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Kommende Mondmissionen beflügeln die Suche nach neuen Raumanzügen

by drbyos
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Astronauts Story Musgrave (links) und Don Peterson schweben im Frachtraum der Raumfähre Challenger

Am 7. April 1983 stiegen die amerikanischen Astronauten Don Peterson und Story Musgrave tapfer aus dem Space Shuttle Challenger aus, das erste Mal seit fast einem Jahrzehnt, dass US-Weltraumforscher einen Weltraumspaziergang durchführten.

Ungefähr vier Stunden lang schwebten die Männer im äußeren Laderaum des Shuttles, während sie mit dem Raumfahrzeug verbunden waren.

Was sie damals trugen, war eine revolutionäre Abkehr von den maßgefertigten, einmaligen Raumanzügen der Vergangenheit.

Offiziell als Extravehicular Mobility Units oder EMUs bekannt, waren dies zweiteilige, halbstarre Anzüge mit 14 Schichten, die Astronauten bei extravehicularen Aktivitäten (EVA) schützen sollten.

Die Anzüge enthielten alles von Kommunikationsausrüstung bis hin zu Windeln für Erwachsene und einem Getränkebeutel im Anzug.

Missionsspezialist Piers J. Sellers nimmt am dritten und letzten Weltraumspaziergang der Mission am 13. Juli 2006 teil.

Die NASA schätzt, dass weitere 1 Milliarde US-Dollar für die Entwicklung neuer Raumanzüge ausgegeben werden müssen

Seit diesem Tag im Jahr 1983 hat sich an der Mode von Raumanzügen wenig geändert.

Die Bemühungen der Weltraumbehörde, neue verbesserte Raumanzüge zu entwickeln, hatten nur begrenzten Erfolg. Laut einem in diesem Jahr veröffentlichten Bericht des Nasa-Generalinspektors hat die Nasa in 14 Jahren bereits 420 Millionen Dollar (310 Millionen Pfund) ausgegeben, ohne nennenswerte Fortschritte zu machen.

“Ein flugbereiter Anzug bleibt noch Jahre von der Fertigstellung entfernt”, heißt es in dem Bericht und fügt hinzu, dass Nasa-Beamte voraussichtlich weitere 1 Milliarde US-Dollar (740 Millionen Pfund) für Design-, Test-, Qualifizierungs- und Entwicklungsbemühungen ausgeben werden, bevor zwei flugbereite Anzüge erhältlich sind verwenden.

Die Verzögerung bei Raumanzügen dürfte Artemis, das NASA-Programm zur Rückkehr zum Mond im Jahr 2024, aufhalten, heißt es in dem Bericht weiter.

Künstlerische Illustration eines Nasa-Basislagers am Mondsüdpol

Eine zukünftige Artemis-Mission am Südpol des Mondes – solche Missionen werden sich nun wahrscheinlich verzögern

Im September forderte das Johnson Space Center der NASA private Vorschläge für die neuen Anzüge. Sie würden für Weltraumspaziergänge auf der Internationalen Raumstation (ISS) und bei zukünftigen Artemis-Missionen zur Mondoberfläche eingesetzt.

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“Unsere Unternehmungen im erdnahen Orbit, auf dem Mond und darüber hinaus, haben sich weiterentwickelt und erfordern innovative Technologien”, sagte die stellvertretende Nasa-Administratorin Pam Melroy in einer Erklärung.

“Die nächsten Astronauten auf dem Mond, einschließlich der ersten Frau, werden in revolutionären Raumanzügen sicher aufbewahrt, die besser passen und eine größere menschliche Erforschung als je zuvor ermöglichen.”

Die Nasa bittet die Industrie um Hilfe beim Bau ihrer neuen Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU) und des Orion Crew Survival Systems.

Die xEMU wird hauptsächlich für planetare Weltraumspaziergänge auf dem Mond, dem Mars und vielleicht anderen Körpern wie Asteroiden dienen, obwohl sie für Weltraumspaziergänge während des Fluges modifiziert werden soll.

Kristine Davis, eine Raumanzug-Ingenieurin im Johnson Space Center der NASA, trägt einen Bodenprototyp der neuen Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU) der NASA, und Dustin Gohmert, Projektmanager für Orion Crew Survival Systems im Johnson Space Center der NASA, trägt den Orion Crew Survival System-Anzug , rechts, winken nach Einführung durch den Administrator, Dienstag, 15. Oktober 2019 im NASA-Hauptquartier in Washington

Die xEMU und die orangefarbenen Orion-Raumanzüge der NASA wurden entwickelt, um Astronauten zurück zum Mond und darüber hinaus zu bringen

Es wird über verbesserte Gelenke für mehr Mobilität des Astronauten, ein neues Kommunikationssystem und eine Heckklappe verfügen.

Das Design wird auch Astronauten aller Größen besser anpassen können. In der Vergangenheit hatte die Nasa Probleme, Raumanzüge für kleinere Astronauten zu finden.

Der Orion-Anzug ist die Anzug-Besatzung, die während des Starts und der Rückkehr zur Erde im Raumfahrzeug getragen wird.

Vorschläge für die neuen Klagen sind am 1. Dezember fällig, wobei ein oder mehrere Aufträge voraussichtlich im darauffolgenden Frühjahr vergeben werden. Bereits 2023 plant die Nasa einen Demonstrations-Weltraumspaziergang mit ihrer neu entwickelten Ausrüstung.

“Die Investition der NASA in kommerzielle Raumanzüge ist eine weitere Möglichkeit, mit privaten Partnern eine neue Mondwirtschaft zu fördern”, fügte Frau Melroy hinzu. “Ähnlich wie unsere Partnerschaften im erdnahen Orbit wird dieses Unterfangen Arbeitsplätze schaffen und dazu beitragen, eine aktive Wirtschaft auf dem Mond anzukurbeln.”

Tesla-Chef Elon Musk bot schnell seine Hilfe an. twittert, dass seine Firma, SpaceX, “könnte es notfalls tun”.

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10. NOVEMBER: (LR vorne) Die NASA-Astronauten Tom Marshburn und Raja Chari und (LR hinten) der deutsche Astronaut Matthias Maurer der Europäischen Weltraumorganisation und die NASA-Astronautin Kayla Barron verlassen das Operations and Checkout Building auf dem Weg zur SpaceX Falcon 9-Rakete mit die Raumsonde Crew Dragon auf der Startrampe 39A im Kennedy Space Center am 10. November 2021 in Cape Canaveral, Florida.

SpaceX hat bereits Fluganzüge für Astronauten auf seinem Raumschiff Crew Dragon entwickelt

Mehr Technologie des Geschäfts

In einem Interview mit der BBC sagt der ehemalige Nasa-Administrator Sean O’Keefe, dass es ihn nicht wirklich überrascht, dass sich die Raumfahrtbehörde um Hilfe an den privaten Sektor gewandt hat.

“Jede Variante jedes Raumanzugs, den die Nasa jemals verwendet hat, wurde in Zusammenarbeit mit der Privatwirtschaft entwickelt”, erklärt O’Keefe, der heute Professor an der Syracuse University ist.

Er fügte hinzu, dass die Kontrolle der NASA über die Leistungsanforderungen für den Anzug weitgehend darauf zurückzuführen sei, dass nur von der Regierung geförderte und ausgebildete Astronauten im Weltraum gelebt und gearbeitet hätten, und das habe sich nun geändert.

“Jetzt, da die kommerzielle Raumfahrtindustrie bewiesen hat, dass sie in der Lage ist, einen Transportmarkt mit Zugang zum Weltraum zu entwickeln, werden diese Unternehmen auf der Grundlage ihrer sich entwickelnden Erfahrungen sicherlich neue Ideen zu Betriebsleistungsmerkmalen entwickeln”, sagt O’Keefe.

Das aktuelle EMU-Modell – das in den 1990er Jahren nur geringfügig aufgerüstet wurde – ist speziell für Weltraumspaziergänge rund um das (heute stillgelegte) Space Shuttle und die Internationale Raumstation (ISS) konzipiert.

Die Astronauten Daniel C. Burbank (rechts) und Steven G. MacLean, Vertreter der Canadian Space Agency, übersetzen am 13. September 2006 an der Seite eines der Traversen der Station auf der Internationalen Raumstation ISS.

Die Astronauten Daniel Burbank (rechts) und Steven MacLean bewegen sich am 13. September 2006 an der Seite der Internationalen Raumstation ISS entlang

Unter den wenigen, die einen Raumanzug auf der ISS benutzt haben, ist Daniel Burbank, ein ehemaliger Astronaut, der im September 2006 einen siebenstündigen Weltraumspaziergang auf der Station gemacht hat.

Herr Burbank erklärt, dass Raumanzüge weitgehend unverändert geblieben sind, vor allem weil sie jetzt im Wesentlichen für die ISS, die 1998 gestartet wurde, “zweckgerichtet” sind.

“Das Design des Raumanzugs ist auf die Bedürfnisse der Raumstation abgestimmt und ausgerichtet”, sagt Burbank, jetzt Senior Technology Fellow bei Collins Aerospace mit Hauptsitz in North Carolina.

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“Es gibt viele kritische Dinge, die außerhalb der Raumstation passieren könnten, die ihre bewohnbare Umgebung bietet”, fügt er hinzu. “Wenn diese fehlschlagen, müssen wir in der Lage sein, sehr schnell Raumanzüge anzuziehen, nach draußen zu gehen und diese Änderungen vorzunehmen.”

Als Beispiel stellt Herr Burbank fest, dass die Art und Weise, wie die Handschuhe der aktuellen WWU mit Werkzeugen funktionieren, die Art und Weise, wie die Stiefel in tragbare Fußstützen passen, und sogar ihre Größe alle mit Blick auf die ISS und Space Shuttles gebaut wurden.

Astronaut Daniel Burbank auf der Internationalen Raumstation

Daniel Burbank bereitet einen Raumanzug auf der Internationalen Raumstation vor

Für das US-geführte Artemis-Programm, das erstmals seit der Apollo-17-Mission 1972 wieder Menschen zum Mond zurückbringen wird, müssen künftig jedoch neue Raumanzüge funktionieren.

Für die Apollo-Mondmissionen vor einigen Jahrzehnten erhielt jeder Astronaut drei maßgeschneiderte A7L-Anzüge: einen für die Mission, einen für die Ausbildung und einen Ersatzanzug.

Sie wurden von ILC Dover hergestellt und hatten mehrere Schichten, um den Träger vor Hitze, Abrieb und Mikrometeoroiden zu schützen, die den Anzug durchbohren könnten.

Es war einer dieser Raumanzüge, den Neil Armstrong 1969 bei der Landung von Apollo 11 trug.

Aktuelle EMUs, fügte Herr Burbank hinzu, wiegen über 150 kg (23 Steine), was selbst in der Umgebung mit reduzierter Schwerkraft des Mondes wahrscheinlich zu schwer und unhandlich für diese nächste Generation von Astronauten wäre.

„Ein Anzug, der alle Besatzungsmitglieder in einer Schwerkraftumgebung auf einer nicht konstruierten Oberfläche unterstützen würde, muss unserer Meinung nach ganz anders aussehen als der, den wir derzeit auf der Raumstation haben“, sagt Burbank.

Künstlerische Darstellung eines Raumanzugs von Collins

Mondtaugliche Raumanzüge werden sich stark von bestehenden Modellen unterscheiden

Sowohl Herr O’Keefe als auch Herr Burbank glauben, dass zukünftige Raumanzug-Innovationen weitgehend vom Privatsektor und der Verbreitung kommerzieller Weltraummissionen in der Zukunft vorangetrieben werden.

“Der Privatsektor entwickelt ständig eine Vielzahl von Technologieanwendungen, um Leistung, Effizienz, Kostensenkung und Qualitätsverbesserung zu verbessern”, sagt O’Keefe. “Es ist oft ein Wettlauf mit anderen kommerziellen Konkurrenten um Marktanteile und Markenbekanntheit.”

Für Herrn Burbank war die Erfahrung, in einem Raumanzug über der Erde zu schweben, einer der lohnendsten Aspekte seiner Erfahrungen im Weltraum, von denen er hofft, dass sie eines Tages neue Weltraumforscher teilen können.

Herr Burbank erinnert sich, dass er mit acht Kilometern pro Sekunde „wie Superman“ über den Himalaya geflogen ist.

“Du willst nicht reinkommen. Du willst so lange wie möglich draußen bleiben und die Erde in ihrer ganzen Pracht betrachten”, sagt er. “Wir möchten, dass mehr Menschen diese Erfahrung machen.”

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