Es hora de prepararse para la salida de EVA de la ISS

¿Cuánto tiempo necesita un astronauta en la ISS para prepararse para un EVA? ¿Es este tiempo tan diferente del tiempo necesario durante las misiones Apolo?

mirando la respuesta, no está del todo claro a qué se refiere: el tiempo específico antes de cada EVA, o el tiempo necesario para ajustarle un traje al cosmonauta una vez (y preparar otro equipo que no conozco)

Respuestas (2)

No existe un procedimiento de escape de emergencia a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) que implique actividad extravehicular (EVA). Si estuviera compitiendo con su traje espacial, ya sea las Unidades de movilidad extravehicular (EMU) o el traje espacial ruso Orlan-M, sería desde su EVA de regreso hacia la "Búsqueda" conjunta de la esclusa de aire de la ISS, como la ESA italiana ( Agencia Espacial Europea) que hizo el astronauta Luca Parmitano durante su segundo EVA cuando su casco EMU comenzó a llenarse con agua de refrigeración procedente de su PLSS (Unidad de soporte vital portátil):

    Esclusa de aire conjunta "Búsqueda"

      Vista de la esclusa de aire Quest (izquierda) tomada desde el transbordador espacial Atlantis durante los procedimientos de acoplamiento el 9 de abril de 2002 como parte de la
      misión STS-110 a la Estación Espacial Internacional. (Imagen: NASA)

Los trajes espaciales que están a bordo de la ISS también se cubrieron en esta respuesta , y digo todo esto para que no haya ninguna expectativa de que el procedimiento para ponerse el traje espacial sea una carrera cronometrada o salvavidas. evento.

Antes de que se abra la escotilla de la esclusa de aire y el EVA se ponga en marcha, se deben realizar muchos preparativos para asegurarse de que el EVA se desarrolle sin problemas. Estaremos más interesados ​​en el procedimiento de colocación de EVA, pero en aras de la exhaustividad, incluiré versiones abreviadas de las preparaciones estándar completas de EVA, tomadas del folleto de información de soporte de EVA de la ESA (PDF):

  • Preparación de la esclusa de aire :

    El día antes de que comience el primer EVA, se debe configurar y activar la esclusa de aire conjunta ISS Quest. El equipo debe estar dispuesto para que sea fácilmente accesible para los astronautas de EVA durante el EVA. Esto incluye el hardware para la instalación durante la EVA y las herramientas necesarias para realizar el trabajo correspondiente, que también deberá configurarse antes del inicio de la EVA (y durante).

  • Compra de traje EVA :

    Los trajes EVA se conocen como Unidades de Movilidad Extravehicular o EMU. Estos trámites se realizan al menos 1 día antes de la EVA. El propósito del pago de EMU es garantizar la integridad de los trajes. Esto puede incluir tareas como encender e instalar las baterías de los trajes necesarias durante la EVA, verificar los sistemas de soporte vital y las unidades de ayuda simplificada para rescate de EVA (SAFER) que permiten que un astronauta regrese a la ISS si viene sin ataduras durante la EVA y comprobar que los dispositivos de comunicación de los trajes funcionan.

  • Camping (purga de nitrógeno) :

    Los astronautas tienen que estar en muy buenas condiciones físicas para poder realizar una actividad extravehicular. Uno de los riesgos potenciales relacionados con el trabajo de EVA es la enfermedad por descompresión. Por esta razón, antes del EVA, los astronautas pasan por un régimen de respiración de oxígeno puro para purgar el nitrógeno de sus sistemas sanguíneos.

    El día anterior al EVA, los astronautas correspondientes dormirán en la esclusa de aire, que será sellada y la presión reducida de 1 bar a 0,7 bar. 1 bar es la presión normal de la ISS (y del nivel del mar terrestre). Este proceso se conoce como acampar.

  • Ponerse trajes de EVA :

    Los trajes EVA conocidos como Unidades de Movilidad Extravehicular o EMU son extremadamente complejos y contienen muchas capas y sistemas diferentes para proporcionar al astronauta un entorno tan seguro y cómodo durante los EVA sin dejar de ser funcionales para realizar las tareas en cuestión. Los astronautas de EVA suelen ser asistidos por uno o más astronautas para ponerse sus trajes, y durante este procedimiento se llevan a cabo los controles pertinentes.

    Al vestirse, el astronauta primero se coloca el dispositivo de recolección de orina y luego una prenda de refrigeración y ventilación líquida. Esta prenda de spandex tiene tubos de refrigeración por agua que la atraviesan y también sostiene una red de conductos que extrae el gas de ventilación de las extremidades del traje y lo dirige de regreso al sistema de soporte de vida principal.

    El astronauta ahora entra en el Ensamblaje del Torso Inferior del traje espacial y luego se eleva a la sección del Torso Superior Duro, que está unida a la pared de la esclusa de aire mediante un adaptador. El Ensamblaje del Torso Inferior puede verse como la cintura, los pantalones y las botas de la EMU y tiene juntas de separación por encima de la rodilla y por encima del tobillo. La sección de cintura flexible y el soporte de cintura permiten al astronauta un gran grado de movimiento alrededor de la cintura, por ejemplo, flexión y rotación de la cadera.

    Ponerse trajes de EVA
    El ingeniero de vuelo de la Expedición 12 de la ISS, Valery Tokarev, recibe ayuda del
    comandante de la Expedición 12, Bill McArthur, en la sección del torso duro superior de una EMU, el 23 de octubre de 2005. (Imagen: NASA)

    El Hard Upper Torso es un chaleco rígido de fibra de vidrio al que se une el Lower Torso Assembly. También actúa como punto de fijación para el casco y las secciones flexibles de los brazos, que tienen un soporte para el brazo que permite la rotación del brazo. El sistema de soporte vital está conectado a la parte posterior de este conjunto con los controles de soporte vital montados en la parte delantera para que el astronauta pueda alcanzarlos fácilmente. Las conexiones entre las dos partes deben estar alineadas para permitir la circulación de agua y gas hacia la prenda de ventilación con refrigeración líquida y el retorno. El Sistema de Soporte Vital proporciona al tripulante oxígeno puro para respirar, elimina el dióxido de carbono exhalado, regula la temperatura en el traje y mantiene la presión durante EVA a 0,3 bar, esto es el 30% de la presión del aire al nivel del mar en la Tierra y 30% de la presión de aire normal de la ISS. Esta baja presión es necesaria para mantener la flexibilidad del traje. Si el nivel de presión fuera más alto, el traje se volvería demasiado rígido para funcionar.

    Una vez que se coloca la sección superior del torso, los astronautas se colocan los auriculares de comunicación, también conocidos como gorras snoopy, con auriculares y micrófonos para comunicaciones bidireccionales entre los miembros de la tripulación y el control de la misión. A esto le siguen los guantes y, por último, el conjunto de casco y visera extravehicular.

    Esto proporciona protección contra micrometeoroides y contra la radiación solar ultravioleta e infrarroja. Está hecho de un material de policarbonato resistente a los impactos. Un conjunto de ventilación, unido a la parte trasera interior de la carcasa de policarbonato, sirve para difundir el gas entrante sobre la cara del astronauta.

    El conjunto de visera extravehicular es un armazón que atenúa la luz y el calor que se coloca sobre el conjunto del casco. Está diseñado para brindar protección contra la actividad de micrometeoritos y daños por impacto accidental, además de proteger al tripulante de la radiación solar. Un revestimiento especial confiere al parasol características ópticas similares a las de un espejo de dos vías; refleja el calor y la luz solar, pero permite que el astronauta vea. Las viseras ajustables se pueden bajar sobre la visera para brindar mayor protección contra la luz solar y el resplandor.

    Una unidad adicional que se adjunta a la EMU una vez que se coloca es la unidad SAFER. Este es un sistema de mochila propulsor pequeño, autónomo, que se utiliza para proporcionar una capacidad de auto-rescate de vuelo libre para un miembro de la tripulación de EVA si se separa de la ISS durante un EVA.

    Para no consumir innecesariamente la energía de la batería de la EMU, las EMU permanecerán conectadas a la fuente de alimentación eléctrica de la ISS a través de un umbilical. Luego, los trajes espaciales se ventilarán con oxígeno puro y la esclusa de aire se volverá a presurizar a 1 bar. Los miembros de la tripulación de EVA continuarán con la respiración previa de oxígeno puro dentro de sus trajes espaciales durante 50 minutos. Los astronautas de EVA entrarán en la esclusa de tripulación de la esclusa de aire Quest donde se cerrará la escotilla. Ahora se iniciará la despresurización del crewlock.

  • despresurización :

    La presión habitual dentro de la ISS es de 1 bar, aunque en la esclusa de aire Quest es de 0,7 bar durante la despresurización en relación con la purga de nitrógeno. Cuando los astronautas están en el Crewlock listos para iniciar su EVA, esta presión se reduce primero a 0,35 bar cuando se realiza una verificación de fugas en los trajes. Si esto está bien, la presión de Crewlock se reduce a 0,2 bar. La despresurización final al vacío se produce mediante la ventilación a través de una válvula en la escotilla de EVA. La escotilla ahora se puede abrir y el EVA puede comenzar.

He abreviado un poco los otros puntos que no nos interesan tanto para responder a sus preguntas, pero la descripción completa y muchas más fotografías que explican el procedimiento están disponibles en el enlace al folleto. Como puede ver, estos procedimientos son laboriosos y consumen mucho tiempo. Ponerse el traje espacial puede ser el más corto de los procedimientos, pero en realidad aún tomaría horas, con los astronautas que pronto llegarán a EVA posiblemente ya en la Asamblea del Torso Inferior mucho antes de ponerse el resto del traje espacial y todo el equipo que se adjunta a él. .

Entonces, para concluir, ¿podríamos decir que todos los procedimientos involucrados toman al menos un día, y ponerse el traje espacial tal vez unas pocas horas? Nadie estaría compitiendo tampoco, hay demasiadas cosas para verificar y volver a verificar, los trajes espaciales completos son esencialmente tus mini naves espaciales personales con todas las campanas y silbatos y eso significa que son complejos mientras intentan ser lo más ergonómicos posible una vez que estás en a ellos. La comodidad de entrar y salir de ellos se sacrificó un poco por eso. Y no puedes simplemente salir de la estacióncualquiera, una vez en el traje. La despresurización de la esclusa de aire antes de la salida llevará algún tiempo, al igual que la represurización y, a veces, la purga de posibles contaminantes (como el amoníaco que se usa como líquido de enfriamiento externo y esos sistemas a menudo se trabajan durante los EVA, si no se podría haber horneado ). -apagado durante EVA con exposición al sol o los sensores de esclusa de aire todavía detectaron algunos a pesar de los intentos de no traer ninguno) durante el ingreso.

La autobiografía de Chris Hadfield da una excelente descripción que es muy similar. Consulte la Guía de un astronauta sobre la vida en la Tierra: lo que me enseñó el viaje al espacio sobre el ingenio, la determinación y la preparación para cualquier cosa (2013).
Tal vez una pregunta relacionada: ¿hay nuevos diseños de trajes en desarrollo destinados a ser soporte vital de emergencia y, de ser así, qué tan rápido podría un astronauta ponerse uno (cuál es el objetivo)?

Parte de esto depende del traje espacial que usarán. Hay dos juegos de trajes en la estación. Los trajes Orlan rusos y los trajes estadounidenses.

Los trajes de EE. UU. requieren personalización para alargar/acortar las partes para que se ajusten correctamente. Los trajes anteriores se personalizaban según el uso en los vuelos de Shuttle y los técnicos capacitados tardaban horas o días en ajustarlos. Los trajes actuales en la estación son actualizaciones que son más fáciles y rápidas, pero aún requieren algún tiempo para adaptarse.

Entonces, el primer EVA de un astronauta con un traje de EE. UU. lleva más tiempo que el segundo, debido a este problema.

¿estamos hablando de minutos u horas?
@mart Solían ser días. Lo redujeron a horas. Pero aún muchas horas, al personalizar el tamaño.