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Invenzioni straordinarie nella missione Apollo: perché il PLSS ha permesso agli astronauti di sopravvivere sulla Luna per 8 ore?
Durante le missioni Apollo, gli astronauti hanno effettuato con successo numerose passeggiate spaziali sulla Luna, e tutto questo grazie a una straordinaria invenzione chiamata Portable Life Support System (PLSS). Il PLSS è l'ancora di salvezza per gli astronauti, poiché fornisce loro l'ossigeno essenziale, rimuove l'anidride carbonica e il vapore acqueo e garantisce loro di poter funzionare normalmente in ambienti estremi.
Il PLSS fornisce tutte le funzioni di supporto vitale di cui gli astronauti hanno bisogno quando non sono direttamente collegati alla navicella spaziale.
Il PLSS è progettato per consentire agli astronauti di muoversi come se indossassero uno zaino. Le sue funzioni principali includono la regolazione della pressione all'interno della tuta spaziale, la fornitura di ossigeno respirabile, la rimozione di anidride carbonica, umidità, odori e altri inquinanti e Cool e far circolare ossigeno e acqua. Questa tecnologia non si limitò alle missioni Apollo, ma fu in seguito utilizzata nelle tute spaziali dello Space Shuttle e della Stazione Spaziale Internazionale.
Per favore Apollo
I sistemi portatili di supporto vitale utilizzati dalle missioni Apollo includevano idrossido di litio per rimuovere l'anidride carbonica dall'aria respirabile e tute di raffreddamento a liquido per far circolare l'acqua e scaricare nello spazio il calore in eccesso, formando cristalli di ghiaccio. Questo processo non solo garantisce le necessità vitali degli astronauti, ma abbassa anche la loro temperatura corporea interna e previene i colpi di calore.
Durante le missioni Apollo 11-14, il tempo di attività degli astronauti sulla superficie lunare era limitato a quattro ore, ma con le missioni più lunghe Apollo 15-17, il loro tempo di attività è stato aumentato a otto ore.
Per ottenere questo incremento, è stata aumentata la pressione di stoccaggio dell'ossigeno del PLSS e sono state aumentate le quantità di idrossido di litio e di acqua di raffreddamento. Ciò ha consentito agli astronauti di volare nell'ambiente sospeso della luna per periodi di tempo più lunghi, dimostrando la capacità dell'umanità di esplorare lo spazio.
PLSS dello Space Shuttle e della Stazione Spaziale Internazionale
Con il progredire dell'esplorazione spaziale, il design del PLSS si è evoluto. A bordo dello Space Shuttle e della Stazione Spaziale Internazionale, la NASA ha introdotto nuovi sistemi di supporto vitale che elaborano in modo più efficiente l'ossigeno e l'anidride carbonica e hanno migliorato il comfort ambientale grazie alle tute raffreddate a liquido. Queste tute spaziali non solo garantiscono la sicurezza della vita degli astronauti, ma riducono anche al minimo i consumi.
Questi sistemi sono solitamente impostati a 4,3 psi per garantire efficienza e sicurezza agli astronauti nello spazio.
Dietro queste tecnologie chiave ci sono molte ricerche e test per garantire che gli astronauti possano ricevere un adeguato supporto per la sopravvivenza anche nelle condizioni più estreme.
Tecnologia futura PLSS
I futuri PLSS prenderanno in considerazione altre nuove tecnologie che potranno essere applicate. Ad esempio, la tecnologia PSA (Pressure Swing Adsorption) è considerata una potenziale soluzione di miglioramento nei futuri sistemi PLSS. Questa tecnologia riesce a separare in modo più efficiente l'anidride carbonica dal gas e, attraverso un processo di rigenerazione continua, consente un utilizzo più efficiente rispetto all'idrossido di litio esistente.
Grazie allo sviluppo di questa tecnologia, gli astronauti del futuro saranno in grado di operare in ambienti estremi per periodi di tempo più lunghi, senza i limiti della saturazione del sistema.
Gli scienziati stanno lavorando duramente per sviluppare nuove soluzioni che soddisfino le esigenze delle future missioni spaziali. Ad esempio, mentre l'umanità continua a esplorare il sistema solare, la questione di come mantenere in salute gli astronauti durante le missioni spaziali di lunga durata è diventata una delle massime priorità della ricerca scientifica.
Come ci hanno insegnato le prime missioni Apollo, il PLSS è più di un semplice sistema di supporto vitale: è in realtà la pietra angolare dell'esplorazione umana dello spazio. Ciò ci spinge anche a riflettere sulle sfide che l'esplorazione spaziale dovrà affrontare in futuro e su come possiamo superarle.
