Lo que se necesita para hacer un traje apropiado para la Luna

Será la pasarela definitiva.

En 2025, cuando la misión Artemis III de la NASA devuelva a la humanidad a la Luna, miles de millones de ojos se centrarán en dos astronautas. Y lo que llevan puesto. Aunque los astronautas, sin duda, rebotarán, en lugar de pavonearse, sobre la superficie lunar.

Los geeks entre nosotros ya tenían un vistazo de lo que está en la tienda después de una vista previa reciente en Texas, en el Centro Espacial de Houston de la NASA. Allí, un nuevo prototipo de traje espacial hizo su debut para una nueva era de viajes lunares.

¿Y en exhibición? Un traje espacial, en un moderno negro con destellos de naranja y azul. Aunque, cuando aparezcan varios trajes en el estante, todos serán blancos clásicos, como los que se usaron para las misiones Apolo hace más de 50 años.

Sin embargo, a diferencia de Apolo, estos trajes espaciales lunares también tendrán una nueva etiqueta de diseñador: Axiom Space. Fundada en 2016, esta relativamente nueva empresa ya realizó la primera misión privada de astronautas y también planea construir la primera estación espacial comercial.

"Definitivamente nos sentimos como si fuéramos el chico nuevo en el bloque", dice Mark Greeley, gerente del programa EVA (Extra Vehicular Activity o caminata espacial) de Axiom, quien ha manejado proyectos de trajes espaciales y trajes de entrada de lanzamiento para la NASA a lo largo de su carrera. "Pero muchos de nosotros, probablemente el 90% del equipo, ha trabajado en EVA de alguna forma durante toda su carrera".

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Al igual que Greeley, muchos miembros del personal de Axiom Space son ex miembros de la NASA con un equipo de liderazgo que incluye al ex administrador y astronauta de la NASA, Charlie Bolden, como consultor de desarrollo comercial. También hubo un toque de calidad estelar involucrado en el traje prototipo de Axiom en la forma de Esther Marquis.

Marquis fue el diseñador textil principal de la película de Marvel Shang-Chi and the Legend of the Ten Rings y es el diseñador de vestuario de la galardonada serie dramática espacial de Apple TV+ For All Mankind.

"Con cualquier desafío de diseño, existe un nivel de compromiso y compromiso que uno asume para lograr el objetivo solicitado", dice Marquis. "Estaba ansioso por aplicar las ideas obtenidas de mis experiencias".

El nuevo traje fue presentado al público, con revestimientos negros para ocultar algunas de las partes más secretas de su diseño (Crédito: Axiom Space)

Y había una buena razón para que la capa exterior del traje prototipo fuera negra.

"Mi trabajo consistía en diseñar una 'capa de cubierta personalizada' para ocultar el diseño patentado del traje durante el evento de revelación del traje espacial que se llevó a cabo en marzo", dice. "Estoy muy familiarizado con los trajes espaciales históricos, ya que los usé en nuestro programa. Quería rendir homenaje a ese legado y celebrar la exploración espacial. Fue una excelente oportunidad para conocer y hablar sobre el diseño de trajes espaciales con una empresa que en realidad está enviando personas al espacio. y me encantó descubrir que los ingenieros de los trajes espaciales de Axiom son realmente artistas que resuelven problemas complejos de forma creativa".

La costura a mano y a máquina a menudo juega un papel importante dentro de la industria espacial, ya sea en los trajes espaciales, la tela entre los mosaicos del transbordador espacial o en los escudos térmicos de la misión BepiColombo a Mercurio.

"Se necesitan muchas costureras expertas o técnicos en productos textiles para hacer ese tipo de trabajo", coincide Greeley. "Y son verdaderos artistas".

En primer lugar, por supuesto, los nuevos trajes espaciales lunares son piezas esenciales de equipos de soporte vital para suministrar aire y proteger a los astronautas de la radiación y los micrometeoroides. A pesar del legado, siempre hay margen de mejora.

"Apolo usó cremalleras, cables de metal y caucho en los trajes que eran tecnología de la década de 1960 y estaban bien cuando se usaban para una misión, pero ese ya no es el caso", dice Bill Ayrey, autor del libro Lunar Outfitters: Making the Apollo Space Suit.

"Los mayores avances se produjeron justo después del Apolo, cuando se diseñó el traje del Transbordador y se fabricó con muchos componentes que se podían cambiar para adaptarse a una gama más amplia de miembros de la tripulación", dice Ayrey, ex ingeniero de pruebas de trajes espaciales e historiador en ILC Dover. Esta es la empresa que fabricó los trajes Apolo y los que usan los astronautas que hoy realizan caminatas espaciales desde la Estación Espacial Internacional (ISS). ILC Dover es uno de los socios de Collins Aerospace para fabricar nuevos trajes espaciales para la ISS.

Muchos materiales de trajes espaciales para ambos entornos todavía se originan en las décadas de 1950 y 1960 e incluyen spandex, en la capa ajustada del traje para la ventilación de refrigeración líquida; Mylar para aislamiento; Kevlar, que se usa en chalecos antibalas; Nomex resistente a las llamas, usado por los pilotos de carreras; y nailon recubierto de uretano que puede tener costuras soldadas y se usa típicamente para la 'vejiga' de la prenda de presión hermética más interna.

Los nuevos trajes espaciales para la superficie lunar no serán tan voluminosos como los que se usan actualmente en las caminatas espaciales (Crédito: Nasa)

"Los trajes de hoy utilizarán compuestos avanzados", dice Ayrey, "y otros materiales para proporcionar resistencia estructural y permitir ajustes de tamaño y brindar mayor comodidad al mismo tiempo que brindan una mayor vida útil de los componentes del traje".

El tamaño es importante. En 2019, la NASA tuvo que retrasar su primera caminata espacial exclusivamente femenina porque la ISS no tenía suficientes trajes espaciales del tamaño adecuado.

Sin embargo, dado que la NASA ya había comenzado a trabajar en el nuevo traje antes de entregárselo a la industria, Axiom no tuvo que comenzar con una página en blanco. "Comenzamos a hacer modificaciones donde los diseños no estaban cerrados o completos o donde la experiencia de nuestro equipo sabía que podíamos hacer mejoras", dice Greeley.

"Hay algunos componentes, como la parte superior dura del torso y la burbuja del casco, que tenían un diseño bastante maduro, pero rediseñamos por completo el sistema de prendas de presión. También redujimos la masa [del traje]: un gran cambio, hemos tomado 20 libras (9 kg) fuera del traje hasta ahora, y aumentamos la movilidad".

El ángulo del casco en el traje Axiom ya no se parece a una pecera tradicional de Apolo invertida, ya que está inclinada con una visión extendida por debajo del horizonte. "Para los trajes espaciales lunares, los astronautas miran hacia abajo la mayor parte del tiempo".

La Luna también tiene una sexta parte de la gravedad de la Tierra y esto afecta el diseño. "Los trajes espaciales lunares deben ser livianos porque se usan en un entorno de gravedad", dice Ayrey. "Además, los trajes planetarios y lunares deben proporcionar una excelente movilidad en la parte inferior del torso, ya que caminas en un entorno de gravedad y no solo flotas".

La exastronauta de la NASA, Peggy Whitson, describió el prototipo como "un gran ejemplo de lo que puede hacer la innovación. Este será un traje mucho más flexible".

Más de 50 años separarán los trajes usados ​​por los exploradores lunares del programa Apolo y los astronautas Artemis (Crédito: Nasa/Getty Images)

ella debería saber Whitson actualmente tiene el récord mundial por el tiempo acumulado más largo en el espacio (665 días) y, como jefe de vuelos espaciales tripulados de Axiom, está listo para extender ese récord aún más el 8 de mayo como comandante de Ax-2, la segunda misión privada de la compañía a la ISS. Varios astronautas, incluido Whitson, también contribuyeron al nuevo traje.

"Creo que el comentario más común de los astronautas es mantenerlo simple", dice Greeley. Para los guantes, es para asegurarse de que "tengan la destreza adecuada y mantengan las manos calientes o frías, según el entorno. Habiendo trabajado en varios programas, diría que nuestros guantes son probablemente los mejores que he visto".

Las temperaturas en la superficie lunar son extremas. A diferencia de la Tierra, la Luna tiene un ciclo de alrededor de 14 días de luz y 14 días de noche. Durante la oscuridad, las temperaturas pueden bajar a -253C (-424F) y alcanzar hasta 120C (250F) durante la luz del sol. Los astronautas del Apolo necesitaban esa energía solar, al igual que los miembros de la tripulación del Artemis, y sus trajes eran blancos para reflejar el calor y evitar que la temperatura corporal se elevara peligrosamente.

Durante las misiones Apolo, el polvo lunar ultrafino, o regolito, interfería con los instrumentos, provocaba el sobrecalentamiento de los radiadores y dañaba los trajes espaciales. "Será fundamental asegurar que el polvo lunar no pueda penetrar en las capas internas, los cojinetes de metal y otros componentes", dice Ayrey.

Una vez completado, el nuevo traje espacial lunar de la Unidad de Movilidad Extravehicular (AxEMU) debe someterse a una prueba en un entorno similar al espacio. Un portavoz de la NASA describió lo que se requiere: "Una demostración analógica podría consistir en llevarse a cabo bajo el agua usando alivio de peso, usando una cámara de vacío térmico u otros métodos aprobados por la NASA".

La prueba final, por supuesto, estará en la propia Luna. El fracaso definitivamente no es una opción.

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