L’évolution des combinaisons spatiales de la NASA: «Un vaisseau spatial en forme d’être humain»


On demande souvent à Mallory Jennings, responsable système adjointe de la combinaison spatiale actuelle de la NASA, si elle est créatrice de mode pour les astronautes.

"Bien, bien sûr," dit-elle. "Mais les astronautes pensent qu'il est plus important que je puisse les protéger."

Depuis le vol historique d’Alan Shepard en 1961, les astronautes de la NASA s’appuient sur des combinaisons spatiales. Des combinaisons argentées brillantes portées pendant le programme Mercury aux combinaisons orange des équipages de la navette, les combinaisons ont agi comme leur propre vaisseau spatial, protégeant les explorateurs tout en marchant sur la lune ou en travaillant sur la Station spatiale internationale.

Les premières combinaisons de Mercury étaient un argent brillant pour aider l’agence spatiale à trouver des astronautes en cas de sauvetage. L'astronaute John H. Glenn Jr. a porté cette combinaison le 20 février 1962, lorsqu'il s'est envolé dans l'espace à bord de sa fusée Mercury Atlas et est devenu le premier Américain à tourner autour de la Terre.

MISSION MOON:

La combinaison spatiale en évolution

Les premiers costumes de la NASA ont été faites pour le programme Mercury. Ils étaient argent brillant et ont été portés uniquement à l'intérieur du vaisseau spatial.

Pour le projet Gemini, les ingénieurs ont repensé la combinaison pour la rendre plus mobile afin que les astronautes puissent effectuer des sorties dans l’espace. Ils ont ajouté un tuyau pour fournir de l'oxygène et de l'eau de refroidissement.

Avec le lancement Dans le cadre du programme Apollo, les ingénieurs ont ajouté des bottes à la combinaison spatiale afin que les astronautes puissent marcher sur la surface lunaire rocheuse. Ils ont également confectionné des combinaisons blanches pour refléter la chaleur et ajouté un système de maintien de la vie afin que les astronautes ne soient plus attachés à leur vaisseau spatial.

Pour la navette spatiale, La NASA est passée à deux combinaisons spatiales (une combinaison orange «d'entrée et d'atterrissage» et une combinaison blanche utilisées à chaque fois que les astronautes se sont aventurés à l'extérieur de la navette).

Depuis le dernier Navette en vol en 2011, les ingénieurs de la NASA ont personnalisé la combinaison pour qu'elle soit plus efficace lors de longs séjours à la Station spatiale internationale.

Source: NASA.gov

Mais le costume était difficile à emménager sous pression. Ainsi, au cours du projet Gemini, les ingénieurs de la NASA ont travaillé à le rendre plus mobile. Ils ont ajouté des roulements métalliques pour aider les astronautes à lever leurs membres et un système de refroidissement supplémentaire. Les astronautes étaient souvent surchauffés après leur sortie dans l’espace et leur casque s’embrumait à l’intérieur.

«C’est la première fois que nous ouvrons la porte du vaisseau spatial et que nous fassions une promenade», a déclaré Jennings. "Nous avons tellement appris dans ce costume."

Pour le programme Apollo, les astronautes devraient être capables de marcher sur la lune, alors les ingénieurs ont commencé à travailler sur une nouvelle conception.

«Pour Gemini, nous allions dans l’espace flotter en microgravité; il n’avait pas besoin de beaucoup de mobilité du bas du corps », a déclaré Jennings. «Lorsque nous avons commencé à travailler sur la combinaison pour la lune, nous savions que les astronautes devaient se déplacer et marcher, ou bunny hop, autour de la lune. Ils devaient pouvoir déplacer le bas de leur corps et se baisser pour ramasser des pierres. La combinaison évolue à mesure que nous changeons de destination. "

La combinaison Apollo était plutôt souple pour protéger les astronautes lors de l’atterrissage. Il n'était plus refroidi à l'air, mais un maillage de sous-vêtement permettait à l'astronaute d'être refroidi à l'eau. C'était blanc pour mieux refléter la chaleur.

De manière plus significative, la combinaison comprenait un sac à dos contenant de l'oxygène, un équipement d'élimination du dioxyde de carbone et de l'eau de refroidissement. Au cours de Mercury et de Gemini, les astronautes tiraient l’appareil vital de leur engin spatial, reliés par un tuyau en or brillant, un peu comme un cordon ombilical, pour leur fournir de l’oxygène et de l’eau de refroidissement.

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"Mais à Apollo, nous savions que nous voulions que les astronautes s'éloignent plus du véhicule", a déclaré Jennings. «Nous les avons envoyés sur la lune pour collecter des roches et explorer. Nous ne voulions pas qu’ils soient limités par la longueur de ce cordon ombilical. "

Une filiale de Playtex, un fabricant de soutien-gorge, a remporté un appel d'offres pour aider à la conception de la combinaison. Elle propose un «modèle de style accordéon» qui permet à la combinaison de se plier plus facilement lorsqu'elle est pressurisée. Les ingénieurs ont ajouté un type de système de poulie pour aider les astronautes à déplacer leurs articulations.

Sur Terre, la combinaison spatiale et le sac à dos pesaient environ 180 kilos. Mais sur la Lune, avec un sixième de la gravité de la Terre, le matériel s’enregistrait à environ 30 livres.

Pour les missions de navette, la NASA a opté pour deux combinaisons pour mieux les personnaliser pour les composants clés du vol. Les combinaisons de lancement et d’entrée sont entrées dans une orange citrouille emblématique, désormais appelée orange de la NASA.

"L’idée était que vous puissiez voir quelqu'un s’il veut évacuer le véhicule", a déclaré Kris Davis, ingénieur en combinaison spatiale à la NASA, chargé du système de protection respiratoire de la combinaison d’exploration. "La couleur était très proche de l'orange international, qui est connu dans le monde entier que si vous voyez cette couleur, la personne a besoin de secours."

La combinaison comprenait le casque de lancement et d’entrée avec équipement de communication, un sac et un harnais de parachute, un radeau de sauvetage, une unité de sauvetage, des gants, un collecteur d’oxygène et des soupapes, des bottes et un équipement de survie.

L'unité de mobilité extravéhiculaire de la navette, la combinaison que les astronautes avaient l'habitude de quitter le vaisseau spatial, est restée blanche.

DÉBRIS SPATIAUX:

"Nous voulons être en mesure de voir l'astronaute pendant qu'il se promène dans l'espace. Ils sont sur le fond noir de l'espace", a déclaré Davis. "Il aide aussi thermiquement, que ce soit contre des températures très élevées avec le soleil qui brille ou du côté froid avec de la terre bloquant le soleil. "

Depuis le dernier vol de la navette en 2011, les ingénieurs de la NASA ont personnalisé la combinaison pour qu'elle soit plus efficace lors de longs séjours à la Station spatiale internationale. Davis travaille sur un costume pour un vol spatial prévu en 2023.

«L'un des plus gros changements est que nos combinaisons seront une entrée arrière», a-t-elle déclaré. «Nous allons ouvrir une trappe à l’arrière de la combinaison et vous entrerez dans le dos. Cela permet une meilleure mobilité des épaules. "

Concevoir des combinaisons spatiales est un processus de test constant, a-t-elle déclaré.

«De nombreux prototypes différents nous ont menés là où nous sommes aujourd'hui», a-t-elle déclaré. «Ce n’est pas seulement les vêtements que vous portez, c’est vraiment votre système de support à la vie. C’est un vaisseau spatial en forme d’être humain. "

lomi.kriel@chron.com