A história dos trajes espaciais

O traje de pressão do Projeto Mercuryfoi projetado e desenvolvido em 1959 como um compromisso entre os requisitos de flexibilidade e adaptabilidade. Aprender a viver e mover-se dentro de peças de nylon e borracha revestidas com alumínio, pressurizadas a cinco libras por polegada quadrada, era como tentar adaptar-se à vida dentro de um pneu pneumático. Liderados por Walter M. Schirra Jr., os astronautas treinaram muito para usar os novos trajes espaciais.

Desde 1947, a Força Aérea e a Marinha, por mútuo acordo, se especializaram no desenvolvimento de roupas de pressão parcial e pressão para pilotos de jatos, respectivamente, mas, uma década depois, nenhum dos dois tipos era satisfatório para a mais nova definição de extrema proteção de altitude (espaço). Esses trajes exigiam extensas modificações, particularmente em seus sistemas de circulação de ar, para atender às necessidades dos pilotos espaciais da Mercury. Mais de 40 especialistas participaram da primeira conferência de trajes espaciais em 29 de janeiro de 1959. Três concorrentes principais – a David Clark Company de Worcester, Massachusetts (fornecedora principal de roupas sob pressão da Força Aérea), a International Latex Corporation de Dover, Delaware uma série de contratos governamentais envolvendo material emborrachado) ea BF Goodrich Company of Akron, Ohio (fornecedores da maioria dos trajes de pressão usados ​​pela Marinha) competiu para fornecer até o dia 1º de junho seus melhores desenhos de trajes espaciais para uma série de testes de avaliação. Goodrich foi finalmente premiado com o contrato principal para o traje espacial Mercury em 22 de julho de 1959.

Russell M. Colley, juntamente com Carl F. Effler, D. Ewing e outros funcionários da Goodrich, modificaram a famosa roupa de pressão Mark IV da Marinha para as necessidades da NASA no voo orbital espacial. O projeto foi baseado nos trajes de vôo a jato, com camadas adicionais de Mylar aluminizado sobre a borracha de neoprene. Roupas de pressão também foram projetadas individualmente de acordo com o uso – algumas para treinamento, outras para avaliação e desenvolvimento. Treze ternos de pesquisa operacional foram os primeiros a receber os astronautas Schirra e Glenn, seu cirurgião de vôo Douglas, os gêmeos Gilbert e Warren J. North, na McDonnell e na NASA, respectivamente, e outros astronautas e engenheiros a serem especificados posteriormente. Um segundo pedido de oito naipes representou a configuração final e forneceu proteção adequada para todas as condições de vôo no programa Mercury.

Os trajes espaciais do Projeto Mercury não foram projetados para andar no espaço. Os trajes de caminhada no espaço foram inicialmente projetados para os projetos Gemini e Apollo.

O traje espacial Mercury era uma versão modificada de um traje de pressão para aeronaves a jato de alta altitude da Marinha dos EUA. Consistia de uma camada interna de tecido de nylonrevestidode neoprene e uma camada externa de contenção de nylon aluminizado. Mobilidade articular no cotovelo e joelhos foi fornecida por linhas de quebra de tecido simples costuradas no traje; mas mesmo com essas linhas de quebra, era difícil para um piloto dobrar seus braços ou pernas contra a força de um traje pressurizado. Quando o cotovelo ou a articulação do joelho estavam dobrados, as articulações do terno se dobravam sobre si mesmas reduzindo o volume interno do traje e aumentando a pressão.

O macacãoMercuryfoi usado “macio” ou não pressurizado e serviu apenas como um backup para possível perda de pressão na cabine da nave espacial – um evento que nunca aconteceu. A mobilidade pressurizada limitada teria sido um pequeno inconveniente na pequena cabine da nave espacial Mercury.

Os designers de trajes espaciais seguiram a abordagem da Força Aérea dos EUA em direção a uma mobilidade maior quando começaram a desenvolver o traje espacial para a espaçonaveGemini dedois homens . Em vez das juntas do tipo tecido usadas no macacão Mercury, o traje espacial Gemini tinha uma combinação de uma bexiga de pressão e uma camada de restrição de malha de elos que tornava toda a roupa flexível quando pressurizada.

A bolsa de pressão à prova de gás, em forma de homem, era feita de náilon revestido de neoprene e coberta por uma malha de ligação de carga tecida a partir de cordões de dacron eteflon. A camada de rede, sendo ligeiramente menor do que a pressão da bexiga, reduziu a rigidez do traje quando pressurizado e serviu como uma espécie de invólucro estrutural, muito parecido com um pneu contendo a carga de pressão do tubo interno na era antes dos pneus sem câmara. A mobilidade aprimorada do braço e do ombro resultou do design de várias camadas do traje Gemini.

Andar na superfície da Lua a quatrocentos milhões de quilômetros da Terra apresentou um novo conjunto de problemas para projetistas de trajes espaciais. Não só os trajes espaciais dos exploradores da Lua tinham que oferecer proteção contra rochas pontiagudas e o calor escaldante do dia lunar, mas os ternos também precisavam ser flexíveis o suficiente para permitir inclinar-se e inclinar-se enquanto tripulantes daApollocoletavam amostras da Lua. estações de dados em cada local de pouso, e usou o veículo lunar, um buggy movido a eletricidade, para transporte sobre a superfície da Lua.

O risco adicional de micrometeoróides que constantemente atingem a superfície lunar do espaço profundo foi recebido com uma camada protetora externa no traje espacial Apollo. Um sistema de suporte de vida portátil de mochila fornecia oxigênio para respirar, pressurização de roupa e ventilação para moonwalks com duração de até 7 horas.

A mobilidade do traje espacial Apollo foi melhorada em relação aos trajes anteriores pelo uso de juntas de borracha moldadas em forma de fole nos ombros, cotovelos, quadris e joelhos. As modificações na cintura do paletó para as missões Apollo 15 a 17 aumentaram a flexibilidade, tornando mais fácil para os tripulantes se sentarem no veículo lunar.

Da pele para fora, o traje espacial Apollo A7LB começou com uma vestimenta de resfriamento de líquido usada pelos astronautas, semelhante a um par de longas johns com uma rede de tubos tipo espaguete costurados no tecido. A água fresca, circulando pela tubulação, transferia o calor metabólico do corpo do explorador da Lua para a mochila e daí para o espaço.

A seguir veio um conforto e uma camada de melhoria de nylon leve, seguida por uma membrana de pressão estanque ao gás denylon revestidode neoprene ou componentes moldados semelhantes a foles, uma camada de retenção de nylon para evitar que a bexiga inflasse. camadas alternadas de tecido fino de Kapton e fibra de vidro, várias camadas de material Mylar e espaçador e, finalmente, camadas externas protectoras de tecido Beta de fibra de vidro revestido a Teflon.

Capacetes espaciais Apollo foram formados a partir de policarbonato de alta resistência e foram anexados ao traje espacial por um anel de vedação de pressão. Ao contrário dos capacetes de Mercúrio e Gêmeos, que eram ajustados e movidos com a cabeça do tripulante, o capacete Apolo era fixo e a cabeça estava livre para se mover para dentro. Enquanto caminhavam na Lua, os tripulantes da Apollo usavam uma viseira externa sobre o capacete de policarbonato para proteger contra a radiação ultravioleta que danifica os olhos, e para manter o conforto térmico da cabeça e da face.

Completando os conjuntos de exploradores da Lua havia luvas e botas lunares, ambas projetadas para os rigores da exploração, e as luvas para ajustar instrumentos sensíveis.

As luvas de superfície lunar consistiam de contenção estrutural integral e bexigas de pressão, moldadas a partir de moldes das mãos dos tripulantes e cobertas por super isolamento de múltiplas camadas para proteção térmica e contra abrasão. Polegar e dedos foram moldados de borracha de silicone para permitir um grau de sensibilidade e “sentir”. As conexões de vedação de pressão, semelhantes à conexão do capacete ao fato, prendiam as luvas aos braços do traje espacial.

A bota lunar era na verdade um overshoe que o explorador lunar da Apollo escorregou sobre a bota de pressão integral do traje espacial. A camada externa da bota lunar era feita de tecido de metal, com exceção da sola de borracha de silicone com nervuras; a área da língua era feita de tecido de fibra de vidrorevestido com teflon. As camadas internas da bota foram feitas de tecido de fibra de vidro revestido com Teflon, seguido por 25 camadas alternadas de filme de Kapton e tecido de fibra de vidro para formar um isolamento térmico eficiente e leve.

Os tripulantes do Nine Skylab ocuparam a primeira estação espacial da Nação por um total de 171 dias durante 1973 e 1974. Eles usavam versões simplificadas do traje espacialApolloenquanto faziam o reparo histórico do Skylab e trocavam as caixas de filme nas câmeras do observatório solar. Painéis solares atolados e a perda de um escudo micrometeoróide durante o lançamento da oficina orbital da Skylab exigiram várias caminhadas espaciais para liberar os painéis solares e para erguer um escudo substituto.

As mudanças do traje espacial da Apollo para a Skylab incluíam um menos caro para fabricar e micrometeoróide térmico leve sobre a peça, a eliminação das botas lunares e um conjunto de viseira extraveicular simplificado e menos caro sobre o capacete. A vestimenta de resfriamento líquido foi retida da Apollo, mas a montagem de suporte de vida de umbilical e astronauta (ALSA) substituiu as mochilas por suporte de vida durante as caminhadas espaciais.

Roupas espaciais do tipo Apolo foram usadas novamente em julho de 1975, quando astronautas americanos e cosmonautas soviéticos se encontraram e se ancoraram na órbita da Terra no voo conjunto Apollo-Soyuz Test Project (ASTP). Como não foram planejadas caminhadas espaciais, os tripulantes dos EUA foram equipados com roupas espaciais A7LB modificadas intra-veiculares Apollo equipadas com uma camada de cobertura simples substituindo a camada micrometeoróide térmica.