นาซาเปิดตัว 2 ชุดนักบินอวกาศใหม่สำหรับนักบินอวกาศในโครงการอาร์ทิมิส ดูผิวเผินอาจดูคล้ายกับชุดนักบินอวกาศที่ใช้ปฏิบัติการบนสถานีอวกาศนานาชาติในปัจจุบัน แต่ชุดใหม่นี้ มีความคล่องตัวกว่าทำให้สามารถทำงานที่ซับซ้อนได้ดีขึ้น

ชุดแรกชื่อว่า “Exploration Extravehicular Mobility Unit” หรือ “xEMU”

ความปลอดภัย

        ความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญที่สุด สิ่งที่น่ากังวลอย่างแรก คือ ดินบนดวงจันทร์ที่ประกอบด้วยฝุ่นละเอียด ดังนั้นชุดนักบินอวกาศจึงต้องมีคุณสมบัติป้องกันฝุ่น เพื่อป้องกันการสูดดมหรือปนเปื้อนระบบช่วยชีวิตของชุด อย่างที่สองคือ ชุดต้องทนต่ออุณหภูมิสุดขั้ว ตั้งแต่ -120 องศาเซลเซียสจนถึง 120 องศาเซลเซียสได้

ระบบช่วยชีวิตแบบพกพา (The Portable Life Support) คือ กระเป๋าสะพายหลังของนักบินอวกาศ เมื่อออกจากยานอวกาศ กระเป๋านี้จะเป็นแหล่งพลังงานและอากาศ ช่วยกำจัดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่มาจากลมหายใจ แก๊สพิษอื่น ๆ กลิ่น รวมถึงความชื้นภายในชุด อีกทั้งยังช่วยควบคุมอุณหภูมิและตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานโดยรวม โดยจะส่งเสียงเตือนหากพลังงานเหลือน้อยหรือระบบล้มเหลว 

การเคลื่อนที่และการสื่อสาร

        ชุดปรับความดันรุ่นใหม่นี้ ได้รับการพัฒนาให้นักบินเคลื่อนไหวได้คล่องตัวยิ่งขึ้น และปกป้องร่างกายของนักบินจากสภาพแวดล้อมภายนอก ได้แก่ อุณหภูมิ กัมมันตภาพรังสี การถูกวัตถุขนาดเล็กชน และความดันบรรยากาศที่ลดลง 

        ชุดปรับความดันประกอบด้วย ชุดส่วนบน ชุดส่วนล่าง หมวก และระบบทำความเย็น ชุดส่วนล่างทำจากวัสดุคุณภาพ มีข้อต่อที่ช่วยรองรับความโค้งงอตรงเข่าและการหมุนตรงสะโพก รองเท้ามีความยืดหยุ่นมากขึ้น สำหรับชุดส่วนบนมีการปรับปรุงบริเวณหัวไหล่ โดยเสริมอุปกรณ์ที่ช่วยให้นักบินอวกาศสามารถขยับแขนได้อย่างอิสระ และยกวัตถุขึ้นเหนือหัวหรือเอื้อมมือไปตามส่วนต่างๆ ของร่างกายได้ 

        ภายในหมวก นาซาออกแบบระบบสื่อสารใหม่ ชุดหูฟังหรือที่เรียกว่า “หมวกสนูปปี้” (snoopy caps) ที่ใช้ในโครงการอื่นมีความอึดอัดและไมโครโฟนไม่สามารถติดตามการเคลื่อนไหวของนักบินอวกาศได้ดี ระบบเสียงใหม่จะประกอบด้วยไมโครโฟนหลายตัวที่ฝังอยู่กับชุด สามารถรับเสียงของนักบินอวกาศอัตโนมัติ ดังนั้นในชุดนักบินอวกาศใหม่นี้จึงไม่ใช้หมวกสนูปปี้ในการสื่อสาร

ภาพจำลองส่วนบนของชุด xEMU 

วิวัฒนาการสำหรับเป้าหมายที่หลากหลาย

        ชุดนักบินอวกาศรุ่นใหม่ออกแบบให้สามารถใช้ได้ทั้งกับสภาพแวดล้อมบนดวงจันทร์ ดาวอังคาร หรือแม้แต่สถานีอวกาศนานาชาติ นอกจากนี้ยังสวมใส่ได้ง่ายและคล่องตัวมากขึ้น ชุดส่วนล่างรวมถึงรองเท้าถูกดัดแปลงให้เคลื่อนไหวได้สะดวกในสภาวะที่ความโน้มถ่วงน้อย ในส่วนของหมวกเมื่อหน้ากากชำรุด นักบินอวกาศสามารถเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วโดยที่ไม่จำเป็นต้องส่งกลับมาซ่อมบนโลก

มานุษยวิทยากับการวัดร่างกายของคนและชีวกลศาสตร์

        นักบินอวกาศจะได้รับการสแกนตัวแบบ 3 มิติ ที่ศูนย์มานุษยวิทยาและชีวกลศาสตร์ ณ ศูนย์อวกาศจอห์นสันของนาซา ขณะที่ทำท่าพื้นฐานในการเดินอยู่ในอวกาศ รูปแบบการเคลื่อนไหวเหล่านี้จะนำไปใช้กับการออกแบบชุดนักบินอวกาศเพื่อให้มีความพอดีกับนักบิน เพื่อความสะดวกสบาย ไม่คับจนเกินไป

ชุดนักบินอวกาศที่จะเดินทางไปสู่ขั้วใต้ของดวงจันทร์

        นักบินอวกาศต้องเป็นคนที่มีร่างกายแข็งแรง เนื่องจากต้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อนในขณะที่สวมชุดนักบินอวกาศ นาซาจะทดสอบชุดนักบินชุดใหม่บนสถานีอวกาศนานาชาติ เพื่อยืนยันประสิทธิภาพโดยรวม ก่อนที่นักบินอวกาศหญิงและชายคนต่อไปจะก้าวไปที่ขั้วใต้ของดวงจันทร์ในปี พ.ศ. 2567 

ชุดที่สอง ชื่อว่า “Orion Crew Survival System (OCSS)” หรือ “ชุดโอไรออน” 

        เป็นชุดที่ติดตั้งเทคโนโลยีรักษาความปลอดภัย เพื่อปกป้องนักบินจากความดันและอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน ในกรณีที่ยานอวกาศเกิดเหตุขัดข้องขณะที่ปล่อยจรวดหรือกลับเข้าสู่โลก  เปรียบเสมือนชุดลำลองของนักบินอวกาศขณะอยู่ภายในยานอวกาศ

        ชุดโอไรออนได้รับการปรับปรุงใหม่ทั้งหมด หมวกมีน้ำหนักเบา แข็งแรง ใส่สบาย มีฟังก์ชันที่ดีขึ้น ช่วยลดเสียงและเชื่อมต่อกับระบบสื่อสารได้ง่าย ชุดสีส้มนี้ตัดเย็บให้มีขนาดพอดีกับลูกเรือแต่ละคน สวมใส่และถอดได้ง่าย ทำให้นักบินเคลื่อนไหวได้สะดวก มีคุณสมบัติทนไฟ ช่วยปรับความดัน ระบายความร้อนและควบคุมความชื้นได้ดี อีกทั้งยังช่วยกำจัดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากลมหายใจได้ ถุงมือมีความทนทานมากขึ้น รองเท้ามีความยืดหยุ่นและช่วยป้องกันไฟได้

        ชุดโอไรออนไม่ได้ออกแบบมาเพื่อให้ใส่ในขณะที่อยู่ในยานอวกาศเท่านั้น ชุดนี้ยังสามารถปกป้องนักบินอวกาศในกรณีสูญเสียแรงดันภายในห้องโดยสารระหว่างเดินทางเข้าสู่โลก นักบินอวกาศสามารถอยู่รอดในชุดโอไรออนได้นานถึง 6 วัน นอกจากนี้ ในชุดยังมีอุปกรณ์ช่วยชีวิต สามารถส่งสัญญาณบอกตำแหน่งให้กับเจ้าหน้าที่กู้ภัยได้ 

        สาเหตุที่ปรับปรุงชุดขนานใหญ่นี้ ก็เพื่อให้นักบินอวกาศที่เดินทางไปสู่ดวงจันทร์ในภารกิจอาร์ทิมิส และการเดินทางไปสู่ดาวอังคารในอนาคต มีความปลอดภัยยิ่งขึ้นนั่นเอง 

เรียบเรียง

พัชริดา ยั่งยืนเจริญสุข
เจ้าหน้าที่สารสนเทศดาราศาสตร์ - สดร.

อ้างอิง

[1] https://www.nasa.gov/feature/a-next-generation-spacesuit-for-the-artemis-generation-of-astronauts

[2] https://www.nasa.gov/feature/orion-suit-equipped-to-expect-the-unexpected-on-artemis-missions