NASA-astronaut Chris Hadfield lär dig om rymddräkter

NASA-överste Chris Hadfield är den första kanadensiska astronauten som har gått i rymden. Till skillnad från på jorden är förhållandena i rymden fientliga och ovänliga; det är här en rymddräkt blir nödvändig. Astronauter tar på sig flygdräkter eller tryckdräkter när de är i rymdfärjan. En speciell typ av all-purpose, högteknologisk rymddräkt är dock nödvändig för att gå i rymden.

Hoppa till avsnitt

• När är rymddräkter nödvändiga?
• Vad är en EVA-kostym?
• Vad är standardkonstruktionen för en rymddräkt?
• Hur tränar astronauter för rymdpromenader?
• Finns det några faror förknippade med rymdpromenader?
• Hur har rymddräkter utvecklats för att tjäna våra vetenskapliga strävanden?
• Läs mer om Chris Hadfields MasterClass

Den tidigare befälhavaren för den internationella rymdstationen lär dig vetenskapen om rymdutforskning och vad framtiden innebär.

När är rymddräkter nödvändiga?

De allra flesta astronauter arbetar i rymdskeppets relativt säkra miljö. De använder robotar som Canadarm2 för att fjärrarbeta utomhus i det hårda termiska vakuumet. Ibland måste dock externt arbete utföras som kräver direkt mänsklig bedömning eller skicklighet. När behovet uppväger risken planeras en rymdpromenad. Rymdpromenader, eller EVAs (Extravehicular Activities), är farliga, fysiskt krävande och sällsynta. Sedan Alexei Leonov gjorde det första 1965 har drygt 200 personer, inklusive de 12 moonwalkers, någonsin utfört en EVA - Chris var den 127: e.

Chris Hadfield

Lär rymdutforskning

Vad är en EVA-kostym?

EVA-kostymer är utformade för att skydda astronauter från rymdens fientliga, dödliga miljö. De trycksätts med rent syre till en tredjedel av havsnivåtrycket, tål vakuumets extrema kyla och värme och skyddar astronauter från konstant bombardemang av små, snabba mikrometeoroider som flyger genom solsystemet vid 10 kilometer per sekund.

Dräkten har ett bärbart livsuppehållande system i ryggsäcken. Den innehåller ditt syrereningssystem, kylsystem, radio och batteriström. På din hjälm finns kameror så att Mission Control kan få ett visuellt register över ditt arbete, samt ljus för att arbeta i mörkret. Den har också ett guldvisir och solskydd för att skydda ditt ansikte och ögon från den otroligt hårda, ofiltrerade solen. På bröstet finns en datorskärm och kontrollmodul för att köra dräkten och en spolventil för att tappa trycket om det behövs. Kontrollerna och etiketterna på kostymens framsida är orienterade bakåt så att du kan läsa dem med spegeln på kostymens handled. Två hårda klämmor på kostymens framsida gör att du kan fästa en metallram som rymmer alla dina verktyg. Under en rymdpromenad håller du dig ansluten till rymdstationen med minst ett länk, klippt till dräkten med låsning av metallkrokar.

Vad är standardkonstruktionen för en rymddräkt?

Rymdräkterna är vita för att spegla värmen från solen. Dräkten i sig består av 14 lager material, där varje lager spelar en annan roll för att hålla dig vid liv. Den mest ömtåliga delen av hela kostymen är handskens handflata och fingrar: de är bara några lager tjocka för att förbättra fingerfärdigheten. Eftersom handskarna är så känsliga pausar astronauterna regelbundet för skador under rymdpromenaderna. För att ha så mycket taktilitet i händerna som möjligt, finns det en böjd metallstång i handskens handflata som kan cinchas tätt med ett band över handens baksida för att förhindra att trycksatt handske knyter samman i handflatan.

Till skillnad från Apollo moonwalkers är stövlarna på din ISS-rymddräkt utformade för att låsa in i en bärbar fotskydd, känd som en PFR. PFR kan placeras på olika platser utanför ISS; när du väl är låst är båda händerna fria att göra arbete. Utan det skulle du alltid ha en hand upptagen med att bara hänga på.

Mästarklass

Föreslås för dig

Onlinekurser som undervisas av världens största hjärnor. Utöka din kunskap inom dessa kategorier.

Lär rymdutforskning

Undervisar bevarande

Lär vetenskapligt tänkande och kommunikation

Lär vetenskapen om bättre sömn

Hur tränar astronauter för rymdpromenader?

Innan du gör en rymdpromenad finns det många års träning på kostymsystem, virtuella verklighetssimulatorer, i vakuumkammare och simulering av viktlöshet under vatten. Chris tillbringade över 400 timmar som passade i poolen före sin första rymdpromenad. Dessutom måste du kvalificera dig för SAFER, det förenklade stödet för EVA-räddning. Det är en jetpack, som används som ett nödsjälvräddningssystem i händelse av att du skulle lossna från ISS och tumla ut i rymden. SAFER drivs av en utlösbar joystick som skjuter kvävgas genom 24 små munstycken för att hindra dig från att tumla, och hjälper dig att styra dig själv för att ta tag i den internationella rymdstationen.

Finns det några faror förknippade med rymdpromenader?

Tänk som ett proffs

Den tidigare befälhavaren för den internationella rymdstationen lär dig vetenskapen om rymdutforskning och vad framtiden innebär.

EVA-kostymer måste kontrolleras för föroreningar när de kommer tillbaka till den internationella rymdstationen för att se till att inget främmande kommer ombord som kan utgöra en fara för besättningens hälsa. Apollo-astronauterna var tvungna att leta efter små bitar av oväderat, glasliknande måndamm, och nuvarande NASA-astronauter letade efter ammoniak från kylsystemet i ISS. Framtida kostymer måste tänka på föroreningar: kanske behöver kostymerna inte komma hela vägen tillbaka till planetbas och kan istället bara fästa vid ytterväggen i astronautens livsmiljö.

Hur har rymddräkter utvecklats för att tjäna våra vetenskapliga strävanden?

Editors Pick

Ryssarna utvecklade en tidig version av flygdräkter, rymddräkten Sokol, som Chris har använt under Soyuz-raketflygningar; Sokol-rymddräkterna är fortfarande i drift idag. Det senaste decenniet har sett många tekniska framsteg inom utforskningen av rymden. SpaceX VD Elon Musk planerar att skicka civila till rymden en dag; för närvarande kommer det autonoma SpaceX-skeppet Crew Dragon att bära NASA-astronauter till ISS. NASA: s kommersiella besättningsprogram och Mars-programmet driver också gränserna för rymdutforskning. Således arbetar forskare hårt med att utveckla nya rymddräkter som kan fungera som en andra hud för både astronauter och civila.

För resor till Mars kan astronauter förvänta sig att vara i rymden i nio månader, minst. Vi har lärt oss av ISS att förlängd viktlöshet tar en vägtull på människokroppen; det finns betydande effekter på balans, blodtrycksreglering, bentäthet och ibland syn Efter nio månaders resa, när framtida astronauter väl kommer till Mars, kommer det inte att finnas ett stödtjänst på marken efter landning. Beroende på hur länge besättningarna behöver anpassa sig under marsvikt (38 procent av jordens) kan landningsfartyget behöva fungera som en rehabiliteringsanläggning. Vikten och konfigurationen av Mars-rymddräkterna måste också möjliggöra denna anpassningsperiod. Dessutom är den naturliga miljön på Mars yta dödlig för människors liv; mycket lågt lufttryck, inget syre, 96 procent koldioxid och hög strålning. Livsmiljön och rymddräkterna kommer att behöva skydda besättningarna från detta.

Som Chris säger: Det är inte riktigt en kostym. Det liknar mer ett rymdskepp för en person - helt fristående och skiljer sig från fartyget du kryper ut ur.