El espacio a la Moda: Trajes Espaciales



El otro día la NASA presentaba sus nuevos trajes espaciales y me puse a pensar en algo que no ha tenido mucha atención nunca más allá de la fantasía cinematrográfica y es la moda de los trajes espaciales. Si, algo totalmente superficial e innecesario, más cuando son trajes 100% funcionales, no hay nada salvo un parche con la misión y la banderita que no sea funcional.

Pero hay un lindo muestrario de trajes espaciales que dan para verlo como moda, si, realmente, es que la moda pasó por lo técnico pero fue moda en fin, podemos verlo de esa manera Guiño desde los primeros trajes de los cuales no se sabía mucho sobre cómo hacerlos hasta los más actuales y llenos de materiales de última generación, tuvimos una gran gama y variantes.

Por ejemplo, hay varias teorías de diseño, los trajes flexibles, los rígidos, los híbridos, los pegaditos al cuerpo, para uso dentro de una nave, para EVA, para pisar la luna o Marte. No hay una solución universal. Aquí un repaso desde los primeros a los más nuevos y futuristas.



La primera generación



Está claro que en los años 60 no tenían mucha idea de con qué se iban a encontrar más allá de la estratósfera, así que probaron primero con vuelos a la susodicha y con trajes que mantenían cierta presión de aire para que el piloto se sintiese cómodo. Lo primero y obvio fue confirmar que un traje plenamente inflado de aire no permitía mucho movimiento al astronauta o piloto de pruebas, así que los trajes flexibles y presurizados eran todo un desafío.

Los soviéticos crearon el SK-1 para el programa Vostok el cual llevó a Yuri Gagarin por primera vez al espacio, no permitía salir de la cabina (EVA) y era para uso interior y para eyección, muy parecido a un traje de piloto de altitud, pesaba unos 20 Kg y operaba a presiones de hasta 4.4 psi (300hPA). El oxígeno era provisto por una mangera conectada al sistema de supervivencia de la nave. El casco tenía mucha onda y esas viejas siglas CCCP siempre fueron cool :D


foto via


En el caso de John Glenn, para su primer misión al espacio para los EEUU el traje tenía un diseño completamente diferente, principalmente en los materiales usados y el aspecto más de sci-fi opera que el tradicional naranja de Gagarin.

El Navy Mark IV era bastante más liviano, apenas 10Kg, con elásticos para mantener la forma y que no se transforme en un globo, y permitir una agilidad mayor. Todo cubierto de nylon aluminizado, y por más que se ve super cool a Gordon Cooper en él, no era para nada cómodo y era muy irregular manteniendo la temperatura.



Gordon Cooper fue aquel que llamó a las Mercury "Spam in a Can" y tuvo que "pilotearla" a mano.

EVA y Mylar



En 1964 los soviéticos enviaron la Voskhod 1 sin trajes espaciales ¡es que no entraban! la misión llevaba tres cosmonautas y no había lugar para los trajes, simplemente los enviaron allí en una cabina presurizada y "que sea lo que Stalin quiera", lograron varios records entre ellos el de "altitud" con 336km.

Para la siguiente misión, la Voskhod 2 ya llevaron trajes porque fue el primer EVA de la historia, el de Alexei Leonov, el traje era el Berkut, era un SK-1 modificado, permitía dos presiones de operación, a .27 atm y a .4 atm, contenía una mochila en la espalda para el oxígeno en EVA para 45 minutos, el peso se mantuvo en 20Kg.



Y realmente fue un éxito porque volvió vivo, eso sí, aprendieron que no era precisamente lo más útil para caminar en el espacio, tenían que rediseñar mucho para hacerlos útiles en este entorno sin aire, sin gravedad, sin forma alguna para testearlo en tierra.



La misión Gemini implicó un nuevo traje para los norteamericanos, con seis capas de nylon y nomex, el G3C fue el primero de dos modelos apenas usados hasta que el G4C sumó capas de Mylar que le permitieron soportar luz directa del sol y controlar la temperatura en el rango de -150°C a 120°C y fue el traje hasta la Gemini 12 con el cual los americanos realizaron su primer EVA.

En la Gemini 7 usaron un G3C modificado cambiando los anillos del casco y cuello por cierres, un visor de policarbonato y varias modificaciones en el casco, ese era el G5C


El G5C es MUY cinematográfico


Fueron los G3C los que llevaron al diseño de los trajes presurizados de las primeras versiones de las misiones Apollo.

Los soviéticos también mejoraron sus trajes para los paseos espaciales, el Yastreb fue pensado para las primeras Soyuz y fue el feedback del mismo Leonov el que sirvió para el proyecto. Uno de los cambios principales fue montar la mochila en un soporte metálico que podía adosarse a la espalda o a una pierna y de esta forma poder pasar cómodamente por la puerta de la nave y cambiar de posición una vez afuera. Requería a dos personas para ponérselo, no era nada sencillo, pero resultó demasiado problemático y apenas lo usaron. De hecho, se vendió en una subasta por 46.000 USD :P



A la Luna



Antes de detallar los trajes de la misión Apollo vale reconocer a los soviéticos que también tuvieron su malogrado programa lunar y que tuvieron que cancelar, no sólo porque los EEUU le ganaron de mano, también porque sus tres cohetes de prueba volaron por los aires.

Pero antes de que todo fracase habían creado el Krechet-94, un traje de unos 106Kg de masa que en la Luna hubiesen sido apenas 17 kilos, podía operar por diez horas seguidas antes de requerir reabastecimiento y su duración total estaba estimada en 48 horas.



Era un traje semi rígido con la parte superior del torso en aluminio y los miembros en cambio flexibles, los hombros y cintura tenían conectores con rulemanes y permitían giros de 360 grados de esas partes. Estos conceptos fueron incorporados décadas más tarde por el resto de los trajes.

El traje tenía un traje menor que debía ponerse el astronauta para hacer pasar líquidos y poder retirar el calor excedente por un intercambiador por radiación en la mochila (no hay aire para disipar el calor, sólo queda la radiación como opción y es lenta!)

Y el traje tal vez más famoso es el que llevó al hombre a posarse efectivamente en la Luna, servía tanto para pasearse por nuestro satélite como para EVA, la experiencia nefasta del Apollo 1, el incendio y muerte de sus tripulantes en una prueba, fue clave para las mejoras del diseño final.

Tenía materiales ignífugos, además de resistencia a micrometeoritos, capas termales, también usaba un sistema de refrigeración líquido para el astronauta, protección contra la abrasión del suelo lunar, con los conectores de aire y refrigeración en el torso, estructura rígida en el cuerpo.

Pesaba menos de 100Kg completo, y es tal vez el mejor traje para ese tipo de escenarios que se creó, claro, salvo por los últimos diseños, pero fue una maravilla de ingeniería a la vez de artesanía ya que eran hechos a mano (y siguen siéndolo)

El A7L se utilizó para la misión Apollo y Skylab





Transbordadores





La era Shuttle-Buran trajo otros rediseños el Strizh soviético y SEES norteamericano redefinieron un poco esto, uno porque no fue usado nunca ya que cayó la Unión Soviética antes de poder hacerlo y el otro porque fue el fin de los trajes para viajar.

El traje fue usado sólo en cuatro misiones STS-1 a STS-4 porque después volvieron a usar el traje azul de piloto de pruebas, sin nada especial más que un mameluco azul para vestirse, podrían haber ido de jean y remera si hubiesen querido.

La idea inicial del traje era permitir eyecciones a Mach 2.7 y unos 24km de altitud, pero la realidad es que eran prácticamente inútiles ya que pocos escenarios preveeian un escape de dicho vehículo. El mejor ejemplo es la explosión del Challenger en 1986, era obvio que ni el traje de Iron Man te salvaba de esa.



Así fue que crearon el Launch Entry Suit bien naranja y vistoso, la idea era tomar los trajes usados en el SR-71 en los 70s y actualizarlos para el Shuttle, fue usado desde la STS-26 a la STS-65 en 1994 y en vez de estar diseñado para proteger del espacio estaba para sobrevivir en una misión de rescate en el océano. Era inflable y soportaba el frío, obviamente es más parecido a lo que se usa en altamar que a los que usaron en la Luna.



El LES fue reemplazado por el ACES, bastante parecido pero mejorado en todas las áreas que hacía falta, presurizado completo, con anillos para los guantes, soporte de mayor altitud, enfriamiento por líquido y mucho más. Es el que se usó desde 1998 en el transbordador espacial hasta el final del programa del Shuttle en 2011.

La moda actual





Además de seguir usando los mamelucos azules los trajes más usados para llegar a la ISS actualmente son los Sokol rusos, estos trajes no sirven para EVA pero sí para mantener vivo al astronauta en todo el viaje de ida y vuelta en las Soyuz.



Las botas son parte del traje pero los guantes se pueden retirar, unidos con anillos, son trajes livianos de 10Kg y tienen numerosos sistemas de seguridad para evitar descompresiones de la cabina y salvar al cosmonauta. Se empezaron a usar luego de la Soyuz 11 donde murieron los cosmonautas por una decisión estúpida de enviarlos sin ningún traje. Murieron asfixiados en la reentrada.

Hoy por hoy son los más usados, tanto por los EEUU como los Rusos y demás agencias espaciales que participan de la ISS, son efectivos y cómodos. De hecho, lo más parecido que tenían los EEUU era el G5C de los años 60.

Pero para EVA hay dos tipos de trajes disponibles, el norteamericano EMU de 1981 semi rígido de dos piezas, parecido a los trajes de la misión Apollo, con el mismo conocimiento adquirido, con el diseño rígido del torso superior, el PLSS, los guantes y el casco "burbuja".

También se usa un traje dentro del traje, hasta un pañal completo para esos momentos incómodos arreglando el Hubble y siendo destruído por meteoritos, ah, no, eso era fantasía de Hollywood :D, también el sistema líquido para control de temperatura, etc.

Soporta un astronauta por 8.5 horas más unos 30 minutos de reserva por si se acabó todo.



A diferencia de lo que podemos ver en el cine para poder usarlo hay que bajar la presión atmosférica de la cabina de la ISS de 14.7 psi a 10.2 psi en 24 horas, luego el astronauta debe respirar oxígeno durante 45 minutos y recién ahí usar el traje, Sandra Bullock debería morir de embolia :P

Los rusos también tienen el Orlan para los paseos espaciales, nacido de la URSS para las misiones Salyut 6 y Soyuz 26, fue evolucionando paso a paso al Orlan actual siendo el último modelo el MK del 2009.

Parte de las mejoras fueron en la duración de operación, el primer modelo apenas duraba 2.5 horas, el Orlan M las llevó hasta nueve. Es de torso y casco rígido y brazos flexibles, con una escotilla trasera para vestirlo rápido, lleva apenas cinco minutos.



El futuro



Y aquí llegamos a la siguiente generación, ya con la exploración planetaria en mente es importante que el traje de la siguiente generación contemple todos los escenarios posibles, cuando más estandarizado mejor. En tan pocas décadas de exploración espacial.

El año pasado habían mostrado la primer propuesta, el Z-1 de la NASA, con un diseño ridículamente parecido a Buzz Lightyear, si, no es chiste, los colores elegidos eran tremendos, pero era sólo una etapa, ahora presentaron los Z-2 con varios diseños posibles, algunos meramente estéticos para poder tener mayor visibilidad.

Lo curioso del caso del Z-2 es que la NASA abre a votación del público cual le gusta más, algo que obviamente no tiene nada que ver con la funcionalidad sino con la publicidad social de la agencia. Los tres diseños se llaman "Biomimcry, Technology y Trends in Society", nombres ridículos para algo serio pero que salieron seguramente de la cabeza de algún nabo de marketing.

Los trajes aprovecharán la impresión 3D para crear piezas específicas para cada astronauta que se amolden a su cuerpo y desde ya que estan diseñados para poder abrirse fácilmente desde la espalda al conectarse a vehículos, algo que emula un poco al Orlan pero lo lleva a un nivel mayor de practicidad.

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Comentarios

  • Pen Pen    

    Muy interesante, no sabia que había tantos diseños. Hace un par de años, ¿puede ser que un argentino había diseñado un traje para la NASA? me acuerdo que era flexible, seguramente solo para dentro de cabina

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  • juank    

    Qué interesante debe ser la posibilidad de utilizar una impresora 3d durante una misión

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  • gorlok    

    Los trajes para EVA son auténticas naves espaciales individuales. Una pequeña maravilla que no dejan de sorprenderme.
    No se me había ocurrido lo de la eliminación del calor por vía de la radiación, lo cual es muy lógico al leerlo. Interesante.
    Es que es increíble la cantidad de desafíos que presenta sobrevivir al espacio o a condiciones extremas. En realidad, es extremadamente limitada y minúscula la franja habitable en la Tierra a la que podemos sobrevivir sin ninguna ayuda externa, desde la provisión de oxígeno, las diferencias de presión, la radiación, las temperaturas, etc.
    Mucho se especula con que tal vez la evolución eventualmente nos adaptarnos mejor a tales ambientes: aunque aquellos futuros evolucionados, tal vez pierdan la posibilidad de regresar a la Tierra... sin un traje Guiño

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  • Crispy    

    Muy buen post Fabio, hice la gran revistero en peluqueria y solo vi las fotos, prometo volver y leerlo como siempre, pero era para comentarte, no se si lo habras visto, pero Adam Savage, de Mythbusters tiene una replica de un traje "generico" como él dice de un traje de la Mercury y es genial, mira un video q aparecio en su canal Tested, me re copo, el chabon siempre cuenta que tiene una obsesion por los trajes espaciales y etc etc :D :D
    http://goo.gl/Mzomqf

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  • Nachox    

    Lo mejor de todo este asunto son todos los modelos que no llegaron a usarse. Cuando estuve en la NASA hace unos meses me sorprendió la cantidad de prototipos extraños que quedaron abandonados, sobre todo uno que parece una armadura medieval, completamente de metal por todos lados!
    Tengo las fotos en mi casa, si me acuerdo cuando llegue comparto algunas :D

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  • Muy buena reseña!

    Una de las mas completas que leí.

    Tremendo como hay algo así como mesetas en donde alcanzaron un pico de tecnología y funcionalidad, y no vuelven a evolucionar hasta años mas tarde.

    Ya veremos que traen las versiones finales de los trajes para Marte.

    Saludos!

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  • Cattel    

    Vengo del futuro siguiendo esta nota en twitter.

    No se si leí en Naukas que actualmente hay muy pocos trajes de la versión yanqui en uso, ponele que 5 o 6 trajes porque cuestan millones y no fabrican de más (creo que justamente eran los trajes que permiten EVA). Me pareció re loco ese dato, de andar usando trajes usados emparchados año tras año para salir a pasear por el espacio.

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