Mini Cápsula Espacial

La Unidad de Desplazamiento Extravehicular (UDE) está compuesta por la unidad del traje espacial, el sistema primario de apoyo vital, el módulo de control y la pantalla y otros artículos para la tripulación diseñados para caminatas en el espacio y apoyo vital de emergencia. El traje espacial les protege de las condiciones exteriores fatales (calor, frío, radiación electromagnética ultravioleta, ausencia de presión atmosférica…). Sin la presencia de la atmósfera terrestre para filtrar la luz solar, el lado del traje espacial que está frente al sol puede alcanzar temperaturas de hasta 121°C, el otro lado, expuesto a la oscuridad, puede llegar a –157°C.

Una variante de este traje es el utilizado como medida de seguridad en el lanzamiento y en la reentrada a la Tierra, que les protege de las extremas condiciones que deben soportar, como consecuencias de las altísimas velocidades que experimentan (27.000 km/h). Es de color rojizo, para que sea más fácilmente reconocido y cuenta, además, con radiobaliza, bengalas, agua, raciones de comida, paracaídas, flotadores y demás equipo de supervivencia (por si se produjera un accidente y debieran abandonar la astronave en vuelo o al caer sobre agua).

Trajes Espaciales

Los trajes están elaborados en distintos tejidos, que pueden formas capas múltiples, ya que proporcionan características particulares. La parte exterior, conocida como prenda térmica micrometeroide (TMG) está compuesta por siete capas. La más exterior está realizada material reflectante de color blanco a base de Gore-Tex y Nomex. Gracias a ello, mucha de la radiación electromagnética dañina irradiada por el Sol, como el ultravioleta, y aísla térmicamente, reflejando la radiación infrarroja, con lo que se mantienen constante la temperatura en su interior. A su vez, este color contrasta con el negro del espacio, con lo que permite la localización del astronauta de una forma sencilla. Además, mantiene la presurización del traje, convirtiendo el conjunto muy rígido, dificultando el moviendo de cada una de las partes.

En su interior, hay varias capas de Kevlar, un polímero que les otorga una protección contra el fuego y los desgarros producidos por el impacto de micro-meteroides, que debido a las enormes velocidades relativas podrían producir cortes o perforaciones con la consiguiente pérdida de presión. En la parte interior se encuentra la prenda de enfriamiento por líquido y de ventilación (LCVG) que consiste en una capa de spandex, más popularmente conocida como Lycra, y tubos flexibles en contacto con el cuerpo, por los que circula agua, evitando las pérdidas de calor por conducción con el exterior, absorbiendo las posibles sudoraciones del astronauta y proporcionando un tacto agradable.

Los trajes espaciales están compuestos por varias piezas que se ajustan unas a otras, siendo algunas confeccionadas a medida para cada astronauta. Las perneras consisten en unos pantalones constituidos por varias partes unidas por articulaciones para mejorar el movimiento, que incluyen las botas, y un anillo ventral ajustable. Los astronautas cuentan con un “calzoncillo” realizado en un material muy absorbente que les proporciona una protección higiénica al absorber eventuales transferencias de orina o defecaciones (las actividades pueden extenderse hasta 8 horas). Con motivo del seguimiento de la salud de los astronautas, llevan un arnés eléctrico EMU, que cuenta con un sistema de comunicaciones y una serie de instrumentos médicos.

Sobre éste se acopla la parte del tronco, un chaleco rígido de fibra de cristal con anillos para conectar los brazos y el casco. A él se conectan, en la parte delantera, el tubo de agua para la refrigeración y los conductos de gases de ventilación y respiración. En su espalda se fija el sistema primario de apoyo vital o mochila, que proporciona el aire, que respira el astronauta, y la presurización del traje, que produce una presión alrededor del cuerpo para que los fluidos corporales siempre estén en estado líquido. También permite al astronauta alcanzar el vehículo espacial en caso de pequeñas roturas o microperforaciones, que le producirían la rotura de tejidos frágiles, como los tímpanos y los vasos, o de capilares, como consecuencia de la inflamación. Además la falta de oxígeno en el cerebro provocaría la inconsciencia del astronauta en menos de 15 segundos. En el interior de este armazón se fija con velcro un depósito de líquido que proporciona bebida al astronauta mediante una boquilla.

Los brazos tienen dos partes unidas por una articulación para proporción mayor movimiento. En la parte inferior se conectan los guantes hechos a medida para cada astronauta, al ser una de las partes más específicas. Los guantes deben proporcionar la máxima maniobralidad al astronauta por lo que suponen una restricción al TMG, con lo que para proteger de las temperaturas extremas poseen unas almohadillas y unos calentadores resistivos de los dedos que están controlados por el astronauta.

Los astronautas se colocan un gorro de teflón y nylón que incluye el sistema de comunicaciones con auriculares y micrófono. Sobre éste se sitúa el casco del traje, que consta de un armazón transparente de policarbonato resistente a impactos, una almohadilla de ventilación y una válvula de purgado. Y a su vez, sobre éste se fija el visor extravehicular, que sirve de atenuador de luz y calor, gracias a un recubrimiento especial que le convierte en un espejo, reflejando las ondas ondas electromagnéticas. También está diseñado para proteger de impactos de micrometeroides y de posibles daños por impactos accidentales. Cuenta con una visera adicional para mayor protección contra resplandores.

Futuro de la Actividad Extravehicular (EVA)

Una de las prioridades de los trajes que se están desarrollando en la actualidad es la reducción de peso (el actual tiene una masa de 124 kilogramos), ya que suponen un gran incomodidad, no por el hecho del peso en el espacio, que es nulo (cero G), sino por su voluminosidad, dificultad de manipulación por el elevado número de componentes. Se estima que alrededor del 75% de la energía gastada por un astronauta se pierde en "luchar" contra su propio traje. A su vez, presentan un alto coste, en torno a 10 millones de dólares por unidad.

Una variante de los trajes para trabajar fuera de los vehículos espaciales son los que fueron empleados en los alunizajes a la Luna, que cuentan con zonas protegidas externamente con Kevlar contra la abrasión. Estos trajes, denominados planetarios, se están diseñando en la actualidad incorporando sistemas de movilidad asistidos y sistemas de reducción de peso, ya que a diferencia de los trajes espaciales para cero G, los trajes para la luna o Marte necesitan ser lo más livianos posibles.

Como alternativa a estos complejos trajes se está trabajando en la creación de robonautas, robots o androides que sustituirían a los astronautas en sus peligrosas actividades extravehiculares…

Referencias:
http://history.nasa.gov/spacesuits.pdf
http://connect.larc.nasa.gov/programs/2001-2002/02_SP_-_Dressed_For_Space.pdf