Cosmos

El reto multimillonario de confeccionar los nuevos trajes de exploración lunar

Ana Cristina Olvera 13 / Sep / 19
La nueva misión a la Luna se acerca, pero un elemento esencial aún queda sin resolver: la nueva generación de trajes espaciales. El científico argentino Pablo de León comparte con Tangible lo que las experiencias de Apolo han mostrado para los nuevos diseños, y cuál es el camino que debe seguirse para resolver este asunto estratégico

Cuando se trata de explorar el espacio, el atuendo cuenta más allá del estilo. Un traje espacial no es sólo algo que cubre el cuerpo, es en sí mismo una nave espacial a la medida del cuerpo humano que debe proteger a los astronautas de un entorno muy hostil, al tiempo que permite realizar movimientos y actividades de la manera más natural posible. 

Dentro del nuevo plan de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA) de los Estados Unidos para poner a la primera mujer y al siguiente hombre en la superficie de la Luna para el 2024 —la misión Artemisa— es sabido que irán a bordo del Sistema de Lanzamiento Espacial (Space Launch System) y dentro de una cápsula Orión; pero no se conoce tanto sobre la pieza de tecnología que irá casi piel con piel de los protagonistas de la nueva aventura. Una prenda que, por sorprendente que parezca, no se ha actualizado desde el último viaje en los años 70.

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Diferentes trajes de astronautas | Foto: NASA / Jason Roberts

Traje flexibles a prueba

En julio de este año, el administrador de NASA, Jim Bridenstine, reveló los planes tentativos de la agencia de desarrollo los nuevos trajes espaciales. Según se dijo se planean tener listas algunos segmentos para probarlas en la Estación Espacial Internacional para el 2020. La prioridad en el nuevo diseño es clara, según reveló al Comité Comercial del Senado de los Estados unidos:

Estamos buscando un traje espacial que sea flexible y pueda ser usado en órbita baja terrestre y en la Luna.”

En 2015 la agencia dio a conocer que se desarrollaba el traje espacial Z2, un prototipo del que no se han revelado más detalles hasta el momento. Paradójicamente, en el 2017, una auditoría publicada por la Oficina del Inspector General de la NASA dio a conocer que se estaban quedando sin trajes espaciales para las caminatas fuera del laboratorio orbital internacional, y que los nuevos no se veían listos en un futuro cercano. 
 

Trajes espaciales comerciales

Respondiendo a esta situación, y con la nueva misión hacia la Luna a la vuelta de la esquina, hay quienes han levantado la mano para ser aliados comerciales de la hazaña. La empresa ILC Dover, fabricantes de los trajes espaciales del programa Apolo, presentó en agosto de este año su nueva línea Astro™ para actividad extravehicular en el espacio o en superficies de planetas de poca gravedad, y Sol™, para despegue, ingreso y aborto de misión. Fue la misma empresa la encargada de generar el prototipo del traje Z2 desarrollado por la NASA. 

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Traje espacial Astro™ | Foto: ILC Dover

Sus socios, la empresa Collins Aerospace, también presentaron su traje espacial diseñado especialmente para la Luna, mediante un prototipo ligero y flexible, durante un evento en Washington D.C. en julio pasado, asegurando que sólo necesitan un año más de pruebas y que estarán listos para proveerle a la NASA a tiempo para ser parte de la misión Artemisa, incluyendo el muy importante compromiso de tener tallas para mujeres.

“No somos de tamaño pequeño o extra pequeño, por lo que hay una gama relativamente grande de miembros femeninos más pequeños, por ejemplo, que no están bien acomodados con los trajes espaciales que existen", declaró Allen Flynt, vicepresidente y gerente general de sistemas espaciales de Collins Aerospace. "La novedad de este traje es que tiene un diseño híbrido en el área de la parte superior del cuerpo, de modo que dos diseños básicos pueden acomodar el rango más amplio posible de las personas.” 

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Concepto de traje diseñado por Collins Aerospace| Foto: The Verge

Una llamada de alerta

Hace tan solo unos días, el 7 de septiembre, la astronauta Sandra Magnus puso el dedo en la llaga durante un evento de expertos en seguridad del vuelo espacial en Houston, Texas. En nombre del Panel Asesor de Seguridad Aeroespacial de la NASA, la astronauta que acumula más de cinco meses en el espacio hizo hincapié en la falta de un programa serio dentro del plan de Artemisa que desarrolle la nueva generación de trajes espaciales:

un sistema integral requerido necesariamente para poner botas en la Luna son las botas”.

Aunque reconoció que la agencia ha invertido en prototipos, alentó para que sea creada una estrategia definida con metas y fechas estipuladas para un elemento tan importante. "Con el fin de producir un traje lunar seguro y confiable para cumplir con la fecha límite de 2024 del programa Artemisa y, debido a la amplia utilidad, complejidad y aspectos críticos de seguridad de los trajes espaciales, en general, creemos que la NASA necesita crear de inmediato un sistema y programa formal y estructurado de trajes espaciales ", dijo. 

La nueva generación de atuendos

Pablo de León podría ser en los años subsecuentes uno de los que mayor conocimiento y tecnología aporte a los trajes que se usarán en otros mundos. Como director del Laboratorio de Vuelos Espaciales Tripulados de la Universidad de North Dakota —el cual recibe fondos exclusivamente de la NASA para el desarrollo de trajes espaciales avanzados— se ha especializado junto con su equipo en los trajes de superficie. En entrevista con Tangible comparte los retos a los que se están enfrentando para diseñar los atuendos para la nueva era de la conquista espacial. 

En su laboratorio se han diseñado los prototipos North Dakota Experimental-1 (NDX-1) para Marte y el North Dakota Experimental-2 (NDX-2) para la Luna, con consideraciones de las características de la nueva era como la movilidad. “Nosotros nos hemos especializado en movilidad de la cintura para abajo del traje espacial. Todo lo que tiene que ver con piernas y movimiento de botas. En la actualidad, en la Estación Espacial Internacional, por ejemplo, los trajes que usan hoy día los astronautas de la NASA, o los astronautas rusos, prácticamente son inmóviles de la cintura para abajo porque, en gravedad cero, los astronautas tienen poco uso para las piernas.”

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North Dakota Experimental-1 (NDX-1)| Foto: Especial

Pero parados sobre la Luna o Marte los astronautas van a tener que caminar, poder agacharse para recoger muestras, hacer tareas de construcción, clavar, o hacer cualquiera de las cosas que hacemos aquí en la Tierra, por lo que la movilidad de las piernas se vuelve vital. 

Otro de los temas principales que se descubrió durante las misiones Apolo fue el efecto que surte el polvo lunar en los materiales de los trajes espaciales. No solamente en las telas, sino también en los sistemas mecánicos y metálicos, como las conexiones de los guantes, o las botas. Esto se debe en gran medida a la falta de procesos de erosión en nuestro satélite. 

“Las partículas que nosotros vemos en la Tierra se han sometido a este proceso durante mucho tiempo por efecto del aire y del agua. En la Luna no tenemos este fenómeno. Entonces, nos encontramos con partículas que son altamente filosas, cortantes, como si fueran vidrios, y que penetran a través de las fibras de los trajes espaciales. En el caso de los sistemas mecánicos, pueden llegar a romper los sistemas de rodamientos y las juntas que se conectan con las diferentes partes del traje espacial, dice el experto y hace hincapié en lo dañino que este polvo también puede ser para los sistemas respiratorios de los astronautas. 

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North Dakota Experimental-2 (NDX-2) para la Luna y Pablo de León | Foto: Especial 

Nuevos materiales 

De León está consciente de que llegó la hora de diseñar un traje, no ya para pocas horas, como fue el caso del programa Apolo, sino para una expedición mucho más prolongada. El nuevo reto implica que los trajes van a tener que utilizarse meses o años, en diferentes ocasiones lo que obliga a repensar también la manera en la que inspeccionan y se reparan.

“En vez de estar centralizados en la Tierra, estamos ya pensando en trajes espaciales cuyo mantenimiento va a tener que estar hacerse en el espacio, lo que representa una forma completamente diferente de diseñarlos y concebirlos”, apunta. 

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Pruebas en trajes espaciales | Foto: Especial

Un reto no menor dado que hay aproximadamente 300 diferentes materiales que componen las capas y elementos de estas naves personalizadas. Van desde telas especiales, donde hay fibras sintéticas de kevlar; neopreno para las membranas; materiales compuestos de fibra de carbono, policarbonatos especiales para el visor que, además, lleva un tratamiento de oro para que los ojos de los astronautas no sufran la radiación emanada por el Sol. Además, llevan electrónica, sistemas biomédicos, de enfriamiento y de soporte de vida. 

Todos estos materiales tiene que ser probados de manera independiente para saber cómo reaccionan al ambiente espacial, cómo responden a las temperaturas extremas y al vacío. 

Nosotros en este momento tenemos en la Estación Espacial Internacional una muestra de las telas especiales de nuestros trajes. Están expuestos en una misión que se llama MISSE-11 —Materials International Space Station Experiment—. Esta misión se encuentra ahora expuesta al vacío espacial. La vamos a recuperar dentro de unos pocos meses para poder estudiar cómo el medioambiente espacial afecto nuestras telas, que son de un traje NDX-1 que es prototipo de Marte”. 

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Pruebas en trajes espaciales | Foto: Especial

¿Listos para la acción?

Hace pocos días, el científico originario de Cañuelas, en la provincia de Buenos Aires, Argentina, recibió la visita en su laboratorio del administrador de NASA, quien mostró gran interés en seguir ampliando las investigaciones que la institución realiza ahí. No obstante, se tiene el reto de conseguir el presupuesto necesario para toda lo que implica el nuevo viaje. El presupuesto sólo le ha sido aumentado a la NASA en mil millones de dólares, aunque se ha calculado que el costo extra sería de entre 20 mil y 30 mil millones más.

Tan sólo los trajes espaciales podrían constar 22 millones cada uno, pero el desarrollo de éstos desde cero podría llegar hasta los 250 millones. 

El laboratorio cuenta con un cronograma donde trabaja con científicos e ingenieros de la NASA que prueban diferentes sistemas para diseñar cómo sería la arquitectura de superficie para las misiones planetarias, utilizando cámaras de gran altitud o expediciones a lugares como la Antártida. 

Desde el 2010 han desarrollado hábitats bajo el concepto de ser inflables y una serie de misiones análogas que les han servido para probar sus sistemas y aprender más cosas sobre cómo será la conquista de otros planetas. Con siete misiones realizadas hasta el momento, han aprendido que cultivar vegetales comestibles para una tripulación de cuatro personas podría ser uno de los más grandes retos. La que preparan para el próximo mes de octubre será la primera completamente latinoamericana, compuesta por una persona de Colombia, una de Perú y una de Argentina y el mexicano Dalton Bazaldua, con la convicción de que los latinos estamos aportando un elemento es fundamental: “en nuestros países, justamente, como siempre hemos tenido que estar improvisando cosas, porque en nuestros países de origen no tenemos lo suficiente para poder hacer lo que teníamos que hacer, nos hemos vuelto muy capaces de resolver los problemas con los elementos que tenemos. Y con los recursos que están a mano. Y eso es algo que el americano medio no lo tiene tan desarrollado. Entonces, eso es algo en lo que que creo que los latinos podemos innovar.”

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Visita de Jim Bridenstine al Laboratorio de Vuelos Espaciales Tripulados de la Universidad de North Dakota el 4 de septiembre de 2019 | Foto: Twitter @JimBridenstine

 

Autor: Ana Cristina Olvera
Licenciada en Filosofía y Maestra en Emprendimiento Social, con larga trayectoria en la comunicación. Fue directora de Difusión y Relaciones Interinstitucionales de la Agencia Espacial Mexicana. Actualmente es conductora de INTERFAZ, y co-conductora del Noticiero Científico y Cultural Iberoamericano. Colabora en Radio UNAM y NASA en español, entre otros medios nacionales e internacionales. Creadora del proyecto 4ta Revolución.