На Марсе вместо скафандров астронавты будут носить вторую кожу

Американские учёные создают скафандр для Марса, который можно было бы напылять на кожу человека в виде аэрозоля. Несмотря на фантастичность замысла, некоторые важные элементы такой технологии уже созданы.

Аэрокосмическое агентство США (NASA) охотно берётся за самые сумасбродные, на первый взгляд, идеи.

Ведь никто наверняка не может предсказать — какая из них однажды обернётся серьёзным прорывом в космических исследованиях.

В агентстве даже работает специальный институт перспективных концепций (NASA Institute for Advanced Concepts — NIAC), призванный аккумулировать именно такие разработки — на очень дальнюю перспективу.

 

 

Через этот институт NASA распределяет гранты в различные университеты и институты — на разработку "гениальных безумств".

Такие гранты делятся на две фазы. Первая — $75 тысяч на полгода, для проработки концепции и определения ключевых проблем, которые учёные и инженеры должны решить, чтобы её реализовать.

После завершения первой фазы часть проектов-счастливчиков, наиболее жизнеспособных, переходит в фазу два — $400 тысяч на два года для углублённой разработки проекта.

Недавно стали известны 12 победителей 2004 года, которые попали в "фазу 1".

Об одном из этих проектов, космическом плазменном приводе, мы уже рассказывали.

Перспективные проекты NASA — электростатический радиационный щит для лунной базы и лунный телескоп с жидким зеркалом (иллюстрации с сайта spaceflightnow.com).

Кроме него, хотелось бы отметить любопытный проект гигантского телескопа для Луны, отличающегося рекордной точностью поверхности жидкого вращающегося зеркала, и проект защиты лунной базы от космических лучей с помощью сверхмощного электростатического поля.

Но, заметим, самые жизнеспособные, не значит — простые и скучные.

К примеру, до второй стадии добрался проект биоскафандра (Bio-Suit), разрабатываемый группой профессоров и студентов Массачусетского технологического института (MIT).

"Био" — в данном случае означает не биотехнологии, а лёгкость, необыкновенное для скафандров удобство и где-то даже неощутимость оболочки, являющейся как бы продолжением тела.

Линия развития скафандров в представлении учёных MIT (иллюстрация с сайта mvl.mit.edu).

Суть идеи словно взята из какого-нибудь фантастического романа.

Вместо того, чтобы сшивать и склеивать скафандр из отдельных кусочков различных тканей, его будут напылять прямо на кожу человека в виде быстро затвердевающего спрея.

Правда, шлем, перчатки и ботинки останутся всё же традиционными.

В такой кабине астронавты будут напылять на своё тело "вторую кожу" (иллюстрация с сайта msnbc.msn.com).

Технология такого напыления (в качестве материала используется специальный полимер) уже обкатывается американскими военными.

Этот процесс называется Electrospinlacing, его прорабатывают специалисты исследовательского центра армии США —

Soldier systems center, Natick.

Упрощённо можно сказать, что мельчайшие капельки или короткие волоконца полимера приобретают электрический заряд и под действием электростатического поля устремляются к своей цели — объекту, который нужно закрыть плёнкой — где они образуют слитную поверхность.

Учёные из MIT намерены создать нечто подобное, но способное создавать влаго— и воздухонепроницаемую плёнку на теле живого человека.

После затвердевания плёнка приобретает высокую прочность, сохраняя упругость, достаточную для движения рук и ног.

	Возможно, перчатки для скафандра астронавты будут "выдавливать" на ладонь из специального "душа" (иллюстрация с сайта mvl.mit.edu).

Главная идея заключается в том, что в отсутствии воздушной прослойки между телом и таким скафандром, сама плёнка и будет выполнять функцию создания противодавления, которое не позволит телу раздуться и лопнуть в чрезвычайно разреженной атмосфере Марса.

Именно для этого нужно плотное прилегание полимера к телу астронавта.

Шлем, ботинки и перчатки для скафандра при этом имеют традиционную конструкцию с подачей в них воздуха под давлением по специальным трубкам.

Впрочем, возможен и вариант с напыляемыми перчатками. Точнее — выдавливаемыми на ладонь, как гель, и застывающими в один момент. Но шлем и ботинки, по любому, придётся делать обычными.

Основные части биоскафандра (по порядку): "вторая кожа", шлем, ботинки, механическая защита торса, система жизнеобеспечения (иллюстрация с сайта mvl.mit.edu).

Дополнять костюм будет ранец с системой жизнеобеспечения и дополнительная защита для торса. Что-то вроде жёсткого жилета.

На него будет возложена исключительно функция механической защиты, герметичность — это забота "второй кожи".

Однажды напылённый на кожу скафандр можно, конечно, снять. Он теперь будет точно соответствовать форме тела конкретного человека.

Как вариант, говорят авторы биоскафандра, его видимо придётся "усиливать" тонким-тонким бельём, надеваемым на тело под эту полимерную "вторую кожу". Бельём, снабжённым встроенной системой терморегуляции. Наконец, дополнять костюм может экзоскелет с приводами-усилителями, надеваемый поверх всего скафандра.

Кстати, лидер проекта биоскафандра — профессор Дава Ньюман (Dava Newman) — одновременно является и разработчиком одного из существующих проектов экзоскелетов. Так что она знает, о чём говорит.

	Профессор Дава Ньюман. Сфера её интересов — жизнеобеспечение астронавтов в космосе и на поверхности планет (фото с сайта web.mit.edu).

Нужно добавить, что проект предусматривает вариант, когда подобным образом на тело будут напылены несколько различных слоёв, чередующихся с разнообразной встроенной электроникой.

А ещё изобретатели биоскафандра говорят о перспективном самозатягивании полимерных плёнок при небольших повреждениях.

Когда такое станет возможным, не берётся предсказать даже сама госпожа Ньюман. Может, через десять лет, может — через пятьдесят.

Но ведь если не начать идти к этому результату сейчас — "фантастическое будущее" не наступит.

Статья получена: Membrana.ru