Durante i 40 anni che gli esseri umani stanno viaggiando in spazio, i vestiti che portano sono cambiato pochissimo. Le attrezzature ingombranti e gas-pressurizzate danno ad atronauti una bolla della protezione, ma la loro massa significativa e la pressione in se limitano severamente la mobilità.
Dava Newman, un professore dell'aeronautica e l'astronautica e sistemi di ingegneria al MIT, vuole cambiare quello.
Newman sta lavorando ad un vestito lucido e avanzato destinato per permettere la mobilità superiore quando gli esseri umani finalmente raggiungono Marte o rinviano alla luna. Il suoi spandex e BioSuit di nylon non è il vostro nonno spacesuit-pensano più Spiderman, meno John Glenn. |
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Gli spacesuits ingombranti tradizionali “non permettono la possibilità di locomozione e di mobilità di che gli atronauti abbiano bisogno per le missioni parziali di esplorazione di gravità. Realmente dobbiamo progettare per maggior mobilità e la possibilità umana e robot aumentata,„ Newman dice.
Newman, il suo collega Jeff Hoffman, i suoi allievi e una ditta di disegno, un Trotti ed i soci locali, stanno lavorando al progetto per circa sette anni. I loro prototipi non sono ancora pronti per il viaggio nello spazio, ma dimostrano che cosa stanno provando a realizzare-un il vestito leggero e attillato che permetterà che gli atronauti diventino esploratori vero mobili del Marte e lunari.
Newman anticipa che il BioSuit potrebbe essere pronto per il momento in cui gli esseri umani siano pronti a lanciare una spedizione a Marte, possibilmente durante circa 10 anni. Gli spacesuits correnti non potrebbero trattare le sfide di così missione esplorativa, Newman dice.
UN NUOVO METODO
Il vestito del prototipo del Newman è una partenza rivoluzionaria dal modello tradizionale. Invece di usando la pressurizzazione del gas, che impiega una forza sul corpo dell'atronauta per proteggerla dal vuoto di spazio, il vestito conta su contropressione meccanica, che coinvolge avvolgere gli strati stretti di materiale intorno al corpo. Il trucco è di fare un vestito che è attillato ma le stirate con il corpo, permettendo la libertà di movimento.
In questi ultimi 40 anni, gli spacesuits hanno ottenuto progressivamente più pesanti ed ora pesano dentro a circa 300 libbre. Quella massa -- molto di cui fosse dovuto gli strati multipli ed il sistema del sostegno vitale si è accoppiato con la gas-pressurizzazione -- costringe severamente i movimenti degli atronauti. Circa 70 - 80 per cento dell'energia che impiegano mentre portare il vestito va verso semplicemente il funzionamento contro il vestito per piegarlo.
“Non potete fare molto piegamento delle armi o i piedini in quel tipo di vestito,„ Newman dice.
Quando un atronauta è in un ambiente di microgravità (per esempio, facendo uno spacewalk fuori della Stazione Spaziale Internazionale), funzionare in così vestito voluminoso è trattabile, ma, come Newman dice, “è un intero gioco di pallone differente quando andiamo alla luna o al Marte e dobbiamo andare indietro al camminare ed al funzionare, o al saltellamento.„ |
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Un altro vantaggio al suo BioSuit è la sicurezza: se uno spacesuit tradizionale è perforato da una meteorite molto piccola o dall'altro oggetto, l'atronauta deve rinviare immediatamente alla stazione di spazio o alla base di origine, prima che la decompressione pericolosa accada. Con il BioSuit, una piccola, puntura isolata può essere spostata tanto come una fasciatura ed il resto del vestito sarà inalterato.
Newman dice che il BioSuit rifinito può essere un ibrido che comprende alcuni elementi dei vestiti tradizionali, compreso una sezione e un casco gas-fatti pressione su del torso. Un carro armato di ossigeno può essere attaccato alla parte posteriore.
I ricercatori del MIT stanno mettendo a fuoco sui piedini e sulle armi, che sono parti provocatorie da progettare. Nel laboratorio del Uomo-Veicolo al MIT, gli allievi verificano le varie tecniche di spostamento, basate sui modelli che 3D hanno generato dell'essere umano nel movimento e come la pelle allunga durante la locomozione, piegando, arrampicando o guidando un vagabondo.
La chiave al loro disegno è il modello delle linee sul vestito, che corrispondono alle linee di non-estensione (linee sulla pelle che non estendono quando spostate il vostro piedino). Quelle linee forniscono “uno scheletro„ rigido di supporto strutturale, mentre forniscono la mobilità massima.
Per essere portato nello spazio, il BioSuit deve trasportare vicino un terzo di pressione impiegata dall'atmosfera della terra, o circa 30 al kPa (kilopascals). Il vestito corrente del prototipo impiega costantemente circa 20 KPa ed i ricercatori hanno ottenuto i nuovi modelli fino ad un massimo di 25 a 30 KPa.
RIMANENDO NELLA FIGURA
I vestiti hanno potuto anche aiutare gli atronauti a rimanere la misura durante il viaggio di sei mesi a Marte. Gli studi hanno indicato che gli atronauti perdono fino a 40 per cento della loro forza muscolare nello spazio, ma le nuove attrezzature potrebbero essere destinate per offrire i livelli di resistenza varianti, permettendo che gli atronauti si esercitino contro i vestiti durante il volo lungo a Marte.
Anche se entrare i vestiti nello spazio è lo scopo finale, Newman inoltre sta mettendo a fuoco sulle applicazioni Earth-bound a breve termine, quali addestramento atletico o la gente d'aiuto per camminare.
Le nuove configurazioni di BioSuit sulle idee si sono sviluppate negli anni 60 e negli anni 70 da Paul Webb, che in primo luogo ha fornito il concetto per “un vestito di attività dello spazio,„ e Saul Iberall, che hanno postulato le linee di non-estensione. Tuttavia, nè la tecnologia nè i materiali allora era disponibili.
“Il Dott. Webb ha avuto un'grande idea, prima del relativo tempo. Siamo costruzione su quel lavoro da provare a renderlo fattibile,„ dice Newman.
Il progetto inizialmente è stato costituito un fondo per dall'istituto della NASA per i concetti avanzati.
Scritto da Anne Trafton, ufficio di notizie del MIT
Fonte: Elizabeth Thomson
Massachusetts Institute of Technology
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