Скафандры для Марса требуют полной переработки конструкции
Планы освоения Марса столкнулись с серьезным препятствием технического характера. Инженеры NASA обнаружили, что современные скафандры, разработанные для лунных миссий, непригодны для работы на Красной планете. Об этом было сообщено на 55-й Международной конференции по экологическим системам (ICES).
Проблема веса в марсианской гравитации
Скафандр xEMU представляет собой передовое достижение современной инженерии с модульной конструкцией и высокой подвижностью. Его масса составляет 170 килограммов, что почти в два раза превышает вес среднестатистического человека.
На Луне с гравитацией в одну шестую земной этот костюм кажется весящим всего 28 килограммов. Марс же обладает гравитацией в три восьмых от земной, где скафандр будет давить на тело с силой 64 килограммов. К этому добавляется потеря аэробной способности организма на 15-25 процентов в результате длительного невесомого полета, что в совокупности создает угрозу для здоровья исследователей.
Нормативные требования и расчеты специалистов
Американские стандарты охраны труда ограничивают максимальную подъемную нагрузку на человека отметкой около 23 килограммов. Принимая во внимание, что внутреннее давление скафандра снимает часть веса (примерно 22 килограмма), специалисты определили, что максимально допустимая масса марсианского скафандра MxEMU не должна превышать 104 килограмма. Это требует сокращения веса существующего xEMU на 40 процентов.
Столь строгие ограничения обусловлены необходимостью пешего возвращения к базе в случае поломки марсохода. При избыточном весе костюма расход кислорода увеличится, ограничив радиус безопасных экспедиций 1,8 километром от жилого модуля при условии 30-минутной прогулки со скоростью 3,5 км/ч.
Возврат к архаичной конструкции
Для достижения требуемого снижения массы разработчикам предстоит пересмотреть конструктивное решение. Портативная система жизнеобеспечения (рюкзак PLSS) должна весить около 62 килограммов, а сам герметичный костюм — 42 килограмма.
Инженеры предлагают отказаться от модульного подхода и вернуться к интегрированной архитектуре, использовавшейся во времена программы Apollo. Тогда компоненты жизнеобеспечения одновременно выполняли роль конструктивного каркаса костюма.
Основной риск такого решения связан с безопасностью. Скафандры эпохи Apollo имели защиту только от одного сбоя, в то время как современные xEMU обладают двойным резервированием. Инженерам придется найти компромисс между весом и надежностью, чтобы обеспечить безопасность первых исследователей Марса.
