La NASA diseña nuevos trajes espaciales para la próxima misión lunar en 2024

(CNN) – Los seres humanos han explorado el abismo infinito más allá de la atmósfera de la Tierra durante más de medio siglo.

Cuando los astronautas exploran la vasta extensión del espacio exterior, necesitan usar trajes espaciales de alta tecnología para protegerse de las gélidas condiciones del cosmos.

Las películas de Hollywood han glamorizado el traje icónico, su diseño ha llevado a las masas a creer que es un atuendo que se puede poner en cuestión de minutos.

De hecho, el traje espacial es su propia nave espacial en pleno funcionamiento que tarda horas en ponerse y requiere la ayuda de los colegas, dijo Cathleen Lewis, curadora de programas espaciales internacionales y trajes espaciales en el Museo Nacional del Aire y el Espacio de la Institución Smithsonian.

“El propósito del traje espacial es existir esencialmente como una nave espacial con forma humana que le permite al ser humano explorar de manera autónoma y hacer un trabajo significativo fuera de la comodidad de la nave espacial o la estación espacial”, dijo Lewis.

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De principio a fin, un astronauta puede tardar hasta cuatro horas en vestirse, dijo Lewis. Antes de realizar una caminata espacial, los astronautas deben revisar cada equipo y asegurarse de que tengan suficientes suministros críticos, como oxígeno y agua.

Durante todo el proceso de la caminata espacial, un equipo de tierra en la Tierra apoya a los astronautas. Los controladores de vuelo siguen un plan de procedimiento de alrededor de 30 páginas, pero existen otros planes en caso de que surjan problemas, dijo Sarah Korona, controladora de vuelo de EVA en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. “EVA” significa actividad extravehicular.

La anatomía de un traje espacial

Un traje espacial se compone de casi media docena de componentes diferentes y puede tener hasta 16 capas, según la NASA.

Los astronautas de las misión Artemis, el próximo programa de la NASA para enviar a la primera mujer y la primera persona de color a la luna, usarán el último traje espacial, llamado unidad de exploración de movilidad extravehicular, también conocida como xEMU. Antes de que los trajes espaciales lleguen a la luna, se probarán partes de ellos en la Estación Espacial Internacional.

La NASA reveló un prototipo terrestre de la nueva unidad de movilidad extravehicular de exploración (xEMU) en 2019 en la sede de la NASA en Washington. Crédito: Joel Kowsky / NASA

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Uno de los componentes principales es la prenda de refrigeración, dijo Richard Rhodes, subdirector del desarrollo de prendas de presión xEMU en la NASA. La prenda está hecha de tubos que hacen circular el agua alrededor del astronauta, regulando la temperatura corporal y eliminando el exceso de calor a medida que completa su trabajo.

Cada traje espacial tiene un sistema de soporte vital portátil, que incluye un tanque de agua para la prenda de enfriamiento, un sistema de eliminación de dióxido de carbono y más, según la NASA. Este componente también incluye un sistema de radio bidireccional para que los astronautas puedan comunicarse.

Los trajes espaciales originales utilizados durante las misiones Apolo eran menos flexibles que los de hoy.

“Cuando los astronautas del Apolo caminaron sobre la luna, no pudieron inclinarse y recoger una roca“, dijo el astronauta de la NASA Mike Fincke. “Tenían que tener una pequeña herramienta especial con un mango”.

Afortunadamente, los trajes espaciales han recorrido un largo camino desde entonces y tienen una estructura más flexible con guantes.

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Los guantes son una de las partes más complicadas del traje espacial y, a menudo, son la mayor fuente de quejas que los astronautas tienen sobre sus trajes, dijo Lewis.

“Los guantes son muy difíciles de diseñar para proteger y también permiten la destreza manual que los astronautas necesitan para realizar un trabajo significativo”, señaló.

Los guantes presurizados pueden sentirse apretados, especialmente después de horas de trabajo en el espacio, dijo. Sus dedos también se enfrían, por lo que es necesario incorporar elementos calefactores en los guantes.

Este guante es parte de una unidad de movilidad extravehicular de la NASA, el término técnico para un traje espacial. Crédito: NASA

Cuando los astronautas se entrenan para ir al espacio, uno de sus ejercicios de entrenamiento incluye recoger una moneda de diez centavos en su traje espacial mientras están bajo el agua, dijo Lewis. Estos exploradores necesitan una destreza extrema cuando trabajan en el espacio, y los guantes son un desafío adicional.

Gran parte del entrenamiento del traje espacial de un astronauta se realiza en una piscina en el Laboratorio de Flotabilidad Neutral de la NASA en Houston. El agua simula la sensación de ingravidez, que es similar a cómo se siente en el espacio.

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Los científicos han experimentado con diferentes materiales y han tenido distintos grados de éxito a lo largo de los años. En un momento, Lewis dijo que los investigadores experimentaron con las yemas de los dedos de Kevlar en los guantes.

“El kevlar es muy bueno para detener las balas, pero no muy bueno para detener los cuchillos, se corta fácilmente”, dijo.

Los astronautas actualmente usan guantes de plástico sintético, pero los científicos siempre están buscando mejores opciones, agregó Lewis.

En el exterior de un traje espacial, hay rayas de colores únicas para cada traje. Así es como los astronautas pueden saber quién lleva cada traje cuando están en el espacio, dijo Lewis.

Este sistema probado y verdadero se utilizará para los trajes espaciales de Artemis, confirmó Rhodes.

Hacer los trajes espaciales de Artemis

El primer paso para diseñar un traje espacial es “comprender para quién está diseñando el traje, qué quiere que puedan hacer y dónde quiere que puedan hacerlo”, dijo Rhodes.

Para el programa Artemis, la NASA necesita que sus astronautas puedan explorar con seguridad la superficie de la luna.

Durante los últimos cuatro años, la NASA ha invertido más de $ 300 millones en el desarrollo de xEMU, dijo Rhodes. Su equipo ha probado docenas de componentes y sopesó las ventajas y desventajas de cada opción.

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Dijo que el mayor desafío para los trajes Artemis es asegurarse de que estén optimizados para la exploración lunar.

Los trajes deben ser “lo suficientemente livianos para soportar la misión lunar y lo suficientemente robustos para proteger al astronauta mientras trabaja en un entorno lunar muy peligroso“, dijo Rhodes.

Hay miles de piezas que se utilizan en la fabricación de los trajes espaciales de Artemis, y se obtienen de todo Estados Unidos, dijo Rhodes. Algunas partes pueden tardar hasta un año en construirse, pero la NASA está trabajando para acortar la duración, agregó.

Los trajes espaciales también recibirán algunas actualizaciones para la última misión lunar. Las unidades de movilidad extravehicular actuales y pasadas, el término técnico para los trajes espaciales de la NASA, permiten un movimiento mínimo de la cintura, las caderas o los tobillos, dijo Rhodes.

Los astronautas de la misión Artemis deben tener más movilidad para poder explorar el terreno accidentado de la luna, dijo, por lo que su equipo está trabajando en un traje que permitirá más movimiento y, al mismo tiempo, será lo suficientemente fuerte como para proteger al usuario.