Lo spazio può essere un ambiente molto pericoloso. Gli astronauti hanno bisogno di speciali “vestiti”, la tuta spaziale, che li protegga dal caldo, dal freddo estremo del vuoto e dalle radiazioni cosmiche. La tuta deve essere inoltre corredata di un sistema di ventilazione e di un serbatoio d’aria in modo che gli astronauti possano respirare, durante le fasi di decollo e rientro sulla Terra.
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 era considerata la possibilità per gli astronauti di uscire all’esterno. Con i progressi tecnici e l’esigenze di missioni EVA (attività extraveicolari), gli indumenti spaziali hanno compiuto progressi enormi. Gli astronauti sono oggi protetti dal vuoto esterno, dove la pressione è 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.
Gli strati di una tuta spaziale
Nonostante U.S.A. e Russia abbiano sviluppato diversi modelli, ogni tuta spaziale svolge le medesime funzioni. Sono pressurizzate internamente e composte da undici o dodici rivestimenti posti uno sull’altro, ognuno progettato diversamente a seconda della funzione da svolgere. I primi due strati si chiamano Liquid Cooling e Ventilation Garment (LCVG), sono simili a una calzamaglia che viene a contatto con la pelle. Permettono al corpo di termoregolarsi, allontanando il calore attraverso una trama di piccoli tubi entro cui defluisce acqua refrigerata. Inoltre immagazzinano anidride carbonica facendo confluire l’aria espirata in un tubo più grande collocato nel primo strato.
Il terzo strato permette al corpo di traspirare ed è realizzato in nylon e ricoperto di gomma artificiale. Il quarto stabilizza la pressione evitando fastidiosi rigonfiamenti della tuta ed è composto di poliestere. Il quinto invece è costruito con un polimero conosciuto come mylar. Questo avvolto di alluminio, garantisce la protezione dalle radiazioni, dal calore e da eventuali strappi della tuta. Dal sesto al decimo strato sono fondamentalmente una fitta barriera che protegge il corpo dalle alte temperature. L’ultimo, conosciuto come Thermal Micrometeoroid Garment (TMG), è fatto di Gore-Tex, un tessuto sintetico traspirante e impermeabile che protegge l’astronauta dall’urto con i micrometeoriti.
Dove si realizzano i “vestiti” degli astronauti ?
Le tute vengono ideate e realizzate dalla ILC Dover, una società di sviluppo e produzione di ingegneria con sede nel Delaware. L’azienda è specializzata nell’uso di materiali flessibili ad alte prestazioni, al servizio dell’industria aerospaziale sin dal 1961. Nel 1964 fu coinvolta dalla NASA a prepararsi per l’avventura lunare con la consegna delle tute speciali agli astronauti delle missioni Apollo dal 1966. La ILC Dover ha equipaggiato tutti gli astronauti degli Stati Uniti nel programma Apollo, compresi i dodici, che hanno camminato sulla Luna.
L’ILC ha anche progettato e prodotto la parte del gruppo tuta spaziale dell’unità di mobilità extraveicolare (EMU). Questa speciale tuta è indossata dagli astronauti durante l’esecuzione le EVA sulle missioni dello Space Shuttle e sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS).
Altri prodotti dell’azienda 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) ed infine soluzioni flessibili di contenimento delle polveri per l’industria farmaceutica
L’evoluzione delle tute spaziali
All’inizio dell’esplorazione spaziale, le tute delle missioni Apollo erano sostanzialmente intere. Ogni componente era stato studiato e realizzato per adattarsi, su misura, ad ogni astronauta. Questo era molto dispendioso, motivo per cui si decise, con il tempo di passare, di realizzare “vestiti” adattabili per gli astronauti. La tuta spaziale delle missioni Shuttle, era progettata per ospitare un gran numero di astronauti con dimensioni corporee diverse, realizzata quindi con molte parti intercambiabili.
La ILC Dover da quel momento in poi, ha costruito componenti separabili (come braccia, gambe e stivali) che possono unirsi al corpo centrale per soddisfare tutte le taglie. Dopo il compimento di ogni missione, la tuta viene smontata e molte delle delle sue parti vengono recuperate e quindi accoppiate per costruire un altra tuta. Il numero di componenti realizzati dipende dal numero di voli programmati in un determinato momento ed il numero di persone che indosserebbero una taglia particolare.
Ma quanto costa una tuta spaziale? È difficile saperlo con certezza poiché non tutte le parti sono costruite dalla medesima azienda. Sembrerebbe, da fonti non verificate che il costo si aggiri intorno a due milioni di dollari. Ma questo non significa che ogni volta che si usa una tuta si spendono quelle cifre. Sicuramente se non ci fosse intercambiabilità delle componenti, allora probabilmente il costo salirebbe più o meno a quello indicato.
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