Prova della microgravità superata dalle nuove tute spaziali della NASA

Collins Aerospace, una società privata incaricata di creare tute spaziali da utilizzare al di fuori della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), ha testato la sua tuta a bordo di un volo commerciale in microgravità, superando un traguardo che consente agli ingegneri di avanzare verso la revisione critica del progetto.

Nuove tute spaziali della NASA superano la prova della microgravità

La NASA ha esternalizzato la progettazione di nuove tute spaziali nel 2022 dopo aver trascorso 15 anni cercando di sviluppare nuove tute in proprio. Collins Aerospace ha affermato che la tuta che ha superato la prova della microgravità è più leggera e ha meno volume rispetto alle unità di mobilità extraveicolare “potenziate” utilizzate dagli attuali astronauti della NASA.

Il volume può essere modificato quando le missioni cambiano e si adatta a una gamma molto più ampia di tipi di corporatura molto più facilmente rispetto alle tute più vecchie basate su progetti vecchi di decenni.

Durante il test sulla microgravità, l’aereo ha eseguito “manovre simili alle montagne russe” per indurre l’assenza di gravità e consentire a qualcuno che indossava un prototipo di vedere se effettivamente permette a qualcuno di muoversi al suo interno in quelle condizioni.

Il prossimo test della Collins Aerospace metterà la tuta in una camera a vuoto per vedere come si comporta nel vuoto dello spazio, mentre un test sotto i 40 piedi d’acqua presso il Neutral Buoyancy Lab della NASA in Texas simulerà la microgravità per l’addestramento alle passeggiate spaziali.

Che cos’è la microgravità?

La Microgravità è una misura del grado con cui un oggetto nello spazio è soggetto ad accelerazione. Nel linguaggio generale il termine è usato come sinonimo di gravità zero e assenza di gravità, ma il prefisso micro indica accelerazioni equivalenti a un milionesimo (10 −6 ) della forza di gravità sulla superficie terrestre .

Quando si utilizza la microgravità (μg) come unità di misura, è possibile caratterizzare un ambiente specifico in grado di fornire, ad esempio, 20 μg (20 microgravità).

Per un grande veicolo orbitale, come la navetta spaziale o la Stazione Spaziale Internazionale (ISS), il centro di massa è il posto migliore per localizzare esperimenti sensibili, perché i disturbi aumentano con la distanza dal centro. Anche allora, l’ideale viene degradato dalle attività dell’equipaggio e dalle vibrazioni degli apparati ausiliari .

Alcune vibrazioni possono essere smorzate da sistemi di stabilizzazione “passivi” e “attivi”. Nella migliore delle ipotesi, lo Space Shuttle potrebbe fornire solo circa 10 −5 g. Un satellite in volo libero può fornire 10 −6 g. L’obiettivo a lungo termine a bordo della ISS è che i sistemi di stabilizzazione attiva si avvicinino a un ambiente di 10 −9 g, o nanogravità.

Molte persone si chiedono se la NASA abbia una “stanza a gravità zero” in cui gli astronauti possano allenarsi. Ma no. È impossibile semplicemente “spegnere” la gravità. L’unico modo per simulare l’assenza di gravità o la microgravità è bilanciare l’attrazione della gravità con un’altra forza.

Questo effetto può essere creato su un aereo. Gli scienziati possono studiare la microgravità facendo volare molto in alto un tipo speciale di aereo, quindi guidandolo in una picchiata attentamente pianificata. Mentre l’aereo accelera rapidamente verso il basso, chiunque sia a bordo si sentirà senza peso, ma solo per circa un minuto.

Alcune ricerche sulla stazione spaziale si sono concentrate sugli effetti della microgravità sul corpo umano. Ad esempio, il corpo degli astronauti subisce rapidi cambiamenti a causa dell’assenza di gravità. Le loro ossa si indeboliscono. Così fanno i loro muscoli.

Questi cambiamenti assomigliano all’invecchiamento e alle malattie sulla Terra. Il programma Tissue Chips in Space cerca di imitare quei rapidi cambiamenti nelle cellule umane coltivate su chip. Questi chip potrebbero quindi essere utilizzati per studiare rapidamente gli effetti delle malattie e dei farmaci per aiutare le persone sulla Terra.

I corpi degli astronauti si indeboliscono nello spazio perché non devono letteralmente sostenere il proprio peso. Sulla Terra, le nostre ossa e i nostri muscoli sviluppano la forza per mantenere il nostro corpo in posizione verticale contro la forza di gravità terrestre.

È come un allenamento per la forza di cui non siamo nemmeno consapevoli. Non sorprende, quindi, che anche brevi viaggi nello spazio possano indebolire i muscoli e le ossa degli astronauti che sulla ISS devono fare molto esercizio fisico per mantenersi in salute.