LA HISTORIA DE LOS TRAJES ESPACIALES: DE LA ESTRATOSFERA A MARTE
En abril de 1961 Yuri Gagarin al mando de la nave espacial soviética Vostok, orbitó alrededor de la Tierra por primera vez. Dos años después la también soviética Valentina Tereshkova dio 46 vueltas al planeta y se convirtió en la primera mujer en el espacio. En 1969 los estadounidenses Neil Armstrong, Edwin «Buzz» Aldrin y Michael Collins aterrizaron y caminaron sobre la Luna.
¿Qué tienen en común estos hitos de la historia espacial? En todos ellos y en los cientos de misiones tripuladas que siguieron, los astronautas llevaban trajes espaciales, sin los cuales no podrían sobrevivir fuera de la nave.
Los trajes espaciales son necesarios cuando sus ocupantes están fuera de la nave, y también se llevan por seguridad en el despegue y en las violentas reentradas a la atmósfera. El traje tiene la función de recrear las condiciones de presión y temperatura en su interior para que los astronautas puedan respirar y sobrevivir en el vacío.
Créditos: NASA
Aunque dentro de la estación espacial el aire es muy similar al de la Tierra, cuando se ponen el traje los astronautas respiran oxígeno puro. La presurización del traje mantiene los fluidos corporales en estado líquido y los mantiene a temperatura aceptable, teniendo en cuenta que en el espacio puede fluctuar entre -156ºC en la órbita terrestre y los 126ºC bajo la luz solar.
Un traje espacial es en esencia una escafandra, pero mucho más avanzado. Están compuestos de capas de tejidos ultrarresistentes como el Kevlar o el Dacron que también evitan que los astronautas se lastimen por el impacto de pequeñas partículas de polvo espacial o de micrometeoritos. Aunque pueda parecer que algo tan pequeño es inofensivo, estas partículas viajan a grandes velocidades, y su impacto es como recibir un balazo.
Además, los trajes están equipados con agua para que sus ocupantes puedan hidratarse en las jornadas extravehiculares. ¿Y para hacer lo contrario? hasta hace muy poco los astronautas tenían que llevar pañales, Sin embargo los últimos modelos de traje espacial de la NASA incorporan sistemas de evacuación de orina y heces, necesarios cuando los astronautas pasan largas horas fuera de la nave.
EL PRIMER TRAJE ESPACIAL FUE ESPAÑOL
El coronel Emilio Herrera Linares fue un ingeniero militar granadino, piloto de avión y de dirigible. Diseñó en 1935 un prototipo de traje presurizado para un vuelo estratosférico en globo aerostático para medir la radiación en las capas altas de la atmósfera, que iba a llevar a cabo al año siguiente.
El vuelo se canceló debido al inicio de la Guerra Civil española, y Herrera, en el bando republicano, se vio obligado a exiliarse en Francia, sin tener la oportunidad de probar su invento en una situación real.
Herrera llamó a su traje escafandra estratonáutica. Constaba de una funda hermética de seda recubierta de caucho en la parte interior -que probó en el baño de su casa- recubierta de un armazón metálico articulado con pliegues en acordeón. Hombros, cadera, codos, rodillas y dedos eran móviles.
El visor del casco de acero y aluminio era triple y antivaho, con una capa irrompible, otra con filtro ultravioleta y otra más con filtro de infrarrojos. El traje incluía un sistema de respiración de circuito cerrado basado en oxígeno puro.
El oxígeno puro es inflamable, así que el ingeniero también diseñó un micrófono para el interior del traje que no contenía carbón, a fin de evitar una posible ignición. La escafandra también estaba dotada de termómetro, barómetro y herramientas para la toma de muestras.
El traje incluía un calentador eléctrico para trabajar a bajas temperaturas. Sin embargo durante las pruebas comprobó que en el vacío el traje se calentaba hasta los 33ºC mientras que la temperatura de la atmósfera a su alrededor descendía a -79 °C.
El problema en un traje presurizado en un entorno de casi vacío es en realidad el contrario, la refrigeración, ya que el calor no se disipa. Es necesario eliminar el calor sobrante generado por el cuerpo humano.
El invento de Herrera Linares inspiró los posteriores diseños de los trajes espaciales de la NASA, y también los que llevaron al Apollo 11 a la Luna, aunque no llegó a verlo, ya que falleció en 1967.
Manuel Casajust Rodríguez, empleado de la NASA y discípulo de Herrera, contaba que el propio Armstrong, a su regreso a la Tierra, le entregó una roca lunar como homenaje póstumo, y le aseguró que «de no ser por el invento de mi maestro nunca habría llegado a la Luna».
LOS TRAJES ESPACIALES MÁS FAMOSOS
Los trajes espaciales plateados de las primeras misiones orbitales Mercury eran relativamente sencillos. Estaban basados en los trajes de presión de los pilotos de las fuerzas aéreas estadounidenses. Los astronautas de este programa no daban paseos espaciales, así que no necesitaban un traje muy sofisticado.
Más adelante, los astronautas del programa Gemini, que sí realizaron actividades extravehiculares (EVA), llevaron trajes confeccionados a medida y sin soporte vital propio. Los astronautas estaban unidos a la nave mediante un cordón umbilical, que les proporcionaba aire y les permitía sobrevivir en el espacio.
Para la misión Apolo, que llevó a los astronautas a la Luna, se diseñaron a medida los trajes A7L, de 22 kilos de peso, destinados a protegerlos en las condiciones lunares. Tenían un soporte vital propio acoplado al traje en forma de mochila, que sumaba otros 26 kilos. El diseño también incluía botas para poder caminar por la superficie rocosa de la Luna.
EL TRAJE CALABAZA
Una imagen muy reconocible de la historia espacial es la del traje naranja, llamado «Advanced Crew Escape» (ACES). Recibía el nombre de «pumpkin suit», o traje calabaza por su color. Los astronautas lo usan hasta hoy durante el lanzamiento y el aterrizaje del trasbordador espacial.
El traje naranja no puede usarse para paseos extravehiculares. El ACES ofrece protección ante la despresurización de la cabina por debajo de los 30 km de altura, y también ofrece protección para proteger al astronauta de la fuerzas de aceleración, mediante sacos hinchables en las piernas y parte baja del abdomen, que ejercen presión para que la sangre no se acumule en la parte inferior del cuerpo.
En caso de caer en el mar, el traje protege a los astronautas del frío y del agua, y su color característico ayuda a los equipos de rescate a localizarlos.
EL TRAJE ESPACIAL QUE IRÁ A MARTE
Las futuras misiones espaciales se centran en explorar otros mundos, empezando por Marte, con su propia atmósfera, y los trajes espaciales que se han ido usando y mejorando sucesivamente ya no son suficientes para este nuevo desafío. Por este motivo la NASA decidió hace unos años investigar y desarrollar opciones viables para nuevos trajes espaciales.
Créditos: NASA
En 2019 la NASA presentó dos nuevos trajes espaciales para la misión Artemis que llevará astronautas a la Luna en 2024. Serán los trajes que llevará la primera mujer que pisará el polo sur lunar y su compañero de alunizaje.
Este será el campo de pruebas para la posterior exploración del planeta Marte. El plan es que estos astronautas vivan en la Luna durante meses, por lo que sus trajes no solo tienen que ser seguros, sino cómodos y fáciles de poner y quitar.
El primero de estos trajes es el nuevo diseño del traje naranja, llamado OCSS, siglas de Sistema de Supervivencia de la Tripulación de la Orión. Su diseño se adapta a cada astronauta y como el anterior está pensado para protegerlos en el lanzamiento, la reentrada a la Tierra, en situaciones de emergencia, y en partes particularmente arriesgadas de la misión lunar.
El segundo traje es un modelo al que han llamado xEMU, por Unidad de Movilidad Extravehicular de Exploración. Este traje ofrece una flexibilidad jamás vista en los trajes espaciales anteriores, y curiosamente similar a la del prototipo de Herrera, ya que permite rotar la cadera, agacharse, mover los dedos, y caminar por la luna en lugar de dar saltitos.
RESUELTO EL PROBLEMA DE LA MOVILIDAD
El problema con los trajes espaciales es que están presurizados y son rígidos. Es como intentar moverse dentro de un globo hinchado. Esto restringe los movimientos de los astronautas y les obliga a realizar un esfuerzo excesivo en cada movimiento.
Créditos: NASA
Richard Rhodes, ingeniero que trabaja en el diseño del xEMU, explicó que el traje pretende ser lo más eficiente posible, permitiendo movimientos que se acerquen más a trabajar «en mangas de camisa». Para ello, está dotado de rodamientos ligeros en las zonas de las articulaciones, de forma que los astronautas no tengan que esforzarse de más.
Este diseño permitirá algo que no tuvieron los tripulantes del Apollo 11: la posibilidad de caminar de forma normal, y arrodillarse o agacharse a coger muestras sin tener que hacer gestos extraños. De paso, se evitarán caídas como la del astronauta Harrison Schmitt del Apollo 17.
Los guantes del xEMU se han diseñado para proteger a los astronautas, pero también para facilitar sus movimientos y que puedan usar herramientas con destreza, aunque Rhodes reconoce que todavía necesitan mejoras.
La principal innovación del xEMU es un nuevo sistema de depuración de dióxido de carbono que usa dos lechos de absorción distintos. Esto permite que uno se pueda vaciar mientras el otro está en uso, de modo que los astronautas no tengan que regresar al interior de la nave o la estación para llevar a cabo esta operación.
Los astronautas podrán llevar el traje xEMU durante ocho horas sin problemas, aunque en caso de emergencia dispondrán de un soporte vital suficiente para seis días.
Una de las partes del traje espacial con mejoras más interesantes es el casco. El xEMU tiene un amplio rango de visión, focos incorporados, pantalla de visualización frontal, y cámaras al hombro en HD.
El elemento del casco que más odian los astronautas y que les acompaña desde su estreno en 1968 es la «gorra de Snoopy», una pieza de lycra con módulos de teflón que alojan un sistema redundante de comunicaciones, y que se ajusta a la cabeza del astronauta mediante correas. Es un sistema que nunca ha sido muy eficiente y que se empapa fácilmente de sudor. El xEMU en cambio, tendrá una sistema de audio integrado y activado por voz.
Neil Armstrong con la «gorra de Snoopy»
Desde que el Apollo 11 pisó la Luna, los astronautas saben que el suelo lunar es rugoso y abrupto, que el polvo se pega a todas partes, y que desgasta cualquier parte exterior del traje espacial. Para evitarlo, el nuevo traje xEMU minimiza las zonas expuestas, cremalleras, costuras, o cualquier componente en el que se pueda infiltrar el polvo.
En marzo de 2019 la NASA tuvo que cancelar el primer paseo espacial solo de mujeres astronautas porque no había trajes de su talla. Las astronautas Christina Koch y Anne McClain debían instalar nuevas baterías de iones de litio en la Estación Espacial Internacional pero solo había un traje adecuado a su talla. Para evitar que esto vuelva a suceder, la agencia espacial decidió que el xEMU sea personalizado con las medidas de cada astronauta.
A menudo pensamos que un paseo espacial es agradable, pero los astronautas lo cuentan como una experiencia estresante y agotadora. Los nuevos trajes harán su trabajo un poco más sencillo.
(Via: Quo)
