Snorkels in de ruimte: NASA afbakpakken met duikerachtig apparaat voor aankomende ruimtewandelingen

HOUSTON - Astronauten die zich voorbereiden op een ruimtewandeling buiten het internationale ruimtestation, passen hun ruimtepakken aan met een ongebruikelijk apparaat: een geïmproviseerde snorkel.

De astronauten, die de taak hebben om een ​​kritisch koelsysteem te repareren dat nodig is om de buitenpost volledig van stroom te voorzien, hebben een extra zorg voor de 'normale' uitdagingen van een snel geplande extra voertuigactiviteit (EVA, of ruimtewandeling). Er is ook een kleine kans dat hun helmen kunnen overstromen met water.

Tijdens de laatste ruimtewandeling om Amerikaanse ruimtepakken in juli te gebruiken, moest de Italiaanse astronaut Luca Parmitano snel terugtrekken naar de luchtsluis van het station toen een lek in het sanitair van zijn pak zijn hoofd omhulde in water. Sindsdien hebben NASA-ingenieurs en de astronauten aan boord van het ruimtestation gewerkt aan het identificeren en oplossen van het probleem. [Hoe het koelsysteem van het ruimtestation werkt (Infographic)]

Na maanden van probleemoplossing wordt nu aangenomen dat het probleem een ​​verstopt filter was, hoewel de oorzaak van de verontreiniging die de verstopping veroorzaakte nog steeds onbekend is. De astronauten hebben de filtereenheid op het pak van Parmitano vervangen en hebben sindsdien de overstroming niet meer kunnen recreëren.

"We denken dat dit een extreem schoon pak is en het is klaar om te vertrekken," zei vliegendirecteur Dina Contella tijdens een briefing die woensdag (18 december) werd gehouden.

Toch zullen spacewalkers Rick Mastracchio en Michael Hopkins extra voorzorgsmaatregelen nemen voor het geval het lek opnieuw optreedt.

"Naast de training die we de bemanning hebben gegeven over hoe ze moeten reageren in het geval ze weer water in de helm hebben, hebben we twee hardware bijgewerkt die we in de pakken gaan installeren," Allison Bolinger, leid ruimtewandelofficier, zei.

Een snorkel voor een ruimtepak

Ongeveer een maand nadat hij veilig binnen het station terugkeerde, onthulde Parmitano dat niet alleen het water in zijn helm zijn zicht en gehoor belemmerde, maar ook zijn ademhaling.

Zonder zwaartekracht trok hij het water in zijn ruimtepak, het water stroomde voor zijn ogen, in zijn oren en neus en in de buurt van zijn mond. Tot zijn helm kon worden verwijderd in de opnieuw onder druk staande waterslot, was er niets dat Parmitano eraan kon doen. [Spacewalk repareert gegevens door NASA | Video]

Mastracchio en Hopkins zullen dit probleem niet aankunnen dankzij de toevoeging van een 20-inch lange (50 centimeter) buis die van de voorkant van hun helm naar beneden loopt tot aan hun middenrif.

'Dit is je laatste redmiddel,' legde Bolinger uit, terwijl hij een geïmproviseerde snorkel tegenhield. "Als water je gezicht binnendringt, vergelijkbaar met wat er gebeurde met Luca in de laatste EVA, kan het bemanningslid naar beneden leunen en dit gebruiken om verse zuurstof van beneden in de buurt van zijn buik in te ademen."

Niet dat NASA snorkels had die alleen rond het ruimtestation dobberden. De astronauten moesten "MacGyver" het apparaat dat meer in het algemeen geassocieerd wordt met oceaanduikers dan ruimtewandelaars.

"We hadden de bemanning deze op een baan laten fabriceren," zei Bolinger. "Ze hebben in principe de plastic buisjes op een waterleidingbuis gespleten en vervolgens haaklijn klittenband aan de ene kant en stapel klittenband op de andere."

Normaal gesproken worden deze buizen gebruikt voor leidingwater om koeling rond de lichamen van de astronauten te bieden, maar teamleden werden geïnspireerd door de grootte van de plastic lijnen.

"Sommige slimme ingenieurs op de grond waren in staat om erachter te komen, 'Hé, dit is een diameter die vergelijkbaar is met die van een snorkel die je hebt om te duiken'," herinnert Bolinger zich. "Ze waren in staat om met dit ingenieuze idee te komen."

Op een schaal van squishiness

De snorkel richt zich op de noodzaak voor de astronauten om te kunnen ademen, maar is alleen bedoeld als een worst-case oplossing. NASA-teamleden wilden de spacewalkers een middel geven om water in hun helmen te detecteren voordat het een serieus probleem werd.

Betreed het helmopnamepad of HAP.

"Dit is onze eerste verdedigingslinie", zei Bolinger. "Als er water in de helm zou komen ... is deze [HAP] ontworpen om overal tussen 600 en 800 milliliter water te houden."

Een aangepast absorberend kussen dat is ontworpen om te worden geïnstalleerd op de achterkant van de helm van het bemanningslid, de HAP zal water opvangen dat in de helm lekt. Door achterover te leunen op de pad, kunnen Masstracchio en Hopkins meten hoeveel, als er vloeistof is, lekt.

"We hebben stappen voor hen toegevoegd om de HAP te controleren om te controleren of deze niet 'squishy' is. Dat is de technische term die we gebruiken om te definiëren of we denken dat water de helm is binnengedrongen, "legde Bolinger uit.

"We hebben heel wat tests op de grond gedaan met astronauten om te controleren of wanneer je achterover leunt wanneer je voor het eerst 'squishiness' voelt en dat is ongeveer rond de 200 milliliter," zei ze. "Dus als we ergens dichtbij 200 milliliter water hebben, is dat absoluut veel meer dan we ooit verwachtten."

Zodra het bemanningslid de "squishiness" in zijn HAP voelt, is dat een teken dat er een probleem in de reeks is en dat het tijd is om naar binnen te gaan, zei Bollinger.

Ammoniak pompen, geen water

De snorkel en pad zijn gereedschappen die de NASA niet van de astronauten verwacht te gebruiken. Ze zijn alleen uit voorzorg.

Mastracchio en Hopkins gaan naar buiten voor de eerste van wat nu gepland is als drie ruimtewandelingen op zaterdagochtend (21 december). De uitstapjes zullen dan plaatsvinden in intervallen van twee dagen, met de derde ruimtewandeling, indien nodig, gepland voor eerste kerstdag.

Het internationale ruimtestation ISS is de grootste structuur in de ruimte die ooit door mensen is gebouwd. Laten we eens kijken hoeveel je weet over de basis van dit wetenschappelijk laboratorium in de lucht.

De ruimtewandelaars zullen werken om een ​​defecte pompmodule te vervangen die wordt gebruikt om ammoniak-koelmiddel aan de buitenkant van het station te laten circuleren met een reserve-eenheid die op de buitenkant van het complex is gemonteerd. Een vergelijkbaar trio van ruimtewandelingen werd uitgevoerd door astronauten in augustus 2010.

De reparatie is vereist nadat een waarde voor de stroomregeling in de pompmodule op 11 december is mislukt, waardoor het ruimtestation tot slechts de helft van het koelsysteem is begrensd. Dit vereiste op zijn beurt het uitschakelen van niet-kritieke systemen en experimenten in twee van de laboratoria van het station.

Klik door om ProfoundSpace.org te verzamelen om meer foto's te zien van NASA's nieuwe ruimtepak snorkel.