L'arma segreta delle passeggiate spaziali: come fanno gli astronauti a respirare liberamente sulla Luna?

Nella vastità dello spazio, gli astronauti non solo devono affrontare temperature inferiori allo zero e radiazioni intense, ma devono anche garantire che i loro sistemi di supporto vitale siano affidabili. Durante una passeggiata spaziale sulla Luna, come mantenere la respirazione libera divenne un problema urgente da risolvere e nacque il Portable Life Support System (PLSS).

Il PLSS è un dispositivo che si attacca alle tute spaziali degli astronauti, consentendo loro di svolgere attività nello spazio senza fare affidamento sui sistemi di supporto vitale della navicella.

Il PLSS viene generalmente trasportato come uno zaino e svolge una serie di funzioni importanti, tra cui la regolazione della pressione all'interno della tuta spaziale, la fornitura di ossigeno respirabile, la rimozione dell'anidride carbonica e altre impurità e il raffreddamento degli astronauti per garantire che possano sopravvivere in condizioni difficili. mantenere la forza fisica e l’energia in un ambiente. Questo sistema è progettato pensando alle esigenze fondamentali degli astronauti, consentendo loro di muoversi liberamente nello spazio e riducendo la necessità di fare affidamento su grandi veicoli spaziali.

PLSS nella missione Apollo

Il sistema di supporto vitale portatile utilizzato nelle missioni di atterraggio lunare dell'Apollo utilizzava il cianuro di litio per rimuovere l'anidride carbonica dall'aria respirabile e faceva circolare l'acqua attraverso una tuta di raffreddamento a liquido per scaricare il calore e l'umidità in eccesso nello spazio. L'umidità in questo processo si trasformerà in cristalli di ghiaccio, il che non solo garantisce il supporto vitale degli astronauti, ma fa anche risparmiare risorse.

Il PLSS è inoltre dotato di trasmettitori radio e antenne per trasmettere informazioni alla Terra attraverso il sistema di comunicazione del veicolo spaziale.

Nelle prime fasi delle missioni Apollo, gli astronauti erano limitati a quattro ore di passeggiata spaziale sulla superficie lunare a causa delle limitate scorte di ossigeno e acqua. Con il progredire della missione, questo periodo è stato prolungato e la capacità del sistema è stata aumentata per ospitare attività più lunghe sulla superficie lunare.

PLSS per lo Space Shuttle e la Stazione Spaziale Internazionale

I sistemi di supporto vitale utilizzati dagli astronauti sullo Space Shuttle e sulla Stazione Spaziale Internazionale seguono principi simili. Questi sistemi non solo forniscono una fornitura di ossigeno di base, ma elaborano anche i gas di scarico per garantire la sicurezza in ambienti a microgravità. Questi sistemi utilizzano apparecchiature costose e avanzate e si affidano al raffreddamento a liquido e ad indumenti ventilati per un'efficace gestione termica.

Durante le passeggiate spaziali la pressione operativa della tuta è stata mantenuta a 4,3 psi, ovvero un terzo della pressione atmosferica terrestre.

Con il continuo sviluppo della tecnologia, il futuro PLSS potrebbe integrare nuove tecnologie, come la tecnologia di adsorbimento con oscillazione di pressione (PSA), che può separare in modo più efficace l'anidride carbonica dai gas, riducendo significativamente le dimensioni e il peso dell'apparecchiatura e, allo stesso tempo, allo stesso tempo Maggiore facilità d'uso.

Possibilità future

Il PLSS a supporto delle passeggiate spaziali è una delle tecnologie chiave per la sopravvivenza degli astronauti. Con l'intensificarsi dell'esplorazione spaziale, questa tecnologia continuerà a migliorare. Le future missioni spaziali potrebbero richiedere sistemi di supporto vitale più autosufficienti per l’esplorazione a lungo termine su pianeti alieni. Ciò fa riflettere: sulla meravigliosa strada dell'esplorazione spaziale, solo il progresso scientifico e tecnologico può fornire una migliore protezione e supporto agli astronauti?

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