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En créant un environnement semblable à la Terre dans la combinaison elle-même, les combinaisons spatiales permettent aux humains de se déplacer dans l'espace en toute sécurité. Les combinaisons spatiales fournissent:
Atmosphère sous pression
La combinaison spatiale fournit une pression d’air pour maintenir les liquides de votre corps à l’état liquide, c’est-à-dire pour empêcher vos fluides corporels de bouillir. Comme une combinaison spatiale, une combinaison spatiale est essentiellement un ballon gonflé limité par un tissu caoutchouté, en l’occurrence des fibres revêtues de néoprène. La restriction imposée à la partie "ballon" de la combinaison fournit une pression atmosphérique à l'astronaute qui se trouve à l'intérieur, comme si vous faisiez exploser un ballon dans un tube en carton.
La plupart des combinaisons spatiales fonctionnent à des pressions inférieures à la pression atmosphérique normale (14,7 lb / in).2ou 1 atm); la cabine de la navette spatiale fonctionne également à la pression atmosphérique normale. La combinaison spatiale utilisée par les astronautes de la navette fonctionne à 4,3 lb / po2ou 0,29 atm. Par conséquent, la pression dans la cabine de la navette elle-même ou d'un sas doit être réduite avant qu'un astronaute ne soit habillé pour une sortie dans l'espace. Un astronaute qui se promène dans l’espace court le risque de subir des changements de pression entre la combinaison spatiale et la cabine de la navette.
Oxygène
Les combinaisons spatiales ne peuvent pas utiliser d'air normal – 78% d'azote, 21% d'oxygène et 1% d'autres gaz – car une pression trop basse causerait des concentrations dangereusement basses en oxygène dans les monts et dans les montagnes. Everest fait. Ainsi, la plupart des combinaisons spatiales fournissent une atmosphère d'oxygène pur pour la respiration. Les combinaisons spatiales reçoivent l'oxygène d'un vaisseau spatial via un cordon ombilical ou d'un système de survie du sac à dos que l'astronaute porte.
La navette et les avions ont des mélanges d'air normaux qui imitent notre atmosphère. Par conséquent, pour entrer dans une combinaison d'oxygène pur, un astronaute qui se promène dans l'espace doit "pré-respirer" de l'oxygène pur pendant un certain temps avant de se vêtir. Cette pré-respiration d'oxygène pur élimine l'azote du sang et des tissus de l'astronaute, minimisant ainsi le risque de courbures.
Gaz carbonique
L'astronaute expire du dioxyde de carbone. Dans l’espace confiné de la combinaison, les concentrations de dioxyde de carbone pourraient atteindre des niveaux mortels. Par conséquent, l'excès de dioxyde de carbone doit être éliminé de l'atmosphère de la combinaison spatiale. Combinaisons spatiales utilisées pour éliminer le dioxyde de carbone. Ces cartouches se trouvent soit dans le sac à dos de survie de la combinaison spatiale, soit dans la navette spatiale, auquel cas elles sont accessibles via un cordon ombilical.
Température
Pour faire face aux températures extrêmes, la plupart des combinaisons spatiales sont fortement isolées avec des couches de tissu (néoprène, Gore-Tex, Dacron) et recouvertes de couches extérieures réfléchissantes (tissu Mylar ou blanc). L'astronaute produit de la chaleur à partir de son corps, surtout lorsqu'il le fait. Si cette chaleur n’est pas évacuée, l’astronaute produit de la buée sur le casque et provoque une déshydratation importante de l’astronaute; L'astronaute Eugene Cernan a perdu plusieurs kilos lors de sa sortie dans Gemini 9. Pour éliminer cet excès de chaleur, les combinaisons spatiales ont utilisé des ventilateurs / échangeurs de chaleur pour souffler de l'air froid, comme dans les programmes Mercury et Gemini, ou des vêtements refroidis par eau, utilisé du programme Apollo à nos jours.
Micrometeroids
Pour protéger les astronautes des collisions avec les microméroïdes, les combinaisons spatiales sont constituées de plusieurs couches de tissus durables, tels que le Dacron ou le Kevlar. Ces couches empêchent également la combinaison de se déchirer sur les surfaces exposées du vaisseau spatial, d'une planète ou de la lune.
Radiation
Les combinaisons spatiales n'offrent qu'une protection limitée contre les radiations. Les revêtements réfléchissants de Mylar intégrés dans les combinaisons offrent une certaine protection, mais une combinaison spatiale ne constituerait pas une protection efficace. Ainsi, les sorties dans l’espace sont planifiées pendant les périodes de faible activité solaire.
Effacer la vue
Les combinaisons spatiales ont des casques en plastique transparent ou en polycarbonate durable. La plupart des casques ont des revêtements réfléchissant la lumière du soleil et des visières teintées pour réduire les reflets. De plus, avant la sortie dans l’espace, les plaques frontales intérieures du casque sont pulvérisées avec un composé anti-buée. Enfin, les protections de casque de combinaison spatiale modernes sont équipées de lumières permettant aux astronautes de voir dans l’ombre.
Mobilité dans la combinaison spatiale
Se déplacer dans une combinaison spatiale gonflée est difficile. Imaginez que vous essayez de bouger vos doigts dans un gant en caoutchouc gonflé à l'air; ça ne donne pas beaucoup. Pour résoudre ce problème, les combinaisons spatiales sont équipées d'articulations spéciales ou de cônes effilés dans le tissu, afin d'aider les astronautes à se plier les mains, les bras, les jambes, les genoux et les chevilles.
Les communications
Les combinaisons spatiales sont équipées d'émetteurs / récepteurs radio afin que les astronautes qui naviguent dans l'espace puissent parler avec les contrôleurs au sol et / ou d'autres astronautes. Les astronautes portent des casques avec microphones et écouteurs. Les émetteurs / récepteurs sont situés dans les coffres / sacs à dos portés par les astronautes.
Mobilité dans le vaisseau spatial
En apesanteur, il est difficile de se déplacer. Si vous appuyez sur quelque chose, vous volez dans la direction opposée (troisième loi du mouvement de Newton – pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée). Les astronautes marchant dans l’espace des Gémeaux ont signalé de gros problèmes pour le maintien de leurs positions; quand ils ont essayé de tourner une clé, ils ont tourné dans la direction opposée. Par conséquent, les engins spatiaux sont équipés de bases et de dispositifs de retenue des mains pour aider les astronautes à travailler en microgravité. De plus, avant la mission, les astronautes pratiquent la sortie dans de grands réservoirs d’eau sur Terre. La flottabilité d'une combinaison spatiale gonflée dans l'eau simule la microgravité.
La NASA a également mis au point des systèmes fonctionnant au gaz pour permettre aux astronautes de se déplacer librement dans l'espace sans être attachés à l'engin spatial. Un de ces appareils, appelé le Unité de manœuvre humaine (MMU), était essentiellement un fauteuil à propulseur à gaz avec une manette de commande. La NASA a également mis au point une unité propulsée au gaz azote qui s'adapte sur le sac à dos, appelée Aide simplifiée pour le sauvetage d'activité extravéhiculaire (SAFER). Le SAFER peut aider un astronaute à revenir à la navette ou à la station s'il se sépare de l'engin spatial. Le SAFER contient 1,4 kg (3,1 lb) de propulseur à l'azote et peut modifier la vitesse d'un astronaute d'environ 3 mètres / seconde (9 pieds / seconde) au maximum.
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