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Traje Espacial
Es un equipo cerrado herméticamente, que incluye un dispositivo de respiración y que le permiten al ocupante moverse libremente por el espacio. Es la única prenda destinada a realizar cualquier actividad extravehicular y una medida de seguridad para la reentrada; pues protege a los seres humanos del calor, el frío, la radiación y la nula presión atmosférica del espacio. Este traje se puede ocupar en actividad extra vehicular (EVA por sus siglas en inglés) fuera de la nave y en el desplazamiento por la luna.
El ingeniero militar español Emilio Herrera diseñó en 1935 por primera vez un traje espacial llamado escafandra estratonáutica, que inspiraría posteriormente los utilizados en la carrera espacial.
El traje espacial fue usado por un astronauta por primera vez en la Unión Soviética. En un principio los trajes eran confeccionados a medida, posteriormente se aplicaron técnicas para adaptar la prenda a los distintos usuarios y por último se adoptó una opción intermedia donde algunas piezas son comunes y otras a medida.
Funciones del Traje Espacial
Un traje espacial debe desempeñar diversas funciones para que su ocupante permanezca cómodo y seguro. Debe proveer:
- Una presión interna estable. Esta puede ser menor que la presión atmosférica de la tierra, y por eso normalmente no es necesario llevar nitrógeno en el traje. Una menor presión permite una mayor movilidad para su ocupante, pero conlleva con la posibilidad de que ocurra un mal de descompresión.
- Movilidad. La movilidad esta normalmente opuesta a la presión del traje. La movilidad también esta dada por las uniones del traje.
- Oxígeno respirable. La circulación de oxígeno respirable está controlada por el Sistema Primario de Soporte Vital.
- Regulación de la temperatura. Distinto a la tierra, donde el calor puede ser transferido por convección en la atmósfera, en el espacio el calor puede perderse solo por radiación o por conducción con los objetos en contacto directo con el traje. Como la temperatura en el espacio puede variar considerablemente, la temperatura del traje esta regulada por ropa de Enfriamiento Líquido, mientras que la temperatura interior del traje esta regulada por Sistema Primario de Soporte Vital.
- Escudo contra la radiación ultravioleta.
- Escudo limitado contra la radiación.
- Protección contra pequeños meteoritos.
- Sistemas de comunicaciones.
- Formas para el cómodo almacenamiento de desechos sólidos y líquidos.
- Formas para maniobrar, engancharse y desengancharse de la nave.
Partes del traje espacial
El traje espacial lo componen varias piezas que se ajustan unas a otras y algunas son intercambiables con otros trajes:
- Perneras: el traje se compone de unos pantalones y un anillo ventral ajustable en altura y anchura para ser usado por distintas personas.
- Tronco: al anillo ventral se acopla una camisa con anillos en las muñecas y el cuello.
- Guantes: son una parte especialmente cuidada porque debe permitir cierta sensibilidad para manejar herramientas y al mismo tiempo protegerle del espacio exterior. Suelen ser hechos a medida.
- Casco: es otra pieza de especial delicadeza pues debe permitir una amplia visibilidad, ser robusto, tener varias pantallas para proteger los ojos de la radiación sin impedir ver, ofrecer uno o dos micrófonos para la radio, auriculares y una pantalla donde aparezcan mensajes escritos.
- Mochila: en ella van las botellas de aire para poder respirar, el regulador para compensar la diferencia de presión, las baterías y la radio.
- Tubos de evacuación una serie de conductos para permitir al astronauta orinar y defecar si fuese necesario sin que suponga un peligro ni una molestia. Hay que tener en cuenta que algunos paseos espaciales pueden prolongarse durante horas (para la reparación del Telescopio espacial Hubble fue necesario una EVA de 26 horas).
En su conjunto un traje de este tipo puede superar los 130 kilos de peso. A esta configuración se le puede añadir el módulo extravehicular (Manned Maneuvering Unit en inglés) que utilizan los estadounidenses para maniobrar fuera del transbordador espacial. Así tendríamos la configuración más completa y eficaz.
Un traje algo distintos es el llamado traje de vuelo utilizado tanto en el despegue como en el aterrizaje y sirve como medida de precaución por si ocurre una despresurización del vehículo espacial. Al contrario que el anterior no lleva mochila. En el caso de los transbordadores americanos es de color naranja fuerte para ser visto con más facilidad y su denominación es ACES. En la Soyuz este traje es de color blanco y se denomina Sokol. Además va equipado con radio baliza bengalas, agua, raciones de comida, paracaídas, flotadores y demás equipo de supervivencia; por si se produjera un accidente y debieran abandonar la astronave en vuelo o al caer sobre agua.
Tejido del Traje
Todo traje espacial están confeccionado con varios tejidos, especialmente si la prenda está prevista para salir al espacio.
- Capa exterior: es blanca o de material reflectante para disipar la mayor cantidad de luz y calor posible.
- Capa de kevlar: suele estar colocado en el interior y su misión es proteger los tejidos interiores de desgarros y de pequeña basura espacial que pudiera producir cortes o perforaciones con la consiguiente pérdida de presión.
- Algodón: es la parte interior para proporcionar un tacto agradable, evitar pérdidas de calor y absorber posibles sudoraciones del propietario.
Estas capas no tienen porqué ser únicas sino dobles o triples y pueden resistir el impacto de un objeto con el tamaño de un guijarro de río. Para partículas más grandes no se garantiza la resistencia; pero si se produjera un agujero del tamaño de una moneda las mochilas podrían proporcionar aire durante unos 30 minutos.
Problemas del Traje Espacial
- Su alto coste: pese a lograr reducciones en este campo gracias a la experiencia, el precio de cada uno es algo que ha demostrado ser muy difícil de solucionar. Se podría conseguir fabricándolos en serie; pero muchos componentes debe ser confeccionados a medida.
- El tiempo para entrar y salir: la cantidad y la precisión de ajustes que necesita el traje, lo voluminoso y delicado de sus componentes y todos las comprobaciones que necesita hacen que la operación de vestirse pueda superar la media hora o incluso más.
- La incomodidad: pese a los esfuerzos el traje espacial no deja de ser un globo hinchable, lo que lo vuelve grande y aparatoso. Se han estudiado trajes de formas duras; pero por el momento no son una alternativa. También resulta muy difícil de resolver la sensibilidad, sobre todo en las manos.
Posibles Sucesores
La Profesora Dava Newman desarrolló unos trajes espaciales denominados "biotraje", similares a uno de neopreno. Estos trajes cuentan con la misma Resistencia y flexibilidad que los trajes convencionales. La diferencia que tienen es que el traje convencional se infla de aire para evitar la descompresión, por lo que reduce en gran cantidad la facilidad y precisión de la movilidad. El biotraje soluciona este problema: el traje se ajusta para producir presión directamente sobre la piel, por lo que no es necesario inflarlo.
Se han realizado y se han puesto en práctica estos trajes, y los resultados fueron satisfactorios: se podían hacer actividades cómo la escalada, totalmente imposible con el convencional de aproximadamente 126 kg.
Hasta la fecha, los trajes espaciales llevados por los astronautas han sido toscos, aparatosos, lentos, y muy frágiles. Por supuesto, se han podido mejorar considerablemente con el paso del tiempo. Pero nunca, hasta ahora, se había conseguido un salto como este en materia de trajes espaciales;
sin duda, la Dra.Dava Newman nos ha impresionado con su nuevo modelo de traje espacial, el Bio-Suit (traje Biológico), basandose en los ideales del Dr.Paul Webb.
Los trajes espaciales convencionales utilizan sistemas de presión de gas para aislar al astronauta del vacío, esos sistemas ocupan mucho espacio, y no permiten al usuario moverse con demasiada libertad. Pero Gracias a los avances en nanotecnología, los sistemas de compresión por gas han sido sustituidos por un complejo, pero fino sistema de maquinas de tres capas, reduciendo, de esta forma, el tamaño del traje considerablemente, y dotando al astronauta de una mayor movilidad.
Composicion del Bio-suit
La primera capa, creada gracias a los avances en el manejo del carbono, nos permiten equipar a estos trajes con una ligera y casi impenetrable protección, que supera, con creces, a la ofrecida por los trajes espaciales convencionales.
La segunda capa, realizada de un material capad de inflarse está diseñada para amortiguar la estructura, y volverla más cómoda.
La tercera capa, regula la temperatura y la humedad gracias a un gel térmico.
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