Svemirska odijela su nesumnjivo od životne važnosti za astronaute jer nezaštićeno ljudsko tijelo može samo nakratko izdržati surovo okruženje svemira.
Ali, suprotno popularnom vjerovanju iz naučnofantastičnih filmova i literature, astronauti se ne smrzavaju iznenada kada im svemirski šljemovi puknu. Umjesto toga, odmah se tijelo počinje širiti do dvostruke veličine, a svijest se počinje gubiti nakon otprilike 15 sekundi kako počinje nedostatak kisika.
Ove sedmice je NASA predstavila prvi prototip svemirskog odijela nove generacije skrojenog za njene astronaute koji će ih koristiti u misijama na Mjesec narednih nekoliko godina.
Šef NASA-e Bill Nelson rekao je da će nova odijela, nazvana Axiom Extravehicular Mobility Units, “pružiti mogućnost za više ljudi da istražuju i provode naučne misije na Mjesecu više nego ikada prije“.
Za njih se kaže da su fleksibilniji od starih dizajna Apolla, imaju veći raspon pokreta i uključuju napredne sisteme za održavanje života, odjeću pod pritiskom i elektroniku primijenjenu u avijaciji.
Odijela su također dizajnirana tako da odgovaraju širokom spektru potencijalnih nositelja, što čini najmanje 90 posto američke muške i ženske populacije.
Ali kako su dizajnirana svemirska odijela i na koje načine su se mijenjala kroz vijekove?
Vrste i karakteristike odijela
Svemirska odijela su dizajnirana da izdrže svemirski vakum i ekstremne temperature. Napravljena su za misije koje se odvijaju unutar i izvan svemirske letjelice ili hibridna, kombinacijom ovdje dvije vrste.
“Svemirsko odijelo je mnogo više od kompleta odjeće koju astronauti nose u šetnji svemirom. Potpuno opremljeno svemirsko odijelo je zaista svemirska letjelica za jednu osobu”, objašnjava NASA.
Postoje četiri glavna konceptualna pristupa dizajnu odijela: meka odijela, tvrda odijela, hibridna i uska.
Meka odijela se uglavnom koriste unutar svemirskih letjelica pod pritiskom, kao što je Međunarodna svemirska stanica (ISS), za aktivnosti unutar vozila (IVA) koja su dizajnirana da imaju sigurnosne mjere u slučaju gubitka pritiska u kabini.
Uprkos nazivu „meka“, svi dizajni svemirskih odijela sadrže tvrde elemente, posebno na sečeljima kao što subrtva struka, ležajevi i uglavnom stražnji otvor.
Ipak, meka odijela su lakša i udobnija od onih koja se koriste za aktivnosti izvan svemirske letjelice (EVA).
Tvrda odijela dizajnirana za EVA aktivnosti moraju zaštititi nosioca od svih uslova prostora, kao i osigurati mobilnost.
Nose se u Zemljinoj orbiti, izvan ISS-a, na površini Mjeseca i na putu s Mjeseca na Zemlju.
Hibridna svemirska odijela izrađuju se u kombinaciji za korištenje u aktivnostima unutar/izvan svemirske letjelice (IEVA).
Zavisno od misije, tvrda odijela su obično izrađena od metala ili kompozitnih materijala i ne koriste tkaninu na prelaznim dijelovima.
Sve u svemu, svi dizajni osiguravaju da astronauti mogu udobno savijati svoje udove unutar odijela, što može biti izazovno jer odjeća ima tendenciju da se ukoči od vakuma.
Unutrašnji pritisak odijela može olakšati pokretljivost jer može biti manji od pritiska Zemljine atmosfere.
To je zato što nema potrebe da odijelo nosi azot, koji čini oko 78 posto Zemljine atmosfere, ali ga tijelo ne koristi. S manjim pritiskom unutar odijela, osigurava se veća pokretljivost.
U međuvremenu, pokretljivost se postiže pažljivim dizajnom zglobova. Odijela također imaju sistem za snabdijevanje kisikom i eliminisanje ugljendioksida, regulaciju temperature, sistem komunikacije (koji se obično obezbjeđuje preko kacige koja se nosi preko glave), skladištenje vode za piće i sredstvo za sakupljanje tjelesnog otpada.
Naprednija odijela također uključuju zaštitu od ultraljubičastog zračenja i malih mikrometeoroida te sredstva za manevriranje, pristajanje, oslobađanje i privezivanje na svemirsku letjelicu.
Ali od lansiranja NASA-inog prvog svemirskog odijela pa do najnovijeg krojenog lunarnog odijela, nekoliko karakteristika se promijenilo i evoluiralo.
Od Merkura do EMU
Iako je prvo odijelo korišteno u svemiru bilo sovjetsko SK-1 koje je nosio Jurij Gagarin 1961. godine, oprema pod punim pritiskom za korištenje na ekstremnim visinama dizajnirana je još 1931. godine kada je Evgeniy Chertovsky kreirao odijelo pod punim pritiskom ili za velike visine “scafandr“.
Prvo NASA odijelo, nazvano Navy Mark IV, bilo je visinsko/vakumsko odijelo stvoreno za Projekt Merkur u periodu od 1961. do 1963. godine.
Napravljena su po tri odijela za svakog astronauta, jedno za obuku, jedno za let i jedno rezervno i sva su morala biti prilagođena za njihovoj građi.
Merkurova odijela nisu imala kvarove tokom lansiranja, međutim, nepokriveni ventil za ventilaciju zamalo je doveo do utapanja astronauta Gusa Grissoma.
Poklopac otvora je eksplodirao, što je dovelo do poplave, prisiljavajući Grissoma da hitno izađe.
Ali astronauti su se žalili na nelagodu zbog nedostatka efikasne kontrole temperature i nemogućnosti okretanja glave unutar odijela.
Tako su svemirska odijela Gemini nastala u periodu od 1965. do 1966. godine. Podijeljena su u tri tipa: G3C za IVA upotrebu, G4C za IEVA upotrebu i G5C odijelo za posadu Gemini 7 tokom njihove 14-dnevne misije unutar svemirske letjelice.
Iako su odijela Gemini poboljšana u odnosu na početna Mercury odijela, nisu sadržavala vlastiti sistem za održavanje života. Astronauti su morali da udišu kisik iz letjelice kroz crijevo.
Tako je stvoreno odijelo Apollo Block I A1C, podmodel odijela Gemini, s nekoliko razlika uključujući ključni ruksak za prenosni sistem za održavanje života (PLSS) i čizme koje se mogu skinuti za hodanje po kamenitom tlu.
Najlonska odijela pod pritiskom stvorena su za dvije rane Apollo misije, ali su prekinuta nakon što su se otopila i izgorjela u požaru u kabini Apolla 1.
Njegov najlonski vanjski sloj zamijenjen je vatrootpornom Beta tkaninom, dodati su tekućinom hlađeni donji veš i spoljašnji mikrometeoroidni odjevni predmet.
Tako je nastao The Block II Apollo. Ukupno, odijela Apollo II korištena su u jedanaest letova Apolla, tri leta Skylaba i probnom projektu Apolo-Soyuz između 1968. i 1975. godine.
Nakon toga, stvorena su razna odijela za bijeg s izbacivanjem šatla i odijelo za ulazak u lansiranje koji su se koristili do 1998. na osnovu modela zračnih snaga Sjedinjenih Država.
Osim toga, stvoreno je napredno odijelo za bijeg posade (ACES odijelo) koje su nosile sve posade Space Shuttlea za dijelove leta prilikom uspona i početne faze letova, počevši od 1994. godine.
Ali od 1982. do danas, sadašnje odijelo koje NASA-ini astronauti nose u svemirskom brodu i ISS-u poznato je kao Jedinica za ekstravehicularnu mobilnost (EMU).
Također omogućava astronautima da izvedu EVA u Zemljinoj orbiti. Riječ je o 14-slojnom presvučenom odijelu koje se može nositi čak sedam sati u vakumu svemira.
Dijelovi odijela također dolaze u različitim veličinama kako bi odgovarali različitim građama.
Od ovih 14 slojeva, tri sloja čini donji veš sa tečnim hlađenjem kako bi se spriječilo pregrijavanje, četiri sloja čine odjeću pod pritiskom, a sedam slojeva čini termo mikrometeoroidnu odjeću koja štiti astronauta od sunčevih zraka i komadića svemirske prašine.
No, kritičari kažu da su odijela davno zakasnila za poboljšanje jer su astronauti izjavili da su previše glomazna i da ih je potrebno poboljšati kako bi sigurno radili na površini druge planete, kao što je Mars.
“Današnja glomazna svemirska odijela teže (ili imaju masu koja je) gotovo trećinu više od onih koje su nosili astronauti Apolla koji su hodali Mjesecom 1960-ih i 1970-ih godina”, objavio je Economist prošlog mjeseca.
Više od 40 godina stara EMU imala je dosta nesreća poput jedne 2013. godine, kada se italijanski astronaut umalo utopio u njoj nakon što mu je više od litra rashladne vode poplavilo kacigu.
Godinama, NASA je potrošila stotine miliona dolara na nadogradnju odijela, a 2022. godine najavila je da će Axiom Space i Collins Aerospace razviti sljedeću generaciju svemirskih odijela.
Nova odijela će „omogućiti astronautima da se kreću slobodnije, olakšavajući rad. Odijela će biti otpornija na habanje, kako bi se zaštitila od oštećenja grubom površinskom prašinom”, navodi NASA na svojoj web-stranici.
