Det är som en scen från en science-fiction-mardröm: en astronaut arbetar utanför ett rymdskepp i rymdvakuumet när något händer. En koppling bryts eller kanske en dator glitch sträcker astronauten för långt från fartyget. Men det händer, slutresultatet är detsamma. Astronauten hamnar bort från rymdfarkosten in i det oändliga rymden, utan hopp om räddning.
Tack och lov utvecklade NASA en enhet för rymdvandring som håller en astronaut säker medan han arbetar "utomhus" för att förhindra att ett sådant scenario inträffar i verkligheten.
Säkerhet för EVA
Rymdvandringar eller extravehicular aktiviteter (EVA) är en viktig del av bor och arbetar i rymden. Dussintals behövdes bara för montering av de Internationell rymdstation (ISS). Tidigare uppdrag av både USA och Sovjetunionen förlitade sig också på rymdvandringar, med astronauter bundna till sina rymdfarkoster med livslinjer.
Rymdstationen kan inte manövrera för att rädda en fritt flytande EVA-besättningsmedlem, så NASA fick arbeta för att utforma en säkerhetssele för astronauter som skulle arbeta runt den utan direkta anslutningar. Det heter "Simplified Aid For EVA Rescue" (SAFER): en "flytväst" för rymdvandringar. SAFER är en fristående manöverenhet som bärs av astronauter som en ryggsäck. Systemet förlitar sig på små kvävestrålar för att låta en astronaut röra sig i rymden.
Dess relativt lilla storlek och vikt möjliggör bekväm lagring på stationen och låt EVA-besättningsmedlemmar sätta på den i stationens luftlås. Emellertid uppnåddes den lilla storleken genom att begränsa mängden drivmedel som den bär, vilket innebär att den endast kan användas under en begränsad tid. Den är främst avsedd för nödräddning och inte som ett alternativ till tethers och säkerhetsgrepp. Astronauter styr enheten med en handkontroll fäst på framsidan av sina rymddräkter, och datorer hjälper till med dess funktion. Systemet har en automatisk inställningsfunktion, där omborddatorn hjälper bäraren att hålla kursen. SAFER: s framdrivning tillhandahålls av 24 fastpositioner med fast position som driver ut kvävgas och har en drivkraft på 3,56 Newton (0,8 pund) vardera. SAFER testades först 1994 ombord på rymdfärjan Upptäckt, när astronauten Mark Lee blev den första personen på tio år som flyter fritt i rymden.
EVA och säkerhet
Rymdvandring har kommit långt sedan de första dagarna. I juni 1965 astronaut Ed White blev den första amerikanen som genomförde en rymdvandring. Hans rymdräkt var mindre än senare EVA-kostymer, eftersom den inte hade sin egen syreförsörjning. Istället en slang till en syretillförsel på Gemini kapsel ansluten vit. Tillsammans med syreslangen fanns elektriska kablar och kommunikationskablar och en säkerhetsbindning. Men den expanderade snabbt sin leverans av gas.
På Tvillingarna 10 och 11, en slang till en kvävebehållare ombord på rymdskeppet ansluten en modifierad version av den handhållna enheten. Detta gjorde det möjligt för astronauterna att använda den under en längre tid. Månen uppdrag hade EVA från och med Apollo 11, men dessa fanns på ytan, och krävde astronauterna ha full utrymme kostymer. Skylab astronauter utförde reparationer på sina system, men kopplades till stationen.
Under senare år, särskilt under skytteltiden, användes den förbannade manövreringsenheten (MMU) som ett sätt för en astronaut att stråla runt skytteln. Bruce McCandless var den första som testade en, och bilden av honom som flyter fritt i rymden var en omedelbar hit.
SAFER, som har beskrivits som en förenklad version av MMU, har två fördelar jämfört med det tidigare systemet. Det är en bekvämare storlek och vikt och perfekt för en astronauträddningsanordning utanför rymdstationen.
SAFER är en sällsynt typ av teknik - den typ som NASA byggde i hopp om att det inte är nödvändigt att använda den. Hittills har teter, säkerhetsgrepp och robotarmen visat sig vara tillräckliga för att säkert hålla astronauter där de ska vara under rymdvandringar. Men om de någonsin misslyckas, kommer SAFER att vara redo.