La siguiente etapa de exploración requiere una importante mejora del traje espacial.

El ser humano lleva mucho tiempo soñando con poner un pie en la Luna y otros cuerpos planetarios como Marte. Desde la década de 1960, los astronautas se han puesto trajes diseñados para protegerlos del vacío del espacio y se han aventurado hacia lo desconocido.

pero, Misión Polaris Dawn, que debía incluir la primera caminata espacial organizada por una empresa privada, fue pospuesta. Esto se debe a las complejidades que implica diseñar y desarrollar un traje espacial adecuado.

Los trajes lunares también son un componente clave del programa lunar Artemis de la NASA que aún no se ha entregado. Un informe de noviembre de 2023 decía que el contratista que fabricaba los trajes había A reconsiderar aspectos del diseño presentado por la NASAlo que puede provocar retrasos.

hasta ahora Primera caminata espacialrealizada por el cosmonauta soviético Alexei Leonov, tuvo lugar en 1965. 12 astronautas de la NASA caminarán sobre la lunaEntre 1969 y 1972, utilizando tecnología que sería superada por los teléfonos inteligentes actuales. Así que no es descabellado preguntarse por qué sigue siendo tan difícil diseñar y construir trajes espaciales para hacer lo mismo.

Mucho ha cambiado desde que las misiones Apolo plantaron banderas en la luna. el La geopolítica que impulsa los viajes espaciales ha cambiadoYa no se espera que los trajes espaciales sean simplemente una forma de protección. Más bien, es una forma crucial de mejorar la productividad de los astronautas. Esto implica repensar no sólo los trajes en sí, sino también la tecnología que los respalda.

Existe una gama de poderosas tecnologías de comunicación para conectar a los astronautas con estaciones espaciales y controladores terrestres junto con cámaras multisensoriales, lectores de temperatura y sensores de proximidad en los trajes espaciales actuales.

La conciencia situacional (comprender elementos clave del entorno, como la salud del astronauta) es uno de los principios fundamentales del diseño de trajes espaciales modernos y es fundamental para la seguridad del operador. La capacidad del traje para rastrear la frecuencia cardíaca y otros signos vitales es importante en el vacío, donde los niveles de oxígeno necesitan un control constante.

Las expectativas sobre los riesgos que enfrentan los astronautas han cambiado para mejor. El nivel de inversión requerido para producir un traje espacial requiere la posibilidad de utilizarlo en futuras misiones que pueden incluir asentamientos en la Luna en las próximas décadas.

La compensación que deben hacer los ingenieros al incorporar tecnología portátil como las mencionadas anteriormente es el peso. ¿Una mayor conciencia situacional daría como resultado que un traje espacial se volviera demasiado pesado para moverse con eficacia?

Cuando Elon Musk insinuó por primera vez los desafíos que enfrenta con un traje espacial EVA para Polaris Dawn En una presentación a los empleados de SpaceX en eneroNo fueron las dificultades con la tecnología conectada lo que habló, sino el rediseño de «el traje para que realmente puedas moverte con él».

Conciencia situacional

Sin embargo, cuando se habla de movilidad en un traje espacial, es necesario tener en cuenta las tareas que desea que respalde esta movilidad.

Antes de la llegada de los trajes espaciales modernos, los astronautas del Apolo luchaban por llevar a cabo las misiones. Al perforar la superficie de la luna con un taladro manual para recolectar muestras, a los astronautas les resultó difícil proporcionar suficiente fuerza hacia abajo para contrarrestar la gravedad más débil de la luna. Y ni siquiera fue Invención del taladro de gravedad ceroDécadas más tarde, este problema será abordado.

Exploración actual Exoesqueletos neumáticosProporcionar el apoyo necesario para moverse en condiciones de baja gravedad puede ser parte de la solución. Sin embargo, es posible que los trajes espaciales más nuevos también necesiten interactuar con dispositivos, como taladros robóticos ubicados fuera del traje. Esto también requiere más movimiento en los trajes espaciales.

trabajando con robots

Transferir a los robots tareas que antes realizaban los humanos será parte del futuro de la exploración espacial. Es la principal forma en que los ingenieros también podrán mejorar el movimiento de los astronautas que usan trajes espaciales.

Por ejemplo, cuando un astronauta realiza una caminata espacial para inspeccionar el estado de una parte de una estación espacial y realizar posibles reparaciones, cuenta con el apoyo de un brazo robótico que garantiza que no flote en el espacio. Mientras está articulado, este brazo es rígido y puede limitar el movimiento del astronauta.

Un enfoque que se está explorando actualmente para ampliar este rango de movimiento es un robot trepador, acoplado tanto al astronauta como a la estación espacial, y que el individuo puede controlar a través de su traje espacial. Esto permitiría a los astronautas moverse por la estación espacial más rápido y con un mayor rango de movimiento que antes, permitiéndoles alcanzar y fijar áreas de difícil acceso, como las esquinas.

Si bien la esperanza final es que los propios robots puedan evaluar y reparar cualquier daño a la estación espacial, debido a posibles interrupciones en las operaciones normales, los humanos deben estar preparados para intervenir. Las posibles perturbaciones podrían ser naturales, como una pequeña lluvia de meteoritos que dañara al robot. O provocados por el hombre, como la piratería llevada a cabo por un grupo o país hostil.

Para los tipos de actividades que queremos realizar en el futuro, esta colaboración entre humanos y robots será beneficiosa. Construir una base en la luna, ambos Estados Unidos Y Porcelana El plan a implementar incluirá trabajos de construcción y excavación, que los humanos no podrán realizar solos. Los trajes espaciales modernos deberán proporcionar una interfaz para trabajar con esta nueva tecnología, y podemos esperar que los trajes evolucionen en línea con la robótica.

La relación entre humanos y robots está cambiando. Irán más allá de los paseos espaciales y los usos anteriores de robots como herramientas limitadas, hacia una situación en la que se convertirán en socios colaborativos en el espacio. Los objetivos dentro de diez o veinte años, como construir asentamientos lunares, explorar depósitos minerales en la Luna y reparar eficientemente los módulos de estaciones espaciales, sólo podrán lograrse utilizando robots.

Los trajes espaciales modernos serán una base esencial para esta relación de colaboración, formando una interfaz donde los astronautas y los robots puedan trabajar juntos para lograr objetivos comunes. Entonces, cuando una vez más dejemos nuestras huellas en otros mundos, ya no estaremos solos.

Yang Gao ha recibido financiación de UKRI, UKSA y ESA para realizar investigaciones relacionadas con el espacio.

/Cortesía de La Conversación. Este material de la organización/autores originales puede ser de naturaleza cronológica y está editado para mayor claridad, estilo y extensión. Mirage.News no asume posiciones corporativas ni partidos, y todas las opiniones, posiciones y conclusiones expresadas en este documento son únicamente las de los autores.