Кэтлин Рубинс обратилась к комитету Национальных академий США и объяснила, в чем заключаются недостатки новых скафандров, предназначенных для американской высадки на Луну. Ее замечания, подкрепленные трехсотдневным опытом работы в космосе, представляются весьма убедительными. Ранее Рубинс занимала должность руководителя подразделения по внекорабельной деятельности в отделе астронавтов, где она принимала участие в создании новых лунных скафандров.
Рубинс отметила, по мнению специалистов, пребывание на Луне связано с возникновением физиологических проблем, не возникающих на борту МКС, в частности, с «экстремальной физической нагрузкой». После высадки на лунную поверхность у астронавтов может нарушиться режим сна, и они будут испытывать трудности даже с минимальным отдыхом [как показывал опыт астронавтов, работавших на Луне пятьдесят лет назад — прим. ред.]. Ежедневно им предстоит находиться в скафандрах в течение 8-9 часов и совершать выходы на поверхность. Одна из сотрудниц, работавшая в скафандрах на МКС, отмечала, что это сопоставимо с пробежкой марафона, после чего приходится бежать еще один марафон, когда силы уже на исходе».
Астронавт отметила, что на борту МКС гравитация почти отсутствует, а на Луне составляет примерно одну шестую от земной, что приведет к значительному увеличению нагрузки на организм. Подобная точка зрения не является уникальной. Майкл Барратт, астронавт NASA и врач, заявил, что сложности гораздо шире, чем просто физические перегрузки. «Действительно, мы сталкивались с травмами, вызванными скафандрами, и причиной этого является их конструкция. От незначительных повреждений кожи до болей в суставах и, серьезно говоря, ортопедических травм. Существует вероятность даже перелома. Выходы на лунную поверхность в громоздком, нагруженном скафандре, с тяжелыми грузами, которые необходимо переносить, или с инструментами, при работе с которыми возникает ощутимая отдача, — создают серьезные трудности».
Недавно компания Axiom опубликовала видео, демонстрирующее улучшения в своих скафандрах по сравнению с теми, что применялись во время лунных миссий полвека назад. Рубинс отметила определенный прогресс, но смягчила его критическим взглядом. Она заявила, что, несмотря на превосходство над скафандрами программы «Аполлон», они «нельзя назвать идеальными в текущем состоянии. У них все еще существуют сложности с обеспечением подвижности. Чтобы наклониться и поднять камень, например, для сбора образцов, все еще требуется значительное усилие. Проблема заключается в смещении центра тяжести, который находится за спиной. Это может привести к падениям. Когда мы говорим, что эти костюмы приемлемы, это связано с тем, что предыдущие были попросту непригодными».
Лунные скафандры, разработанные в эпоху фон Брауна, создавались в ускоренном темпе и содержали ряд неэффективных конструктивных элементов. Ограниченная гибкость скафандра не позволяла астронавтам полностью сгибать ноги, что сказывалось на их передвижении – оно было либо медленным, либо осуществлялось небольшими прыжками. Геолог Харрисон Шмитт, проведший в лунном скафандре 22 часа на поверхности Луны в 1972 году, отметил, что их необходимо значительно улучшить: «Подвижность следует увеличить как минимум в четыре раза, а вес – вдвое».
Уже в 2000 году он обратил внимание на то, что производительность человека в скафандре того времени была «ненамного выше десяти процентов от земного уровня». По словам ученого, несмотря на то, что человеческий мозг, зрение и ловкость рук превосходят любые автоматизированные системы в сборе новых научных данных, в лунных условиях возможности рук, помещенных в скафандр, крайне ограничены.
По словам эксперта, перчатки представляют собой одну из наиболее сложных задач: для захвата предметов в них требуется значительное усилие, что приводит к резкому увеличению нагрузки на кисти рук. Как уже писал Naked Science сообщало о появлении синяков под ногтями и их последующем отслаивании. Шмитт проводил аналогию между такой работой и сжатием теннисного мяча ладонью в течение восьми часов подряд.
По мнению Шмитта, необходимо было не просто изменить конструкцию перчаток, но и значительно снизить вес скафандров, переместив часть ресурсов системы жизнеобеспечения на лунные вездеходы. Таким образом, астронавт, работающий за пределами базы, мог бы регулярно подходить к транспортному средству для пополнения запаса газов в своем скафандре.
За последние пятьдесят лет в США развитие скафандров пошло по пути, существенно отличавшемуся от предложений, выдвигавшихся астронавтами. Кардинальных изменений в конструкции перчаток не произошло, и на МКС американские космонавты до сих пор подвергаются риску потери ногтей во время выхода в открытый космос. Вместе с тем, вес скафандров значительно увеличился: если в эпоху фон Брауна он составлял 84 килограмма, то сейчас американские космонавты используют скафандр весом 145 килограмм, что на 30 килограмм больше, чем вес российского «Орлана», являющегося потомком советского лунного скафандра «Кречет».
Помимо этого, в американских скафандрах применяется значительно более низкое внутреннее давление. В связи с этим, для адаптации космонавта к выходу в скафандре требуется не менее двух часов подготовки перед выходом и двух часов после завершения работ за пределами станции. Это исключает возможность быстрого выхода в случае необходимости, а также делает невозможным выполнение двух выходов в течение суток при использовании американских систем. Российские скафандры, благодаря более оптимальному внутреннему давлению, требуют не менее получаса адаптации перед выходом и после возвращения.
Рубинс подчеркнула, что скафандр Axiom обладает заметными достоинствами. В отличие от существующих в США аналогов, он предлагает полноценный выбор размеров, а не требует индивидуальной подгонки, которая не всегда эффективна. «Я, как женщина, никогда не могла найти скафандр подходящего размера. Они всегда были слишком велики. При движении в таких костюмах я буквально падала внутри и ударялась грудью или спиной о внутренние стенки. Благодаря новому лунному скафандру, в котором я принимала участие в испытаниях, подобного не произошло – он оказался подходящим по размеру, и, следовательно, астронавты должны испытывать меньше дискомфорта и синяков».
Баратт обратил внимание на еще одну проблему первых лунных скафандров: они не предназначались для частого использования. Каждый выход в период с 1960-х по 1970-е годы приводил к тому, что скафандр покрывался лунной пылью. Попытки удалить ее со стекол шлемов оставляли царапины, ухудшающие видимость. После трех выходов ситуация становилась достаточно серьезной – четвертый выход был сомнительным мероприятием. Как уже отмечалось ранее, та же пыль, попадавшая на застежки (и уже внутри корабля), вызывала постепенную потерю воздуха скафандрами.
Рубинс отметила: «Я регулярно занимаюсь кроссфитом, триатлоном и бегом на длинные дистанции, включая марафоны. Однако после тренировок в бассейне NASA, проведенных в лунном скафандре, я испытываю лишь одно желание – вернуться домой и отдохнуть. Я чувствую себя полностью истощенной. Это настолько крайнее физическое напряжение, которое невозможно испытать на МКС». Проблема заключается в том, что пожелания, высказанные астронавтами полвека назад, не были реализованы. К запланированной высадке на Луну в 2028 году у NASA пока отсутствует луноход, что не позволило разработчикам скафандров интегрировать часть ресурсов системы жизнеобеспечения непосредственно в него.
Мы уже рассказывали, утверждается, что российский «Орлан» значительно легче нового американского лунного скафандра, обладает удачной конструкцией перчаток, предотвращающей обрыв ногтей, и в целом превосходит его по характеристикам. Ранее на его основе уже начиналась разработка лунной версии. Тем не менее, у России отсутствует необходимая техника для полета на Луну, и очевидно, что по политическим причинам ее туда не пригласят. США располагают нужной техникой, однако первые лунные миссии с американским скафандром, вероятно, будут сложными.