Wybierając się w kosmos, trzeba się należycie ubrać. Narażeni będziemy na ekstremalne temperatury, dużo mniejsze niż ziemskie ciśnienie lub wręcz próżnię. W kwestii fasonu jest właściwie tylko jeden wybór, klasyczny skafander kosmiczny.

Codziennie dźwigamy na barkach ziemską atmosferę; co więcej, ten słodki ciężar jest nam niezbędny do życia. Ciśnienie wywierane przez powietrze na poziomie morza wynosi 14.7 psi, czyli funtów nacisku na cal kwadratowy. Najprościej byłoby napompować skafandry kosmiczne do takiego ciśnienia i gotowe. Niestety, problemem byłaby wtedy różnica ciśnień. Przykładowo podczas zwykłego lotu samolotem na wysokości przelotowej ciśnienie na zewnątrz spada poniżej 4 psi. Wewnątrz ciśnienie jest wyższe, ale ze względu na wytrzymałość kadłuba samolotu wynosi tylko 11 psi. Dla samolotów pasażerskich różnica ciśnień nie powinna być większa niż 8 psi. Skafandry kosmiczne musiałyby być o wiele grubsze, cięższe i sztywniejsze niż są obecnie, żeby utrzymać takie ciśnienie jak w samolocie, już nie mówiąc o tym na powierzchni Ziemi.

Prototyp planetarnego skafandra Z-2 NASA. Wejście od tyłu, regulowany rozmiar

Minimalne ciśnienie, przy którym człowiek może jeszcze funkcjonować, to 2.5 psi. W obecnie używanych skafandrach kosmicznych, zależnie od typu, utrzymywane jest relatywnie niskie ciśnienie pomiędzy 4-6 psi. Inna sprawa, że przy większym ciśnieniu skafander wyglądałby jak baloniki w kształcie bohaterów z kreskówek sprzedawane w zoo, z wystającymi na sztywno rękami i nogami, co nie byłoby zbyt praktyczne. Niższe ciśnienie skafandra poprawia mobilność, choć nie aż tak jak w filmach, w których bohaterowie paradują w hełmach i luźno przylegających strojach.

Rozważane są alternatywne konstrukcje skafandrów, w których zamiast sprężonego czystego tlenu, odpowiednie ciśnienie zapewni nacisk mechaniczny materiału. To trochę, jak wciskanie się w kąpielówki młodszego rodzeństwa, z tym że obcisły ma być cały strój. Od strony inżynierskiej wyzwaniem dalej jest zapewnienie równomiernego nacisku na całej powierzchni ciała, które przecież nie jest idealną kulą; mamy zagięcia na łokciach, kolanach, pachwiny, skomplikowany kształt dłoni i stóp.

Eksperymentalna koncepcja Biosuit z MIT. Ciśnienie oraz szczupły look

Kolory skafandrów są różne, w zależności od przeznaczenia. Załogi amerykańskich wahadłowców, kiedy jeszcze latały, podczas startu i lądowania odziane były w skafandry pomarańczowe, w kolorze nieco ciemniejszym od tego używanego w amerykańskim więziennictwie. W jednym i drugim zastosowaniu chodzi o większą widoczność. Pomarańczowy kolor pozwoliłby ekipom ratunkowym łatwiej odnaleźć członków załogi i wyłowić z wody przy awaryjnym lądowaniu lub katapultowaniu się. Na orbicie podczas spacerów kosmicznych króluje kolor biały lub jasnobeżowy. Z jednej strony także chodzi o lepszą widoczność, bo jasne kolory świetnie odcinają się na tle czarnej otchłani kosmosu. Z drugiej nie nagrzewają się tak jak ciemniejsze kolory, co ma znaczenie, kiedy spacer kosmiczny odbywa się w pełnym słońcu.

Nie wiemy jeszcze, jakiego koloru skafander będzie miał na sobie pierwszy człowiek, który stanie na Marsie. Biały się raczej nie nadaje, bo we wszechobecnym miejscowym pyle byłby momentalnie brudny. Kontrastowym, łatwo widocznym kolorem na czerwonej planecie byłby niebieski lub granatowy. Można przypuszczać, że skafander planetarny będzie miał elementy odblaskowe lub luminescencyjne, żeby poprawić widoczność w czasie nocnym. Prawdopodobnie aplikacje też będą zależne od szarży noszącego. Obecnie w rosyjskich skafandrach Orlan funkcja zakodowana jest w kolorze lampasa na nogawkach. Czerwony zarezerwowany jest dla dowódcy misji, niebieski dla inżyniera lotu.

Skafander Orlan, rosyjski klasyk rozwijany od lat siedemdziesiątych

Żeby ubranie dobrze leżało, najlepiej uszyć je na miarę, choć to też najbardziej kosztowna opcja. Dodatkowo to, co jak ulał pasowało na Ziemi, w warunkach kosmicznych nagle staje się za ciasne. Osoba, która ma 1,80 centymetrów wzrostu, w warunkach bez grawitacji może urosnąć nawet o 5 centymetrów. Po prostu kręgosłup pozbawiony grawitacyjnego obciążenia wydłuża się i prostuje. Włożenie na imprezę koszuli o rozmiar za małej będzie dokuczliwe, w dodatku będzie też śmiesznie wyglądało. O rozmiar za mały skafander kosmiczny – gdzieś hen, kilkadziesiąt milionów kilometrów od Ziemi – to byłaby katastrofa. Stosuje się różne rozwiązania, aby temu zapobiec. W skafandrach kilkuczęściowych można mocować dodatkowe pierścienie dystansujące lub wstawki pozwalające na wydłużenie elementów stroju. Dodatkowo można łączyć różne gotowe elementy, by uzyskać najlepsze dopasowanie, trochę jak dobieranie oddzielnie marynarki i spodni w sklepie z garniturami. Stosuje się też opcję jeden rozmiar dla wszystkich, tylko wtedy trzeba bardziej pilnować, żeby członkowie załogi byli możliwie podobnego wzrostu.

Prototyp sztywnego skafandra AX-5 NASA z 1985 roeku. Rubensowskie kształty

Na koniec kwestia ceny. Skafandrów kosmicznych nie sprzedaje się w sklepach, ale mówi się, że amerykańskie kosztują około dwóch milionów dolarów za sztukę. Rosyjskie skafandry, co prawda z demobilu i już po pobycie na orbicie, można nabyć w serwisach aukcyjnych za ćwierć miliona dolarów.

Artykuł ukazał się w Pixelu #20, którego nakład został już wyczerpany. Zapraszamy jednak do sklepu Pixela po inne wydania magazynu w druku oraz po cyfrowe wersje.