Jednostka Mobilności Pozapojazdowej - Extravehicular Mobility Unit

Ulepszony kombinezon EMU. Garnitury są białe, aby odbijać ciepło i wyróżniać się na tle czerni kosmosu; czerwone paski służą do rozróżnienia astronautów.

Mobility Jednostka Extravehicular (UGW) jest niezależną antropomorficzny skafander , który zapewnia ochronę środowiska, mobilności, podtrzymywania życia oraz komunikację dla astronautów wykonujących spacer kosmiczny (EVA) na orbicie Ziemi . Wprowadzony w 1981 roku, jest dwuczęściowym półsztywnym skafandrem i jest obecnie jednym z dwóch typów skafandrów EVA używanych przez członków załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), drugim jest rosyjski skafander Orlan . Był on używany przez NASA „s Space Shuttle astronautów ubiegłych na koniec tego programu wahadłowca w 2011 roku .

Komponenty garnituru

Moduł wyświetlacza i sterowania EMU (DCM).

EMU, podobnie jak skafander kosmiczny Apollo/Skylab A7L , był wynikiem 21 lat badań i rozwoju. Składa się z zespołu twardego górnej części tułowia (HUT), podstawowego systemu podtrzymywania życia (PLSS), który obejmuje systemy podtrzymywania życia i systemy elektryczne, sekcje ramion, rękawice, hełm „bąbelkowy” w stylu Apollo, zespół wizjera zewnętrznego (EVVA) , oraz miękki zespół dolnej części tułowia (LTA), zawierający zamknięcie korpusu (BSC), łożysko taliowe, majtki, nogawki i buty. Przed założeniem ubrania uciskowego członek załogi zakłada ubranie o maksymalnej chłonności (MAG) (w zasadzie zmodyfikowaną pieluchę dla osób nietrzymających moczu – urządzenia do zbierania moczu (UCD) nie są już używane) i ewentualnie bieliznę termoregulacyjną ( kalesony ). Ostatnim elementem zakładanym przed założeniem kombinezonu ciśnieniowego jest odzież do chłodzenia i wentylacji cieczą (LCVG), która zawiera przezroczyste plastikowe rurki, przez które przepływa schłodzona woda w celu kontrolowania temperatury ciała, a także rurki wentylacyjne do usuwania gazów odlotowych.

Po założeniu LCVG astronauta zakłada LTA przed wejściem do śluzy. Następnie astronauta zakłada HUT, łączy przewód LCVG z przewodem w HUT, a następnie łączy ze sobą dwie części skafandra za pomocą zamknięcia Body Seal. Po włączeniu i sprawdzeniu skafandra astronauta zakłada „ czapkę Snoopy ”, brązowo-białą czapkę komunikacyjną z tkaniny z czasów Apollo , która zawiera parę słuchawek i mikrofonów, dzięki czemu astronauta EVA może komunikować się z obydwoma członków załogi orbitera i kontrolerów naziemnych w Houston . Po założeniu „czapki Snoopy” rękawice i kask są następnie blokowane, zwiększając ciśnienie w kombinezonie. Regulator i wentylatory kombinezonu aktywują się, gdy przewody serwisowe zostaną usunięte i kombinezon osiągnie ciśnienie wewnętrzne 4,3 psi (30 kPa). Typowy EMU może wspierać astronautę przez 8,5 godziny, w tym 30 minut rezerwy na wypadek awarii podstawowego systemu podtrzymywania życia. Aby wykonać EVA z wahadłowca, ciśnienie w kabinie zmniejszono z 14,7 do 10,2 psi (101 do 70 kPa) na 24 godziny, po czym astronauta musiał oddychać przez 45 minut. W przypadku EVA na pokładzie ISS astronauta musi oddychać przez około cztery godziny.

Specyfikacje

Bazowa UGW

  • Producent: ILC Dover (kombinezon) i Collins Aerospace (podstawowe systemy podtrzymywania życia)
  • Misje: STS-6 (1983) do STS-110 (2002)
  • Funkcja: orbitalna aktywność poza pojazdem
  • Ciśnienie robocze: 4,5 psi (29,6 kPa)
  • Waga kombinezonu EVA: 109 funtów (49,4 kg)
  • Całkowita waga kombinezonu z pianki EVA: 254 lb (115 kg)
  • Podstawowe podtrzymywanie życia: 8 godzin (480 minut)
  • Podtrzymywanie podtrzymania życia: 30 minut

Ulepszona UGW

  • Producent: ILC Dover (kombinezon), Collins Aerospace (podstawowe systemy podtrzymywania życia) i NASA (SAFER)
  • Misje: 1998 do chwili obecnej
  • Funkcja: orbitalna aktywność poza pojazdem
  • Ciśnienie robocze: 4,5 psi (29,6 kPa)
  • Waga kombinezonu EVA: 122 funty (55,3 kg)
  • Całkowita waga kombinezonu z pianki EVA: 275 funtów (124,7 kg)
  • Całkowita waga kombinezonu ISS EVA: 319 funtów (145 kg)
  • Podstawowe podtrzymywanie życia: 8 godzin (480 minut)
  • Podtrzymywanie podtrzymania życia: 30 minut

Producent

Sprzęt i akcesoria EMU (PLSS, kask, czapka komunikacyjna i pierścienie blokujące kask i rękawice) są produkowane przez Hamilton Standard (obecnie oddział Hamilton Sundstrand firmy Collins Aerospace ) z Windsor Locks, Connecticut , podczas gdy miękkie komponenty kombinezonu (ramiona HUT i całe LTU) są produkowane przez ILC Dover (dawny oddział Playtex ) z Frederica, Delaware . Dwie firmy, które były rywalami we wczesnych dniach Apollo o kontrakt na budowę skafandra kosmicznego „Block II” (krok księżycowy), połączyły siły w 1974 roku przeciwko David Clark Company i Garrett AiResearch w celu opracowania i budowy EMU. Podczas Apollo, wyprodukowany przez ILC Dover A7L używał plecaka podtrzymującego życie , kasku i pierścieni blokujących dostarczonych przez Hamilton Standard, ale pierwotnie ILC Dover miał tylko dostarczać ramiona i nogi skafandra, podobny proces, który wciąż trwa dzisiaj.

W sumie wyprodukowano 18 kombinezonów EMU z PLSS; 5 zaginęło podczas misji, 1 zaginął w testach naziemnych, a od 2017 r. 11 pozostało kompletnych i sprawnych.

Historia

Po otrzymaniu kontraktu na budowę EMU w 1974 roku, Hamilton Standard i ILC Dover dostarczyły pierwsze jednostki EMU do NASA w 1982 roku. W fazie badań i rozwoju (1975-1980) testowany kombinezon zapalił się, raniąc technika i zmuszając przeprojektowanie regulatora i wentylatora obiegowego. Na STS-4 w lipcu 1982 r. astronauci ćwiczyli zakładanie i zdejmowanie skafandra w śluzie wahadłowca. Pierwszy Shuttle EVA miał wystąpić na STS-5 , ale awaria elektryczna wentylatora cyrkulacyjnego zmusiła EVA do anulowania. Pierwsza EVA nowego EMU w końcu pojawiła się na STS-6, kiedy Story Musgrave i Donald Peterson wyszli do ładowni promu kosmicznego Challenger i przetestowali techniki obniżania kołyski startowej górnego stopnia na paliwo stałe, używanego do wzmocnienia Trackingu. i Data Relay Satellite (TDRS-A) na orbicie geostacjonarnej.

Inne pojazdy EVA podążały za promem, zwłaszcza te na STS-41-B (pierwszy lot Manned Maneuvering Unit ), STS-41-C ( misja naprawcza Solar Max ), STS-41-G (pierwsza amerykańska EVA z udziałem kobiety). ) i STS-51-A (gdzie dwa osierocone satelity zostały odzyskane i zwrócone na Ziemię), ale większość zastosowań EMU miała miejsce podczas misji serwisowych Kosmicznego Teleskopu Hubble'a . W przypadku tych lotów dwa zestawy astronautów EVA wypuszczałyby się z orbitera, co wymagało od NASA latania czterema zestawami skafandrów (wraz z częściami naprawczymi). 41 EVA wykorzystujących EMU zostało wyprowadzonych ze śluzy promu kosmicznego przed rozpoczęciem montażu ISS w listopadzie 1998 roku.

Wraz z budową ISS, Hamilton Sundstrand i ILC Dover udoskonalili istniejący EMU wahadłowca, czyniąc kombinezon modułowym. Pozwoliło to na pozostawienie EMU na ISS przez okres do dwóch lat i zmianę rozmiaru na orbicie w celu dopasowania do różnych członków załogi. EMU ISS mają również zwiększoną pojemność baterii, uproszczoną pomoc w ratowaniu EVA (SAFER), ulepszone kamery i radia oraz nowy system ostrzegania i ostrzegania. Inną cechą wbudowaną w skafandry ISS jest dodatkowa bateria do zasilania grzejników wbudowanych w rękawicę, umożliwiając astronautom ogrzanie rąk podczas nocnych przelotów na każdej 95-minutowej orbicie.

Obecnie ISS EMU i rosyjskie skafandry Orlan są używane przez załogi wszystkich narodowości na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Dwa EMU są przechowywane w Quest Joint Airlock .

Przyszłe użycie i proponowana wymiana

Od 2019 r. NASA planuje wykorzystać system Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU) podczas programu Artemis , wywodzący się z technologii skafandrów kosmicznych stosowanych w przeszłości.

Nowy kombinezon ma na celu ochronę astronauty podczas księżycowych EVA oprócz orbitalnej EVA. Planuje się wprowadzenie wspólnego sprzętu i funkcji modułowych stosowanych w kombinezonach ACES i EMU.

Galeria

Uwagi

Bibliografia

Kenneth S. Thomas i Harold J. McMann (2006). USA kombinezony kosmiczne . Chichester, Wielka Brytania: Praxis Publishing Ltd. ISBN 0-387-27919-9.CS1 maint: używa parametru autorów ( link )

Linki zewnętrzne