Extravehicular Mobility Unit - Extravehicular Mobility Unit

Vylepšený oblek EMU. Obleky jsou bílé, aby odrážely teplo a vynikly proti temnotě prostoru; červené pruhy slouží k odlišení astronautů.

Jednotka Extravehicular Mobility Unit (EMU) je nezávislý antropomorfní skafandr, který poskytuje ochranu životního prostředí, mobilitu, podporu života a komunikaci astronautům vykonávajícím extravehiculární aktivitu (EVA) na oběžné dráze Země . Představen v roce 1981, je to dvoudílný polotuhý oblek a v současné době je jedním ze dvou typů skafandrů EVA používaných členy posádky na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS), druhým je ruský kosmický oblek Orlan . To bylo používáno NASA ‚s Space Shuttle astronautů před do konce tohoto raketoplánu programu v roce 2011 .

Součásti obleku

Monitorovací a řídicí modul EMU (DCM).

EMU, stejně jako skafandr Apollo / Skylab A7L , byla výsledkem 21 let výzkumu a vývoje. Skládá se ze sestavy Hard Upper Torso (HUT), systému Primary Life Support System (PLSS), který zahrnuje systémy podpory života a elektrické systémy, části paží, rukavice, „bublinovou“ helmu ve stylu Apollo, sestavu extravazikálního štítu (EVVA) a měkká sestava dolního trupu (LTA), zahrnující uzávěr těsnění těla (BSC), opasek v pase, kalhotky, nohy a boty. Před nasazením tlakového oděvu si člen posádky oblékne oděv s maximální absorpcí (MAG) (v zásadě se již nepoužívá upravená inkontinenční plenka - zařízení pro sběr moči (UCD)) a případně termální spodní prádlo ( dlouhé kalhoty ). Poslední položkou nasazenou před nasazením kombinézy je kapalný chladicí a ventilační oděv (LCVG), který obsahuje čiré plastové hadičky, kterými proudí chlazená kapalná voda pro regulaci tělesné teploty, a ventilační trubice pro odvod odpadních plynů.

Po nasazení LCVG astronaut poté nasadil LTA, než vstoupil do přechodové komory. Astronaut poté oblékne HUT, spojí LCVG pupeční s pupečníkem v HUT a poté uzamkne obě části obleku pomocí uzávěru Body Seal. Jakmile je oblek zapnutý a odhlášen, oblékne si astronaut „ čepici Snoopy “, hnědou a bílou látkovou komunikační čepici z dob Apolla , která obsahuje pár sluchátek a mikrofonů, což umožňuje astronautovi EVA komunikovat s oběma členové posádky na orbiteru a pozemních kontrolorech v Houstonu . Po nasazení „čepice Snoopy“ se rukavice a helma poté zafixují a oblek se natlačí. Regulátor a ventilátory obleku se aktivují, když jsou odstraněny obslužné pupky a oblek dosáhne vnitřního tlaku 4,3 psi (30 kPa). Typická EMU může podporovat astronauta po dobu 8,5 hodiny, včetně 30 minut rezerv v případě selhání primární podpory života. Pro provedení EVA z raketoplánu byl tlak v kabině snížen ze 14,7 na 10,2 psi (101 až 70 kPa) po dobu 24 hodin, poté musel astronaut předýchat po dobu 45 minut. U EVA na palubě ISS musí astronaut předýchat asi čtyři hodiny.

Specifikace

Základní EMU

  • Výrobce: ILC Dover (oblek) a Collins Aerospace (primární systémy podpory života)
  • Mise: STS-6 (1983) až STS-110 (2002)
  • Funkce: orbitální mimovozová činnost
  • Provozní tlak: 4,5 psi (29,6 kPa)
  • Hmotnost obleku EVA: 49,4 kg
  • Celková hmotnost obleku EVA: 254 lb (115 kg)
  • Podpora primárního života: 8 hodin (480 minut)
  • Podpora zálohování: 30 minut

Vylepšená EMU

  • Výrobce: ILC Dover (oblek), Collins Aerospace (primární systémy podpory života) a NASA (SAFER)
  • Mise: 1998 do současnosti
  • Funkce: orbitální mimovozová činnost
  • Provozní tlak: 4,5 psi (29,6 kPa)
  • Hmotnost obleku EVA: 122 lb (55,3 kg)
  • Celková hmotnost obleku EVA: 277 lb (124,7 kg)
  • Celková hmotnost obleku ISS EVA: 319 lb (145 kg)
  • Podpora primárního života: 8 hodin (480 minut)
  • Podpora zálohování: 30 minut

Výrobce

Hardware a příslušenství EMU (PLSS, helma, komunikační čepice a pojistné kroužky pro helmu a rukavice) vyrábí společnost Hamilton Standard (nyní divize společnosti Hamilton Sundstrand společnosti Collins Aerospace ) z Windsor Locks v Connecticutu , zatímco měkké součásti obleku (zbraně HUT a celé LTU) vyrábí ILC Dover (bývalá divize Playtexu ) z Frederica v Delaware . Obě společnosti, které si v raných dobách Apolla soupeřily o zakázku na stavbu skafandru „Block II“ (moonwalking), se v roce 1974 spojily proti společnosti David Clark Company a Garrett AiResearch pro vývoj a výstavbu EMU. Během Apolla používal A7L vyrobený ILC Dover záchranný batoh , helmu a pojistné kroužky dodávané společností Hamilton Standard, ale původně měl ILC Dover dodávat pouze paže a nohy obleku, podobný proces, který stále probíhá dnes.

Celkem bylo vyrobeno 18 obleků EMU s PLSS; 5 bylo ztraceno během misí, 1 byl ztracen při pozemním testu a od roku 2017 zůstává 11 úplných a funkčních.

Dějiny

Po obdržení smlouvy na vybudování EMU v roce 1974 dodali Hamilton Standard a ILC Dover první jednotky EMU NASA v roce 1982. Během fáze výzkumu a vývoje (1975–1980) vzplanul testovaný oblek, zranil technika a přinutil redesign na regulátoru a cirkulačním ventilátoru. Na STS-4 v červenci 1982 si astronauti procvičovali oblékání a prolévání obleku v přechodové komoře raketoplánu. První raketoplán EVA měl nastat na STS-5 , ale elektrická porucha cirkulačního ventilátoru vynutila zrušení EVA. První EVA nové EMU se konečně objevila na STS-6, když Story Musgrave a Donald Peterson vyšli v nákladovém prostoru raketoplánu Challenger a testovali techniky, jak snížit startovací kolébku horního stupně na tuhá paliva, používaného ke zvýšení Tracking a satelit pro přenos dat (TDRS-A) na geostacionární oběžnou dráhu.

Na raketoplánu následovaly další EVA, zejména ty na STS-41-B (první let s manévrovací jednotkou s posádkou), STS-41-C ( opravná mise Solar Max ), STS-41-G (první americká EVA zahrnující ženu ) a STS-51-A (kde byly získány a vráceny na Zemi dva uvízlé satelity), ale většina použití EMU nastala u obslužných misí Hubblova kosmického dalekohledu . Pro tyto lety by se z orbiteru vydaly dvě sady astronautů EVA, což by vyžadovalo, aby NASA letěla se čtyřmi sadami obleků (spolu s opravnými díly). Před zahájením montáže ISS v listopadu 1998 bylo z přechodové komory raketoplánu provedeno 41 EVA využívajících EMU.

S budováním ISS vylepšili Hamilton Sundstrand a ILC Dover stávající raketoplán EMU vytvořením modulárního obleku. To umožnilo EMU zůstat na ISS po dobu až dvou let a změnit její velikost na oběžné dráze tak, aby vyhovovala různým členům posádky. ISS EMU mají také zvýšenou kapacitu baterie, Zjednodušenou pomoc pro záchranu EVA (SAFER), vylepšené kamery a rádia a nový systém varování a varování. Dalším rysem zabudovaným do obleků ISS je přídavná baterie pro napájení ohřívačů zabudovaných do rukavice, která umožňuje astronautům udržovat ruce v teple během nočních pasáží na každé 95minutové dráze.

V současné době používají ISS EMU a ruské obleky Orlan posádky všech národností na Mezinárodní vesmírné stanici. Tyto dvě EMU jsou uloženy v přechodové komoře Quest Joint .

Budoucí použití a navrhovaná výměna

Od roku 2019 plánuje NASA během programu Artemis využívat systém xEMU (Exploration Extravehicular Mobility Unit) , odvozený z technologií kosmických skafandrů používaných v minulosti.

Nový oblek je navržen tak, aby kromě orbitální EVA chránil astronauta během měsíčních EVA. Předpokládá se, že bude obsahovat běžný hardware a modulární funkce používané v oblecích ACES a EMU.

Galerie

Poznámky

Reference

Kenneth S. Thomas & Harold J. McMann (2006). Americké skafandry . Chichester, Velká Británie: Praxis Publishing Ltd. ISBN 0-387-27919-9.CS1 maint: používá parametr autorů ( odkaz )

externí odkazy