Uzay kıyafetlerinin bir sonraki keşif aşaması için büyük bir yükseltmeye ihtiyacı var

İnsanlar uzun zamandır aya ve Mars gibi diğer gezegen cisimlerine ayak basmanın hayalini kurdular. 1960’lı yıllardan bu yana uzay yolcuları, kendilerini uzay boşluğundan korumak için tasarlanmış kıyafetler giyerek bilinmeyene adım attılar.

Fakat, Polaris Şafak misyonuÖzel bir şirketin düzenlediği ilk uzay yürüyüşünü içerecek olan Uzay Yürüyüşü ertelendi. Bunun nedeni, uygun bir uzay giysisinin tasarımı ve geliştirilmesindeki zorluklardır.

Ay kıyafetleri aynı zamanda NASA’nın Artemis ay programının henüz teslim edilmemiş temel unsurlarından biridir. Kasım 2023’te yayınlanan bir raporda, elbiseleri yapan yüklenicinin NASA tarafından sağlanan tasarımın bazı yönlerini yeniden gözden geçirmekgecikmelere neden olabilir.

Henüz ilk uzay yürüyüşüSovyet kozmonot Alexei Leonov tarafından 1965 yılında gerçekleşti. Ay yüzeyinde 12 NASA astronotu yürüyecek1969 ve 1972 yılları arasında günümüzün akıllı telefonlarının gölgede bırakacağı teknolojiyi kullanıyordu. Dolayısıyla aynı şeyi yapmak için uzay giysileri tasarlamanın ve üretmenin neden hala zor olabileceğini sormak mantıksız değil.

Apollo misyonlarının aya bayrak dikmesinden bu yana çok şey değişti. uzay yolculuğunu yönlendiren jeopolitik yön değiştirdive uzay giysilerinin artık yalnızca bir koruma biçimi olması beklenmiyor. Bunun yerine astronotların verimliliğini artırmanın kritik bir yoludur. Bu sadece giysilerin değil, onları destekleyen teknolojinin de yeniden düşünülmesini gerektiriyor.

Astronotları uzay istasyonlarına ve yer kontrolüne bağlamak için bir dizi güçlü telekomünikasyon teknolojisi, günümüzün uzay kıyafetlerinde çok sensörlü kameralar, sıcaklık okuyucuları ve yakınlık sensörlerinin yanında yer alıyor.

Durumsal farkındalık (bir astronotun sağlığı gibi çevredeki temel unsurları anlamak), modern uzay giysisi tasarımının temel ilkesidir ve operatörün güvenliği açısından kritik öneme sahiptir. Oksijen seviyelerinin sürekli izlenmesi gereken bir boşlukta, bir giysinin kalp atış hızını ve diğer yaşamsal belirtileri takip edebilme yeteneği önemlidir.

Astronotların aldığı risklerle ilgili beklentiler olumlu yönde değişti. Ve bir uzay giysisi üretmek için gereken yatırım düzeyi, onun önümüzdeki birkaç on yılda Ay’a yerleşimi de içerebilecek gelecekteki görevlerde kullanılmasını gerektiriyor.

Mühendislerin, daha önce bahsedilenler gibi giyilebilir teknolojiyi dahil ederken yapmaları gereken ödün, ağırlıktır. Daha fazla durumsal farkındalık, etkili bir şekilde hareket edemeyecek kadar ağır bir uzay giysisiyle sonuçlanacak mı?

Elon Musk, Polaris Dawn için araç dışı aktivite uzay giysisi ile ilgili zorlukları ilk kez ima ettiğinde Ocak ayında SpaceX çalışanlarına yapılan bir sunumdatartıştığı şey bağlantılı teknolojiyle ilgili zorluklar değil, “kıyafetin içinde gerçekten hareket edebileceğiniz şekilde” yeniden tasarlanmasıydı.

Durumsal farkındalık

Ancak uzay giysisindeki hareketlilikten bahsederken bu hareketliliğin desteklemesini istediğiniz görevleri göz önünde bulundurmanız gerekir.

Modern uzay kıyafetlerinin ortaya çıkmasından önce Apollo astronotları görevleri yerine getirmekte zorlanıyordu. Astronotlar, numune toplamak için el matkabıyla Ay’ın yüzeyini deldiklerinde, Ay’ın zayıf yerçekimine karşı koymak için yeterli aşağı doğru kuvvet sağlamanın zor olduğunu gördüler. O zamana kadar değildi sıfır yerçekimli matkabın icadıonlarca yıl sonra bu sorunun çözüleceğini söyledi.

Mevcut keşif pnömatik dış iskeletlerDüşük yer çekiminde hareket için gerekli desteğin sağlanması çözümün parçası olabilir. Bununla birlikte, daha yeni uzay giysilerinin, giysinin dışında bulunan robotik matkaplar gibi donanımlarla da arayüz oluşturması gerekebilir. Bu aynı zamanda uzay giysilerinde daha fazla hareketlilik gerektirecektir.

Robotlarla çalışmak

Daha önce insanlar tarafından gerçekleştirilen görevlerin robotlara aktarılması, uzay araştırmalarının geleceğinin bir parçası olacak. Bu, mühendislerin uzay giysilerindeki astronotların hareket kabiliyetini de artırabilmelerinin birincil yoludur.

Örneğin, bir astronot, bir uzay istasyonunun bir kısmının durumunu incelemek ve olası onarımları yapmak için uzay yürüyüşüne çıktığında, uzaya uçmamalarını sağlayan bir robotik kol tarafından desteklenir. Eklemliyken bu kol serttir ve astronotun hareketini sınırlayabilir.

Bu hareket aralığını genişletmek için şu anda araştırılan bir yaklaşım, hem astronota hem de uzay istasyonuna bağlanan ve bireyin uzay giysisi aracılığıyla kontrol edebildiği bir tırmanma robotudur. Bu, astronotun uzay istasyonunda eskisinden daha hızlı ve daha geniş bir hareket aralığıyla hareket etmesine olanak tanıyacak ve köşeler gibi erişilmesi zor alanlara ulaşmalarına ve bunları onarmalarına olanak tanıyacak.

Nihai umut, robotların uzay istasyonundaki herhangi bir hasarı değerlendirip onarabilmesi olsa da, normal operasyonlardaki olası aksaklıklar nedeniyle insanların müdahale etmeye hazır olması gerekiyor. Olası aksamalar, küçük bir meteor yağmurunun robota zarar vermesi gibi doğal olabilir. veya düşman bir grup veya devlet tarafından gerçekleştirilen bilgisayar korsanlığı gibi insan yapımı.

Gelecekte gerçekleştirmek istediğimiz faaliyet türleri için bu insan-robot işbirliği faydalı olacaktır. Her ikisi de ayda bir üs inşa ediyor Birleşik Devletler Ve Çin Yapmayı planladığımız proje, insanların tek başına başaramayacağı inşaat işlerini ve sondajı içerecek. Modern uzay giysilerinin bu yeni teknolojiyle çalışabilmesi için bir arayüz sağlaması gerekecek ve giysilerin robot teknolojisiyle birlikte gelişmesini bekleyebiliriz.

İnsanlarla robotlar arasındaki ilişki değişiyor. Bu, uzay yürüyüşlerinin ve robotların sınırlı araçlar olarak önceki kullanımlarının ötesine geçerek uzayda işbirliğine dayalı ortaklar haline gelecekleri bir duruma geçecek. Ay yerleşimleri inşa etmek, aydaki maden yataklarını araştırmak ve uzay istasyonu modüllerini verimli bir şekilde onarmak gibi bundan on veya 20 yıl sonraki hedeflere yalnızca robot teknolojisi kullanılarak ulaşılabilir.

Modern uzay giysileri, astronotların ve robotların ortak hedeflere ulaşmak için birlikte çalışabilecekleri bir arayüz oluşturarak bu işbirlikçi ilişkinin temel temelini oluşturacak. Yani bir kez daha başka dünyalarda ayak izlerimizi bıraktığımızda artık yalnız olmayacağız.

Bu makale şuradan yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altındadır. Okumak orijinal makale.