El traje extravehicular de SpaceX: reinventando los trajes espaciales

Por Daniel Marín, el 5 mayo, 2024. Categoría(s): Astronáutica • Comercial • SpaceX ✎ 93

Cuando en septiembre de 2017 SpaceX presentó en sociedad su traje intrevehicular para la nave espacial Crew Dragon, causó impresión por lo futurista de su diseño. Aunque por dentro no era sustancialmente diferente a otros trajes intravehiculares (IVA) destinados a proteger a la tripulación frente a una posible despresurización del vehículo o la presencia de humo y gases tóxicos, la apariencia exterior del traje supuso un punto y aparte en la «moda espacial». Ahora, tras más de dos años de desarrollo, SpaceX ha presentado la versión extravehicular (EVA) del traje, destinado a ser usado por primera vez en la misión Polaris Dawn, sufragada por el billonario Jared Isaacman, en la que se llevará a cabo el primer paseo espacial comercial de la historia. ¿Y el resultado? Pues lo más sorprendente es que hay pocas sorpresas. O sea, que es muy parecido al traje IVA.

El nuevo traje EVA de SpaceX (Polaris Dawn).

¿Y por qué es esto sorprendente? Pues porque a pesar de que ambos tipos de traje se diseñan pensando en el vacío, el traje EVA debe ofrecer una mayor movilidad y un sistema de control de temperatura más complejo, además de garantizar un suministro de oxígeno continuado en caso de emergencia. Por supuesto, una escafandra EVA también puede funcionar como un traje IVA (pero no al revés). Esto es lo que sucedió en las misiones Gémini, Apolo y Skylab, que usaban una atmósfera de oxígeno puro. Por ejemplo, los trajes A7L y A7LB del Apolo se usaban para IVA y EVA, aunque con diferencias: para emplearlo en versión extravehicular se sustituían los guantes de IVA por otros más resistentes y se añadía una cubierta protectora y un visor para el casco, unas botas lunares (solo para los paseos por la superficie lunar) y, por supuesto una mochila PLSS con el soporte vital (más el suministro de oxígeno de emergencia sobre la mochila). Además, los astronautas debían llevar durante los paseos extravehiculares un mono con tubos de agua para la refrigeración, una pieza innecesaria en la versión IVA.

Diferencia entre el traje IVA y EVA de SpaceX (SpaceX).
La tripulación de Polaris Dawn dentro de la Crew Dragon con los nuevos trajes (Polaris Dawn).
La Crew-6 con los trajes IVA (NASA).

Entonces, ¿por qué es llamativo que el traje EVA de SpaceX se parezca al IVA? Pues, por un lado, porque la escafandra de SpaceX parece poco voluminosa para poder incorporar todas las capas de material aislante necesarias para proteger un astronauta fuera de su nave y, al mismo tiempo, suficientemente flexibles para permitir moverse de forma efectiva (un traje espacial en el vacío es básicamente un globo a presión con un ser humano dentro que debe ejercer una fuerza importante para mover las extremidades; por ejemplo, no es raro que los astronautas acaben con las extremidades de los dedos moradas y con heridas bajo las uñas después de horas de luchar contra los guantes de su escafandra al intentar manipular objetos). Como comentábamos, los trajes Apolo eran EVA e IVA, pero en su versión IVA seguían siendo relativamente voluminosos. Por otro lado, la similitud del nuevo traje EVA al IVA es llamativa porque la atmósfera de la Crew Dragon es de nitrógeno y oxígeno, como en la Tierra y en el resto de naves espaciales actuales. Efectivamente, las Gémini y Apolo podían emplear el mismo traje IVA para paseos espaciales gracias a que la atmósfera que empleaban en el espacio era de oxígeno puro, pero si necesitas un procedimiento de descompresión, hacer uso del mismo tipo de traje ni es tan trivial ni es tan cómodo.

Recreación del paseo espacial de Polaris Dawn. El astronauta se apoyará en la estructura bautizada como Skywalker (Polaris Dawn).
Traje extravehicular EMU usado en el shuttle y en la ISS (aquí para la misión STS-118) (NASA).

En la misión Polaris Dawn, Jared Isaacman, Scott Poteet, Sarah Gillis y Anna Menon volarán a bordo de la Crew Dragon Resilience en la segunda misión en solitario de la nave tripulada de SpaceX y se situarán en una órbita elíptica con un apogeo de 1400 kilómetros, el más alto de una misión tripulada en la historia (dejando a un lado las misiones Apolo). Luego bajarán hasta una órbita de 700 kilómetros, donde realizarán el paseo espacial. La actividad extravehicular durará una hora y media aproximadamente —dos horas contando la despresurización— y durante la misma Jared Isaacman y Sarah Gillis abrirán la escotilla frontal de la nave y saldrán, turnándose, al exterior sin, aparentemente, sacar su cuerpo totalmente de la cápsula. Durante el paseo los astronautas se apoyarán en una estructura metálica denominada Skywalker, diseñada teniendo en cuenta que debe soportar el escape de los motores Draco frontales. Los astronautas estarán conectados a la nave por un umbilical similar al empleado actualmente en los trajes IVA, que se conecta al muslo derecho, aunque en la versión EVA llevará controles para regular las condiciones del traje, incluyendo un control de temperatura. De forma sorprendente, no llevarán un sistema de suministro de oxígeno de emergencia (esto es posible porque no se alejarán mucho, pero para versiones posteriores del traje habrá que añadir este sistema fundamental; en cualquier caso es de esperar que haya disponible una conexión de emergencia para otro umbilical por si las cosas se tuercen).

La tripulación de Polaris Dawn en la cápsula con los trajes EVA (Polaris Dawn).
Comparativa del traje EVA (izquierda) y el IVA. Se aprecia la diferencia de diseño en el cuello (Polaris Dawn/NASA).

Cuando SpaceX mostró el pasado enero un render simulando el paseo espacial de Polaris Dawn, llamó la atención lo parecido del traje EVA al traje IVA. Aunque muchos pensaron que se trataba de una licencia artística, finalmente las diferencias externas son mínimas. Obviamente el traje EVA aparece reforzado en ciertas zonas y ahora incluye un visor dorado para proteger a la tripulación de la radiación solar (el tinte dorado se debe sobre todo a una capa de cobre, no de oro, además de óxido de indio y estaño). El visor, aparte de su color dorado, incluye un HUD que proyectará información al astronauta sobre el estado del traje (cantidad de oxígeno, humedad, temperatura, etc.). Los cascos llevarán también una cámara incorporada. Los trajes EVA presentan nuevas «cremalleras en espiral» para facilitar el proceso de ponérselos y quitárselos. Las botas están hechas del mismo material que se usa en la sección interetapa del Falcon 9 y el maletero de la Crew Dragon. Como es lógico, los guantes del traje EVA se han reforzado frente a la versión IVA (su exterior es blanco, mientras que los del traje IVA son negros). No se ha comentado el uso de ropa con tubos refrigerantes ni la presión interna precisa (parce ser que operará a 0,35 atmósferas, a medio camino entre las 0,3 atm del EMU de la NASA y las 0,4 atm del Orlán ruso) (a mayor presión, más rigidez del traje).

La tripulación de Polaris Dawn con los trajes EVA (Polaris Dawn).
Detalle de los guantes EA (SpaceX).
Detalle del casco EVA (Polaris Dawn).

Durante la rueda de prensa que dio la tripulación de Polaris Dawn el 4 de mayo en la que se reveló el diseño del traje EVA también se anunció el procedimiento para el paseo espacial y que es crítico para entender la similitud entre los dos trajes. Al carecer de esclusa en la misión Polaris Dawn, el método para purgar el nitrógeno de la sangre es diferente al que conocemos en la Estación Espacial Internacional o en la Estación Espacial China, donde la tripulación respira durante horas oxígeno puro, en reposo o haciendo ejercicio, antes de ponerse los trajes, que tienen una atmósfera de oxígeno puro. En el caso de Polaris Dawn, la Crew Dragon reducirá primero su presión interna total de forma progresiva durante días al mismo tiempo que aumenta el porcentaje de oxígeno en la atmósfera, pero sin llegar a una atmósfera 100% de oxígeno como en las misiones Gémini o Apolo. Al partir de un porcentaje de nitrógeno relativamente bajo (no se ha especificado cuál), los astronautas podrán purgar el nitrógeno restante de su sangre durante el periodo de despresurización de la cápsula al respirar oxígeno puro en sus trajes.

Jared Isaacman con el casco EVA (Polaris Dawn).
Traje EVA de SpaceX (SpaceX).
Traje IVA de SpaceX (SpaceX).

Aprovechando la presentación del traje, Elon Musk publicó un par de mensajes en X indicando que el futuro traje de SpaceX será todavía mejor que esta versión y que el próximo traje EVA de la compañía incluirá una mochila propulsada para facilitar movilidad. Los comentarios de Musk son llamativos porque, recordemos, por el momento no hay necesidad de estos trajes: en la ISS se siguen usando los trajes EMU y Orlán y en el programa Artemisa se emplearán los trajes de la empresa Axiom. Las únicas misiones que podrían sacar provecho de ellos son vuelos comerciales en solitario de la Crew Dragon, estaciones espaciales privadas o futuras misiones de la Starship diferentes a las relacionadas con el programa Artemisa. Naturalmente, también podría ser que Musk estuviese aprovechando la ocasión para sugerir a la NASA que opte por sus trajes para el HLS de Artemisa y se olvide de los de Axiom. Sea como sea, dentro de poco el traje EVA de SpaceX será la cuarta escafandra extravehicular en servicio junto al EMU, Orlán y Feitian. Y, de todas ellas, será la menos voluminosa. No obstante, habrá que esperar a ver una versión totalmente autónoma con mochila de soporte vital para apreciar las diferencias con las otras escafandras actuales.

Dentro de la cápsula (Polaris Dawn).


93 Comentarios

  1. En el video se puede ver que, para mejorar la movilidad del traje EVA respecto al traje IVA, le han añadido una junta rotativa alrededor de los hombros, permitiendo levantar y bajar los brazos sin tener que luchar contra la presión del traje, y otra alrededor de los antebrazos, permitiendo la fácil rotación de las muñecas.
    Esto, junto con unos guantes más o menos flexibles, debería ser suficiente para poder ser más o menos funcional en ingravidez.
    Dicho esto, parece que los codos no van a ser especialmente flexibles, y de la cintura para abajo no parece que hayan previsto nada para mejorar la movilidad, así que lo de andar sobre la luna o marte parece que va a ser bastante duro con este traje.
    Pero bueno, es un buen punto de partida que de momento sirve para ingravidez y con umbilical. Si siguen trabajando a este ritmo, a lo mejor en tres o cuatro años tienen un buen traje autónomo para la superficie lunar y marciana.

    1. Y pequeños retoques de exoesqueleto (intratraje) que facilite movilidad en codos, rodillas o pinza pulgar/indice, ¿nadie se lo ha planteado?

      1. Pues yo estaba pensando en ello, la verdad. Con los sistemas electromecánicos y microelectromecánicos actuales, no debería ser especialmente difícil poner unos aumentadores de movimiento que faciliten el asunto…

    2. Pero los trajes para EVAs en las estaciones espaciales tampoco suelen requerir de grandes esfuerzos de movilidad en las piernas, incluso muchas veces te mueven con el brazo robot y ya está, así que si lo que se pretende es dar servicios en LEO por ahí no necesitan mejorar tanto el traje. No?
      Primero LEO, luego la Luna y luego Marte. Ah, y quien dice LEO dice la Gateway o similar.

    1. Yo estoy un poco de bajón con eso. Los chinos que parecían gente seria ahora le dan también a los powerpoints animados… el mundo ya no es lo que era.
      La carrera va a ser por ver quién hace el render más grande y disparatado en el Elon Time más absurdo.
      Esto no es serio.

    1. comprate una vida flipao que esto no es xataka o foro coches, aqui hay gente seria.
      y si no vuelves mejor. nadie te va a echar de menos.

    2. Resulta patética la falta de criterio de la gente. A una persona que, objetivamente, ha revolucionado la cohetería y la mobilidad eléctrica -cumpliendo casi todo lo prometido, por difícil que fuera- le llaman vendedor de humo porque lo han leído en algún lugar basura de internet lleno de haters de Elon.

  2. https://twitter.com/rookisaacman/status/1787157603224547747
    Hadfield:
    – what pressure is inside the suit?
    – how supple is range of motion when pressurized?
    – where does the umbilical attach?
    – can you see/access the umbilical to tend it?
    – how to attach to structure to free up hands for work?
    – spark sources in 100% oxygen?
    – diaper?
    Isaacman:
    ~5.1
    – always the challenge but mobility and dexterity a big focus throughout dev
    – standard suit and dragon umbilical attachment points with additional tether and secondary O2 and avionics ports.
    – yes
    – objective is primarily a suit test matrix and there is a hands free demo using foot mobility aid
    – part of qualification testing
    – 2hr op but if you gotta go, you gotta go

      1. Nooo, pero está muy bien transcribirlo aquí, que luego los tuits se los lleva el viento a veces.
        La parte más cachonda es esta:

        – diaper?
        – 2hr op but if you gotta go, you gotta go

Deja un comentario