• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  Science >> Ciencia >  >> Astronomía
    Los trajes espaciales necesitan una mejora importante para la siguiente fase de exploración
    El prototipo de traje lunar xEMU, presentado por la NASA en 2019. Crédito:NASA / Joel Kowsky

    El ser humano lleva mucho tiempo soñando con poner un pie en la Luna y otros cuerpos planetarios como Marte. Desde la década de 1960, los viajeros espaciales se han puesto trajes diseñados para protegerlos del vacío del espacio y han salido a lo desconocido.



    Sin embargo, la misión Polaris Dawn, que incluirá el primer paseo espacial organizado por una empresa privada, se ha retrasado. Esto se debe a complicaciones con el diseño y desarrollo de un traje espacial adecuado.

    Los trajes lunares también son uno de los elementos clave del programa lunar Artemis de la NASA que aún no se ha entregado. Un informe publicado en noviembre de 2023 decía que el contratista que fabrica los trajes tiene que revisar aspectos del diseño proporcionado por la NASA, lo que podría provocar retrasos.

    Sin embargo, el primer paseo espacial, realizado por el cosmonauta soviético Alexei Leonov, tuvo lugar en 1965. Posteriormente, 12 astronautas de la NASA caminaron sobre la superficie lunar, entre 1969 y 1972, utilizando una tecnología que sería eclipsada por los teléfonos inteligentes actuales. Por lo tanto, no es descabellado preguntarse por qué todavía puede resultar difícil diseñar y construir trajes espaciales para hacer lo mismo.

    Mucho ha cambiado desde que las misiones Apolo plantaron banderas en la luna. La geopolítica que impulsa los viajes espaciales ha cambiado y ya no se espera que los trajes espaciales sean sólo una forma de protección. Más bien, son una forma fundamental de mejorar la productividad de los astronautas. Esto implica repensar no sólo los trajes en sí, sino también la tecnología que los respalda.

    Una serie de potentes tecnologías de telecomunicaciones para conectar a los astronautas con las estaciones espaciales y el control terrestre se combinan con cámaras multisensoriales, lectores de temperatura y sensores de proximidad en los trajes espaciales actuales.

    La conciencia situacional (comprender elementos clave del entorno, como la salud de un astronauta) es un principio fundamental para el diseño de trajes espaciales modernos y fundamental para la seguridad del operador. La capacidad de un traje para realizar un seguimiento de la frecuencia cardíaca y otros signos vitales es importante en el vacío, donde los niveles de oxígeno necesitan un control constante.

    Las expectativas sobre los riesgos que corren los astronautas han cambiado para mejor. Y el nivel de inversión que se necesita para producir un traje espacial requiere que pueda usarse para tareas futuras que pueden incluir asentamientos lunares en las próximas décadas.

    La compensación que deben hacer los ingenieros al incorporar tecnología portátil como las ya mencionadas es el peso. ¿Una mayor conciencia situacional dará como resultado un traje espacial demasiado pesado para moverse con eficacia?

    Cuando Elon Musk insinuó por primera vez los desafíos con el traje espacial de actividad extravehicular para Polaris Dawn en una presentación a los empleados de SpaceX en enero, no habló de dificultades con la tecnología conectada, sino de rediseñar "el traje para que realmente te muevas con él". "

    La misión Polaris Dawn utiliza una versión modificada de la nave espacial Crew Dragon para realizar la primera caminata espacial comercial. Crédito:NASA

    Conciencia situacional

    Sin embargo, cuando se habla de movilidad en un traje espacial, es necesario considerar las tareas que desea que respalde esa movilidad.

    Antes de la llegada de los trajes espaciales modernos, los astronautas del Apolo luchaban por llevar a cabo las misiones. Al perforar la superficie de la luna con un taladro manual para recolectar muestras, a los astronautas les resultó difícil proporcionar suficiente fuerza hacia abajo para contrarrestar la gravedad más débil de la luna. No fue hasta la invención de un taladro de gravedad cero, décadas después, que se solucionó este problema.

    La exploración actual de exoesqueletos neumáticos, que proporcionan el soporte necesario para el movimiento en condiciones de baja gravedad, podría ser parte de una solución. Sin embargo, es posible que los trajes espaciales más nuevos también necesiten interactuar con hardware, como taladros robóticos que existen fuera del traje. Esto también requerirá más movilidad en los trajes espaciales.

    Trabajar con robots

    Delegar tareas, antes realizadas por humanos, a robots será parte del futuro de la exploración espacial. Es una forma principal en que los ingenieros también podrán mejorar la movilidad de los astronautas en trajes espaciales.

    Por ejemplo, cuando un astronauta realiza una caminata espacial para inspeccionar el estado de parte de una estación espacial y realizar las posibles reparaciones, cuenta con el apoyo de un brazo robótico que garantiza que no flote hacia el espacio. Aunque está articulado, este brazo es rígido y puede limitar el movimiento de un astronauta.

    Un enfoque que se está explorando actualmente para ampliar este rango de movimiento es un robot trepador, acoplado tanto al astronauta como a la estación espacial, que un individuo puede controlar a través de su traje espacial. Esto permitiría al astronauta moverse por la estación espacial más rápido y con un mayor rango de movimiento que antes, permitiéndole alcanzar y reparar áreas de difícil acceso como las esquinas.

    Si bien la esperanza final es que los propios robots puedan evaluar cualquier daño a la estación espacial y repararla, debido a posibles interrupciones en las operaciones normales, los humanos deben estar preparados para intervenir. Las posibles interrupciones podrían ser naturales, como una pequeña lluvia de meteoritos que dañe al robot. , o creado por humanos, como el pirateo realizado por un grupo o estado hostil.

    Para los tipos de actividades que queremos realizar en el futuro, esta colaboración entre humanos y robots será fundamental. La construcción de una base en la Luna, como planean hacer tanto Estados Unidos como China, implicará trabajos de construcción y perforación, que los humanos no podrán lograr solos. Los trajes espaciales modernos necesitarán proporcionar una interfaz para trabajar con esta nueva tecnología, y podemos esperar que los trajes evolucionen al mismo ritmo que la robótica.

    La relación entre humanos y robots está cambiando. Irá más allá de los paseos espaciales y los usos anteriores de los robots como herramientas limitadas, hacia una situación en la que sean socios cooperativos en el espacio. Los objetivos para dentro de diez o veinte años, como construir asentamientos lunares, explorar depósitos minerales en la Luna y reparar eficientemente los módulos de estaciones espaciales, sólo podrán lograrse utilizando la robótica.

    Los trajes espaciales modernos serán una base clave de esta relación de colaboración, formando la interfaz donde los astronautas y los robots pueden trabajar juntos para lograr objetivos compartidos. Así que cuando volvamos a dejar nuestras huellas en otros mundos, ya no estaremos solos.

    Proporcionado por The Conversation

    Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.




    © Ciencia https://es.scienceaq.com