- Extravehicular Mobility Unit
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The Enhanced EMU Suit
L'Extravehicular Mobility Unit (EMU) est une combinaison spatiale utilisée pour les sorties extravéhiculaires utilisée dans le cadre des missions de la navette spatiale américaine et pour les missions d'assemblage et de maintenance de la Station spatiale internationale. Cette combinaison anthropomorphe semi-rigide a été mise au point par la NASA pour les premiers vols de la navette en 1982. Elle protège l'astronaute de l'environnement spatial et comporte un système de survie de base et de communication. Elle est utilisée à bord de la station spatiale conjointement avec la combinaison russe Orlan aux caractéristiques très différentes.
Sommaire
Composants de la combinaison
Les combinaisons sont blanches afin de réfléchir la chaleur et pour pouvoir ressortir dans le noir spatial. Les bandes rouges permettent de distinguer les deux astronautes au cours d'une sortie conjointe qui constitue la règle.
The EMU Display and Control Module (DCM)L'EMU, tout comme la combinaison Apollo/Skylab A7L, est le résultat de plusieurs années de recherche et développement. Elle est constituée d'un Torse Supérieur Rigide (HUT - "Hard Upper Torso" en anglais), d'un système de survie portable (Primary Life Support System) qui incorpore les systèmes de survie et les systèmes électriques. Cette partie dispose de protections pour les bras, de gants, d'un casque (Extravehicular Visor Assembly (EVVA)) de type "bulle" tel qu'il fût adopté pour les missions de type Apollo.
and a soft Lower Torso Assembly (LTA), incorporating the Body Seal Closure (BSC), waist bearing, brief, legs, and boots. ⇔ L'autre partie est un Assemblage Torse Inférieur (LTA - "Lower Torso Assembly"), qui inclus le Body Seal Closure (BSC), un porte-outils, les bottes et permet le maintien de la taille et la protection des jambes. Prior to donning the pressure garment, the crew member puts on a Maximum Absorbency Garment (MAG) [basically a modified "Depends" incontinence diaper] (Urine Collection Devices or UCDs are no longer used), possibly a Thermal Control Undergarment (long johns), and then the "Liquid Cooling and Ventilation Garment" (LCVG), that incorporates clear plastic tubing through which chilled liquid water flows for body temperature control, as well as ventilation tubes for waste gas removal.
Once the astronaut dons the LCVG, the astronaut then puts on the LTA, similar in nature to a firefighter putting on the pants and boots of a fire protection suit. The astronaut then floats into the airlock, dons the HUT, connects the LCVG umbilical to the umbilical in the HUT, and then the two parts of the suit are locked together using the Body Seal Closure. Once the suit is turned on and checked out, the astronaut then dons a "Snoopy cap," a brown and white fabric communications cap dating back to the Apollo days that incorporates a pair of earphones and microphones, allowing the EVA astronaut to communicate with both the crew members in the Orbiter and ground controllers in Houston. After donning the "Snoopy cap," the gloves and helmet are then locked on, pressurizing the suit. The suit's regulator and fans activate when the servicing umbilicals are removed and the suit reaches an internal pressure of 4,3 ? ( ?). A typical EMU can support an astronaut for 8½ hours, with 30 minutes of reserves in the case of primary life support failure.
Bien que l'EMU ressemble à la combinaison spatiale Apollo et semble fonctionner comme la combinaison ACES utilisée par l'équipage de la navette spatiale, elle comporte des différences importantes tant pour l'apparence que pour le fonctionnement.
A7L & A7L-B EMU ACES Fabricant ILC Dover (suit), Hamilton Sundstrand (backpack) Hamilton Sundstrand (HUT and hardware, including PLSS), ILC Dover (Arm assemblies, gloves, LCVG, and Lower Torso Assembly (legs and boots), Thermal Micrometeoroid Garments (TMG)), Airlock (Helmet, EVVA, bearings, BSC, disconnects, etc.)
David Clark Company Principales fonctionnalités Protection contre un feu en cabine et une dépressurisation rapide dans le LEM et le vaisseau Apollo; utilisé pour les sorties extravéhiculaires dans l'espace et les excursions sur le sol lunaire Protection contre le vide durant les sorties extravéhiculaires Protection contre une depressurisation durant le lancement ou la phase de rentrée de l'orbiteur (navette spatiale); tenue utilisée durant la phase de vol contrôlé sous 15000 mètres; peur résister à une immersion dans l'eau durant 24 heures. Sudden depressurization during launch and entry while in Orbiter; bailout protection in controlled. Premier vol 1968 Apollo 7 1983 STS-6 1981 STS-1 – une combinaison pressurisée pour vol à haute altitude de l'Armée de l'Air américaine, modifiée, a été utilisée pour les 4 premiers vols. Remplace en 1995 la combinaison pressurisée partiellement utilisée depuis 1988 (STS-26) pour le lancement durant la rentrée. Dernier vol 1975 mission Apollo-Soyouz Toujours utilisée 1984 STS-4 – reintroduced after Challenger Disaster as partial pressure "Launch-Entry Suit" (LES), replaced fleetwide with current ACES model in 1998. Description One piece five-layer "torso-limb" suit augmented with a 3-layer "cover layer" made from Teflon-coated fiberglass thread for IVA (non-spacewalking) suits or a 17-layer "cover layer" for EVA (spacewalking) suits (A7L-B lunar suits had additional layers due to the longer surface EVAs, while A7L-B Skylab suits had fewer layers due to the near-Earth environment). First suits to use "bubble helmets" (eliminating the need for a visor seal), and communication ("Snoopy") caps and connectors allowing the suits to be hooked up to both the spacecraft and the life-support backpack at the same time. Two-piece 17-layer suit incorporating both the life-support and micrometeoroid protection. HUT has life support backpack and controls integrated in system. Uses same bubble helmet and communications cap from Apollo, although helmet is augmented with a EVA visor assembly incorporating lights and TV cameras. One piece five-layer "torso-limb" suit with a two-layer NOMEX cover layer colored international orange for easy spotting in the case of an emergency Orbiter bailout in controlled gliding flight. First post-Apollo suit to incorporate a full-pressure helmet with a faceplate that can open and close, and augmented with a sunshade visor for glare protection from the sun. Inflatable bladders in legs act as "g-pants" for astronauts during reentry phase as a precaution against fainting. Masse (complètement équipée) 111 kg (combinaison lunaire A7L-B) 88 kg (version utilisée à bord de la navette spatiale et dans la station) 36 kg (version actuelle) Avantages et inconvénients Les combinaisons sont fabriquées sur-mesure pour chaque astronaute où chaque équipage principal en a trois, et chaque équipage de secours en a deux. Elles ne sont utilisées qu'une seule fois pour chaque mission, surtout lors des trois missions Appolo où la fine poudre de sable se prenait dans les différentes couches des combinaisons, faisant varier leur couleur blanche en gris sombre. Aussi, les astronautes devaient s'assister chacun entre eux pour enfiler la combinaison à cause de la fermeture A7L allant verticallement de haut en bas de la combinaiton (la fermeture de la combinaison A7L-B allait verticallement de la hanche gauche jusqu'en bas de l'épaule droite, permettant aux astronautes de s'habiller par eux-mêmes). Seuls les gants doivent être fabriqués sur mesure, chaque paire coutant 40000$ et pouvant être réutilisée jusqu'à 25 fois avec une maintenance régulière. Ils sont assemblés à partir de composants prenant en compte le poids, la taille et la morphologie de l'astronaute. Les combinaisons sont fabriquées sur-mesure pour chaque astronaute, mais peuvent être réutilisées comme leurs homologues de l'US Air Force si elles sont bien maintenues. (elles sont utilisées sur les avions espions U-2 et SR-71). Ces combinaisons peuvent fournir une protection indéfiniment jusqu'à une altitude de 100000 pieds (30480 mètres). Fabricant
The EMU hardware and accessories (PLSS, helmet, communications cap, and locking rings for the helmet and gloves), is manufactured by the Hamilton Sundstrand division of United Technologies out of Windsor Locks, Connecticut, while the suit's soft components (the arms of the HUT and the entire LTU) are produced by ILC Dover out of Frederica, Delaware. The two companies, who were rivals during the early days of Apollo for the contract to build the "Block II" (moonwalking) space suit, teamed up in 1974 against the David Clark Company and AiResearch for the EMU development and construction. During Apollo, the ILC Dover-produced A7L used the life support backpack, helmet, and locking rings supplied by Hamilton United, but originally, ILC Dover was to just supply the arms and legs of the suit, a similar process that is still going on today.
Historique
Hamilton United et ILC Dover remportent en 1974 l'appel d'offres de la NASA et fournissent les premiers exemplaires de la combinaison spatiale en 1982. Durant la phase de recherche et de mise au point (1975-1980), une combinaison prend feu durant un test en blessant un technicien ce qui nécessitera de modifier la conception du ventilateur utilisé pour la circulation. La première combinaison est testée en vol au cours de la mission STS-4 en juillet 1982 : les astronautes s'entrainent à enfiler puis enlever la combinaison dans le sas de l'orbiter. La premier sortie extravéhiculaire est programmée au cours de la mission STS-5 mais doit être annulée à la suite d'un problème dans le circuit électrique du ventilateur chargé de la ventilation. La première sortie effective a finalement lieu au cours de la mission STS-6 : Story Musgrave et Donald Peterson se rendent dans la soute cargo de l'orbiteur et testent plusieurs techniques pour déployer l'étage à poudre utilisé pour lancer sur son orbite géostationnaire le satellite de télécommunications Tracking and Data Relay Satellite (TDRS-A).
Plusieurs sorties extravéhiculaires, qui ont lieu par la suite, mettent en œuvre la nouvelle combinaison spatiale : ce sont en particulier la mission STS-41-B (première utilisation du Manned Maneuvering Unit), STS-41-C (réparation du satellite Solar Max) etSTS-51-A (récupération de deux satellites tombés en panne en orbite basse qui sont ramenés au sol), mais la nouvelle combinaison spatiale est surtout utilisée pour les missions d'entretien du télescope spatial Hubble : au cours des vols Hubble, deux paires d'astronautes effectuent des sorties ce qui nécessite l'emport de quatre combinaisons spatiales avec leurs pièces de rechange.
Pour la construction de la Station spatiale internationale, Hamilton Sundstrand et ILC Dover améliorent la version utilisée jusque là durant les missions de la navette : les EMU peuvent être désormais stockées dans la station durant deux ans et reconfigurées en orbite pour s'adapter à la taille des membres de l'équipage. L'EMU peut utiliser une batterie de capacité accrue, le système de vol autonome Simplified Aid for EVA Rescue (SAFER), des caméras améliorées et un nouveau système d'alerte. Une batterie électrique supplémentaire peut être emportée pour alimenter des petits radiateurs situés les gants et destinés à réchauffer les mains des astronautes lorsqu'ils travaillent alors que la station se trouve à l'ombre de la Terre. L'EMU comme la combinaison russe ORLAN sont utilisées par les équipages de toute nationalité de la station spatiale.
Utilisations futures
NASA will continue to use the EMU once the ISS is completed and the Space Shuttle is retired from active service in 2010. With the upcoming Constellation Program to the ISS, Moon, and Mars to commence in 2015, NASA has decided to replace the EMU and the ACES pressure suit with the new Constellation Space Suit system, which is derived from the ACES suit and the ILC Dover-developed and tested Mark III and I-Suit space suit systems.
The new suit, which is capable, depending upon the configration, of protecting the astronaut during launch, in-flight emergencies, reentry and landing, and both microgravity and lunar EVAs, will feature common hardware and the modular features used in the ACES and EMU suits. On June 11, 2008, NASA awarded a contract for Oceaneering International for the development and manufacturing of the new suits, with the David Clark Company and United Space Alliance being two of seven contractors in the new endeavor. Oceaneering beat out the Hamilton Sundstrand/ILC Dover partnership in the manufacturing of the new space suit.
Galerie
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
- (en) Présentation des combinaisons spatiales de la NASA
- (en) ILC Spacesuits & Related Products
- (en) Suited for Spacewalking Teacher's Guide
- (en) [PDF] Présentation de l'EMU par la NASA
Références
(en) US Spacesuits, Chichester, UK, Praxis Publishing Ltd., 2006 (ISBN 978-0-387-27919-0) (LCCN 2005929632) [lire en ligne]
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Extravehicular Mobility Unit » (voir la liste des auteurs)
Catégories :- Programme spatial de la NASA
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