Kombinezony kosmiczne serii Z

Z-1 to pierwszy skonstruowany prototyp Z

Seria Z to seria prototypowych skafandrów kosmicznych EVA, które są opracowywane w ramach projektu Advanced Extravehicular Mobility Unit (AEMU) w ramach programu NASA Advanced Exploration Systems (AES). Kombinezony są projektowane do użytku zarówno w mikrograwitacyjnych, jak i planetarnych EVA.

Wraz z zaprojektowanym przez NASA systemem podtrzymywania życia, nowe skafandry Z o wyższym ciśnieniu pozwalają na ominięcie wstępnego oddychania i pozwalają na szybkie założenie skafandra i opuszczenie statku kosmicznego. Z-1 jest pierwszym skafandrem, który został pomyślnie zintegrowany z suitport , eliminując potrzebę stosowania śluzy powietrznej i zmniejszając zapotrzebowanie na materiały eksploatacyjne podczas długoterminowych misji. Późniejszy wariant ma zostać przetestowany na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w 2017 roku.

Wersje

Z-1

Kombinezon Z-1 składa się z miękkiej górnej części tułowia, miękkiej dolnej części tułowia, zestawu rękawic, zestawu buta i półkulistego hełmu kopułkowego. Z-1 nazywany jest „miękkim” kombinezonem, ponieważ gdy nie jest pod ciśnieniem, jego podstawową strukturą są giętkie tkaniny, chociaż ma kilka twardych elementów ułatwiających poruszanie się. Kombinezon waży 126 funtów (57 kg), z płytą interfejsu suitport (SIP) to 154 funty (70 kg), a z makietą SIP i przenośnego systemu podtrzymywania życia (PLSS) to 162 funty ( 73 kg).

Prototyp Z-1 został zaprojektowany i zbudowany przez ILC Dover dla NASA . Z-1 został uznany przez magazyn Time za jeden z najlepszych wynalazków roku 2012. Ze względu na unikalne neonowozielone paski na ramionach i nogawkach, kombinezon wszedł do kultury popularnej jako „Kombinezon Buzza Astrala” za udostępnianie kolor noszony przez postać z filmu Pixar Toy Story .

NASA przeprowadziła serię testów na Z-1. Według raportu NASA, testy składały się z dwóch części: 1) scharakteryzowanie działania skafandra w celu doboru komponentów do planowanego skafandra kosmicznego Z-2 oraz 2) „opracowanie interfejsów z portem skafandra i pojazdami eksploracyjnymi poprzez ocenę skafandra ciśnieniowego”.

Z-2

Prototyp skafandra kosmicznego Z-2 NASA

Zarówno ILC Dover, jak i David Clark rywalizowali o kontrakt o wartości 4,4 miliona dolarów na zaprojektowanie, wyprodukowanie i przetestowanie prototypowego skafandra kosmicznego Z-2. W kwietniu 2013 roku ogłoszono, że wygrał ILC Dover; umowa ma obowiązywać przez 18 miesięcy.

Z-2 będzie wykorzystywał górną część tułowia z twardego kompozytu, której nie można sterylizować w autoklawie ; uważa się, że poprawi to jego długoterminową trwałość. Konstrukcja ramion i bioder została udoskonalona w oparciu o testy Z-1. Z-2 będzie używał butów o wyższej wierności wraz z materiałami, które są kompatybilne ze środowiskiem pełnej próżni. Oczekuje się, że kombinezon będzie miał masę 143 funtów (65 kg). Z-2 zostanie zaprojektowany do współpracy z zaawansowanym przenośnym systemem podtrzymywania życia NASA, obecnie opracowywanym w Johnson Space Center. Kombinezon zostanie również zaprojektowany do współpracy zarówno z klasycznymi śluzami powietrznymi, jak i portami skafandra .

Oczekiwano, że prototyp kombinezonu Z-2 zostanie dostarczony do NASA do listopada 2014 r. Z poziomem gotowości technologicznej 7, ale został opóźniony do wiosny 2015 r. Ostateczna dostawa i testy w komorze próżniowej przeznaczonej dla ludzi i laboratorium neutralnej wyporności spodziewane są w 2018 r. -2019. Prowadzi to do testu kombinezonu w komorze termicznej / próżniowej z oceną człowieka z PLSS w 2020 roku.

Przenośny system podtrzymywania życia

Renderowanie rozwojowej wersji PLSS

W ramach projektu Next Generation Life Support (NGLS) opracowywane są komponenty, które mają stanowić część przenośnego systemu podtrzymywania życia (PLSS). Dwa z tych elementów to Variable Oxygen Regulator (VOR) i huśtawka Rapid Cycle Amine (RCA).

Oczekuje się, że VOR umożliwi dostosowanie ciśnienia skafandra do 84 ustawień w zakresie od 0 do 8,4 psid. Obecny Extravehicular Mobility Unit (EMU) ma tylko dwa ustawienia ciśnienia. Ta nowa funkcja umożliwi leczenie choroby dekompresyjnej w skafandrze i elastyczność w łączeniu z różnymi pojazdami. Pozwala również EVA na start przy wyższym ciśnieniu wewnętrznym, aby skrócić czas wstępnego oddychania, a następnie powoli zmniejszać ciśnienie, aby zmaksymalizować mobilność i zminimalizować zmęczenie załogi.

Łóżko obrotowe RCA usuwa dwutlenek węgla (CO 2 ) i kontroluje wilgotność. Zdolność usuwania CO 2 RCA jest regenerowana podczas EVA przez wystawienie na działanie próżni, co czyni go lepszym od poprzednich systemów. Aby usunąć CO 2 , obecna jednostka EMU musi używać pojemnika z wodorotlenkiem litu (LiOH) lub pojemnika z tlenkiem metalu (Metox). Pojemnik LiOH może być użyty tylko raz. Pojemnik Metox można ponownie wykorzystać po EVA, ale zajmuje to czternaście godzin i wymaga sprzętu pomocniczego, czasu załogi i znacznej energii elektrycznej. Oczekuje się, że RCA będzie ważył mniej niż obecne porównywalne systemy.