Trajes espaciales

Los astronautas dependen de sus trajes espaciales para mantener tanto el aire que necesitan para respirar como también la presión que necesitan para poder vivir en el vacío del espacio. Los trajes espaciales ayudan a mantener un nivel de temperatura cómoda para los astronautas, ni muy caliente, ni muy fría. Por esta razón, los trajes espaciales están hechos de materiales y colores que reflejan grandes cantidades de energía. Evitando la absorción de energía, los astronautas pueden permanecer en temperaturas cómodas por largos periodos de tiempo.

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.
• Oxigeno respirable. La circulación de oxígeno respirable esta 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 varia 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.

Composición:

Los trajes están elaborados en distintos tejidos, que pueden formas capas múltiples, ya que proporcionan características particulares. La parte exterior, conocida como prenda térmica micrometeroide (TMG) está compuesta por siete capas. La más exterior está realizada material reflectante de color blanco a base de Gore-Tex y Nomex (plástico de fibra textil). Gracias a ello, mucha de la radiación electromagnética dañina irradiada por el Sol, como el ultravioleta, y aísla térmicamente, reflejando la radiación infrarroja, con lo que se mantienen constante la temperatura en su interior. A su vez, este color contrasta con el negro del espacio, con lo que permite la localización del astronauta de una forma sencilla. Además, mantiene la presurización del traje, convirtiendo el conjunto muy rígido, dificultando el moviendo de cada una de las partes.

En su interior, hay varias capas de Kevlar(es una fibra que se usa típicamente como refuerzo en tiras por sus buenas propiedades mecánicas, o para tejidos), un polímero que les otorga una protección contra el fuego y los desgarros producidos por el impacto de micro-meteroides, que debido a las enormes velocidades relativas podrían producir cortes o perforaciones con la consiguiente pérdida de presión. En la parte interior se encuentra la prenda de enfriamiento por líquido y de ventilación que consiste en una capa de spandex(es una fibra sintética muy conocida por su gran elasticidad), más popularmente conocida como Lycra, y tubos flexibles en contacto con el cuerpo, por los que circula agua, evitando las pérdidas de calor por conducción con el exterior, absorbiendo las posibles sudoraciones del astronauta y proporcionando un tacto agradable.

Los trajes espaciales están compuestos por varias piezas que se ajustan unas a otras, siendo algunas confeccionadas a medida para cada astronauta. Las perneras consisten en unos pantalones constituidos por varias partes unidas por articulaciones para mejorar el movimiento, que incluyen las botas, y un anillo ventral ajustable. Los astronautas cuentan con un “calzoncillo” realizado en un material muy absorbente que les proporciona una protección higiénica al absorber eventuales transferencias de orina o defecaciones (las actividades pueden extenderse hasta 8 horas). Con motivo del seguimiento de la salud de los astronautas, llevan un arnés eléctrico EMU, que cuenta con un sistema de comunicaciones y una serie de instrumentos médicos.

Sobre éste se acopla la parte del tronco, un chaleco rígido de fibra de cristal con anillos para conectar los brazos y el casco. A él se conectan, en la parte delantera, el tubo de agua para la refrigeración y los conductos de gases de ventilación y respiración. En su espalda se fija el sistema primario de apoyo vital o mochila, que proporciona el aire, que respira el astronauta, y la presurización del traje, que produce una presión alrededor del cuerpo para que los fluidos corporales siempre estén en estado líquido. También permite al astronauta alcanzar el vehículo espacial en caso de pequeñas roturas o microperforaciones, que le producirían la rotura de tejidos frágiles, como los tímpanos y los vasos, o de capilares, como consecuencia de la inflamación. Además la falta de oxígeno en el cerebro provocaría la inconsciencia del astronauta en menos de 15 segundos. En el interior de este armazón se fija con velcro (es un sistema de apertura y cierre rápido, en un lado con unos ganchos más o menos deformables que se agarran a una tira de fibras enmarañadas) un depósito de líquido que proporciona bebida al astronauta mediante una boquilla.

Los brazos tienen dos partes unidas por una articulación para proporción mayor movimiento. En la parte inferior se conectan los guantes hechos a medida para cada astronauta, al ser una de las partes más específicas. Los guantes deben proporcionar la máxima maniobralidad al astronauta por lo que suponen una restricción al TMG, con lo que para proteger de las temperaturas extremas poseen unas almohadillas y unos calentadores resistivos de los dedos que están controlados por el astronauta.

Los astronautas se colocan un gorro de teflón y nylón que incluye el sistema de comunicaciones con auriculares y micrófono. Sobre éste se sitúa el casco del traje, que consta de un armazón transparente de policarbonato(es un grupo de termoplásticos fácil de trabajar, moldear y termo formar, y son utilizados ampliamente en la manufactura moderna) resistente a impactos, una almohadilla de ventilación y una válvula de purgado. Y a su vez, sobre éste se fija el visor extravehicular, que sirve de atenuador de luz y calor, gracias a un recubrimiento especial que le convierte en un espejo, reflejando las ondas electromagnéticas. También está diseñado para proteger de impactos de micrometeroides y de posibles daños por impactos accidentales. Cuenta con una visera adicional para mayor protección contra resplandores.