本文讨论了 NASA 先进太空服压力服技术开发团队当前工作的重点、工作状态以及长期技术开发重点和活动的总结。探索舱外活动机动装置 (xEMU) 是该团队过去几年的主要工作。2022 年的 ICES 论文详细介绍了 xEMU 压力服组件的设计。本文概述了自那时以来对 xPGS 的设计更新。更值得注意的是,本文记录了使用 xPGS 执行的各种测试,以评估其在微重力和月球任务中的性能、耐用性和可接受性。概述了正在进行和计划中的 xEMU 测试和培训。讨论了 PGS 团队从 xEMU 开发和测试到支持探索舱外活动服务 (xEVAS) 供应商的过渡。此外,还将讨论与舱外活动和人类表面机动计划 (EHP)、NASA 工程安全委员会 (NESC) 和小企业创新研究 (SBIR) 计划协调开展的技术开发工作,以支持未来十年在月球表面持续开展舱外活动。最后,将简要回顾长期压力服面临的挑战和技术差距,以便了解先进压力服团队的技术投资重点和需求。
压力服(EVA 和 LES)设计。与阿波罗计划中使用的测角仪和 2D 静态摄影方法相比,过去二十年,随着 3D 运动捕捉的使用,评估宇航服 ROM 的方法有了显著的进步。这些方法更准确地模拟了宇航服(例如)对标称人体 ROM 和伸展范围的限制。目前评估宇航服 ROM 的研究方法利用 Vicon 相机系统跟踪放置在执行运动序列的受试者身上的反射标记,然后将其识别为 3D 空间中的坐标点。德克萨斯 A&M 大学的航空航天人体系统实验室 (AHSL) 开发了一种利用 3D 摄影测量扫描仪可视化和分析 ROM 和伸展体积包络的新方法。具体而言,使用 10 相机扫描系统以每秒 10 张图像的速度捕捉人体受试者的 20 秒运动序列,从而产生 200 张 3D 图像。结合支持计算机程序,任何人体测量兴趣点都可以在人体或防护服扫描图上标注出来,进行协调,自动跟踪整个运动序列,然后绘制成图表,以分析受试者在未穿防护服、未穿防护服加压和穿防护服加压配置下的伸展和 ROM。理论上,这种方法可以模拟任何尺寸的受试者在任何防护服尺寸下的表现下降。将这种策略应用于未穿防护服的扫描人体
技术开发团队的努力、工作状态以及长期技术开发重点和活动的总结。在过去的两年中,该团队专注于舱外机动装置 (xEMU) 的开发和详细设计,以支持两个并行任务:xEMU 国际空间站 (ISS) 演示配置的交付截止日期为 2023 年,以及支持 2024 年登月的行星行走服配置。将审查 xEMU 的基准设计。将介绍设计验证测试 (DVT) 的结果,并讨论其对硬件满足飞行要求的能力提供信心的能力。在可能的范围内,将提供对探索舱外活动服务 (xEVAS) 合同的影响评估。最后,将简要回顾长期压力服挑战和技术差距,以了解先进压力服团队的技术投资重点和未来探索任务的需求。
经验教训:• 压力服限制了机组人员的行动。• 不受限制的舱外活动可行但不切实际。使用脚部约束装置• 机械化地将宇航员和设备转移到工作地点、装配线程序和易于组装的部件减少了工作量并提高了生产率• 最大直径为 2 英寸(5 厘米)的接头便于操作
活动 (IVA) 太空服。本文介绍了为对 IVA 太空服进行人体评级而进行的测试和分析,包括在高保真飞行环境中的人体测试,以及氧气兼容性评估 (OCA) 的摘要,以及对我们的自动压力调节系统 (APReS) 的机制审查。机构审查委员会 (IRB) 批准的我们的太空服防水测试于 2018 年 4 月在康涅狄格州格罗顿的 Survival Systems 进行,包括 12 名测试对象和从降落伞和太空舱中逃生的场景,与综合太空飞行服务合作。IRB 批准的微重力飞行测试继续进行,这是我们与加拿大国家研究委员会 (NRC) 合作的第 4 年,也是与综合太空飞行服务合作。与 NRC 一起完成了四次微重力飞行,在加压操作中使用了我们的 IVA 太空服。我们与 NASA JSC 签订的太空法案协议 (SAA) 支持马歇尔太空飞行中心 (MSFC) 的工程师进行的 OCA,以及与 MSFC 工程师对我们的自动压力调节器的物理审查。我们的压力服的织物焊接强度测试是在东北大学的协助下进行的。
Final Frontier Design (FFD) 继续开发和测试舱内活动 (IVA) 太空服。本文介绍了为对 IVA 太空服进行人体评估而进行的测试和分析,包括在高保真飞行环境中进行的人体测试,以及氧气兼容性评估 (OCA) 的摘要和对我们的自动压力调节系统 (APReS) 的机制审查。机构审查委员会 (IRB) 批准的我们的太空服水上逃生测试于 2018 年 4 月在康涅狄格州格罗顿的 Survival Systems 进行,包括 12 名测试对象和从降落伞和太空舱逃生的场景,与综合航天服务合作。IRB 批准的微重力飞行测试继续进行,这是我们与加拿大国家研究委员会 (NRC) 合作的第 4 年,也是与综合航天服务合作。与 NRC 一起完成了四次微重力飞行,在加压操作中使用了我们的 IVA 太空服。我们与 NASA JSC 签署的《太空法案协议》(SAA)支持马歇尔太空飞行中心(MSFC)工程师进行的 OCA,以及与 MSFC 工程师一起对我们的自动压力调节器进行的物理审查。在东北大学的协助下,我们对压力服进行了织物焊接强度测试。
Final Frontier Design (FFD) 继续开发和测试舱内活动 (IVA) 太空服。本文介绍了为对 IVA 太空服进行人体评估而进行的测试和分析,包括在高保真飞行环境中进行的人体测试,以及氧气兼容性评估 (OCA) 的摘要和对我们的自动压力调节系统 (APReS) 的机制审查。机构审查委员会 (IRB) 批准的我们的太空服水上逃生测试于 2018 年 4 月在康涅狄格州格罗顿的 Survival Systems 进行,包括 12 名测试对象和从降落伞和太空舱逃生的场景,与综合航天服务合作。IRB 批准的微重力飞行测试继续进行,这是我们与加拿大国家研究委员会 (NRC) 合作的第 4 年,也是与综合航天服务合作。与 NRC 一起完成了四次微重力飞行,在加压操作中使用了我们的 IVA 太空服。我们与 NASA JSC 签署的《太空法案协议》(SAA)支持马歇尔太空飞行中心(MSFC)工程师进行的 OCA,以及与 MSFC 工程师一起对我们的自动压力调节器进行的物理审查。在东北大学的协助下,我们对压力服进行了织物焊接强度测试。
Final Frontier Design (FFD) 继续开发和测试舱内活动 (IVA) 太空服。本文介绍了为对 IVA 太空服进行人体评估而进行的测试和分析,包括在高保真飞行环境中进行的人体测试,以及氧气兼容性评估 (OCA) 的摘要和对我们的自动压力调节系统 (APReS) 的机制审查。机构审查委员会 (IRB) 批准的我们的太空服水上逃生测试于 2018 年 4 月在康涅狄格州格罗顿的 Survival Systems 进行,包括 12 名测试对象和从降落伞和太空舱逃生的场景,与综合航天服务合作。IRB 批准的微重力飞行测试继续进行,这是我们与加拿大国家研究委员会 (NRC) 合作的第 4 年,也是与综合航天服务合作。与 NRC 一起完成了四次微重力飞行,在加压操作中使用了我们的 IVA 太空服。我们与 NASA JSC 签署的《太空法案协议》(SAA)支持马歇尔太空飞行中心(MSFC)工程师进行的 OCA,以及与 MSFC 工程师一起对我们的自动压力调节器进行的物理审查。在东北大学的协助下,我们对压力服进行了织物焊接强度测试。