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Die Geheimwaffe des Weltraumspaziergangs: Wie können Astronauten auf dem Mond frei atmen?
In den unendlichen Weiten des Weltraums sind Astronauten nicht nur Temperaturen unter Null und starker Strahlung ausgesetzt, sie müssen auch dafür sorgen, dass ihre lebenserhaltenden Systeme zuverlässig funktionieren. Die Frage, wie man bei Weltraumspaziergängen auf dem Mond frei atmen kann, wurde zu einem dringenden Problem und so entstand das tragbare Lebenserhaltungssystem (PLSS).
PLSS ist ein Gerät, das an den Raumanzügen der Astronauten angebracht wird und ihnen ermöglicht, Aktivitäten im Weltraum durchzuführen, ohne auf die lebenserhaltenden Systeme des Raumfahrzeugs angewiesen zu sein.
PLSS wird normalerweise wie ein Rucksack getragen und erfüllt eine Reihe wichtiger Funktionen, darunter die Regulierung des Drucks im Raumanzug, die Bereitstellung von atembarem Sauerstoff, die Entfernung von Kohlendioxid und anderen Verunreinigungen sowie die Kühlung der Astronauten, um sicherzustellen, dass sie unter rauen Bedingungen überleben können. Umgebungen. Behalten Sie Ihre körperliche Stärke und Energie in einer Umgebung bei. Das System ist auf die Grundbedürfnisse von Astronauten ausgelegt und ermöglicht ihnen freie Bewegung im Weltraum, ohne auf große Raumfahrzeuge angewiesen zu sein.
PLSS in Apollo-Missionen
Das tragbare Lebenserhaltungssystem, das bei den Apollo-Mondlandungsmissionen zum Einsatz kam, verwendete Lithiumcyanid, um Kohlendioxid aus der Atemluft zu entfernen, und ließ Wasser durch Flüssigkeitskühlanzüge zirkulieren, um überschüssige Wärme und Feuchtigkeit in den Weltraum abzuleiten. Das Wasser verwandelt sich bei diesem Vorgang in Eiskristalle, was nicht nur die Lebenserhaltung der Astronauten sicherstellt, sondern auch Ressourcen spart.
PLSS ist außerdem mit einem Funksender und einer Antenne ausgestattet, um über das Kommunikationssystem des Raumfahrzeugs Informationen zur Erde zu übertragen.
In der Anfangsphase der Apollo-Missionen konnten Astronauten aufgrund begrenzter Sauerstoff- und Wasservorräte nur vier Stunden lang Weltraumspaziergänge auf der Mondoberfläche durchführen. Im weiteren Missionsverlauf wurde diese Zeit verlängert und die Kapazität des Systems erhöht, um längere Aktivitäten auf der Mondoberfläche zu ermöglichen.
PLSS des Space Shuttle und der Internationalen Raumstation
Die lebenserhaltenden Systeme der Astronauten im Space Shuttle und der Internationalen Raumstation funktionieren nach ähnlichen Prinzipien. Diese Systeme sorgen nicht nur für die Grundversorgung mit Sauerstoff, sondern verarbeiten auch die Abgase, um die Sicherheit in Umgebungen mit Mikrogravitation zu gewährleisten. Diese Systeme verwenden teure und hochentwickelte Geräte und sind für ein effektives Wärmemanagement auf Flüssigkeitskühlung und belüftete Anzüge angewiesen.
Der Betriebsdruck des Raumanzugs wird während Weltraumspaziergängen bei 4,3 psi gehalten, was einem Drittel des atmosphärischen Drucks der Erde entspricht.
Da sich die Technologie weiterentwickelt, können zukünftige PLSS neue Technologien integrieren, wie z. B. die Druckwechseladsorption (PSA), die Kohlendioxid effektiver von Gas trennen kann, wodurch Größe und Gewicht der Geräte deutlich reduziert werden und gleichzeitig der Komfort verbessert wird verwenden.
Zukünftige Möglichkeiten
PLSS, das Weltraumspaziergänge unterstützt, ist eine der Schlüsseltechnologien für das Überleben von Astronauten. Mit zunehmender Weltraumforschung wird sich diese Technologie weiter verbessern. Zukünftige Weltraummissionen könnten autarkere Lebenserhaltungssysteme erfordern, um eine langfristige Erkundung fremder Planeten zu ermöglichen. Da stellt sich die Frage: Kann auf dem wunderbaren Weg der Weltraumforschung nur der technische Fortschritt für besseren Schutz und bessere Unterstützung für Astronauten sorgen?
