Asteroid fliegt von der Erde heute: Watch It Online

In den nächsten paar Jahrzehnten könnten Astronauten an viele Orte gehen: ein Asteroid, der Mond, sogar der Mars.

Aber die aktuellen Raumanzüge, die auf der Internationalen Raumstation (ISS) verwendet werden, werden wahrscheinlich ersetzt werden müssen, um diese Explorationsarbeiten zu erledigen, sagen Experten.

Die Schwierigkeit bei den heutigen Anzügen besteht darin, dass sie für Schwerelosigkeitsarbeit ausgelegt sind. Sie würden das Laufen in einer Umgebung mit beträchtlicher Schwerkraft schwierig machen, da der untere Torso des Anzugs steif ist und es für den Träger schwierig ist, sich in der Taille zu biegen. Für die geologische Feldforschung wäre eine bessere Mobilität erforderlich, sagte Amy Ross, die Leiterin des Advanced Pressure-Garment-Teams des Johnson Space Centers (JSC) der NASA in Houston. [Der Z-2-Raumanzug der NASA in Bildern: Futuristische Astronautenanzug-Designfotos]

Zukünftige Anzüge verbessern auch das Design, das im Apollo-Programm verwendet wurde, als Astronauten auf dem Mond springen mussten, sagte sie.

"Es sieht unbeholfen aus", sagte sie ProfoundSpace.org, "und ein Teil davon ist, dass die Mondgravitation merkwürdig ist. Sie ist 0,16 [mal die] Schwerkraft [der Erde]."

Aber Ross sagte, dass die Apollo-Anzüge auch ungeschickt waren, weil sie für verschiedene Zwecke hergestellt wurden, einschließlich Schwerelosigkeits-Weltraumspaziergänge.

"Aber wenn man eine planetare Oberfläche entwickelt, ist das anders", sagte sie.

Der Schlüssel wird den Anzügen mehr Flexibilität im Unterkörper geben, so dass Astronauten sich biegen, drehen und bewegen können, um Steine ​​und andere Proben auf dem Mars oder einem anderen entfernten Ort aufzunehmen. Ross hofft, dass eines der aktuellen Designs, an denen sie arbeitet, auch für die Mikrogravitation geeignet sein wird. Astronauten sollten nicht kämpfen müssen, um auf einer Plattform oder einem Asteroiden stabil zu bleiben, weil ihre Beingelenke zu flexibel sind, sagte sie.

ISS-Tests des futuristischen Raumanzugs

Eines der Raumschiffe, an denen Ross gerade arbeitet, ist ein fortgeschrittener Prototyp namens Z-2. Im April 2014 veröffentlichte die NASA das Design für den futuristischen Raumanzug basierend auf einer öffentlichen Abstimmung. Die gewählte Deckschicht weist eine elektrolumineszente Verdrahtung und eine graue Färbung auf. Einige Änderungen an den aktuellen NASA-Raumanzügen beinhalten ein Design zum Laufen und eine Heckluke für Astronauten zum Anziehen des Anzugs.

"Eine der großen Lektionen, die wir gelernt haben und die uns etwas Zeit gekostet haben, war das Harz, das wir für die Verbundstoffkomponenten ausgewählt hatten - es würde nicht funktionieren", sagte Ross. Die Viskosität des Harzes war nicht das, was benötigt wurde, sagte sie, aber es gab ein Reserveharz, mit dem sie jetzt arbeiten.

Der Bau von Z-2 sollte bis Ende September abgeschlossen sein. Nach drei Monaten Tests, um sicherzustellen, dass der Raumanzug fertig ist, sagte Ross, 2016 wird wahrscheinlich Tests des Prototyps in einer Vakuumkammer und auch im Neutralen Auftriebslabor, einem großen Schwimmbad in der Nähe von JSC, das Astronauten verwenden, um für Weltraumspaziergänge trainieren sehen.

Basierend auf den Ergebnissen plant die NASA, einen realistischeren Prototyp namens Z-3 zu konstruieren, der unter anderem in der Lage wäre, sich mit einem tragbaren Lebenserhaltungssystem zu verbinden, um Astronauten im Weltraum am Leben zu erhalten. Der Test für Z-3 im Weltraum wird voraussichtlich auf der ISS um 2020 oder 2021 stattfinden, je nachdem, wie die Entwicklung voranschreitet.

Kluge Anzüge

Im Allgemeinen werden zukünftige Raumanzüge ein paar Technologietrends verwenden, die es Astronauten leichter machen zu verstehen, wie der Raumanzug im Weltraum hält, sagte Nicholas de Monchaux, ein assoziierter Designprofessor an der Universität von Kalifornien, Berkeley, der eine Buch "Spacesuit: Fashioning Apollo" (MIT Press, 2011).

"Ich konnte die Experimente des Militärs in der digitalen Tarnung (mit Materialien wie der E-Ink in Amazon Kindle-Displays) sehen, die sich an Oberflächen anpasste, um zum Beispiel die Temperatur zu regulieren", schrieb er in einer E-Mail an ProfoundSpace.org.

"Ich könnte auch sehen, dass Mikrometeoroidschutz aktiver zur Verfügung gestellt wird - anstatt zum Beispiel viele Schichten zu verwenden, [ich könnte sehen] mit einem selbstheilenden Polymer oder einer Art aktiver Reparaturtechnik auf der Anzugsoberfläche, wo zum Beispiel ein Polymer oder ein Pflaster könnte sich elektrisch erstrecken oder katalysiert werden, usw.

Andere Merkmale von futuristischen Raumanzügen könnten sein: "Formgedächtnis", um besser zur Körperform eines Astronauten zu passen, Sensoren in den Handschuhen, die es Astronauten leichter machen zu fühlen, was sie berühren, und die Integration kleiner Kameras, um den Astronauten zu helfen, sagte de Monchaux.

Es wird auch einfacher für die Menschen zu Hause sein, mit dem Erlebnis zu gehen, auf dem Mars zu gehen oder in der Nähe eines Asteroiden zu schwimmen, sogar noch mehr als die Live-Übertragungen der Apollo-Ära, sagte de Monchaux. Tatsächlich sagt de Monchaux voraus, dass die Fähigkeit eines Astronauten, die Erfahrung mit Menschen auf der Erde zu teilen, ein Hauptgrund dafür sein könnte, Menschen an entfernte Orte zu schicken.