömer, drejtor i OwEF.

Shkencëtarët tashmë po planifikojnë t’i integrojnë këto tekstile të reja të zhvilluara në simuluesit e kostumit hapësinor. Ata kanë vendosur testin e parë analog në terren për Mars 2024 në Armeni gjatë fushatës në terren AMADEE-24.

Astronauti gjerman i ESA-s Matthias Maurer përmblodhi rëndësinë e këtyre projekteve, duke shprehur vlerësimin e tij: “Teknologjia hapësinore, e financuar nga ESA dhe e zhvilluar në Evropë, është një hap vendimtar për të forcuar ekspertizën e industrisë dhe akademisë evropiane për eksplorimin e ardhshëm planetar njerëzor dhe robotik”.

Implikimet e këtyre përparimeve janë të mëdha dhe të ndryshme, duke siguruar një bazë jo vetëm për eksplorimin hënor ose planetar, por potencialisht duke revolucionarizuar industrinë e tekstilit në Tokë.

Veshjet hapësinore, të njohura gjithashtu si Njësitë e Lëvizshmërisë Ekstravehikulare (EMU), kanë luajtur një rol vendimtar në eksplorimin e hapësirës. Qëllimi i tyre kryesor është mbrojtja e astronautëve nga mjediset armiqësore, ruajtja e kontrollit të temperaturës, sigurimi i ajrit të frymëmarrjes dhe mbrojtja nga rrezatimi.

Historia e kostumeve hapësinore fillon në fillim të shekullit të 20-të, duke u zhvilluar së bashku me evolucionin e teknologjisë së aviacionit dhe udhëtimit në hapësirë.

Udhëtimi drejt kostumeve hapësinore filloi me kostume në lartësi të madhe në vitet 1930. Në përgjigje të nevojës për të mbrojtur pilotët nga kushtet e vështira në lartësi të mëdha, Wiley Post dhe Winfield Scott përdorën kostumin K-1 si kostumin e parë nën presion në vitin 1934. Ai paraqiste një dizajn të fryrë që e ndihmoi Postin të arrinte një lartësi prej 50,000 këmbësh.

Sidoqoftë, kostumet e para të vërteta hapësinore u shfaqën gjatë Garës Hapësinore midis Shteteve të Bashkuara dhe Bashkimit Sovjetik në mesin e shekullit të 20-të. Bashkimi Sovjetik zhvilloi për herë të parë kostumin SK-1 për misionin historik të Yuri Gagarin në 1961 Vostok 1, duke shënuar fluturimin e parë njerëzor në hapësirë. SK-1 siguroi mbështetje themelore për jetën, duke mbrojtur kundër luhatjeve ekstreme të temperaturës dhe përfshinte një sistem komunikimi.

Në të njëjtin vit, Shtetet e Bashkuara prezantuan veshjen hapësinore Mercury për Projektin Mercury, programin e saj të parë të fluturimeve hapësinore me njerëz. Kostumi Mercury ishte një version i modifikuar i një kostumi presioni të avionëve reaktiv të marinës amerikane në lartësi të lartë, duke siguruar rregullimin e presionit dhe furnizimin me oksigjen.

Misionet Apollo të fundit të viteve 1960 kërkonin një gjeneratë të re kostumesh hapësinore që mund t’i rezistonin mjedisit hënor. NASA zhvilloi kostumin A7L për misionet Apollo. NASA e projektoi këtë si kostumin e parë hapësinor për aktivitetin jashtë automjetit (EVA) në një trup tjetër qiellor. Neil Armstrong dhe Buzz Aldrin i veshin këto kostume gjatë misionit historik Apollo 11 në 1969.

A7L kishte shtresa të shumta për izolim, çizme të integruara dhe një sistem portativ të mbështetjes së jetës (PLSS) në çantën e shpinës. Ai lejoi një gamë më të madhe lëvizjeje, duke u mundësuar astronautëve të ecnin, të ngjiteshin dhe të mbanin pajisje në sipërfaqen e Hënës.

Me prezantimin e programit Space Shuttle në vitet 1980, dizajni i kostumit hapësinor i NASA-s ndryshoi përsëri. Njësia e Lëvizshmërisë Ekstravehikulare (EMU) u bë kostumi standard për astronautët amerikanë.

E projektuar për përdorime të shumëfishta dhe e rregullueshme për madhësitë individuale të trupit të astronautëve, EMU përfshinte një guaskë të fortë të sipërme të trupit, një montim të poshtëm të bustit, helmetë, doreza dhe çizme. Sistemi i tij i mbështetjes së jetës ishte më i avancuar se A7L, duke mundësuar EVA deri në tetë orë.

Epoka e Stacionit Ndërkombëtar Hapësinor (ISS) në fund të viteve 1990 dhe 2000 pa përsosje të mëtejshme në dizajnin e kostumit hapësinor. Astronautët rusë përdorën kostumin hapësinor Orlan, i njohur për dizajnin e tij të hyrjes së pasme që e lejon atë të vishet më shpejt se kostumet e hyrjes së përparme.

Në vitin 2020, SpaceX prezantoi kostumin e hapësirës SpaceX, të dizajnuar nga stilisti i kostumeve të Hollivudit, Jose Fernandez. Ai u përdor për misionet e Crew Dragon në ISS. Ky dizajn elegant me një pjesë shënoi një largim nga kostumet e mëparshme të mëdha, duke shfaqur një helmetë të integruar në kostum dhe doreza të pajtueshme me ekranin me prekje.

NASA po zhvillon Njësinë e Lëvizjes Eksplorimi Extravehicular (xEMU) për misionet e ardhshme Artemis në Hënë dhe misionet e mundshme në Mars. Ky kostum përfshin mësime nga dizajnet e mëparshme, duke ofruar lëvizshmëri të përmirësuar, mbështetje për jetën dhe sisteme komunikimi, si dhe aftësinë për të mbështetur EVA më të gjata.

Historia e kostumeve hapësinore përshkruan përparimin e eksplorimit të hapësirës njerëzore, që nga veshjet më të hershme në lartësi të mëdha deri tek modelet e avancuara për misionet hënore dhe në Mars. Ndërsa teknologjia përparon dhe shtrirja jonë në kozmos zgjerohet, dizajni i veshjeve hapësinore do të vazhdojë të evoluojë, duke mbrojtur astronautët dhe duke mundësuar hapat e ardhshëm të eksplorimit njerëzor në hapësirë.