COSA INDOSSA UN ASTRONAUTA?

Cosa indossa un astronauta?       

Ti piacerebbe provare una tuta spaziale? Bello vero? Ma se dovessi farlo per molto tempo? Ti piacerebbe ancora?
Come ti vestiresti per andare in un posto dove non c'è aria da respirare, freddo gelido e in nessun posto a portata di mano per andare in bagno?
Lo spazio può essere pericoloso. Gli astronauti hanno bisogno di una tuta spaziale che li protegga dal caldo, dal freddo estremi e dalle radiazioni. La tuta spaziale deve avere aria in modo che gli astronauti possano respirare. Gli astronauti possono lavorare fuori nello spazio se indossano una tuta spaziale.
Dalla prima missione spaziale ad oggi le tecnologie con cui vengono realizzate le tute spaziali si sono notevolmente evolute. All'inizio dell'esplorazione spaziale non veniva considerata ancora la possibilità per gli astronauti di uscire all'esterno. I progressi e le scoperte successive, hanno portato a grosse trasformazioni degli indumenti spaziali; evoluzione grazie a cui, durante le spedizioni extraveicolari, gli astronauti sono oggi protetti dal vuoto esterno, dove la pressione è a zero, dai bruschi sbalzi termici (si passa da -100° all'ombra a +120° alla luce) e dall'azione dei raggi cosmici, come radiazioni ultraviolette e a infrarossi non filtrati dall'atmosfera.
Nonostante Stati uniti e Russia abbiano sviluppato diversi modelli, fondamentalmente ogni tuta spaziale è pressurizzata internamente e composta da undici (o dodici) rivestimenti posti uno sull'altro, ognuno progettato diversamente a seconda della funzione da svolgere:
 
1° e 2°: si chiamano rispettivamente “Liquid Cooling e Ventilation Garment” (LCVG), sono simili a una calzamaglia a contatto con la pelle e permettono al corpo dell'astronauta di termoregolarsi. Allontanano il calore dal corpo attraverso una trama di piccoli tubi entro cui defluisce acqua fredda e immagazzinano anidride carbonica facendo confluire l'aria espirata in un tubo più grande collocato nel primo strato.
 
3°: permette al corpo di traspirare, è realizzato in nylon e ricoperto di gomma artificiale.
 
4°: stabilizza la pressione evitando fastidiosi rigonfiamenti della tuta ed è composto di poliestere.
 
5°: costruito col polimero conosciuto come mylar, che essendo interamente avvolto di alluminio, garantisce la protezione dalle radiazioni, dal calore e da eventuali strappi o escoriazioni della tuta.
 
6°-10°: è fondamentalmente una fitta barriera che protegge il corpo dalle alte temperature.
 
11°: conosciuto come Thermal Micrometeoroid Garment (TMG), è fatto di Gore-Tex, un tessuto sintetico traspirante e impermeabile che protegge l'astronauta dall'urto con piccoli meteoriti.
 
Forse un giorno sarai in grado di andare nello spazio in vacanza! Gli scienziati stanno lavorando a tute spaziali che i turisti possono indossare.
Analiziamo insieme alcune ipotetiche domande per colmare le tue curiosità:  
 
 

Chi fabbrica le tute spaziali? 

Le tute vengono ideate e ralizzate dalla ILC Dover, LP,  una società di sviluppo e produzione di ingegneria speciale americana con sede a Frederica, nel Delaware. ILC è specializzata nell'uso di materiali flessibili ad alte prestazioni, al servizio dell'industria aerospaziale, della protezione personale e farmaceutica.
Molto famosa negli USA per aver realizzato tute spaziali per la NASA, ILC ha equipaggiato tutti gli astronauti degli Stati Uniti nel programma Apollo, compresi i dodici che camminavano sulla luna. L'ILC ha anche progettato e prodotto la parte del gruppo tuta spaziale dell'unità di mobilità extraveicolare (EMU), indossata dagli astronauti durante l'esecuzione di attività extra-veicolare (EVA) sulle missioni dello Space Shuttle e sulla Stazione Spaziale Internazionale.
Altri prodotti ILC includono i dispositivi di atterraggio airbag per le missioni Mars Pathfinder e Mars Exploration Rover (MER); veicoli più leggeri dell'aria, compresi dirigibili, aerostati e zeppelin; maschere e sistemi chimici, biologici, radiologici e nucleari (CBRN); e soluzioni flessibili di contenimento delle polveri per l'industria farmaceutica
 

Domande e risposte sulle tute spaziali

Si può indossare sempre la stessa tuta spaziale riciclandola?
No. I materiali utilizzati per realizzare le tute spaziali vengono acquistati da diversi produttori e una tuta si costruisce nuova partendo sempre da zero anche se è possibile riutilizzare alcuni materiali.
Le tute spaziali delle missioni Apollo che sono andate sulla luna sono state progettate per uno scopo speciale e sono state costruite su misura per ogni astronauta.
Quelle nuove progettate per le missioni dello Shuttle non sono state invece personalizzate e progettati per caratteristiche speciali così come è stato per le missioni Apollo.
Quando si è iniziato a costruire tute da astronauta?
C'è una fabbrica che le costruisce ed è l'americana "ILC DOVER LP" con sede a Fredrerica Delaware che iniziò a progettare abiti nel 1961. Successivamente iniziò a realizzare prove e prototipi nel 1964 preparandosi per la grande avventura lunare con la consegna delle tute speciali agli astronauti dell'Apollo nel 1966 con la successiva conquista della Luna avvenuta nel 1969.
Quanto è spessa la tuta spaziale? Circa 3/16 "di spessore, 11 strati di materiali.
 

Quante tute spaziali si costruiscono? e quante taglie vengono realizzate? 

La ILC DOVER LP non costruisce più abiti su misura per ogni astronauta. Ora costrisce componenti separabili ( come braccia,gambe, stivali, ecc.) che si attaccano insieme e forniscono molte dimensioni. Successivamente al compimento di ogni missione la tuta viene smontata Alcune delle sue parti vengono quindi accoppiate con altre parti per costruire un altra tuta di dimensioni diverse.
Una volta realizzati, questi componenti vengono spediti al Johnson Space Center della NASA vicino Houston, Texas. Il numero di componenti realizzati dipende dal numero di voli programmati in un determinato momento e il numero di persone che indosserebbero una taglia particolare.
Come viene realizzata una tuta da astronauta e quale materiale si usa? 
Le tute sono fondamentalmente realizzate cucendo e cementando insieme vari materiali, quindi fissando le parti metalliche che consentono di unire insieme i diversi componenti. I materiali della tuta includono: tessuto, mylar alluminizzato, nylon con rivestimento in neoprene, dacron, nylon con rivestimento in uretano, tricot, nylon / spandex, acciaio inossidabile oltre acciaio e materiali compositi ad alta resistenza.
 

 

Quanto costa realizzare una tuta spaziale?

È difficile capire il costo finale di una tuta spaziale poichè non tutte le parti sono prodotte da ILC. I Mass media indicano una cifra ipotetica di circa due milioni di dollari. Questo non significa che ogni volta che si usa una tuta si spendono due milioni di dollari. Se non si permettesse si riutilizzare alcuni componenti per un altro astronauta o un altra missione, allora probabilmente il costo salirebbe più o meno a quello indicato.
Personalizzazione delle tute spaziali
La tuta spaziale Apollo era sostanzialmente una tuta intera. Ogni componente è stato studiato e realizzato per adattarsi (su misura) ad ogni astronauta.
Ogni missione Apollo ha richiesto quindici (15) tentativi per sostenere la missione. L'equipaggio di tre uomini principale o principale ciascuno aveva tre tute spaziali: una per il volo; una per la formazione; e na di riserva di volo nel caso in cui qualcosa fosse andato storto nel volo. Un totale quindi di tute spaziali per l'equipaggio principale. L'equipaggio di tre uomini di riserva aveva ciascuno due tute: una per il volo e una per allenamento. Il team di astronauti in quel preciso momento momento includeva tra i 25 e i 27 astronauti.
Normalmente il corpo di allebnamento di astronauti  dello Shuttle comprende circa 120 uomini e donne pronti ad essere scelti per partire per una missione.
La tuta spaziale Shuttle, per ospitare un un gran numero di astronauti con dimensioni corporee molto diverse, è stata progettata per essere composta da molte parti intercambiabili.
Queste parti (parte superiore e inferiore del busto, braccia, ecc.) Sono fabbricate dalla ILC in diverse dimensioni, ispezionate / testate, quindi spedite al Johnson Space Center (JSC) dove vengono inventariati per la dotazione del corpo degli astronauti.
ILC Dover ha uno staff di circa 15 persone che lavorano in loco presso JSC. Questo personale è principalmente responsabile del controllo, uso e manutenzione dei componenti della tuta prodotti in Frederica dopo l'arrivo a JSC. Il personale inoltre sviluppa ed esegue i programmi di addestramento dell'equipaggio. Questo implica tutto, dall'esecuzione di misurazioni e
conduzione di fitcheck per lo stivaggio e l'ispezione / prova post-volo della tuta spaziale.
 

Le prove per le tute spaziali 

A JSC, le misurazioni del corpo di ogni astronauta dello Shuttle sono prese e registrate, quindi le misure sono tracciate rispetto alle gamme di dimensioni disponibili per ciascun componente della tuta spaziale. I componenti della tuta vengono quindi assemblati e l'astronauta viene misurato oppure come dicono gli americani è "fitchecked". Una volta che l'astronauta è soddisfatto dell'adattamento, viene assemblata una tuta da allenamento utilizzando componenti di dimensioni duplicate. L'astronauta utilizzerà questa tipologia di tutta per molti eventi minerari. Una tuta di volo è quindi assemblato utilizzando gli stessi componenti di quella " ufficiale" e l'astronauta "controllerà" questa tuta durante la camera di test e altri eventi di test.
Le tute da allenamento vengono solitamente assemblate nove mesi prima del volo e le tute da volo vengono generalmente assemblate quattro mesi prima del volo.
Pronti a partire per una missione? 
Poco prima di una missione dello Shuttle, le tute scelte per il volo vengono comunque nuovamente testate, pulite e imballate presso lo JSC. Quindi vengono spedite al Kennedy Space Center (KSC) da dove partono le missioni dello shuttle e stivate nella navetta. Dopo ogni volo le tute spaziali vengono restituite allo JSC per l'elaborazione post-volo e il riutilizzo.
 
 

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