Инженеры NASA и представители космической отрасли пришли к выводу, что современные скафандры для дальних экспедиций слишком тяжелы для работы на Марсе. Результаты были представлены на 55-й Международной конференции по системам для окружающей среды (International Conference on Environmental Systems, ICES).
Сегодня основной кандидат для будущих лунных миссий Artemis — скафандр xEMU (Exploration Extravehicular Mobility Unit). Его масса достигает 170 кг. На Луне это еще приемлемо: из-за слабой гравитации такая экипировка ощущается примерно как 28 кг на Земле. Но на Марсе ситуация меняется. Несмотря на то, что марсианская гравитация составляет лишь около 38% земной, астронавту все равно придется фактически носить на себе дополнительную нагрузку примерно в 64 кг.
Сломался марсоход? Придется идти пешком
Авторы исследования рассмотрели один из самых неприятных сценариев — отказ негерметичного марсохода вдали от базы. В таком случае экипажу придется возвращаться пешком.
Расчеты показали, что нынешний xEMU слишком сильно ограничивает запас кислорода и физические возможности человека. Даже с учетом того, что внутреннее давление скафандра частично разгружает плечи астронавта, безопасная масса марсианской версии экипировки не должна превышать 104 кг. Это означает необходимость сократить вес примерно на 40%.
Ученые также учли, что за месяцы перелета к Марсу астронавты могут потерять от 15 до 25% аэробной выносливости. Поэтому требования к скафандрам становятся еще жестче.
Даже после облегчения экипировки специалисты рекомендуют ограничить радиус удаленных поездок. При средней скорости ходьбы около 3,5 км/ч безопасное расстояние от базы составит всего 1,8 км. Дальше — уже территория неоправданного риска, особенно в условиях пересеченной местности.
Прощай, модульность!
Чтобы сбросить десятки килограммов, разработчикам, вероятно, придется отказаться от части сложной модульной конструкции xEMU. Один из вариантов — вернуться к более интегрированной архитектуре времен программы «Аполлон», когда элементы системы жизнеобеспечения одновременно служили несущими конструкциями.
Однако здесь возникает дилемма: современные скафандры рассчитаны на более высокий уровень безопасности и способны выдерживать сразу несколько отказов оборудования, тогда как старые решения были менее защищенными.
Исследователи фактически поставили перед конструкторами непростую задачу: сделать скафандр одновременно легче, надежнее и удобнее. Иначе первые покорители Марса рискуют буквально надорваться еще до начала больших открытий.
О перспективах колонизации Марса мы писали здесь. А про то, как земные микроорганизмы выживут на Марсе даже без скафандров, рассказывает этот материал Hi-Tech Mail.