Mercury

Galleri: Kledd for romferd

For første gang på over 20 år vil NASA nå utvikle nye romdrakter. Det skjer som følge av planene om å sende mennesket tilbake til Månen og så til Mars. Astronauter har arbeidet i rommet i fem tiår, men utfordringene er ennå enorme.

4. desember 2009

For første gang på over 20 år vil NASA nå utvikle nye romdrakter. Det dreier seg om to drakttyper. Den ene skal brukes om bord i det kommende Orion-romfartøyet og den andre typen på den planlagte basen på Månen. Særlig blir månedrakten en utfordring når vi vet hvor nær de gamle Apollo-draktene var ved å gå i oppløsning etter bare tre sammenhengende dager der oppe.

Draktene har ennå ikke fått offisielle navn, men fordi hele prosjektet med å vende tilbake til Månen med et nybygd Orion-romskip og den nye rakettypen Ares har arbeidsnavnet Constellation, kalles draktene ofte for Constellation type 1 og 2. Selskapene som har fått oppdragene, står overfor to enorme utfordringer: Draktene må være lette å bevege seg i, og samtidig må i særlig grad måneromdrakten kunne holde i lang tid. Romdraktens historie har vist oss at ingen av de to kravene er enkle å imøtekomme.

Start, landing og under vandring

Selv om romdrakten betyr alt for et menneskes opphold i universet og nærmest er blitt et symbol på astronautlivet, har i realiteten en moderne astronaut på seg romdrakt bare under start og landing og på spaserturer i rommet. På jobb om bord i ISS, Den internasjonale romsta-sjonen, bruker man helt dagligdagse klær som T-skjorte og shorts. Og godt er det, for romdrakter er vanskelige å bruke, og de fleste astronauter unngår så langt det lar seg gjøre å ta dem på.

Men selv om bruk av romdrakt i dag hører til sjeldenhetene, er det en grunn til at de har eksistert siden romalderens begynnelse da de sølvblanke draktene nesten minnet om middelalderrustninger på de første astronautene. Man fryktet alltid at romskipet var lekk slik at kabinen ville tømmes for luft og mannskapet omkomme. At en slik bekymring var vel begrunnet, viste ulykken i 1971 med Sojus 11. Tre kosmonauter var på vei tilbake fra romstasjonen Saljut 1, men de mistet livet fordi det oppsto en kabin-lekkasje og de ikke brukte romdrakter.

Romdrakten kom før romalderen

Det eksisterte romdrakter lenge før de første romfartøyene ble bygd. Den første romdrakten ble kanskje konstruert i Sovjet så tidlig som i 1931 av Yevgeny Chertovsky til bruk under ballongferder høyt oppe i stratosfæren. Men når drakten ble utsatt for trykk, ble ermene og buksebena så stive at det var umulig å utføre meningsfylt arbeid. I vest ble de første draktene bygd rundt 1933, også til bruk ved ballongferder. En av pionerene var en ballongfører ved navn Mark Ridge som fikk et britisk firma til å lage en drakt ved å bygge om en eksisterende dykkerdrakt. Drakten var helt luftett og var beregnet på å kunne takle høyder opptil 35 000 meter.

Men Mark Ridge fikk aldri tatt drakten i bruk. Han klarte ikke å finansiere forsøkene og endte på en anstalt for sinnslidende. Det ble hell i uhell, for den britiske piloten Ferdie Swain brukte en variant av drakten i 1936 da han nådde 15 000 meters høyde, men det var like før han ble kvalt der inne og måtte åpne hjelmen med kniv.

Drakter for stor høyde

Amerikanerne innledet utviklingen av trykkdrakter nesten samtidig, og i 1935 hadde selskapet Goodrich skapt en drakt av flere lag fallskjermsilke. Den hadde en hjelm som lignet til forveksling på et ovnsrør, men med en liten rund glassluke foran. Drakten ble brukt hver gang flygeren Wiley Post nådde den for den tiden utrolige høyden på 15 000 meter i et lite propellfly, noe han gjorde ti ganger. Samtidig oppdaget han jetstrømmene som spiller stor rolle i dagens flytrafikk.

Nå kom det fart i sakene: Det ble bygd drakter i Frankrike, Italia og Tyskland til bruk ved ferdsel i store høyder med både ballonger og propellfly. Tyskerne lyktes best og hadde mot slutten av annen verdenskrig utviklet den såkalte Draeger-drakten som minner om de langt senere NASA-draktene. Det er ikke utenkelig at drakten skulle ha vært benyttet i den bemannede versjonen av V2-raketten, som ble planlagt, men aldri realisert.

Med introduksjonen av jetflyet etter krigen fikk mange luftforsvar for alvor behov for pålitelige trykkdrakter til jagerflygerne. Derfor pågikk det i årene mellom 1945 og 1957, da også romalderen ble innledet, en intens utvikling, så da USA og Sovjet tok ut sine romfarere i 1959, sto stort sett romdraktene klare og ventet. Amerikanerne kunne utnytte Goodrichs årelange erfaringer med trykkdrakter til å utvikle en drakt til den amerikanske marinen, som ble den direkte forløperen for de første amerikanske astronautenes romdrakt. Sovjetrusserne hadde et tilsvarende selskap, Zvezda, som hadde arbeidet med trykkdrakter siden 1952.

Alle må bruke redningsdrakt

Som amerikanerne og utvilsomt også sovjeterne raskt oppdaget, var det lang vei fra trykkdrakt for flygere til romdrakt for astronauter. Utviklingen er imidlertid blitt akselerert gjennom tilvirkningen av moderne kunststoffer som kapton, nylon og mylar. Som følge av de nye materialene og en betydelig kreativ innsats har konstruktørene kunnet utvikle romdrakter som er nødvendige for å kunne arbeide i rommet og i tillegg gardere seg mot alle typer krisesituasjoner som kan oppstå på en så ekstremt menneskefiendtlig arbeidsplass. Astronautgarde-roben består nå av tre antrekk, nemlig redningsdrakten, romvandringsdrakten og drakten til bruk på Månens overflate.

Redningsdrakten er bare beregnet på å beskytte astronauten mot brå trykkfall i kabinen og holde den forulykkede i live til romfartøyet er trygt tilbake på Jorden. Alle astronauter må være iført redningsdrakt under start og landing.

Den andre typen er draktene som er beregnet på romvandringene. Ikke alle astronauter får romvandringsopplæring. Det er en kostbar ekstrautdannelse som i dag skjer i store vannbassenger der man til en viss grad kan simulere vektløs tilstand. Å bli romvandrer er nesten som å ta et tilleggskurs i dykking. Romvandringsdraktene er mye mer kompliserte og også tyngre enn redningsdraktene fordi de skal gi astronauten pålitelig vern mot det lufttomme universet.

Til slutt er det månedraktene som til dags dato bare har vært brukt av 12 astronauter. Helt spesielle krav må stilles til romdrakter som skal tas i bruk på Månen og senere på Mars – ikke minst på grunn av alt støvet som finnes på de to klodene. Det er de siste årene man har begynt å se nærmere på hvordan man kan videre-utvikle og forbedre de gamle Apollo-draktene før mennesket vender tilbake til Månen, etter planen rundt 2020.

Store krav til romdraktene

Det kreves enormt av romdrakter som må kunne brukes utenfor romskipet, altså i det totale vakuum. De må kunne holde stabilt trykk, sikre at astronauten kan bevege armene, bena og særlig fingrene, holde en stabil temperatur inn-vendig både i solen og i skyggen, samt gi tilstrekkelig vern mot Solens ultrafiolette stråler og mot mikrometeorer.

For å sikre romdraktens bevegelighet må trykket reduseres. I moderne romdrakter ligger trykket ofte bare på fra 0,3 til 0,25 atmosfærer. Det betyr også at man puster inn rent oksygen, noe som gir både fordeler og ulemper. Fordelen består i at man ved å fjerne nitrogenet, unngår utslag av dykkersyke hvis trykket brått faller. Ulempen er av tidsmessig karakter: Astronautene er nødt til å puste i rent oksygen opptil et par timer før romvandringen skal begynne, for å få alt av nitrogen ut av blodomløpet.

Bevegeligheten har alltid vært et problem, og det har ennå ikke funnet sin optimale løsning. I et lufttomt miljø vil drakten blåse seg opp som en ballong og bli fullstendig stiv og ubrukelig. Det unngår man delvis ved å bære trykkdrakten innerst mot kroppen og holde den der med et nett.

Når astronauten eksempelvis bøyer armen, klemmes drakten sammen i albuleddet, noe som betyr av luften der må flyttes til et annet sted. Konstruksjonen er nå så foredlet at den så å si kan flytte luftbobler fra ett sted til et annet i drakten, men det er fremdeles en slitsom oppgave å bevege fingrene.

Vannavkjølt undertøy

Slitet fører til at astronauten fort får så høy kroppstemperatur at han kan risikere å få heteslag inne i romdrakten. Derfor er romdrakten også utstyrt med vannavkjølt undertøy som leder vann i tynne rør rundt alle kroppsdelene. Vannet tar opp astronautens overskuddsvarme og fører det tilbake til ryggsekken, der varmen fjernes i en varmeveksler før kaldt vann gjentar kretsløpet.

Som vern mot Solens ultrafiolette stråler er visiret belagt med et tynt sjikt med gullfolie, på samme måte som hele drakten er bygd opp av mange tynne lag, hvorav det ytterste takler sammenstøt med mikrometeorer og romskrapfragmenter. Romdraktene er hvite for best mulig å kunne reflektere solstrålene. Draktene kan tåle temperaturer mellom –180 og +150 grader celsius.

Går det hull på romdrakten mens astronauten er ute i rommet, blir situasjonen brått kritisk, og han vil trolig miste livet. Men det skjer ikke momentant – han har noen sekunders reaksjonstid som kan bety forskjellen mellom liv og død. I motsetning til mange filmatiske fremstillinger vil astronauten ikke eksplodere, og blodet vil ikke begynne å koke. Det første som skjer, er at oksygenet forlater hjernen, og da besvimer man i løpet av 10–15 sekunder. Samtidig vil spyttet i munnhulen fordampe, noe som vil føles som et kuldesjokk fordi fordampning krever varme.

Etter hvert begynner vannet i cellene i kroppen også å fordampe, med det resultatet at kroppen nærmest blir frysetørket. Bare hvis astronauten kan komme seg inn i romfartøyet i en fart, vil han ha en sjanse til å komme fra uhellet med livet i behold.

Les også

Kanskje du er interessert i...

FÅ ILLUSTRERT VITENSKAPS NYHETSBREV

Du får ditt gratis spesialtillegg, Vår Ekstreme Hjerne, til nedlasting straks du har meldt deg på nyhetsbrevet.

Fant du ikke det du lette etter? Søk her: