Новый, облегающий скафандр для высокой подвижности космонавтов на планетах.

Дава Ньюман (Dava Newman), профессор аэронавтики, астронавтики и инженерных систем в Массачусетском технологическом институте (Massachusetts Institute of Technology, MIT), намерена изменить такую ситуацию. Для этого она работает над гладким усовершенствованным скафандром, который даст людям повышенную мобильность – например, при освоении Луны или Марса. Новый скафандр – BioSuit – выполненный из спандекса и нейлона, больше напоминает костюм человека-паука (см. фото).

Дава Ньюман, показывающая на себе макет BioSuit.

«Традиционные скафандры не соответствуют требованиям мобильности, которые должны быть у астронавтов на планетах с пониженной гравитацией, - говорит Ньюман, - Поэтому нам нужно разработать новую концепцию». Она, ее коллега Джефф Хоффман (Jeff Hoffman), студенты и фирма Trotti and Associates работают над этой концепцией уже семь лет. Их прототипы еще не пригодны для космических путешествий, но уже показывают то, к чему стремятся ученые – облегающее обмундирование, которое позволит астронавтам легко передвигаться.

Ньюман говорит, что скафандры BioSuit будут готовы к тому времени, когда будет запущена экспедиция на Марс, то есть приблизительно в ближайшие 10 лет. Она отмечает, что имеющиеся сегодня скафандры не удовлетворят задачам такой миссии.

Новый подход.

Скафандр-прототип Ньюман кардинально отличается от традиционной модели. В обычном скафандре используется давление газа, которое защищает человека от космического вакуума. В то же время новый скафандр основан на механическом противодействии – использовании плотных слоев материала по поверхности тела. Однако трудность заключается в разработке такого скафандра, который одновременно плотно прилегал к телу и двигался (растягивался и сжимался) вместе с ним, давая свободу движений.

За последние 40 лет космические скафандры становились все тяжелее, и сегодня их масса составляет около 130 кг. При этом 70-80% энергии движения в скафандре тратится на преодоление именно сопротивления самого скафандра. «Вы не сможете сильно согнуть руку или ногу в таком скафандре», - поясняет Ньюман.

Подобный скафандр еще возможно использовать в невесомости (например, работая на МКС), но ситуация совершенно меняется, когда космонавт должен передвигаться по поверхности планеты (Луны или Марса). Для таких задач лучше подойдет BioSuit.

Другим преимуществом нового скафандра является безопасность. Если обычный скафандр будет пробит микрометеоритом или другим объектом, космонавт должен немедленно возвращаться на космическую станцию или базу. В BioSuit поврежденное место достаточно обернуть бандажом.

Особую трудность в новом скафандре представляют ноги и руки. В лаборатории Man-Vehicle Lab студенты, используя трехмерные модели, изучают, как растягивается кожа при движении, сгибании, восхождении или управлении ровером. После этого создается рисунок линий «с нулевым растяжением». Эти линии и являются жесткой основой нового скафандра, которая обеспечивает максимальную подвижность.

Ньюман отмечает, что BioSuit возьмет некоторые элементы из традиционных скафандров, включая накачиваемую газом секцию на туловище и шлем. Бак с кислородом будет крепиться на спине.

Для работы в космосе внутри BioSuit должно создаваться давление, равное 1/3 от земного давления (около 30 кПа). Текущий прототип выдерживает уже около 20 кПа, а ученые уже имеют новые модели для давлений вплоть до 30 кПа.

Оставаться в форме.

Скафандр также поможет астронавтам оставаться в форме в течение 6-месячного полета на Марс. Исследования показали, что космонавты теряют до 40% мышечной силы в космосе. Между тем, во время космического перелета, астронавты могут упражняться в скафандрах, сохраняя физическую форму.

www.physorg.com

главная страница BioSuit: mvl.mit.edu/EVA/biosuit/