Екзокостюм з штучними м'язами допоможе астронавтам на Місяці

Покоління астронавтів скаржилися на те, наскільки важко рухати кінцівками всередині скафандра, де герметизація захищає тіло, але створює опір. Новий екзокостюм, випробуваний минулого місяця під час двотижневої аналогової космічної місії в Австралії, яку провів Австрійський космічний форум, може це змінити.

Одяг, призначений для носіння під скафандром, оснащений штучними м'язами, які полегшують пересування під час ходьби на Місяці або Марсі. «Сподіваємося, що ця технологія прокладе шлях для майбутніх носимих роботизованих систем, які покращать продуктивність астронавтів і зменшать втому під час позакорабельної діяльності на поверхні», — заявив у вівторок 4 листопада Емануеле Пульвіренті, науковий співробітник Брістольського університету у Великій Британії, який сам пошив костюм.

Дослідження екзокостюмів не є новинкою. Наприклад, NASA очолило створення костюма типу «Залізної людини» під назвою X1 Robotic Exoskeleton трохи більше десяти років тому, тоді як компанія Sarcos розробила прототип екзоскелета XOS для Агентства передових оборонних дослідницьких проєктів приблизно у 2007 році. Нові технологічні розробки прагнуть зробити кожне покоління екзокостюмів міцнішим і легшим, але Пульвіренті також черпав натхнення з минулого.

Під час розробки одягу Пульвіренті консультувався зі своєю бабусею, яка є кравчинею, а також з колегами з Vivo Hub у Брістолі. Штучні м'язи всередині складаються з двох шарів: нейлонового шару зовні та термопластичного шару всередині для герметичності. Кевлар використовується на колінних ремінцях і поясі для опору натягу та міцності.

Минулого місяця Пульвіренті прилетів до Австралії з костюмом, щоб попрацювати в тому, що дослідники називають найбільшим аналогом місячного середовища в Південній півкулі. Університет Аделаїди та ICEE.Space спільно прийняли чотирьох аналогових астронавтів з 9 по 22 жовтня на об'єкті під назвою CRATER, що означає «Покритий реголітовий аналоговий ландшафт для експериментальних досліджень».

CRATER — це «дослідницьке середовище, яке імітує умови на Місяці, включаючи унікальне освітлення, що спостерігається протягом місячного дня», — заявив Джон Калтон, директор Центру космічних ресурсів Енді Томаса Університету Аделаїди. Під час місії «астронавти» тестували скафандри, житлові модулі та дослідницькі протоколи.

На відміну від багатьох аналогових астронавтів, які працюють з невеликою командою на місці, ця група мала глобальні зв'язки. Центр управління польотами в Австрії служив центром управління не лише для CRATER, але й для близько 200 вчених у 25 країнах, які брали участь у «Найбільшому аналозі світу» — найбільшій симуляції такого роду.

Керівники місії прагнуть додати новий рівень професіоналізму до аналогових місій, які тривають уже десятиліття, запроваджуючи додаткове навчання, вимогу до публікації та дослідження в масштабах, більших, ніж будь-коли раніше.

В Австралії аналогові астронавти зосередилися на тестуванні костюма команди Пульвіренті на комфорт, мобільність та біомеханічні властивості під час ходьби, підйому та перенесення предметів. Хоча технологія перебуває на дуже ранній стадії, Пульвіренті додав, що хотів би побачити її випробування на Міжнародній космічній станції до того, як комплекс планують вивести з експлуатації наприкінці 2030 року.

Тим часом він орієнтується на повсякденне використання технології для людей з обмеженими можливостями: «Наша наступна мета — створити гібридний костюм, який може перемикатися між режимами допомоги та опору за потреби, що може принести велику користь людям, які потребують підтримки з мобільністю або проходять фізичну реабілітацію».