Зачем модный дом Prada производит лунный скафандр?

Скафандр Prada звучит как модная шутка, но это настоящий инженерный проект. Итальянский дом моды работает с Axiom Space над дизайном лунного скафандра AxEMU для программы Артемида. Но это не «кутюр для космонавтов» и не попытка отправить свой логотип на Луну. Речь идет о материалах, швах, посадке, защите от пыли, экстремальных температур и удобстве передвижения. Скафандр — это одновременно и мини-корабль, и система жизнеобеспечения, и очень сложная одежда, где опыт модной индустрии может оказаться более полезным, чем кажется.

Как Prada участвует в создании скафандра

Итальянский дом моды и американская космическая компания Axiom Space показали внутреннюю часть нового лунного скафандра для миссии «Артемида IV» в 2028 году. Речь идет о Liquid Cooling and Ventilation Garment (LCVG) — плотно облегающем костюме, который надевается непосредственно на тело космонавта — под скафандр. В его ткань встроены вентиляционные и охлаждающие трубки, которые помогают поддерживать комфортную температуру тела во время работы в космосе.

В 2024 году Prada участвовала в создании внешнего лунного скафандра для миссии «Артемида». Первоначально он был связан с «Артемидой III», но НАСА обновило график: миссия «Артемида III», запуск которой ожидается в 2027 году, больше не будет включать высадку на Луну Земли. Теперь первая за более чем полвека высадка на Луну официально перенесена на миссию «Артемида IV» и ориентировочно запланирована на начало 2028 года. За ней последует миссия «Артемида V».

"Это один маленький шаг для человека, но гигантский скачок для человечества" - эта знаменитая фраза принадлежит Нилу Армстронгу, первому человеку, ступившему на Луну. Что касается участия Prada в разработке уникальной лунной одежды, то, наверное, вполне можно сказать: «Один маленький шаг для мужчины, но гигантский скачок для итальянской моды». Сейчас компания занимается не только проектированием, но и инженерными решениями для снаряжения космонавтов.

Что такое космический скафандр

Это не просто уникальная одежда – сложнейшее инженерное «произведение», миниатюрный корабль, обеспечивающий выживание человека в космосе. Официальное название — Crew Survival System. Прежде всего, он защищает при запуске и входе в атмосферу. А в случае чрезвычайной ситуации, например, при разгерметизации корабля, говорят, он обеспечивает человеку пригодную для дыхания атмосферу на срок до шести дней.

Неслучайно астронавты «Артемиды II», недавно вращавшиеся вокруг Луны, посвятили значительное время испытаниям новых скафандров при сближении со спутником Земли. Это был первый раз, когда экипаж был одет в «специальную одежду» в космосе. Очень важно было проверить, насколько быстро это сработает, удобно ли в них сидеть, есть и пить через отверстие в шлеме...

Как работает лунный скафандр?

Костюм состоит из нескольких систем: герметичного слоя, внешней защиты, охлаждения, связи, шлема, перчаток, ботинок и рюкзака с системой жизнеобеспечения. И каждый элемент очень важен. Таким образом, герметичный слой поддерживает давление внутри скафандра. Внешняя оболочка защищает от пыли, износа и температуры. Тепловая защита помогает выдержать резкие перепады температуры, а система охлаждения не дает космонавту перегреться. Шлем защищает голову, обеспечивает видимость и связь, а козырек защищает глаза от яркого света. С перчатками и ботинками все понятно: первые должны быть удобны для работы с инструментами, а вторые должны обеспечивать устойчивость на лунном грунте. Рюкзак жизнеобеспечения - кислород, удаление CO₂, контроль параметров. Связь и камеры – данные, голос, видео и безопасность.

Костюмы способны выдерживать экстремальные температуры на южном полюсе Луны и низкие температуры в постоянно затененных регионах. Астронавты в таких костюмах смогут находиться в открытом космосе не менее восьми часов. Оборудование прошло ряд испытаний, в том числе подводные испытания.

Астронавты миссии «Артемида» впервые будут использовать сотовую технологию 4G на лунном грунте. Их скафандры будут оснащены системой связи 4G, аналогичной той, что используется на Земле. Эта система позволит транслировать видео высокой четкости и передавать большие объемы научных данных. Хотя эти костюмы не будут иметь сенсорного экрана или интерфейса для смартфона, они будут иметь встроенные компоненты связи, необходимые в космической среде. Для обеспечения такой связи была разработана Лунная наземная система связи — компактная базовая станция, адаптированная к лунным условиям. Он будет установлен на посадочном аппарате. Самое главное, станция сможет соединять космонавтов на расстоянии до двух километров от посадочной платформы.

Технологические особенности скафандра для прогулки по Луне

Скафандры AxEMU (Exploration Extravehicle Mobility Unit) предназначены для выхода в открытый космос и на поверхность Луны. Говорят, инженеры НАСА при разработке новых скафандров использовали данные и разработки российского научно-производственного предприятия «Звезда». Таким образом, в новой модели тяжелого скафандра для лунной поверхности было использовано техническое решение, давно используемое российскими специалистами. Теперь космонавт также попадает внутрь скафандра через специальную дверь сзади.

Инженеры специально разработали элементы скафандра так, чтобы космонавты не подвергались большим нагрузкам внутри. По сути, вес скафандра ощущается как тяжелый рюкзак, а специальные лямки и поясной ремень, которые используются при его надевании, делят этот вес между бедрами и плечами космонавта так же, как это делается для рюкзака. Конструкция костюма оптимизирована для повышения мобильности, обеспечивая гораздо большую свободу движений, чем в костюмах предыдущих поколений. В новом скафандре нет торчащих тросов и молний.

Корпус будет выпускаться в двух размерах. А с помощью специальных креплений для ручек в области плеч его можно регулировать как для мужчин, так и для женщин.

Скафандр AxEMU рассчитан на восемь часов автономной работы. Также имеется запас дополнительного времени работы – еще около часа на непредвиденные ситуации, имеется доработанная система удаления углекислого газа. Комбинезон рассчитан на эксплуатацию при температуре от -250°F до +250°F (от -157°C до +121°C). Скафандр позволяет в нем прыгать, ходить, наклоняться и пользоваться пальцами. Планируется, что аналогичные скафандры с небольшими модификациями будут использоваться для миссии на Марс.

Отмечено, что скафандр имеет открытую систему расположения элементов. Что это значит? Его можно модифицировать, расширять и изменять по мере возникновения новых требований в ходе космической программы.

Чем новый скафандр отличается от скафандров «Аполлона»?

Скафандры «Аполлона» были инженерным прорывом для своего времени, но новые миссии требуют большей мобильности, лучшей пригодности, более длительного срока службы и комфорта для разных астронавтов, говорят эксперты.

Аполлон создавался для коротких экспедиций. Напомним: эта программа пилотируемых космических полетов космического агентства США была принята в 1961 году для осуществления первой пилотируемой высадки на Луну. И завершен в 1975 году. Всего было шесть посадок. Самым продолжительным пребыванием на Луне был «Аполлон-17» (75 часов), общее время высадки на лунную поверхность — 22 часа. Самый короткий — «Аполлон-11»: 21 час 36 минут и 2 часа 32 минуты соответственно.

Программа «Артемида» направлена ​​на долгосрочное присутствие на Луне. Следовательно, новый скафандр должен подходить большему числу людей, то есть проблем с посадкой возникнуть не должно. И как для женщин, так и для мужчин. Должно быть больше подвижности в бедрах, коленях и плечах, поскольку это будут не короткие выходы на поверхность, а полноценная комплексная работа. Разумеется – современные средства связи и датчики, лучшее распределение нагрузки, более удобная работа с инструментами и т. д.

Ученые предупреждают: космонавтам и астронавтам на Луне придется крайне тяжело. И дело не только в низкой гравитации, космической радиации и нехватке воздуха. Одна из самых серьезных бед – лунная пыль. Он покрывает поверхность спутника Земли толстым слоем. В то же время он не только отличается от земного, но и очень опасен.

Как рассказал "РГ" научный руководитель ИКИ РАН и первого этапа российской лунной программы академик Лев Зеленый, лунная пыль электрически заряжена и висит над также заряженной лунной поверхностью под действием электростатического поля. Напряженность электрического поля в этом метровом слое пыли вблизи терминатора может достигать 300 вольт на метр! Это небезопасно как для инструментов, так и для человека.

Пыль очень токсична, она состоит из зазубренных частиц, которые попадают в костюм и прилипают к снаряжению. В частности, об этом рассказал Юджин Сернан, командир «Аполлона-17» и последний человек, стоявший на поверхности Луны. Он отметил, что было много различных трудностей и рассказал, как они преодолевались. Единственное, чего Сернан, по его словам, не понял, так это того, как можно избежать влияния лунной пыли в будущем.

Дело в том, что при приземлении мощные двигатели десантных модулей поднимают облака пыли и мусора, которые могут повредить технику вокруг. Во время миссий «Аполлон», когда посадки были короткими, эта проблема не казалась такой серьезной. Однако теперь, когда космические агентства планируют создание постоянных баз, понимание физики лунных выбросов стало критически важным.

Новые лунные скафандры обладают повышенной устойчивостью к острому и абразивному лунному реголиту. Так что в скафандре дизайн Prada – это прежде всего инженерия плюс эргономика и материалы. Недавно компания Axiom представила видеоролик, в котором показала преимущества своих скафандров по сравнению с теми, которые использовали люди на Луне полвека назад.

Почему скафандр должен быть удобным

Если космонавту некомфортно, то это не просто дискомфорт. На Луне плохая посадка костюма может помешать работе, повысить утомляемость и создать риск для миссии.

Астронавт Кэтлин Рубинс, дважды работавшая на Международной космической станции, выступила перед комитетом национальных академий США и объяснила, что не так с новыми лунными скафандрами. Эксперты считают, что, учитывая ее 300-дневный опыт работы в космосе, критика кажется вполне оправданной. В частности, Рубинс отметил, что астронавты столкнутся с сильнейшим физическим напряжением при высадке на Луну. Новые скафандры хотя и лучше, чем у «Аполлона», но все же имеют много проблем с гибкостью. Наклониться, чтобы поднять камень во время сбора образцов, по-прежнему сложно. Перчатки — одна из самых сложных проблем: чтобы что-то в них взять, приходится прилагать усилия, резко увеличивая давление на руки.

Однако Рубинс отметил очевидные преимущества нового скафандра: нынешние аналоги в США не имеют полноразмерной таблицы, они «подгоняются», но полная посадка невозможна. Астронавт, как пишут, участвовал в испытаниях нового лунного комбинезона и остался доволен его посадкой. "Как женщина, у меня никогда не было скафандра, подходящего мне по размеру. Они всегда были гигантскими. Когда я что-то в них делала, я физически падала внутрь скафандра и ударялась грудью или спиной о его стенки. С новым лунным скафандром такого не произошло, он мне подошел, с ним у космонавтов должно быть меньше синяков", - рассказала она.

Что такое космическая мода?

Основная задача лунного скафандра — защита космонавта от вакуума, радиации, лунной пыли, перепадов температур и механических воздействий. Когда Axiom Space объявила о сотрудничестве с Prada для разработки лунных скафандров НАСА, социальные сети зашумели: астронавты гуляли по Луне, сверкая стразами и модными принтами. Но скептиков быстро удалось обуздать. Дело в том, что Prada вот уже почти 100 лет занимается не только дизайном одежды, обуви и аксессуаров, но и разработкой новых материалов.

Мода здесь важна не как украшение, а как знание тканей, покроя, многослойности, долговечности и производства. Космическая мода уже давно влияет на одежду на Земле: от термоматериалов и мембран до футуристических дизайнов. Итак, история Prada и Axiom показывает, что будущая космическая индустрия будет все больше объединять инженеров, дизайнеров, врачей, ученых-материаловедов и бренды.

Однако кутюрье не скрывают: интерес Prada к космосу связан и с долгосрочной стратегией. Космический туризм постепенно становится новым рынком для богатых клиентов, а участие в таких проектах помогает люксовым брендам оставаться в центре внимания и ассоциироваться с технологиями будущего.

Как отмечают СМИ, тема космоса привлекает и другие компании из мира моды и спортивной одежды. Например, Under Armour в партнерстве с Virgin Galactic создала линию одежды для космических полетов, а Columbia Sportswear работала с Intuitive Machines над разработкой тканей для космических полетов.

Почему так важен внешний вид скафандра?

Почему у астронавтов Артемиды II оранжевые скафандры, а не белые, как на Аполлоне? Как поясняют эксперты, цвет скафандров космонавтов имеет не только символическое значение, но и связан с безопасностью. Таким образом, оранжевый цвет, используемый НАСА, был выбран не случайно: это «международный оранжевый». Тонировка очень высокой видимости позволяет легко идентифицировать космонавтов в чрезвычайных ситуациях, особенно при посадке космического корабля в море. На синем фоне воды особенно ярко выделяется оранжевый цвет, что важно при проведении поисково-спасательных операций.

Раньше скафандры космонавтов были разных цветов. Например, во время программы «Меркурий» (1958-1963) костюм имел металлический цвет из-за использования нейлона с алюминиевым покрытием для регулирования температуры. Для программ «Джемини» (1961-1966) и «Аполлон» (1961-1972) белый цвет был выбран в качестве одного из основных материалов для теплоизоляции. Белый цвет также предназначался для отражения солнечной радиации, что подходило для космической деятельности.

Кстати, белый цвет использовался для скафандров на Скайлэбе, первой американской космической станции, а также модные синий и красный цвета в тон логотипу НАСА.