Raumanzug-Simulation: Wie es ist, das Outfit eines Astronauten zu tragen

GRAND FORKS, N.D. — Viele Studenten feiern ihren Doktortitel. mit einer Party. Ich, immer der Weltraum-Nerd, kletterte stattdessen in einen Raumanzug.



Ich habe hier sieben Jahre lang an der University of North Dakota (UND) studiert, die eine Vielzahl von weltraumbezogenen Einrichtungen beherbergt. Ich habe Besatzungen im Inflatable Lunar/Mars Habitat studiert – einer Einrichtung, in der Gruppen von drei oder vier Personen ein oder zwei Wochen lang als Astronauten leben, einschließlich des Abenteuers in druckbeaufschlagten Raumanzügen .



Monatelang habe ich erdgebundene simulierte Astronauten in diesem Habitat belauscht, um mehr darüber zu erfahren, wie sie Probleme lösen und ihre Führungsrolle auf diesem Gebiet beweisen. Aber selbst einen Raumanzug durfte ich nie anprobieren, da meine Heimat Kanada mit Flugzeug und Auto mindestens eine Tagesreise vom UND entfernt ist – und ich neben der Studienzeit auch Vollzeit arbeite.

Siehe die Galerie: Das Anprobieren eines Raumanzugs bringt Nervenkitzel und Herausforderungen



Die Absolventen der University of North Dakota, Joseph Clift (unten links) und Bradley Hoffmann (rechts), helfen der guesswhozoo.com-Mitarbeiterin Elizabeth Howell beim NDX-2-Raumanzug. Operationen wie diese erfordern Vertrauen zwischen den Teammitgliedern, da die Person, die den Raumanzug trägt, Hilfe braucht, um sicher in den NDX-2 ein- und auszusteigen.

Die Absolventen der University of North Dakota, Joseph Clift (unten links) und Bradley Hoffmann (rechts), helfen der guesswhozoo.com-Mitarbeiterin Elizabeth Howell beim NDX-2-Raumanzug. Operationen wie diese erfordern Vertrauen zwischen den Teammitgliedern, da die Person, die den Raumanzug trägt, Hilfe braucht, um sicher in den NDX-2 ein- und auszusteigen.(Bildnachweis: Ana Salas/University of North Dakota)

Aber als ich am 31. Mai zum UND kam, um meine Dissertation erfolgreich zu verteidigen, bekam ich eine besondere Einladung – um zu sehen, wie sich ein echter Raumanzug anfühlt. Pablo de León, ein Mitglied meines Dissertationskomitees, das auch das UND Human Spaceflight Laboratory betreut, lud mich ein, sein Raumanzugslabor zu besuchen. Ich schreibe seit Jahren über die Herausforderungen, in Raumanzügen zu operieren. Jetzt, nach fast 25 Jahren, in denen ich über Weltraum gelesen und davon geträumt habe, Astronaut zu sein, konnte ich endlich eine Druckraumanzug .



Kein Raumanzug für eine Raumstation

Die Entwicklung begann 2009 im Rahmen eines NASA-Zuschusses, als die Agentur plante, im Rahmen des inzwischen eingestellten Constellation-Programms zum Mond zurückzukehren. (Die NASA will nun zum Mond zurückkehren und bis 2024 Menschen landen.)

Das Design des Raumanzugs unterscheidet sich von dem, was Sie auf der Internationalen Raumstation sehen werden. Dort tragen Astronauten einen im Wesentlichen dreiteiligen Anzug – unten Leggings, in der Mitte eine Rumpfeinheit und oben einen Helm. Aber NDX-2 ist ein Einzelstück, in das Möchtegern-Astronauten von hinten klettern. Laut de León hätte Constellation wahrscheinlich diese Art von System verwendet.

Das einteilige System adressiert eine Herausforderung von Das aktuelle System der NASA , die auf einem Taillenlager beruht, um den Oberkörper und die Leggings zu verbinden. Das Lager ermöglicht eine gute Drehbewegung und lässt den Astronauten sich nach vorne und hinten beugen. Aber der Anzug ist schwerer, teurer und könnte am Lager undicht werden.



Simulations-'Astronauten' haben eine Version von NDX-2, bekannt als NDX-2AT (das AT steht für 'analog training'), für acht aufeinanderfolgende Missionen im Habitat verwendet. Wenn ich mir stundenlange Aufnahmen anhöre, kann ich Ihnen sagen, dass es harte Arbeit ist, in diesem Raumanzug zu sitzen – es gibt viel schweres Atmen und Geräusche der Anstrengung, während die analogen Astronauten ihre Aufgaben erfüllen. Während mein Raumanzug die Laborversion von NDX-2 war, sagte de León, dass weitere Modifikationen daran vorgenommen werden könnten, um Mondmissionen im Feld zu simulieren.

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Technische Schwierigkeiten

De León gab mir eine Sicherheitseinweisung, bevor ich in den Raumanzug stieg. Ich sollte ihn wissen lassen, wenn ich irgendwelche Klaustrophobie-Gefühle oder einen Kommunikationsverlust verspürte; das Sicherheitssignal war, meinen linken Arm zu strecken und hochzuheben. De León versicherte mir, dass er und die Doktoranden, die an diesem Tag halfen (Joseph Clift und Bradley Hoffmann), mich in Sekundenschnelle herausholen könnten, wenn etwas passierte.

De León plante, meine Fortschritte zu überwachen und über eine kleine Funksprechanlage in ständiger Kommunikation mit mir zu bleiben. Sobald ich innen versiegelt war, würde Clift an meiner Seite sein, um bei den Verfahren zu helfen, während Hoffmann im selben Raum in der Nähe eines Luftkompressors blieb, um den Druck im Raumanzug nach Bedarf anzupassen.

Dann stellten mir de León und die Schüler meine Aufgabe vor und gaben mir simulierte Astronautenwerkzeuge – eine Schaufel und einen Greifer – mit denen ich einige Gegenstände vom Boden aufnehmen konnte. Schon bevor ich in den Anzug stieg, bemerkte ich, dass das Aufnehmen der auf dem Teppich verstreuten Steine ​​und Spielzeuge mit dem Greifer viel Handkraft erforderte. Die Schaufel war einfacher zu handhaben, erforderte jedoch etwas Geschick, um Gegenstände sicher in der Schüssel der Schaufel zu bewegen.

Die nächste Herausforderung bestand darin, einfach in den Anzug zu kommen. Die hintere Einstiegsluke war so hoch über dem Boden, dass ich eine Trittleiter brauchte, um den Anzug zu betreten. Ich packte eine Stange über dem Anzug und schob mich in die Leggings. Als ich meine Beine hineingesteckt hatte, tauchte schnell ein anderes Problem auf: Mein linker Fuß blieb stecken – so schmerzhaft, dass ich spüren konnte, wie sich mein linker Zehennagel gegen das Plastik grub.

guesswhozoo.com-Mitarbeiterin Elizabeth Howell (oben) ergreift eine Stange, um sich in den NDX-2-Raumanzug zu senken. Links ist Joseph Clift, ein Student der University of North Dakota. Dies ist eine Laborversion des NDX-2, die zu Testzwecken befestigt wurde; eine flexiblere Version wird im Feld des aufblasbaren Lunar/Mars Analog Habitats verwendet.

guesswhozoo.com-Mitarbeiterin Elizabeth Howell (oben) ergreift eine Stange, um sich in den NDX-2-Raumanzug zu senken. Links ist Joseph Clift, ein Student der University of North Dakota. Dies ist eine Laborversion des NDX-2, die zu Testzwecken befestigt wurde; eine flexiblere Version wird im Feld des aufblasbaren Lunar/Mars Analog Habitats verwendet.(Bildnachweis: Ana Salas/University of North Dakota)

Hoffmann und Clift konnten sehen, dass ich eingesperrt war, und wir verbrachten mehrere Minuten damit, das Problem zu diagnostizieren. Ich habe meinen Fuß bewegt. Die Schüler tasteten nach meinen Fußballen und Zehen und bewegten dann das Raumanzugmaterial herum. Minutenlang fühlte ich nur Stoff – dann spürte ich endlich eine Leere unter meiner Ferse. Ich wusste, dass dort der Stiefel war.

'Ich bin so nahe!' sagte ich zu den Schülern und wackelte mit dem Fuß nach links, in Richtung des leeren Raums. Mit ihrer behutsamen Hilfe und einiger entschlossener Anstrengung schob ich mich schließlich in den Kofferraum. Jetzt war ich bereit zum Testen. De León installierte mein Headset, steckte den Luftschlauch in meinen Raumanzug und versiegelte dann (mit Hilfe der Schüler) die Rückseite.

Schneeanzug-Sensation

Im Raumanzug spürte ich zwei Hauptempfindungen – die kühle Luft, die gegen mein Gesicht bläst, und die Hitze meines Körpers, die Schweiß und Feuchtigkeit erzeugt. Um in den Anzug zu schlüpfen, wurde ich gebeten, lange Hosen, lange Ärmel und sogar Handschuhe zu tragen, also drängte de León mich einige Male, mir während des Tests Zeit zu lassen und eine Überhitzung zu vermeiden. Glücklicherweise genieße ich wärmere Umgebungen und ich habe mich durchweg wohl gefühlt.

Die Luftdruckänderungen im Anzug waren ziemlich allmählich und sanft – ich habe sicherlich schon Schlimmeres in Flugzeugen erlebt. De León schrie, damit ich seine Stimme über dem Rauschen der rauschenden Luft hören konnte. Und dann sagte er mir, es sei an der Zeit, ein paar Flexibilitätstests zu machen. Ich hob meine Arme hoch, runter, zur Seite – dann beugte meine Hände . Darin zu stehen, fühlte sich an wie in einem riesigen Schneeanzug – einem Schneeanzug, in dem ich meine Zehen nur schwer bewegen oder sogar sehen konnte.

guesswhozoo.com-Mitarbeiterin Elizabeth Howell (im Raumanzug) versucht erfolglos, Gegenstände mit einem simulierten Astronautenwerkzeug aufzuheben. Die Sicht an der Unterseite des Astronautenhelms war eingeschränkt und ihre Arme waren zu kurz, um den Boden zu erreichen. Unterstützend sind Pablo de León, Professor für Weltraumforschung an der University of North Dakota (links), sowie die Doktoranden Joseph Clift (im Vordergrund rechts) und Bradley Hoffmann (im Hintergrund rechts).

guesswhozoo.com-Mitarbeiterin Elizabeth Howell (im Raumanzug) versucht erfolglos, Gegenstände mit einem simulierten Astronautenwerkzeug aufzuheben. Die Sicht an der Unterseite des Astronautenhelms war eingeschränkt und ihre Arme waren zu kurz, um den Boden zu erreichen. Unterstützend sind Pablo de León, Professor für Weltraumforschung an der University of North Dakota (links), sowie die Doktoranden Joseph Clift (im Vordergrund rechts) und Bradley Hoffmann (im Hintergrund rechts).(Bildnachweis: Ana Salas/University of North Dakota)

Letzteres Problem trat einige Augenblicke später in den Vordergrund, als de León mich bat, die Werkzeuge im Raumanzug zu benutzen. Ich konnte nicht sehen! Als ich in der Nähe meiner Füße nach unten schaute, versperrte der Stoff des Raumanzugs meine Sicht und das Glas des Helms verzerrte das Wenige, das ich sehen konnte. Schlimmer noch, ich stellte fest, dass meine Arme zu kurz waren, um mit dem Werkzeug den Boden zu erreichen. Wir versuchten, meine Arme unter eine Stützstange vor dem Raumanzug zu bewegen, aber ich kam zu dem Schluss, dass es keinen Zweck hatte – ich musste mir längere Arme wachsen lassen.

Der Test war innerhalb von Minuten abgeschlossen. De León öffnete die Rückseite des Anzugs und Clift drängte mich, meine Beine mit einer Fahrradpedalbewegung aus den Leggings zu befreien. Ich packte die Stange und zog, aber ich hatte nicht genug Kraft in meinem Oberkörper, um meine Beine herauszuziehen. Hoffmann und Clift passten sich schnell an – sie fanden einen rollenden Bürostuhl und drückten hart gegen die Räder, um ihn an meinen Füßen zu sichern. Ich zog mich heraus, mit nur einem Ausrutscher, als wir den Stuhl einen Moment zu früh losließen.

Verschwitzt, müde und jetzt voller Ehrfurcht vor Astronauten, die regelmäßig Raumanzüge tragen, stand ich neben NDX-2. Trotz der vielen technischen Probleme beim Tragen des Anzugs war ich begeistert. Für ein paar Minuten fühlte ich mich wie ein echter Raumflieger – Experimente machen, Probleme beheben und vor allem die Grenzen des Ingenieurwesens .

guesswhozoo.com-Mitarbeiterin Elizabeth Howell lächelt erleichtert, als beide Füße den Boden im Raumanzug sicher berühren. Die Rückseite des Raumanzugs ist noch offen, wird aber in Kürze versiegelt. Der Druck im Raumanzug wird mit einem nahegelegenen (außerhalb der Kamera befindlichen) Luftkompressor aufrechterhalten, der Luft durch ein Plastikrohr in den Raumanzug leitet.

guesswhozoo.com-Mitarbeiterin Elizabeth Howell lächelt erleichtert, als beide Füße den Boden im Raumanzug sicher berühren. Die Rückseite des Raumanzugs ist noch offen, wird aber in Kürze versiegelt. Der Druck im Raumanzug wird mit einem nahegelegenen (außerhalb der Kamera befindlichen) Luftkompressor aufrechterhalten, der Luft durch ein Plastikrohr in den Raumanzug leitet.(Bildnachweis: Ana Salas/University of North Dakota)

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