Команда инженеров NASA и промышленности пришла к выводу, что самый современный космический скафандр, разработанный агентством, не подходит для миссий на Марс. Этот вывод был представлен на 55-й Международной конференции по экологическим системам (ICES), как сообщает Universe Today.
Рассматриваемый скафандр — это Exploration Extravehicular Mobility Unit (xEMU), специально разработанный для миссий Artemis на Луне. Это оборудование представляет собой значительный прорыв в современной инженерии, весит 170 кг и имеет такие характеристики, как устойчивость к большим перепадам давления, высокая мобильность и модульность.
Однако из-за марсианской гравитации, которая составляет 3/8 земной гравитации, тот же скафандр добавит астронавту дополнительный вес в 64 кг. В отличие от этого, на Луне, где гравитация составляет 1/6 земной, этот скафандр эквивалентен всего 28 кг.
Почему 64 кг — это реальная опасность
Национальный институт охраны труда США устанавливает максимальный предел нагрузки в 23 кг. Космические скафандры имеют преимущество: их внутреннее давление действует как воздушный шар, снимая примерно 22 кг веса с плеч астронавта.
Учитывая эти элементы и используя в качестве основы астронавта женского пола с 5-м процентилем массы тела (примерно 50 кг), инженеры оценили, что максимально допустимый вес скафандра для Марса составит 104 кг. Это значение означает снижение на 40% по сравнению с существующим xEMU. Для удовлетворения этой потребности был разработан новый скафандр под названием MxEMU (Mars Exploration Extravehicular Mobility Unit).
Инженеры обеспокоены сценариями чрезвычайных ситуаций, такими как так называемый сценарий «обратного пути»: если негерметичный ровер сломается в километрах от базы, астронавтам придется возвращаться пешком в скафандрах. С текущим xEMU нести дополнительные 64 кг на Марсе сделает этот аварийный переход крайне опасным или даже невозможным. Даже после снижения веса на 40% ответственные лица предлагают максимальный радиус ходьбы всего 30 минут, ограничивая исследования ровером радиусом 1,8 км вокруг базы.
Как потерять 40% веса
Традиционно около 60% общего веса космического скафандра приходится на систему жизнеобеспечения на спине, известную как Portable Life Support System (PLSS). Оставшиеся 40% составляют саму конструкцию скафандра. Применив эту пропорцию к MxEMU, инженеры определили, что PLSS должен весить 62 кг, а сам скафандр — 42 кг.
Один из предложенных подходов включает отказ от модульности xEMU и возврат к интегрированной архитектуре, использовавшейся в скафандрах эпохи Аполлона, где различные компоненты выполняли структурные функции для оптимизации веса. Однако существует присущая проблема: скафандры «Аполлона» были спроектированы для выдерживания только одного одновременного отказа, в то время как текущий xEMU способен выдерживать два. Этот компромисс в дизайне является дилеммой, которую инженеры должны решить, прежде чем кто-либо сможет ступить на Марс.

