Video: Cara NASA Menjaga Astronot Agar Tetap Dingin di Luar Angkasa

Bayangkan jika Anda adalah seorang astronot yang sedang melakukan perjalanan ke bulan . Selama delapan jam berikutnya Anda harus menjelajahi , mengumpulkan monster ilmiah, melintasi daerah pegunungan di Bulan , mengambil sampel batuan, dan menyiapkan instrumen ilmiah sebagai bagian dari program Artemis.

Suhu di permukaan bulan sangat panas karena bisa mencapai 120 derajat Celcius . Jadi bagaimana NASA menjaga pakaian antariksa astronot tetap dingin sehingga mereka dapat bekerja dengan aman dan tenang di bulan? Untungnya, setiap setelan dilengkapi dengan pendingin pribadi yang membuat para astronot tetap sejuk dan memungkinkan mereka melakukan pekerjaan mereka dengan baik .

Sementara NASA berupaya menjalin kemitraan komersial untuk meningkatkan teknologi pengemasan di bawah program Artemis, uji penerbangan Evaporation Rejection Experimental (SERFE ) berlanjut di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS ) . SERFE didirikan untuk mengevaluasi dan mendemonstrasikan teknik manajemen termal aktif di lingkungan gravitasi mikro Stasiun Luar Angkasa Internasional . Sementara itu, para insinyur di Pusat Penerbangan Luar Angkasa Johnson NASA di Houston melakukan tes serupa pada modul darat SERFE .

Tanggal:

Bayangkan jika Anda adalah seorang astronot yang sedang melakukan perjalanan ke bulan . Selama delapan jam ke depan, Anda akan menjelajahi dan mengumpulkan spesimen ilmiah , melintasi daerah pegunungan di Bulan , mengambil sampel batuan , dan menyiapkan peralatan ilmiah sebagai bagian dari program Artemis.

Suhu di permukaan bulan sangat panas karena bisa mencapai 120 derajat Celcius . Untungnya, Anda memiliki sistem pendukung kehidupan portabel dan ransel dengan oksigen, air, listrik, dan sistem pendingin untuk menangani suhu yang terik.

Sebagai bagian dari program Artemis , NASA dan mitranya berencana untuk mengembalikan astronot ke Bulan , sehingga NASA tidak pernah berhenti menguji teknologi luar angkasa baru . Saat era baru eksplorasi ruang angkasa semakin cepat, para insinyur bekerja untuk meningkatkan cara astronot tetap tenang di luar angkasa.

Di Stasiun Luar Angkasa Internasional , para astronot melakukan aktivitas di luar stasiun yang disebut jalan - jalan antariksa . Selama periode Hen , spacewalks terjadi di Bulan, dan program Artemis membawa orang kembali untuk hidup dan bekerja di lingkungan bulan yang tidak bersahabat .

Rencana untuk misi yang akan datang membutuhkan perjalanan luar angkasa Mereka dapat bertahan lebih lama , sehingga astronot perlu dilengkapi dengan pakaian luar angkasa dan sistem yang dapat melindungi dan mendukung mereka untuk bertahan hidup dan tetap sehat.

NASA sedang mengerjakan teknologi terbaru yang dibutuhkan untuk paket ruang angkasa generasi berikutnya. Expeditionary Extravehicular Mobility Unit (xEMU ) NASA memiliki mobilitas, visibilitas, dan fleksibilitas yang jauh lebih baik . Prototipe ini hanya langkah pertama.

Untuk memenuhi kebutuhan penelitian program Artemis di masa depan, NASA akan berbagi perkembangan, penelitian, dan data terbaru dengan industri komersial, yang akan bekerja sama dengan NASA untuk membuat paket ruang angkasa generasi berikutnya. Dengan kata lain, mereka akan mendapat manfaat dari penelitian terbaru NASA dan pengalaman lebih dari 50 tahun dalam perjalanan ruang angkasa.

Pada hakikatnya pesawat ruang angkasa mirip dengan pesawat ruang angkasa yang mengandung banyak komponen penting yang mendukung kehidupan . Namun teknologi space pack cenderung lebih kompleks karena harus ada sistem pendingin untuk mengontrol suhu, yang disebut loop kontrol termal .

Sistem pendingin ini adalah bagian dari sistem pendukung kehidupan portabel , atau ransel , yang dibawa astronot selama aktivitas ekstra di pesawat ruang angkasa . Sistem pendingin dirancang untuk mencegah astronot dari kepanasan selama perjalanan ruang angkasa .

Saat astronot meninggalkan pesawat ruang angkasa, mereka berisiko terkena suhu ekstrem yang bisa mencapai 120 derajat Celcius.

sirkuit kontrol termal Ini adalah bagian dari sistem yang terdiri dari tutup ventilasi berpendingin cairan (LCVG), dengan pakaian luar angkasa .

LCVG terdiri dari tabung berisi air yang disirkulasikan oleh pompa air di dalam ransel untuk menjaga astronot tetap dingin .

Selama program Gemini , para insinyur menyadari bahwa astronot membutuhkan perlindungan tidak hanya dari suhu ekstrem di luar angkasa, tetapi juga dari panas yang dihasilkan oleh tubuh mereka sendiri saat mengenakan pakaian antariksa. Awalnya, para insinyur berasumsi bahwa aliran udara akan mempertahankan suhu dingin. Tetapi mereka sekarang menyadari bahwa pendinginan udara di dalam pakaian antariksa tidak cukup untuk menjaga suhu tetap rendah.

Selama era Apollo, para insinyur menunjukkan bahwa mengalirkan air dingin melalui pakaian yang menutupi tubuh dapat membantu astronot menghilangkan panas . Pendinginan para astronot adalah komponen paling penting untuk menjaga paket ruang angkasa tetap hidup .

Penutup luar angkasa yang saat ini digunakan di Stasiun Luar Angkasa Internasional dikembangkan pada tahun 1970 -an dan juga menggunakan penutup berpendingin air. Sirkulasi air masih merupakan cara terbaik untuk menjaga astronot tetap dingin . Namun, sirkulasi air dapat ditingkatkan secara permanen dengan air yang bergerak di sekitar sistem menggunakan teknologi dan material baru , membuat sistem pendingin yang dibutuhkan lebih aman dan lebih andal daripada sebelumnya .

Peningkatan ini telah menghasilkan SERFE, pengalaman penerbangan penguapan pakaian antariksa, menggabungkan semua elemen kunci dari sistem pendingin pakaian antariksa ke dalam satu kotak. NASA telah membuat dua modul SERFE. Salah satu blok diuji di Bumi di bawah gravitasi dan yang lainnya diuji dalam ruang hampa gravitasi. Di Stasiun Luar Angkasa Internasional , astronot menggunakan kondisi gravitasi mikro untuk melakukan eksperimen ilmiah dan menguji teknik penelitian .

Sementara para insinyur telah mengembangkan pakaian luar angkasa dan pesawat ruang angkasa era ayam, NASA belum memiliki stasiun luar angkasa. Sekarang Stasiun Luar Angkasa Internasional __ __ _ _ Ini menyediakan platform yang ideal bagi para insinyur untuk memanfaatkan gravitasi mikro untuk menguji sistem pendingin SERFE .

Selama percobaan , NASA akan menguji opsi yang berbeda untuk beberapa pompa air yang akan digunakan untuk mengalirkan air melalui sistem. NASA akan menguji sensor suhu dan sensor tekanan, kemudian mengintegrasikannya ke dalam paket kecil dan melakukan tes jangka panjang untuk melihat kinerjanya selama masa pakai paket .

SERFE telah menunjukkan bagaimana air akan bergerak melalui sistem , tetapi pakaian antariksa membutuhkan lebih dari sekadar sirkulasi air.

Selama bekerja, tubuh astronot menghasilkan panas, yang akan ditransfer ke radiator dan tudung ventilasi . Loop kontrol termal memerlukan cara yang efisien untuk menghilangkan panas dari air yang bersirkulasi dalam sistem. Di sinilah Evaporator Membran Air (SWME) yang tepat berperan.

SWME terdiri dari beberapa membran serat berpori yang tertanam dalam logam laminasi . Saat air panas mengalir melalui membran berpori dan dikeluarkan ke luar angkasa, air dingin akan bergerak melalui serat berpori dan terus mengalir melalui penutup ventilasi LCVG untuk mendinginkan para astronot .

Sebagai cara untuk menyalakan sistem pendingin dan mendistribusikan panas dan gas, modul SERFE mampu bekerja selama delapan jam , yang diperlukan untuk operasi di Bulan atau di luar pesawat ruang angkasa .

Eksperimen berulang dilakukan untuk menentukan masa pakai dan daya tahan loop kontrol termal . Dalam pakaian luar angkasa. Para astronot akan mengambil sampel air dari SERFE untuk dianalisa , misalnya ketika pakaian itu tidak digunakan, atau ketika astronot memakainya selama perjalanan luar angkasa dalam perjalanan mereka ke Bulan atau Mars . SERFE juga akan ditutup dari waktu ke waktu untuk memberikan kontaminasi mikroba yang berpotensi menetas dalam sistem.

Ini dapat mengganggu filter dan siklus air. Polusi air dapat menyebabkan masalah dalam sistem pengemasan, itulah sebabnya astronot membutuhkan waktu setiap 90 hari untuk memurnikan air .

Eksperimen SERFE diharapkan dapat menciptakan teknologi dan bahan baru untuk menangani polusi air dan mengurangi risiko kerusakan sistem pendingin .

Kami tidak ingin khawatir tentang kualitas air , kami ingin bersenang-senang dengan tim, menambahkan kaldu ayam ke menu pencarian , dan berharap sistem pendingin akan bekerja dengan baik tanpa masalah dengan kontaminasi bakteri.

Jadi para insinyur ingin membuat filter yang bisa membunuh kuman. Jika filter tidak dapat melakukan ini dan mikroba masuk ke air melalui pompa, kita masih dapat mengharapkan sistem berfungsi dengan baik. Kami ingin para astronot menghabiskan waktu mereka menjelajahi benda-benda luar angkasa tanpa diganggu oleh perawatan pakaian luar angkasa .

Semua tes SERFE diulang di ruang angkasa di Bumi dengan instrumen lain di bawah pengaruh gravitasi Bumi. Dari tes di Bumi dan lingkungan gravitasi mikro stasiun ruang angkasa , para insinyur dapat menyimpulkan bagaimana unit pendingin bekerja , baik di Bulan, di mana gravitasi enam kali lebih lemah, dan di Mars, di mana gravitasi enam kali lebih lemah. Tiga kali lebih lemah. Dan di mana-mana antara Bulan, Bumi dan Mars.

Pengetahuan yang diperoleh melalui konstruksi dan pengujian dua modul kembar SERFE telah membuahkan hasil, dan para insinyur sekarang menerapkannya untuk membuat ransel ukuran penuh untuk prototipe pakaian luar angkasa NASA .

Bagaimana SERFE bekerja di gravitasi mikro ? Dengan mengirimkan SERFE ke stasiun luar angkasa , kita dapat menguji operasinya di gravitasi mikro dan mengurangi risiko bahaya bagi astronot . Sekarang kekhawatiran kami sedikit berkurang ketika perangkat keras mati karena kami tahu cara memprediksinya.

Untungnya, SERFE dan SWME dapat berfungsi secara optimal baik di orbit maupun di permukaan bumi. Melalui kolaborasi interdisipliner para insinyur, ilmuwan, analis termal, dan ilmuwan hidrolik, SERFE telah membuat banyak penemuan yang akan menciptakan teknologi paket ruang angkasa baru untuk mendukung misi ke bulan dan seterusnya.

Desain baru sirkuit kontrol termal dan kemampuannya untuk mendinginkan astronot selama misi pengintaian, berasal dari data eksperimen untuk sistem pendingin SERFE.

Sumber: tetap tenang di luar angkasa

#thankyougoogle dan #thankyou