La Unidad de Movilidad Extravehicular ( EMU ) es un traje espacial antropomórfico independiente que proporciona protección ambiental, movilidad, soporte vital y comunicaciones para los astronautas que realizan actividad extravehicular (EVA) en la órbita de la Tierra . Introducido en 1981, es un traje semirrígido de dos piezas, y actualmente es uno de los dos tipos de trajes espaciales EVA utilizados por los miembros de la tripulación en la Estación Espacial Internacional (ISS), el otro es el traje espacial ruso Orlan . Fue utilizado por los astronautas del transbordador espacial de la NASA antes del final del programa del transbordador en 2011 .
El EMU, al igual que el traje espacial Apollo/Skylab A7L , fue el resultado de 21 años de investigación y desarrollo. [Nota 1] Consiste en un conjunto de traje espacial (SSA) que incluye el torso superior duro (HUT), secciones de brazos, guantes, un casco de "burbuja" estilo Apollo, el conjunto de visera extravehicular (EVVA) y un conjunto de torso inferior blando (LTA), que incorpora el cierre de sellado corporal (BSC), soporte de cintura, calzoncillos, piernas y botas, y un sistema de soporte vital (LSS) que incorpora el sistema de soporte vital primario (PLSS), sistemas eléctricos y un paquete de oxígeno secundario (SOP). [1] Antes de ponerse la prenda de presión, el miembro de la tripulación se pone una prenda de máxima absorción (MAG) (básicamente un pañal de incontinencia modificado ; los dispositivos de recolección de orina (UCD) ya no se utilizan), y posiblemente una prenda interior de control térmico ( calzoncillos largos ). El último elemento que se coloca antes de colocarse el traje de presión es la prenda de ventilación y enfriamiento líquido (LCVG), que incorpora tubos de plástico transparente a través de los cuales fluye agua líquida fría para controlar la temperatura corporal, así como tubos de ventilación para eliminar los gases residuales.
Después de colocarse el LCVG, el astronauta se coloca el LTA, antes de entrar en la esclusa de aire. A continuación, el astronauta se coloca el HUT, conecta el umbilical del LCVG al umbilical del HUT y, a continuación, une las dos partes del traje mediante el cierre de sellado corporal. Una vez que el traje está encendido y revisado, el astronauta se pone una " gorra de Snoopy ", una gorra de comunicaciones de tela marrón y blanca que data de la época de Apolo , que incorpora un par de auriculares y micrófonos, lo que permite al astronauta de EVA comunicarse tanto con los miembros de la tripulación en el orbitador como con los controladores de tierra en Houston . Después de ponerse la "gorra de Snoopy", se bloquean los guantes y el casco, lo que presuriza el traje. El regulador y los ventiladores del traje se activan cuando se quitan los umbilicales de servicio y el traje alcanza una presión interna de 4,3 psi (30 kPa). Una unidad de soporte vital primaria típica puede soportar a un astronauta durante 8,5 horas, incluidos 30 minutos de reservas en caso de fallo del soporte vital primario. Para realizar una EVA desde el transbordador, la presión de la cabina se redujo de 14,7 a 10,2 psi (101 a 70 kPa) durante 24 horas, después de lo cual el astronauta tuvo que respirar previamente durante 45 minutos. [2] Para las EVA a bordo de la ISS, el astronauta debe respirar previamente durante aproximadamente cuatro horas, [2] aunque desde 2006 la mayoría de las EVA de la ISS han empleado en su lugar un procedimiento de "acampada" en el que el equipo de caminata espacial duerme en el módulo de esclusa de aire Quest mientras se ajusta la atmósfera. [3]
El hardware y los accesorios del EMU (PLSS, casco, gorra de comunicaciones y anillos de bloqueo para el casco y los guantes) son fabricados por Hamilton Standard (ahora la división Hamilton Sundstrand de Collins Aerospace ) en Windsor Locks, Connecticut , mientras que los componentes blandos del traje (los brazos del HUT y toda la LTU) son producidos por ILC Dover (una antigua división de Playtex ) en Frederica, Delaware . Las dos compañías, que eran rivales durante los primeros días de Apollo por el contrato para construir el traje espacial "Block II" (para caminar por la luna), se unieron en 1974 contra David Clark Company y Garrett AiResearch para el desarrollo y construcción del EMU. Durante Apollo, el A7L producido por ILC Dover utilizó la mochila de soporte vital , el casco y los anillos de bloqueo suministrados por Hamilton Standard, pero originalmente, ILC Dover solo suministraría los brazos y las piernas del traje, un proceso similar que todavía se lleva a cabo en la actualidad.
En total se fabricaron 18 trajes EMU con PLSS; 5 se perdieron durante misiones, 1 se perdió en pruebas en tierra y, a fecha de 2017, 11 permanecen completos y funcionales. [4]
Tras recibir el contrato para construir la unidad de energía electromagnética en 1974, Hamilton Standard e ILC Dover entregaron las primeras unidades de la unidad a la NASA en 1982. Durante la fase de investigación y desarrollo (1975-1980), un traje que se estaba probando se incendió, hiriendo a un técnico y obligando a rediseñar el regulador y el ventilador de circulación. En la misión STS-4 , en julio de 1982, los astronautas practicaron cómo ponerse y quitarse el traje en la esclusa de aire del transbordador. La primera EVA del transbordador debía ocurrir en la misión STS-5 , pero una falla eléctrica en el ventilador de circulación obligó a cancelar la EVA. La primera EVA de la nueva unidad de energía electromagnética finalmente ocurrió en la misión STS-6, cuando Story Musgrave y Donald Peterson salieron a la bodega de carga del transbordador espacial Challenger y probaron técnicas para bajar la cuna de lanzamiento de una etapa superior de combustible sólido utilizada para impulsar un satélite de seguimiento y retransmisión de datos (TDRS-A) a una órbita geoestacionaria.
En el transbordador se realizaron otras EVA, en particular las de la STS-41-B (el primer vuelo de unidad de maniobra tripulada ), la STS-41-C (la misión de reparación de Solar Max ), la STS-41-G (la primera EVA estadounidense en la que participó una mujer) y la STS-51-A (en la que se recuperaron y devolvieron a la Tierra dos satélites varados), pero la mayoría de los usos de la unidad de maniobra tripulada se produjeron en las misiones de mantenimiento del telescopio espacial Hubble . Para esos vuelos, dos grupos de astronautas de la EVA se aventurarían fuera del orbitador, lo que requería que la NASA volara cuatro juegos de trajes (junto con piezas de reparación). Se habían llevado a cabo 41 EVA con unidades de maniobra tripuladas desde la esclusa de aire del transbordador espacial antes del inicio del ensamblaje de la ISS en noviembre de 1998. [5]
Con la construcción de la ISS, Hamilton Sundstrand e ILC Dover perfeccionaron el EMU existente del transbordador al hacer que el traje fuera modular. Esto permitió que un EMU se quedara en la ISS por hasta dos años y se redimensionara en órbita para acomodar a varios miembros de la tripulación. Los EMU de la ISS también tienen una mayor capacidad de batería, el Sistema Simplificado de Ayuda para Rescate EVA (SAFER), cámaras y radios mejoradas y un nuevo sistema de precaución y advertencia. Otra característica incorporada en los trajes de la ISS es una batería adicional para alimentar los calentadores integrados en el guante, lo que permite a los astronautas mantener sus manos calientes durante los pasajes nocturnos en cada órbita de 95 minutos.
En la actualidad, las unidades de masaje de la ISS y los trajes rusos Orlan son utilizados por tripulaciones de todas las nacionalidades en la Estación Espacial Internacional. Las dos unidades de masaje están almacenadas en la esclusa de aire conjunta Quest .
A partir de 2019 [actualizar], la NASA planea utilizar el sistema de Unidad de Movilidad Extravehicular de Exploración (xEMU) durante el programa Artemis , derivado de las tecnologías de trajes espaciales utilizadas en el pasado. [6]
El 1 de junio de 2022, la NASA anunció que había seleccionado a Axiom Space y Collins Aerospace para desarrollar y proporcionar a los astronautas trajes espaciales de próxima generación y sistemas de caminata espacial para trabajar fuera de la Estación Espacial Internacional, explorar la superficie lunar en misiones Artemisa y prepararse para misiones humanas a Marte. [7]
Kenneth S. Thomas; Harold J. McMann (2006). Trajes espaciales estadounidenses. Chichester, Reino Unido: Praxis Publishing Ltd. ISBN 0-387-27919-9.
