Упавшему астронавту в скафандре не позавидуешь — попытки подняться на Луне или планете с другой гравитацией напоминают о печальной судьбе перевёрнутой на спину черепахи. Поэтому для запланированного возвращения людей на Луну в сентябре 2026 года исследователи Массачусетского технологического института подготовили SuperLimbs — пару роботизированных конечностей, выдвигающихся из скафандра, чтобы помочь астронавту встать обратно на ноги с минимальными усилиями.

Источник изображений: MIT

«Астронавты физически очень развиты, — считает профессор Массачусетского технологического института Гарри Асада (Harry Asada). — Но на Луне гравитация составляет одну шестую от земной при неизменной инерции. Скафандр является значительным бременем и может сковывать движения. Мы хотим предоставить астронавтам безопасный способ встать на ноги в случае падения». На видео ниже неуклюжие попытки астронавта встать вызывают смех, хотя на самом деле смешного в этом мало, а проблема адаптации и уверенного передвижения по поверхности другой планеты достаточно серьёзная.

SuperLimbs были разработаны ещё 10 лет назад и с тех пор применяются в судо-, авиастроении и строительстве. В ходе общения с NASA разработчики выяснили, что проблема падения на Луне представляет собой серьёзный риск для астронавтов и внесли некоторые изменения в конструкцию с учётом космической специфики и другого уровня гравитации.

Исследователи провели ряд экспериментов, снабдив группу добровольцев жёсткой, тяжёлой и громоздкой экипировкой и заставив их подниматься с пола всеми возможными способами. Выяснилось, что 80 % людей пытаются подняться, выполняя определённую последовательность действий. Затем был разработан контроллер, который с помощью роботизированной конечности помогал людям вставать, причём со стороны это напоминало действия барона Мюнхгаузена, который сам вытащил себя из болота за волосы.

Убедившись, что они на правильном пути, учёные модернизировали систему SuperLimbs, которая получила две многосуставные «руки» по обе стороны рюкзака для скафандра. В рюкзаке также находится система управления и дыхательный аппарат. Теперь устройство может использоваться не только для помощи при падении, но и для повышения производительности за счёт стабилизации положения тела, прогнозирования и предотвращения падений.

Использование SuperLimbs также помогает снизить метаболическую активность астронавта, что позволяет экономить кислород и увеличивать автономность. Стоит упомянуть и о не самом типичном применении устройства — переход в «четвероногий режим», в котором астронавт превращается в своего рода лунного кентавра.

В Лаборатории реактивного движения NASA планируют изготовить вариант SuperLimbs из «космических», максимально облегчённых материалов и затем испытать его вместе со скафандром на симуляторах низкой гравитации. Специалисты NASA полагают, что устройство SuperLimbs может помочь астронавту быстрее восстановиться после падений, работать более продуктивно и продлить время нахождения в безвоздушном пространстве.

Компания Collins Aerospace, занимающаяся разработкой скафандров, пригодных для использования в открытом космосе, за пределами Международной космической станции, испытала свой новый продукт в условиях микрогравитации. Этот шаг является важным этапом на пути создания скафандра и подготовки его к использованию в реальных условиях.

Источник изображения: Collins Aerospace

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США передало разработку скафандров в руки частных компаний в 2022 году. Одной из таких компаний стала Collins Aerospace, представители которой заявили, что им удалось создать более лёгкий и гибкий скафандр по сравнению с теми, что в настоящее время используют астронавты на МКС.

Отмечается, что новый скафандр можно легко модифицировать в зависимости от назначения миссии и он более универсален, чем действующие аналоги, в основе которых лежат созданные несколько десятилетий назад конструкции. Испытания скафандра проходили в специальном самолёте, который выполнял серию манёвров, поднимаясь вверх и резко снижаясь. За счёт этого на борту имитировались условия невесомости, и разработчики смогли оценить, насколько подвижным остаётся человек в новом скафандре. В рамках следующего испытания скафандр Collins Aerospace поместят в вакуумную камеру для моделирования условий, близких к космическим.

Космическая компания Axiom Space объявила о сотрудничестве с итальянским домом моды Prada в разработке лунных скафандров NASA для миссии Artemis III. В рамках данной миссии, запланированной на 2025 год, состоится первая высадка людей на Луну после полёта «Аполлон-17» в декабре 1972 года, а также ознаменуется первой высадкой женщины на Луну. Так что всё должно быть красиво, включая костюмы астронавтов.

Источник изображений: axiomspace.com

Скафандры Axiom Space, продолжающие традиции и развивающие конструкцию скафандров NASA Exploration Extravehicle Mobility Unit (xEMU), созданы для обеспечения повышенной гибкости, большей защиты, позволяющей противостоять суровым условиям окружающей среды на Луне, и оснащены специализированными инструментами для исследований и расширения научных возможностей.

Скафандр AxEMU предоставит астронавтам расширенные возможности для исследования космоса, а NASA получит первые коммерчески разработанные скафандры, необходимые для жизни и работы на Луне и вокруг неё. Инженеры Prada будут работать вместе с командой Axiom Space Systems на протяжении всего процесса проектирования, помогая в разработке и выборе материалов и конструктивных особенностей космических костюмов для защиты от лунной среды и космоса в целом.

«Мы очень рады сотрудничать с Prada в создании скафандра Axiom Extravehicle Mobility Unit (AxEMU), — заявил Майкл Суффредини (Michael Suffredini), генеральный директор Axiom Space. — Технический опыт Prada в области материалов, производства и инновационных концепций дизайна позволит использовать передовые технологии, необходимые для обеспечения не только комфорта астронавтов на лунной поверхности, но и столь необходимого учёта человеческого фактора, отсутствующего в устаревших скафандрах».

Директор по маркетингу Prada Group Лоренцо Бертелли согласился со своим коллегой: «Это настоящий праздник силы человеческого творчества и инноваций в развитии цивилизации», и напомнил о «передовой» работе и многолетнем опыте компании по работе с парусной командой для участия в Кубке Америки Luna Rossa Prada, где используются технологии, мало уступающие космическим.

Источник изображения: nssmag.com

Основанные на инновационных технологиях и продвинутом дизайне, новые скафандры позволят исследовать лунную поверхность лучше, чем когда-либо прежде, отмечает Axiom. Разработка скафандров следующего поколения также является важной вехой в дальнейшем освоении космоса и позволяет лучше изучить Луну, Солнечную систему, а потом и выйти за её пределы, считают в компании.

Вчера компания Axiom Space представила прототипы скафандров, которые будут использоваться астронавтами NASA для высадки на Луну в рамках миссии Artemis III. Теперь стало известно, что эти скафандры никогда не вернутся на Землю, даже в качестве музейных экспонатов — их оставят на борту корабля Starship компании SpaceX.

Источник изображения: Collect Space

По словам представителя Axiom, схема возвращения астронавтов на Землю будет довольно сложной. Сами скафандры отправятся к Луне на корабле Starship, а команда полетит к спутнику Земли на корабле Orion. На орбите команда перейдёт на Starship, который и совершит посадку на Луну. После люди наденут лунные скафандры и отправятся непосредственно на поверхность.

Хотя на Orion полетят четыре астронавта, двое из них останутся на борту корабля на орбите спутника. В конце миссии двое астронавтов, высадившихся на Луне, отправятся на Starship к Orion для пересадки и возвращения на Землю. Из-за ограничений веса, с собой они смогут взять только небольшую партию местных образцов грунта и, возможно, некоторое лёгкое оборудование.

Сами скафандры останутся на Starship, который навсегда останется на лунной орбите — если им не заинтересуются космические археологи будущего. Когда Starship покинет поверхность Луны, у него останется слишком мало топлива для возвращения к Земле. Хотя корабль в теории допускает дозаправку, корабля-заправщика вблизи Луны не предусмотрено. Впрочем, не исключается возвращение на Землю небольших элементов скафандров вроде перчаток для дальнейшего изучения.

Известно, что в ходе высадок на Луну в ходе миссий Apollo в прошлом веке американцам тоже приходилось оставлять части скафандров на её поверхности для снижения веса — но только съёмные элементы вроде «галош-утяжелителей», использовавшихся «первопроходцем» Армстронгом во время первой высадки.

Компания Axiom Space показала прототип скафандра, в котором американские астронавты будут высаживаться на Луну во время будущей лунной миссии Artemis III. В отличие от культового скафандра NASA, который астронавты «Аполлона» использовали более 50 лет, этот новый скафандр «арендуемый» — он спроектирован, изготовлен и будет предоставляться в аренду NASA компанией Axiom Space.

Источник изображений: Axiom Space

В 2022 году NASA предоставило Axiom заказ на $228,5 млн в рамках контракта на $1,26 млрд на создание скафандров следующего поколения для поддержки лунной программы Artemis. Взяв за основу классический скафандр xEMU (Extravehicular Mobility Unit), разработанный инженерами NASA, в Axiom Space разработали новый скафандр для «внекорабельной мобильности» (AxEMU — Axiom Extravehicular Mobility Unit), который обеспечивает повышенную гибкость, лучшую защиту от суровых условий космоса и специализированные инструменты для научных исследований.

«Мы продолжаем дело NASA, разрабатывая усовершенствованный скафандр, который позволит астронавтам безопасно и эффективно работать на Луне, — заявил Майк Саффредини (Mike Suffredini), президент и главный исполнительный директор Axiom Space. — Он будет готов к решению сложных задач на южном полюсе Луны и поможет расширить наше понимание спутника Земли». Саффредини уверен, что, используя инновационные технологии, скафандр AxEMU позволит исследовать больше лунной поверхности, чем когда-либо прежде.

Скафандры, предназначенные для использования астронавтами на Луне, будут иметь белое покрытие, отражающее тепло и защищающее владельца от экстремально высоких температур и воздействия солнечной радиации. Но для первой демонстрации скафандр был выполнен в фирменных цветах Axiom: синем, чёрном и оранжевом, и украшен логотипом Axiom. Компания привлекла дизайнера одежды для фантастических сериалов Эстер Маркиз (Esther Marquis) для создания собственного дизайна скафандра. Скафандр изначально проектировался для использования самыми разными членами экипажа, независимо от пола и физических кондиций.

В ходе миссии Artemis III, запуск которой намечен на декабрь 2025 года, NASA планирует высадку на Луну первой женщины вместе с ещё одним астронавтом американского происхождения. Следующие миссии Artemis доставят на Луну первого человека с другим цветом кожи и астронавтов из стран-партнёров, включая Японию и страны ЕС.

В процессе проектирования и разработки Axiom Space привлекла к созданию нового скафандра компании с высоким уровнем компетенций в космической отрасли, такие, как KBR, Air-Lock, Arrow Science and Technology, David Clark Company, Paragon Space Development Corporation, Sophic Synergistics и APT Research.

Хотя Axiom имеет большой опыт обучения экипажей для МКС и даже разрабатывает свою собственную коммерческую космическую станцию, создание скафандра для использования в космосе, не говоря уже о Луне, стало совершенно новым этапом в развитии компании. В дополнение к предоставлению самих скафандров AxEMU в аренду, Axiom Space также обеспечит обучение астронавтов и поддержку в режиме реального времени.

Не так давно сообщалось, что NASA заказало компании Collins Aerospace разработку скафандров нового поколения. Стоимость контракта приблизилась к $100 млн. Как стало известно, контракт был заключён без проведения конкурса. По словам NASA, это было сделано для сохранения конкуренции на последующих этапах программы.

Источник изображения: Collins Aerospace

Согласно контракту стоимостью $97,2 млн, Collins Aerospace должна разработать скафандр для замены устаревшего Extravehicular Mobility Unit (EMU). Сегодня скафандр EMU используется для выхода астронавтов в открытый космос с МКС, но к нему уже долгое время есть вопросы, например, этот скафандр грешит утечками воды внутрь, что может представлять опасность для жизни астронавта. За указанную сумму компания Collins должна разработать новый скафандр и провести его наземные испытания и, в 2026 году, в открытом космосе.

При этом ещё в июне NASA заключило контракт на услуги стоимостью $3,5 млрд с компаниями Collins и Axiom. Обе компании допускаются к поставкам новых скафандров xEVAS агентству с 2026 по 2034 год. Новые скафандры будут нужны как для работы в открытом космосе на орбитальных объектах, так и для высадки на поверхность Луны. В сентябре NASA заключило контракт на разработку скафандра для лунных миссий с компанией Axiom, хотя Collins также подавала заявку. Почему предложение Collins было отклонено, в NASA не пояснили.

Что произошло за кадром, сказать тяжело, но уже 15 декабря NASA объявило, что компания Collins без конкурса получила контракт на разработку новых скафандров для работы в открытом космосе. По словам представителей NASA, это сделано для того, чтобы обе компании продолжали активно участвовать в разработке нового скафандра.

«Два поставщика обеспечат более безопасные и надежные миссии EVA на МКС, Луне и за её пределами, предоставляя NASA больше вариантов и гибкости на протяжении всего срока выполнения контракта», — говорится в соответствующем заявлении. Более того, у NASA была «неотложная необходимость» выдать заказ Collins без проведения конкурса, поскольку разработка скафандров — это долгий процесс и необходимо было подстраховаться. В самом агентстве так и не смогли самостоятельно разработать новый скафандр.

Получение контракта NASA на новый скафандр «для МКС» (вопрос существования МКС к тому времени пока открыт) позволит компании Collins надеяться заключить контракт на поставки скафандров для лунных миссий. По словам представителей компании, новый скафандр для выхода в открытый космос будет на 90 % подходить для лунных миссий и доработать его для этих целей труда не составит.

Стало известно, что Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США подписало контракт с компанией Collins Aerospace, в рамках которого будут созданы скафандры нового поколения для выхода астронавтов в открытый космос с борта Международной космической станции. Об этом пишет информационное агентство ТАСС со ссылкой на данные пресс-службы ведомства.

Источник изображения: NASA

В сообщении сказано, что NASA выделит на разработку новых скафандров $97,2 млн, причём тестовая версия обмундирования для астронавтов должна быть готова уже в январе 2024 года. Контракт также предполагает вариант продления для проведения демонстрации с членами экипажа за бортом МКС в 2026 году. Инженеры Collins Aerospace намерены облегчить новые скафандры и сделать их более подвижными. Используемые в настоящее время образцы создавались в 1970-е годы, а их вес превышает 30 кг.

Напомним, в марте этого года NASA пришлось на полгода приостановить выход астронавтов в космос из-за того, что в одном из скафандров после проведения работ за бортом орбитальной станции был зафиксирован повышенный уровень воды. В результате проведённой проверки было установлено, что избыточная влага образовалась из-за установленных настроек охлаждения в скафандре. В октябре этого года ведомство приняло решение о продолжении эксплуатации этих скафандров за бортом МКС.

Агентство NASA объявило о выборе американской Axiom Space для создания лунных скафандров в рамках подготовки к выполнению миссии Artemis 3, предусматривающей высадку людей близ южного полюса спутника Земли в 2025 или 2026 годах.

Источник изображения: NASA

Artemis 3 призвана стать первой миссией с высадкой людей на Луну с 1972 года — если всё пойдёт согласно планам NASA. В рамках программы агентство намерено создать населённый аванпост на ближайшем к Земле небесном теле к концу текущего десятилетия.

По словам представителя NASA, то, чему удастся научиться в ходе Artemis 3 и других будущих миссий, позволит «проложить дорогу» к выполнению пилотируемых миссий на Марс. «Скафандры буквально позволяют нам сделать следующий шаг», — заявляют в NASA.

В июне текущего года агентство объявило, что выбрала Axiom и команду во главе с Collins Aerospace для разработки и выпуска скафандров для будущих миссий на Луну и МКС. Две частные компании получили право конкурировать за контракт на сумму в $3,5 млрд до 2034 года.

Деньги будут распределяться в ходе серии «специальных заказов». В частности, на создание скафандров для Artemis 3 будет выделено от $228,5 млн. В самой NASA будут определять технические требования к скафандрам, а также требования к их безопасности.

Axiom Space будет отвечать за дизайн, разработку, оценку, сертификацию и производство скафандров и вспомогательного оборудования, соответствующих заявленным для миссии Artemis 3 задачам. До финальной проверки на Луне скафандры Axiom должны протестировать в средах, имитирующих обстановку на лунной поверхности.

Скафандр AES от ILC Dover ещё не был официально представлен широкой публике, а его копия уже стала частью выставки Gateway: The Deep Space Complex, которая на этой неделе открылась в Космическом центре Кеннеди во Флориде. Точную копию скафандра для выставки создал Адам Сэвидж (Adam Savage), в прошлом один из ведущих популярного шоу «Разрушители легенд», который также известен как создатель детализированных реплик скафандров, использовавшихся в прошлом.

Источник изображения: Tim Gagnon / collectSPACE.com

Скафандру AES ещё предстоит войти в историю, поскольку ранее Boeing использовала в тестовых полётах корабля CST-100 Starliner скафандр, созданный в компании David Clark. Скафандр от David Clark уже дважды побывал в космосе. Этот скафандр ещё не использовался астронавтами, но в нём в невесомость летал манекен «Ракетчица Рози», оснащённый набором датчиков, которые фиксировали данные для оценки воздействия на организм человека.

В следующем и, как сейчас рассчитывает Boeing, последнем испытательном полёте Starliner будут участвовать астронавты в скафандрах от David Clark. Скафандр AES от ILC Dover планируется ввести в эксплуатацию после того, как Boeing отработает проведение регулярных пилотируемых миссий в рамках контракта с Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США по доставке экипажей на Международную космическую станцию и обратно. Очевидно, что это произойдёт не раньше следующего года.

Источник изображения: Adam Savage / collectSPACE.com

«В духе коммерческих полётов человека в космос мы приняли решение о сотрудничестве с ещё одним поставщиком скафандров для Starliner, чтобы обеспечить дополнительные варианты и гибкость при размещении экипажа в будущих полётах на низкую околоземную орбиту. Мы рассчитываем использовать новые скафандры во время оперативных полётов и рады видеть, что рынок предоставляет больше возможностей для Boeing, а также для наших государственных и коммерческих заказчиков», — говорится в заявлении Boeing.

Адам Сэвидж рассказал, что, когда он получил заказ на создание реплики скафандра для Starliner, то подумал, что речь идёт о модели от David Clark. «Я сделал своё предположение, основываясь на уже представленных скафандрах для Boeing Starliner. Хотя существует значительная разница в визуальном облике скафандров для Starliner, которые мы видели до сих пор, к счастью, нет большой топологической разницы с точки зрения усилий, необходимых для его изготовления, поэтому моё предложение осталось в силе», — рассказал Сэвидж в интервью журналистам.

Космическое агентство NASA выбрало две компании, которые будут разрабатывать и выпускать скафандры для лунной программы Artemis и будущих миссий на Международной космической станции (МКС). Этим займутся инженеры Axiom Space и Collins Aerospace.

Источник изображения: NASA

С компаниями заключён контракт на поставку скафандров общей стоимостью до $3,5 млрд, действующий по 2034 год. Как и в случае с предприятиями, занимающимися доставкой грузов и астронавтов на МКС, разработчикам скафандров не гарантированы заказы. Тем не менее они получили возможность выполнять целевые запросы на поставку уже с 2025 года, включая модели для выполнения миссий за бортом МКС и первой за многие годы высадки астронавтов на Луну в ходе миссии Artemis 3, намеченной на 2025 или 2026 год.

NASA займётся сертификацией скафандров. При этом компании рассчитывают поставлять свои продукты и другим клиентам по мере развития частных космических инициатив. По данным представителя Axiom Space, у компании уже имеются потенциальные клиенты, намеренные осуществлять выход в открытый космос. Кроме того, Axiom реализует и собственную космическую программу.

Работы по созданию новых скафандров пока находятся на ранней стадии, хотя уже известно, что речь идёт о модульных решениях, настолько лёгких и гибких, насколько это возможно. В ходе исследований будет учитываться и обратная связь, предоставляемая астронавтами.

Новые модели призваны заменить варианты EMU-скафандров, два поколения которых выпускались с 1983 года для экипажей шаттлов и астронавтов на МКС. Обе версии производились командой во главе с ILC Dover и Collins Aerospace. Известно, что у NASA сегодня буквально отсутствуют новые скафандры, а прежние «стареют», что уже привело к инцидентам в космосе.

Источник изображения: NASA

Агентство работало в течение 15 лет над скафандрами нового поколения, но его усилия так и не увенчались однозначным успехом. По имеющимся данным, сейчас сделана ставка на разработку скафандров сторонними производителями.

Обе привлечённые к сотрудничеству компании уже заявили, что их системы находятся в значительной степени готовности, также разработчики будут использовать решения, подготовленные NASA в ходе работы над моделями xEMU, но так и не нашедшие применения. Кроме того, будут использоваться данные о скафандрах для лунных миссий прошлого века — пока это единственные варианты, использовавшиеся на другом небесном теле.

Предложенные исполнителями варианты не обсуждались в ходе недавней пресс-конференции. Известно, что разработки обеих компаний будут планомерно совершенствоваться для оптимизации характеристик в соответствии с задачами NASA как в космосе, так и на поверхности Луны.

По сообщениям сетевых источников, Научно-производственное предприятие «Звезда» и Центр Келдыша прорабатывают возможность использования самозаживляющегося материала при производстве оболочки скафандров. Об этом пишет информационное агентство ТАСС со ссылкой на публикацию журнала «Русский космос» (официальное издание госкорпорации «Роскосмос»).

Источник изображения: «Роскосмос»

«Сейчас совместно с НПП "Звезда" обсуждается возможность создания из такого материала внешней оболочки скафандров космонавтов», — сказано в опубликованном материале.

Согласно имеющимся данным, основой самозаживляющегося материала является неньютоновская жидкость, вязкость которой зависит от скорости деформации. Если такой материал пробивается чем-либо, он на определённое время становится хрупким, а затем приобретает пластичность и отверстие постепенно затягивается. Отмечается, что изначально данный материал создавался для использования в радиаторах системы охлаждения транспортно-энергетического модуля «Зевс».

«На основе углеродных нанотрубок в Центре Келдыша разработали и датчики определения газового состава. Изначально прорабатывали их применение на МКС, а сейчас договорились с НПП "Звезда" по их использованию в скафандрах космонавтов и в системах обеспечения пилотов истребителей», — говорится в опубликованном материале.

В NASA сообщили, что 23 марта во время выхода в открытый космос европейского астронавта Маттиаса Мауреры в его скафандре возникла утечка воды. Это не первый подобный инцидент со скафандрами NASA Extravehicular Mobility Unit (EMU). На этот случай в комплектацию скафандров даже внесли прокладки для поглощения избыточной влаги, что в сложившейся ситуации проблемы не решило. До выявления источника проблем выходы в космос в скафандрах EMU запрещены.

Источник изображения: NASA

Астронавт Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США Раджа Чари и астронавт Европейского космического агентства (ESA) Маттиас Маурер совершили многочасовый выход в открытый космос с борта Международной космической станции 23 марта. Они провели за бортом станции около семи часов. Ближе к концу миссии Маурер сообщил о значительном скоплении воды на визире шлема, где образовалась плёнка жидкости диаметром до 25 см.

Возникшая утечка не представляла непосредственной угрозы здоровью или жизни астронавта. Тем не менее, до расследования инцидента с изучением скафандра инженерами на Земле NASA решило приостановить выходы в открытый космос. Возвращение скафандра планируется во время следующего полета грузового корабля SpaceX Dragon, который стартует к станции в начале июня. Решение NASA не повлияет на космические программы, поскольку следующий выход планировался нескоро. В любом случае российские космонавты продолжат выходить в открытый космос и смогут реагировать на экстренные ситуации, что также могут разрешить в NASA, если риск будет оправдан.

Более серьёзный инцидент со скафандром NASA случился в 2013 году, когда в шлем другого европейского астронавта — Луки Пармитано — просочилось около полутора литров воды, что затруднило его дыхание. Позже также случались проблемы с водой в скафандрах, что отчасти решило размещение в них дополнительных прокладок для поглощения влаги.

Всем очевидно, что прослужившие десятилетие скафандры завершают свой жизненный цикл. Ряд мероприятий позволяет надеяться продлить их срок службы до 2028 года. Сегодня NASA сосредоточено над разработкой скафандров xEMU для миссий Artemis, а скафандры EMU, судя по всему, канут в лету вместе с МКС, которая вряд сама ли доживёт до этого срока.