Il 25 giugno, gli astronauti Shane Kimbrough e Thomas Pesquet hanno completato con successo una EVA (attività extraveicolare, o passeggiata spaziale) di quasi sette ore per installare pannelli solari sulla Stazione Spaziale Internazionale. Cosa serve per indossare una tuta spaziale e avventurarsi in una missione così tecnica e pericolosa? Sorprendentemente, uno dei criteri principali (oltre agli anni di addestramento degli astronauti) è la dimensione del corpo.
Le capacità EVA sono fiorite durante l’era dello space shuttle della NASA. Gli astronauti hanno cavalcato braccia robotiche, hanno fluttuato nel vuoto senza equipaggio usando jetpack per sterzare, hanno radunato satelliti a mano e hanno costruito la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Hanno fatto tutto questo indossando tute spaziali basate sul design sviluppato per la prima volta per le missioni Apollo negli anni ’60.
Ogni tuta è una navicella a forma umana, con uno zaino che ospita un sistema primario di supporto vitale; un indumento esterno pressurizzato a strati per proteggere gli astronauti dall’ambiente spaziale; e un indumento intimo long john che fa circolare acqua fredda attraverso dei tubi sul corpo per evitare che gli astronauti si scaldino troppo all’interno della tuta.
Nella progettazione di queste tute spaziali next-gen nel 1974, la NASA ha optato per un approccio modulare smoking, in cui i vari componenti (torso superiore, torso inferiore, casco, braccia e guanti) potevano essere mescolati e abbinati per adattarsi ai singoli astronauti. Le tute erano disponibili in cinque taglie, da extra small a extra large, e si basavano principalmente sulle forme del corpo maschile – le femmine non furono ammesse al programma astronauti della NASA fino al 1978.
In 47 anni Kimbrough e Pesquet indossavano quelle stesse tute spaziali mentre lavoravano sulla ISS, nonostante il fatto che le tute fossero progettate per durare solo 15 anni.
In questi giorni, le tute spaziali della NASA sono meno simili a una sartoria su misura e più simili alle rimanenze di magazzino di un centro commerciale; delle 18 tute originariamente prodotte dal programma next-gen, ne rimangono solo quattro complete. Quattro sono andate perse nei disastri del Challenger e del Columbia, e altre sono arrivate alla fine della loro vita lavorativa e non sono state sostituite.
Ciò significa che per essere selezionato per una passeggiata spaziale sulla ISS, un astronauta deve calzare una delle due taglie rimanenti disponibili: uomo medio o uomo grande. La prima EVA tutta al femminile, prevista per marzo 2019, ha dovuto essere rimandata perché era disponibile solo una tuta di taglia media. Un’altra tuta media è stata alla fine messa insieme da pezzi di ricambio, e le astronaute Christina Koch e Jessica Meir hanno eseguito con successo la loro innovativa passeggiata spaziale il 18 ottobre 2019.
La risposta della NASA ai ‘boyfriend jeans’: Christina Koch (a sinistra) e Jessica Meir hanno indossato tute spaziali da uomo per la loro pionieristica passeggiata spaziale tutta al femminile nel 2019. NASA/AP
La maggior parte delle EVA sono condotte in coppia, e i controllori di volo coreografano meticolosamente le attività di ciascun astronauta con largo anticipo, per ridurre al minimo il tempo inattivo e completare i compiti nel modo più efficiente possibile.
Ogni partecipante all’EVA si sottopone fino a dieci ore di addestramento per ogni ora di EVA, in una piscina profonda 12 metri in cui gli astronauti si esercitano in ogni aspetto della loro passeggiata spaziale, utilizzando modelli a grandezza naturale dei componenti della ISS.
Durante l’EVA vera e propria, i controllori di missione a terra tengono d’occhio i progressi degli astronauti, e gli astronauti possono comunicare con il controllo a terra, il loro compagno di EVA e i compagni di equipaggio della ISS, se necessario.
Una tuta spaziale russa Orlan (aquila di mare), che a differenza del progetto della NASA ha subito diversi aggiornamenti nel corso dell’ultimo mezzo secolo. Steven Moore
Lo spazio è un ambiente difficile. La tuta spaziale fornisce protezione contro le radiazioni, le temperature estreme (che vanno da -270℃ a +120℃), e piccole particelle di detriti. Per proteggersi dal rischio di essere colpiti da spazzatura spaziale, le EVA sono programmate per periodi a basso rischio, in base al tracciamento di oggetti noti.
Gli astronauti devono anche prendere provvedimenti per evitare la malattia da decompressione, o le curve. Proprio come un subacqueo che risale troppo velocemente da un’immersione profonda, un astronauta che si sposta troppo velocemente dalla stazione spaziale pressurizzata alla pressione più bassa all’interno della sua tuta spaziale può soffrire di dolorose e potenzialmente mortali bolle di azoto che si formano nel suo flusso sanguigno. Prima di un’EVA, gli astronauti campeggiano durante la notte nella camera d’equilibrio della ISS ad una pressione ridotta, per acclimatarsi prima di indossare la tuta spaziale.
Fa freddo là fuori, assicurati di coprirti bene (ma non troppo). NASA/AP
Nessuno è morto durante un’EVA, ma ci sono state alcune chiamate ravvicinate. La prima passeggiata spaziale in assoluto, effettuata dal cosmonauta sovietico Alexei Leonov nel 1965, finì quasi in un disastro quando l’espansione della sua tuta nel vuoto dello spazio gli impedì quasi di rientrare nella capsula Voskhod.
E il 16 luglio 2013, Luca Parmitano è entrato nei libri di storia con due primati: il primo italiano ad eseguire una passeggiata spaziale e il primo quasi annegamento nello spazio. Una settimana prima della sua EVA, uno dei tubi dell’acqua della sua tuta spaziale aveva avuto una perdita. Ma questa informazione non è stata trasmessa alla catena di comando e i controllori della missione hanno autorizzato l’inizio della sua EVA.
Nel giro di un’ora Luca aveva quasi due litri d’acqua nel suo casco, e faceva fatica a respirare. Incapace di vedere dal suo visore o di comunicare con i colleghi, Luca ha detto di aver usato il suo tether per navigare verso la sicurezza della camera di equilibrio.
La quasi disastrosa passeggiata spaziale di Luca Parmitano è stata il peggior incubo di ogni claustrofobico. Dmitri Lovetsky/AP
Senza dubbio lui e altri astronauti saranno ansiosi di indossare le nuove tute spaziali exploration extravehicular mobility unit (xEMU) della NASA, attualmente in fase di sviluppo per il programma Artemis, il tanto atteso ritorno della NASA sulla Luna.
Si spera che i moonwalker di Artemis avranno più opzioni quando indosseranno la loro tuta, il che significa che gli astronauti potranno essere selezionati per le missioni perché hanno la stoffa giusta, senza bisogno di avere la taglia giusta.
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