Activitat extravehicular

Astronauta Bruce McCandless II, especialiste de missió, realisant una passejada espacial sobre la cabina del transbordador Challenger en 1984.

Guant danyat durant una EVA en la missió STS-118 del transbordador espacial.

Una activitat extravehicular (EVA) és una operació realisada per un astronauta fora de l'entorn d'una nau, d'una estació espacial o mòdul de descens. Fins al moment, Rússia, anteriorment Unió Soviètica, Estats Units, Canadà, la Agència Espacial Europea i China han portat a terme EVA.

Montage de l'Estació Espacial Internacional EVA realisada durant la missió STS-116. Robert Curbeam (en ralles roges) junt en Christer Fuglesang sobre l'estret de Cook, Nova Zelanda.

Les passejades o caminades espacials varen ser concebuts per a provar els trages presurizados i les reaccions dels astronautes al buit aixina com per a ensajar les operacions de despresurizaació i represurizaació de la cabina. Açò era de crucial importància ya que les activitats extravehiculares varen formar el tronc principal de les missions tripulades a la Lluna: no es tractava d'anar allí i prendre fotografies, sino d'eixir a l'exterior, prendre mostres i fer experiments.

El cosmonauta Sergey Volkov treballa fòra de l'Estació Espacial Internacional el 3 d'agost de 2011.

La primera passejada espacial de l'història va tindre lloc el 18 de març de 1965, realisat pel cosmonauta soviètic Alekséi Leónov, en la missió Vosjod 2 (vore programa Vosjod). La primera activitat extravehicular sobre la Lluna la varen realisar Neil Armstrong i Buzz Aldrin el 21 de juliol de 1969 en l'entorn de la missió Apolo 11. La primera caminada espacial realisada per una dòna va ser el 25 de juliol de 1984, a càrrec de la soviètica Svetlana Savítskaya. La primera caminada composta exclusivament per dònes va tindre lloc el 18 d'octubre de 2019, i va ser protagonisada per les nortamericanes Christina Koch i Jessica Meir.

Despuix de les missions del programa Apolo, la NASA va començar a canviar el sentit de les seues missions en la finalitat d'estudiar la possibilitat de que sers humans permaneixqueren treballant durant llarcs periodos de temps en l'espai, la culminació del qual és la EEI com a pas previ a l'exploració d'atres racons del sistema solar, a lo que es va dedicar el cancelat programa Constelació, i el seu successor, el programa Artemis de la NASA. Per a cobrir estos objectius, les activitats extravehiculares es varen reconvertir en eixides programades per a efectuar reparacions i montages de parts de les estacions espacials, creant per a això nous tipos de trages, ferramentes especialisades i un nou tipo d'astronauta: el especialiste de missió de les tripulacions del transbordador espacial.

En les últimes missions del Space Shuttle abans de la seua cancelació en 2010, estes operacions extravehiculares varen tindre una especial importància en la maniobra de reentrada, en l'objectiu d'evitar nous accidents com els de el transbordador Columbia en 2003.

Història

Els directors de la NASA varen inventar el terme activitat extravehicular a principis de la década de 1960 per a que el programa Apolo atraguera hòmens a la Lluna. Els astronautes abandonarien la nau per a recolectar mostres de material llunar i realisar experiments científics. Per a recolzar açò i atres objectius d'Apolo, el programa Gemini es va separar per a desenrollar la capacitat dels astronautes de treballar fòra d'una nau espacial de dos hòmens en òrbita terrestre. No obstant, la Unió Soviètica era feroçment competitiva en mantindre la davantera que havia guanyat en vols espacials tripulats, per lo que el Partit Comuniste Soviètic, liderat per Nikita Jrushchov, va ordenar la conversió de la seua càpsula Vostok d'un sol pilot en una nau de dos o tres persones cridada Vosjod, per a competir en la Gémini i Apolo. Els soviètics varen poder llançar dos càpsules Vosjod ans que els Estats Units pogueren llançar el seu primer Gémini tripulat.

La nau Vosjod requeria refrigeració per l'aire de la cabina per a evitar el sobrecalentamiento, per lo tant, es requeria una esclusa d'aire per a que el cosmonauta ixquera i tornara a entrar en la cabina mentres permaneixia presurizado. Pel contrari, l'aviónica Gemini no va requerir refrigeració per aire, lo que va permetre que l'astronauta ixquera i tornara a entrar en la cabina despresurizada a través d'una escotilla oberta. Per açò, els programes espacials nortamericans i soviètics varen desenrollar diferents definicions per a la duració d'una activitat extravehicular. La definició soviètica d'activitat extravehicular comença quan l'esclusa exterior està oberta i el cosmonauta està en buit. Per als nortamericans comença quan l'astronauta té a lo manco el seu cap fòra de la nau espacial. Estats Units ha canviat la seua definició des de llavors.

Primera passejada espacial

La primera passejada espacial es va realisar el 18 de març de 1965, pel cosmonauta soviètic Alekséi Leónov, que va passar dotze minuts fòra de la nau espacial Vosjod 2. En una mochila de metal blanc que contenia quarantacinc minuts d'oxigen a pressió per a la respiració, Leónov no tenia mijos per a controlar el seu moviment més que tirar de la seua correja de 15,35 m. Despuix del vol, va afirmar que era fàcil, pero el seu trage espacial es va disparar per la seua pressió interna contra el buit de l'espai, endurint-se tant que no va poder activar el obturador de la seua cambra montada en el pit.

Al final de la seua passejada espacial, la rigidea del trage va causar un problema més sério: Leónov va tindre que tornar a ingressar a la càpsula a través de la cambra de despresurizaació d'1,2 m de diàmetro i 2,5 m de llarc. Va entrar en la cambra de cap, l'escotilla no es va tancar correctament i es va quedar atollat en intentar donar-se el regrés per a tancar-la i no podia moure's sense reduir la pressió en el seu trage. Açò va afegir atres dotze minuts al seu temps en el buit i la seua temperatura es va elevar 1,8 °C per l'esforç. Passarien casi quatre anys ans que els soviètics realisaren una atra EVA. Varen tergiversar lo ocorregut dient-li a la prensa lo difícil que Leónov ho va trobar per a treballar en ingravidez i varen ocultar els problemes trobats fins al cap del final de la Guerra Freda.

Proyecte Gemini

Ed White en la primera passejada espacial nortamericana en 1965.

La primera passejada espacial nortamericana ho va realisar, el 3 de juny de 1965, Ed White, del segon vol tripulat de Gemini, Gemini 4, durant vintiun minuts. White estava amarrat a la nau espacial i el seu oxigen es va suministrar a través d'una cordonera umbilical de 7,6 m, que també duya les comunicacions i els instruments biomèdics. Va ser el primer en controlar el seu moviment en l'espai en una unitat de maniobra de mà. White va trobar que la seua lligaça era útil per a llimitar la seua distància de la nau espacial, pero era difícil d'usar per a moure's, contràriament a lo que afirmava Leónov. No obstant, un defecte en el mecanisme d'enganche de la càpsula va causar dificultats per a obrir i tancar l'escotilla, lo que va retardar l'inici de la passejada espacial i va posar a White i al seu companyer de tripulació en risc de no retornar vius a la Terra.

No es va considerar realisar activitats extravehiculares en els següents tres vols de Gemini. La següent passejada espacial va ser planejat per David Scott en Gemini 8, pero eixa missió va tindre que ser abortada per un mal funcionament de la nau espacial ans que poguera portar-se a terme la passejada. Els astronautes dels següents tres vols de Gemini, Eugene Cernan, Michael Collins i Richard Gordon, varen realisar vàries passejades, pero cap va poder treballar en èxit durant llarcs periodos fòra de la nau espacial sense cansar-se i sobrecalentarse.

El 13 de novembre de 1966, Buzz Aldrin es va convertir en el primer en treballar en èxit en l'espai sense cansar-se, en l'últim vol del Gemini 12. Aldrin va treballar fòra de la nau espacial durant dos hores i sis minuts, ademés de dos EVA, de peu en l'escotilla, en la nau espacial durant tres hores i vintiquatre minuts adicionals. L'interés de Aldrin en el bucege va inspirar l'us de l'entrenament baix l'aigua per a simular l'ingravidez, que s'ha utilisat des de llavors per a permetre als astronautes practicar tècniques per a evitar el desperdici d'energia muscular.

Apolo

Els astronautes nortamericans Neil Armstrong i Buzz Aldrin varen realisar la primera passejada en la superfície llunar el 21 de juliol de 1969, despuix d'aterrisar el mòdul llunar Apolo 11. Esta primera passejada llunar, utilisant sistemes portàtils de soport vital portàtil, va durar dos hores i trentassís minuts. Es varen realisar un total de quinze passejades llunars entre membres de sis equips de l'Apolo, Charles Conrad, Alan Bean, Alan Shepard, Edgar Mitchell, David Scott, James Irwin, John Young, Charles Duke, Eugene Cernan i Harrison Schmitt. Eugene Cernan va ser l'últim astronauta de l'Apolo en eixir a la superfície de la Lluna.

El pilot del mòdul de mando del Apolo 15 Al Worden va fer una passejada espacial el 5 d'agost de 1971, en el viage de tornada des de la Lluna, per a recuperar un pot de gravació de película i senyes del mòdul de servici. Va ser assistit pel pilot del mòdul llunar, James Irwin, parat en l'escotilla del mòdul de mando. Este procediment va ser repetit per Ken Mattingly i Charles Duke en el Apolo 16 i per Ronald Evans i Harrison Schmitt en el Apolo 17.

Despuix de l'Apolo

Les primeres activitats extravehiculares de reparacions en una nau espacial varen ser realisades per Charles Conrad, Joseph Kerwin i Paul J. Weitz el 26 de maig, el 7 de juny i el 19 de juny de 1973, en la missió Skylab 2. Varen recuperar la funcionalitat de la estació espacial Skylab danyada pel llançament en lliberar un panel solar atollat, desplegar un escut de calefacció solar i lliberar un relé d'interruptor d'un circuit atollat. L'equip del Skylab 2 va realisar tres activitats extravehiculares, i unes atres de dèu varen ser fetes pels tres equips del Skylab. Varen descobrir que les activitats en ingravidez requerien aproximadament dos voltes i mig més temps que en la Terra perque molts astronautes varen sofrir espasticitat al principi dels seus vols.

Despuix del Skylab, els Estats Units no varen fer més EVAs fins a l'arribada del programa del Transbordador espacial a principis dels anys huitanta. En este periodo, els soviètics varen recomençar EVA, fent quatre en les estacions espacials Saliut 6 i Saliut 7 entre el 20 de decembre de 1977 i el 30 de juliol de 1982.

Quan els Estats Units varen recomençar els EVA el 7 d'abril de 1983, els astronautes varen començar a utilisar una Unitat de Movilitat Extravehicular per al soport vital autònom, independent de la nau espacial. STS-6 va ser la primera missió del transbordador espacial durant la qual es va realisar una passejada espacial. Ademés, per primera volta, els astronautes nortamericans varen usar una esclusa d'aire per a entrar i eixir de la nau espacial com els soviètics. En conseqüència, la definició nortamericana del temps d'inici de l'activitat extravehicular es va redefinir al moment quan l'astronauta canvia a energia de la bateria de l'Unitat de Movilitat Extravehicular.

La primera caminada espacial realisada per una dòna va ocórrer el 25 de juliol de 1984, a càrrec de la soviètica Svetlana Savítskaya, qui es trobava en una missió en l'estació espacial Salyut 7. Savítskaya va permanéixer fòra de l'estació durant 3 hores i 35 minuts realisant en èxit treballs de montage, corts de metal i soldadures.

La primera caminada composta exclusivament per dònes va tindre lloc el 18 d'octubre de 2019, i va ser protagonisada per les nortamericanes Christina Koch i Jessica Meir. Fins a eixe llavors, les dònes que havien realisat EVAs solament ho havien fet acompanyades per hòmens. En març del mateix any, la NASA havia anunciat que per primera volta en el història dos dònes, Christina Koch i Anne McClain, formarien un equip per a eixir. No obstant, degut a que en l'estació espacial solament hi havia un trage en la mida correcta per a abdós dònes, McClain va ser reemplaçada per Nick Hague, lo que va generar crítiques cap a l'agència espacial per l'improvisació.

Enllaços externs

Commons

• Wikimedia Commons alberga contingut multimèdia sobre Activitat extravehicular.