Ruimtepak in vacuüm-duurzaamheidstest - Ruimtepakken moeten hun geschiktheid bewijzen terwijl ze nog op aarde zijn

Ruimtepak in vacuüm-duurzaamheidstest - Ruimtepakken moeten hun geschiktheid bewijzen terwijl ze nog op aarde zijn

Ruimtepakken zijn de levensverzekering voor astronauten tijdens ruimtewandelingen. De hightech kleding wordt op aarde aan uitgebreide tests onderworpen. Een kunstmatig vacuüm simuleert tijdens deze tests de extreme omstandigheden in de ruimte.

In 1961 was Yuri Gagarin de eerste mens in de ruimte. Tegenwoordig zijn vluchten naar de ruimte en terug bijna routine; er bestaat een soort forensenverkeer met het internationale ruimtestation ISS. Voor het opstijgen trainen astronauten in vacuümkamers met hun speciale kleding voor de "overtocht" en voor de ruimtewandelingen.

Een draagbaar mini-ruimtevaartuig

Astronauten kunnen hun ruimtevaartuig alleen in een ruimtepak verlaten. In de ruimte heersen namelijk dodelijke omstandigheden: afhankelijk van de mate van zonnestraling wisselt de temperatuur tussen min 200 tot meer dan 100 graden en mensen en voorwerpen worden blootgesteld aan een bombardement van agressieve infrarood-, UV-, röntgen- en gammastralen. Kleine micrometeorieten schieten met hoge snelheden rond en worden bij inslag explosieve projectielen. In de niet-bestaande atmosfeer, die dicht bij het absolute vacuüm ligt, zou bloed koken en zouden longen barsten.

 Het ruimtepak voorkomt deze zaken en weerstaat enorme spanningen, dankzij een geavanceerd gelaagd ontwerp. Een speciaal materiaal, dat ook wordt toegepast in kogelvrije vesten, beschermt astronauten tegen micrometeorieten. Een laag aluminium of ander reflecterend materiaal biedt bescherming tegen te veel opwarmen in het zonlicht. Meerdere lagen hightech vezels dienen als thermische isolatie, hermetisch verzegelde lagen met een grote sterkte handhaven de interne druk en voorkomen dat het pak in vacuüm opzwelt. Een geïntegreerd verwarmings-koelsysteem zorgt voor verdraagbare temperaturen. 

Test onder gesimuleerde ruimte-omstandigheden

Een aantal onderdelen van de ruimtepakken worden individueel gemaakt voor iedere astronaut die de ruimte ingaat. Andere worden samengesteld uit kant-en-klare modules en vervolgens aangepast. Elke toekomstige eigenaar moet vervolgens leren om te gaan met het speciale uniform en een intensieve training ondergaan in ruimte-achtige omstandigheden. 

De drukniveaus in de ruimte worden in een vacuümkamer gereconstrueerd. Daar, in de buurt van de aarde, is sprake van een ultrahoog vacuüm van 10-7 tot 10-12 millibar. Verder weg is een nog hoger vacuümniveau van minder dan 10-12 millibar. De druk in de kamer, die in meerdere stappen moet worden gegenereerd met zeer moderne vacuümtechnologie, komt ongeveer overeen met de druk op een hoogte van 40 kilometer boven de aarde. Door tijd door te brengen in dit vacuüm krijgen toekomstige astronauten een gevoel van hoe hun levensbeschermende omhulsel zich gedraagt bij omstandigheden met een minimale druk. Maar dit is vooral een manier om te controleren of het pak het houdt en zijn vitale functie volbrengt.


Ruimtepakken werken gewoonlijk betrouwbaar. Maar er zijn ook problemen geweest. De Sovjet-kosmonaut Alexey Leonov was de eerste mens die in 1965 een ruimtewandeling maakte in een ruimtepak. Toen hij na een paar minuten in de ruimte terug wilde klimmen in zijn ruimtecapsule, ontsnapte hij ternauwernood aan een ramp. Zijn ruimtepak werd stijf door de interne druk en het kon niet meer bewegen. Het was onmogelijk om terug te keren in de kleine opening. Leonov moest eerst zuurstof uit zijn pak laten ontsnappen door de drukverlagingsklep te openen die voor een dergelijke noodsituatie was opgenomen. Hierdoor riskeerde hij decompressieziekte, een conditie die door duikers wordt gevreesd, als het hem niet zou lukken om de druk in het pak weer snel genoeg te herstellen. Maar het werkte en Leonov keerde ongedeerd terug naar de aarde. ESA-astronaut Luca Parmitano had in 2013 ook heel veel geluk. Als gevolg van een verstopte pomp in het koelsysteem van zijn pak, begon water neer te slaan in zijn helm. De Italiaan verdronk bijna in de ruimte! Maar hij kon op het laatste nippertje terugkeren van zijn ruimtewandeling naar het ISS.


Abonneer u op de "World of Vacuum"-nieuwsbrief!
Abonneer u nu en blijf up-to-date met het laatste fascinerende nieuws op het gebied van vacuüm.

ABONNEREN

Wilt u meer weten?
We geven u graag meer informatie. Contact Busch Nederland:
+31 (0)348 46 23 00 Neem contact met ons op