Biosuit – скафандр будущего

Современные скафандры не очень комфортны и требуют прикладывания значительных усилий при работе в них: так космонавты затрачивают 70-80% от всех усилий не на работу, а на противодействие давлению внутри скафандра, пытающегося его распрямить. Кроме этого даже небольшой прокол в любом месте скафандра приводит к утечке воздуха из всего скафандра в целом.
Из-за этого ещё на заре космонавтики люди начали искать замену обычным скафандрам, довольно быстро придя к идее скафандра обжимного действия. На рубеже 60-70-х годов подобный скафандр удалось создать Полу Уэббу, но из-за проявившихся проблем с равномерностью обжимания тела и трудностей одевания (для этого требовалось больше часа и пара помощников) от него решено было отказаться, не смотря даже на то, что на испытаниях уже удалось достичь непрерывного пребывания испытателя в этом скафандре в вакуумной камере почти в 3 часа.

Скафандр Пола Уэбба.

В тоже время Артур Ибералл также работал в NASA над созданием скафандра, на основе сделанного им ранее открытия «константных линий» на человеческом теле, которые, согласно названию, представляли из себя такие линии на поверхности человеческого тела, которые не расширяются и не сокращались при его движении. Однако ему тоже не удалось прийти к успеху и разработки в этом направлении надолго остановились.

 «Пружинки» на фотографии – это материал с памятью позволяющий новому скафандру сжиматься, прилегая к телу.
 

Вернулись к этой идее в самом начале XXI века в проекте «Biosuit», который ведётся под предводительством Дейвы Ньюмен (являющейся профессором в MIT и бывшей заместителем директора NASA) и астронавта Дэеффри Хофмана (летавшего в космос 5 раз). В этом проекте кроме «Массачусетского технологического института» и «Института перспективных концепций» NASA также участвовали физик Крис Карр (занимающийся просчётом биомеханики движения человеческого тела к условиям микрогравитации Марса), лаборатория «Soldier Nanotechologies» (занимавшаяся поиском необходимых для скафандра материалов), дизайнерское агентство «Trotti & Associates» и производитель спортивной защиты «Dainese» (занимавшиеся разработкой внешнего вида для скафандра).

В прежней модели скафандра шлем имел весьма упрощённую конструкцию.

Главной особенностью нового скафандра, выгодно отличающего его от неудачливых предшественников, является силовой каркас из никель-титановых нитей с эффектом памяти. Благодаря ним и застёжкам-молниям человек может надеть такой скафандр всего за пару минут и без посторонней помощи. А когда он уже будет надет – надо будет просто подать питание на разъёмы скафандра, и он плотно обожмёт тело. Основу скафандра составляют два слоя металлизированного спандекса, под которым помещается слой поропластового или гелевого термоизолятора, осуществляющего терморегуляцию тела (сравните это с 13 слоями «лунного» скафандра A7L).

Сравнение размеров разрабатываемого сейчас в NASA полужёсткого скафандра и Biosuit.

Для изготовления такого скафандра требуется лазерное сканирование тела и 3D-моделирование для подгонки скафандра под форму тела (впрочем, современные спасательные скафандры «Сокол» также требуют подгонки под каждого носителя). А для изготовления требуется 340 метров силовой проволоки и около 140 тысяч швов. В 2007 году команде удалось достигнуть давления внутри скафандра в размере 20% от атмосферного, а сам скафандр был включен в список 100 самых значительных изобретений человечества по версии журнала «The Time Magazine». На данный момент достигнуто давление уже в 25% от атмосферного (чего уже достаточно для дыхания чистым кислородом), а целью команды является получение показателя в 30%. Особой проблемой при создании подобного обжимного скафандра являются ботинки и перчатки, поэтому их и шлем Biosuit планируется сделать надувными, как и в старых скафандрах. Но в будущем их тоже планируют заменить на обжимную конструкцию.

Пожалуй, самые большие изменения претерпел шлем скафандра. Последняя модель расположена справа.

Обычно научно-популярные фильмы часто критикую за недостоверность отображаемых в них скафандров. Для сравнения я составил картинку из 4 скафандров: два левых – это реально разрабатываемые сейчас образцы скафандров (от Дейвы Ньюман и SpaceX соответственно), два правых – использовались только для съёмок (сериала «Марс» и фильма «Марсианин»).

Как говорится «найдите 10 отличий».