Anna Bugajska: – Nad jakim skafandrem pracuje pani zespół?
Michelle Stein: – Istnieją dwa rodzaje kombinezonów. Bezciśnieniowe kombinezony IVA (ang. IntraVehicular Activity, czyli aktywność wewnątrz statku kosmicznego) są używane podczas startu i powrotu z przestrzeni kosmicznej. Z kolei skafandry EVA (ang. ExtraVehicular Activity, aktywność poza statkiem kosmicznym) to skafandry ciśnieniowe. Wykorzystuje się je tam, gdzie panuje niskie ciśnienie – powyżej granicy Armstronga, czyli od około 19 km nad powierzchnią Ziemi. Nasz kombinezon jest ich najnowszą wersją.
Amerykańscy astronauci chodzili po Księżycu w kombinezonach Apollo. Obecnie na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) w użyciu są EMU (ang. Extravehicular Mobility Unit, jednostka mobilności poza statkiem kosmicznym). Nasze kombinezony, AxEMU, będą mogły być używane na powierzchni Księżyca i w warunkach mikrograwitacji na stacjach kosmicznych. A punktem wyjścia były oba wcześniejsze skafandry – prawdziwe dzieła sztuki i cuda inżynierii.
– Projektowanie skafandrów kosmicznych – czy można gdzieś się kształcić w tej dziedzinie?
– Nie ma ekspertów w tak wąskiej specjalizacji.
– Z wyjątkiem pani.
– No dobrze, rzeczywiście zajmuję się tym od 25 lat. Ale w naszym zespole, liczącym kilkaset osób, są eksperci w wielu dziedzinach. Do stworzenia skafandra kosmicznego potrzeba całej wioski. Mamy więc specjalistów od systemów podtrzymywania życia, systemów komunikacyjnych, materiałoznawstwa, mamy projektantów i krawców.
– I ekspertów w dziedzinie stylu – przecież współpracujecie z włoskim domem mody Prada.
– Wbrew pozorom twórcy kombinezonów kosmicznych i designerzy z Prady mają wiele wspólnego. Łączy nas pasja, z jaką podchodzimy do pracy, kreatywność, odwaga w przekraczaniu granic i poszukiwaniu nowych rozwiązań.
Eksperci z Prady mają ogromną wiedzę o materiałach i technikach szycia. Nauczyli nas też, że wygląd kombinezonu także się liczy. Astronauci to osoby znane – nic dziwnego, że chcą się dobrze prezentować.
– W przeszłości astronauci byli wybierani jak gwardia honorowa – wszyscy podobnego wzrostu i budowy ciała. Ale to się zmieniło. Jak dopasować kombinezony do ludzi o bardzo różnych sylwetkach?
– Nie jest łatwo, zwłaszcza w przypadku osób o mniejszym wzroście. Ale przygotowujemy AxEMU w różnych rozmiarach. Dotyczy to wszystkich elementów z wyjątkiem hełmu – części okrywających tułów, ramiona, dłonie, nogi i stopy. Mamy sześć rozmiarów rękawów oraz po cztery rozmiary nogawek, butów i rękawic. Poza tym każdy rękaw i nogawkę możemy skrócić lub wydłużyć za pomocą systemu klamerek – po to, by łokcie i kolana były we właściwych miejscach skafandra. Ponieważ cztery rozmiary butów to za mało, opracowaliśmy wkładki, które zapewniają precyzyjne dopasowanie, żeby buty były wygodne.
– Pod zewnętrzną, ochronną powłoką skafandra kryje się pewnie wiele warstw.
– Człowiek, który ma wyjść w przestrzeń kosmiczną w kombinezonie, najpierw zakłada pampers. To niezbyt eleganckie, ale konieczne. Później idzie bielizna termiczna, podobna do tej, jaką stosuje się na nartach albo treningach biegowych. Jest antybakteryjna, odprowadza wilgoć. Kolejna warstwa to odzież chłodząca i wentylacyjna z trójwymiarowej dzianiny z rurkami. Podłącza się do nich zimną wodę, żeby utrzymać właściwą temperaturę i odprowadzić z ciała część wilgoci – a w wypełnionym tym całym sprzętem, ciasnym wnętrzu skafandra szybko robi się gorąco. W rękawach i nogawkach również znajdują się rurki, które wysysają ciepłe, wilgotne powietrze z kombinezonu, transportują je do systemu podtrzymywania życia, gdzie jest schładzane i ponownie tłoczone na twarz.
– Sądziłam, że kombinezon raczej musi być ogrzewany…
– I oczywiście jest – musi chronić przed mrozem i upałem, bo temperatura na Księżycu waha się od plus 120 do minus 170 st. C. Szczególnie ważne jest ogrzewanie w rękawicach – a to mój ulubiony element naszego projektu.
Skafander musi być wytrzymały i gruby, żeby chronić przed ekstremalnymi temperaturami, pyłem i mikrometeorytami. Ale astronauci podczas misji księżycowej mają dużo pracy: będą chwytać i przenosić drobne przedmioty, otwierać i zamykać pojemniki, pobierać próbki. A to znaczy, że rękawice trzeba zupełnie inaczej zaprojektować, żeby zapewniały precyzyjny chwyt i idealną ruchomość, a jednocześnie ochronę dłoni. Muszą być cieńsze niż reszta kombinezonu – ale wtedy ręce będą marznąć, zwłaszcza gdy astronauci sięgną po wychłodzone metalowe narzędzia. Trzeba więc do rękawic włożyć grzałki, jednak przy tym nie może się zmniejszyć ruchomość dłoni.
Używany obecnie kombinezon EMU jest wyposażony w rękawice Phase VI – to arcydzieło inżynierii. Ale myślę, że nasze rękawice je przebiją.
– Skafander Axiom Space powstaje ze znanych materiałów?
– Niektóre z tych tkanin są w każdej szafie, ale kilka materiałów opracowaliśmy sami, z myślą o wykorzystaniu ich w kosmosie. To wyzwanie, bo na przykład zastosowane w skafandrze tworzywa nie mogą być palne. Poza tym w próżni materiały tracą elastyczność, więc na zewnątrz kombinezonu nie ma żadnych elementów elastycznych. Prawie każda warstwa kombinezonu zawiera naturalne materiały, głównie wełnę, ale używamy ich ostrożnie. Musimy się upewnić, że nie pozostawiają kłaczków – w zamkniętym obiegu powietrza astronauci by je wdychali.
– Jaki element AxEMU stanowi największe wyzwanie dla naukowców i inżynierów?
– Problemem numer jeden jest pył księżycowy. Podczas misji Apollo ostre drobiny regolitu bardzo dawały się astronautom we znaki. Pył rysował wizjery hełmów, utrudniając widzenie, dostawał się do sprzętu fotograficznego, uszkadzał uszczelki próżniowych pojemników na próbki. Szukamy więc rozwiązań, które mają chronić przed pyłem. Musimy m.in. znaleźć sposób, jak oczyszczać kombinezony po powrocie do lądownika, łazika albo bazy, żeby pył nie dostawał się do wnętrza.
Kolejna kwestia to wyładowania elektrostatyczne – czyli elektryzowanie się tkanin i powierzchni. Kiedy wracający do pojazdu astronauta w naelektryzowanym skafandrze chwyci za klamkę, może nastąpić wyładowanie. A kombinezon jest wypełniony czystym tlenem i iskra może spowodować jego zapłon. Pracujemy więc nad skutecznym uziemieniem AxEMU.
– Księżycowy kombinezon testują już w laboratoriach astronauci. Była wśród nich Peggy Whitson, dowódczyni misji Ax-4. Jak oceniła skafander?
– Bardzo jej się spodobał. Najbardziej była zadowolona, że pasował na nią, chociaż jest drobnej postury. W innych, nieprzystosowanych dla niskich, szczupłych osób, Peggy zawsze miała problemy z poruszaniem się, a w naszym poczuła się świetnie. Opinie i uwagi tak doświadczonej astronautki, podobnie jak jej kolegów, to dla nas nieoceniona pomoc. W końcu to właśnie dla nich tworzymy AxEMU.
