Forradalmasítaná az űrruhákat az MIT

Az emberi űrutazás immár 40 évre tekint vissza, az űrruhák azonban vajmi keveset változtak. De most itt forradalmi BioSuit.

A vaskos, belső nyomással rendelkező felszerelés remek védőburkot nyújt ugyan az űrhajósoknak, tekintélyes tömege és maga a nyomás azonban jelentős korlátot jelent mozgásukban. Ezen szeretne változtatni Dava Newman, az MIT repülési és űrrepülési rendszerek professzora, aki egy testhez simuló, forradalmian új tervezésű öltözéken dolgozik, ami példátlan mozgási lehetőségeket nyitna meg a világűrben szolgáló emberek előtt.
A BioSuit elnevezésű űrruha sokkal inkább egy pókember-öltözékre emlékeztetne, mintsem egy Michelin gumiemberkére. Érdekes módon az új koncepció gyökerei sem sokkal későbbiek, mint az emberi űrrepülésé.

A Paul Webb nevéhez fűződő alapelv az 1960-70-es évekre nyúlik vissza, amit később Saul Iberall bővített ki. A hagyományos űrruhák képtelenek a szükséges mobilitást megadni egy nem teljes súlytalanságban tevékenykedő űrhajós számára, magyarázta Newman, aki munkatársával Jeff Hoffmannal és hallgatókból álló csapatával, valamint egy tervező céggel karöltve már 7 éve dolgozik a projekten. Prototípusaik még nem alkalmasak az űrutazásra, azonban remekül tükrözik a célkitűzést, egy könnyű, testhezálló öltözéket, ami teljes mozgásteret enged a Hold- és Mars-kutatók számára. Newman számításai szerint a végleges BioSuit körülbelül az első tervezett emberi Mars expedícióra készülhet el, ami nagyjából 10 évre tehető.

A prototípusok alapjaiban térnek el a hagyományos modellektől. Az űrhajós testére nyomást gyakorló, az űr vákuumától védő gáznyomás helyett az új öltözet mechanikai ellennyomáson alapul, szoros anyagrétegeket vonva a test köré. A ruhának tökéletesen idomulnia kell a testhez, olyannyira hogy vele együtt nyúlva teljes szabadságot biztosítson a mozgáshoz.

Az elmúlt évtizedek során az űrruhák súlya fokozatosan gyarapodott, jelenleg 140 kilogramm környékén jár. Ez a tömeg - melynek nagy részét a többrétegű anyag és a nyomással kombinált életfenntartó rendszer teszi ki - nagyban korlátozza viselőjének mozgási lehetőségeit. Az űrruhában dolgozó űrhajósok által felhasznált energia 70-80%-a pusztán a karok és lábak hajlítására megy el. Mikro-gravitációs környezetben - például egy űrséta során - egész jól lehet dolgozni a hagyományos űrruhákban, azonban egy égitest, mint a Hold vagy a Mars felszínén már egészen más a helyzet.

Prof. Newman és a BioSuit

A BioSuit másik előnye, bár elsőre ez egyáltalán nem tűnik ki, a biztonság. Ha egy hagyományos űrruhát átlyukaszt egy parányi meteorit vagy egy csellengő űrszemétdarabka, az asztronautának azonnal vissza kell térnie kiindulási pontjára, mielőtt életveszélyes dekompresszió lépne fel. A BioSuit esetében egy ilyen lyukat egyszerűen csak körül kell tekerni a megfelelő anyagdarabbal, az eseménynek nincs semmilyen kihatása a ruha többi részére. Newman úgy véli, a BioSuit végleges változata inkább a hagyományos és az új technikának egy keveréke lesz. Megmarad a régi, törzset borító merev rész és a sisak, csak a végtagokat látják el az új ruhával.

A nyúlékony, ugyanakkor feszes anyag megalkotásához különböző technikákat próbálgatnak az MIT laboratóriumában, melyek alapjául az emberi mozgás és a bőr nyúlásának, összehúzódásának háromdimenziós modellezése szolgál.

A kialakítás kulcsa az öltözék úgynevezett "nem nyúló vonalainak" elrendezésében rejlik, melyek megegyeznek a bőr azon vonalaival, melyek nem nyúlnak a végtagok mozgatásakor. Ezek a vonalak egy feszes "vázat" adva szerkezeti tartást, egyben maximális mobilitást biztosítanak.

Ahhoz, hogy az űrben viselhető legyen, a BioSuit-nak tartania kell a földi atmoszféra által kifejtett nyomás egyharmadát, nagyjából 30 kPa-t. A jelenlegi prototípusnál ez az érték csupán 20 kPa. A hosszú távú terv a ruhák űrbeli viselésre való alkalmassá tétele, rövidtávon azonban földi alkalmazásai is lehetnek, akár a sport, akár az orvosi rehabilitációs kezelések terén.