Скафандр для Меркурия: изображение, видео, описание эксперта

В древности люди принимали Меркурий за две разные планеты — настолько сложно было за ним наблюдать. Меркурий и впрямь многолик: температура на планете колеблется между -173°С и 427°C. Отсутствие атмосферы влечет за собой предельно низкое давление ~10⁻¹⁴ бар, а близость к звезде — высочайший уровень солнечной радиации (до 11 кВт/м²). Последнее  — главный опасный фактор. По каменистой поверхности сложно передвигаться из-за непривычно низкой гравитации, которая составляет всего 0,38 земной.

Материалы

Внешняя оболочка из многослойной пленочной (каптон с алюминиевым покрытием) экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ) необходима для отражения солнечного излучения. Противостоять перепадам температур поможет внутренний слой из аэрогеля, обладающего низкой теплопроводностью.

Как работает многослойная теплоизоляция космических аппаратов

В отсутствие атмосферы микрометеориты врезаются в поверхность планеты на полной скорости. Поэтому скафандру необходим защитный материал — кевларо-номексовый композит.

Противостоять радиации должны внутренние слои из полиэтилена высокой плотности и бора, поглощающего космические лучи. Выдвижной «зонтик» из свинцово-графенового композита служит дополнительным противорадиационным экраном во время солнечных вспышек. Электроприводы поддерживают его ориентацию на Солнце, чтобы человек всегда оставался в тени.

Для защиты от радиации во время солнечных вспышек необходим дополнительный экран в виде зонта

Системы жизнеобеспечения и терморегулирования

Система рассчитана на 12 часов непрерывной работы. «Запас хода» обеспечивают кислородный баллон на 10 кг O₂ при давлении 300 бар и поглотители углекислого газа на основе цеолитовых фильтров (цеолит — минерал с высокой поглощающей способностью).

Поддерживать прохладу солнечным меркурианским днем поможет система активного охлаждения с замкнутым контуром. В качестве хладагента она использует жидкий аммиак, циркулирующий через гибкие трубки в подкладке скафандра. Радиаторы с высокой эмиссией будут отводить накопленное тепло в тени. Во время ночных операций космонавта согреют электрические «грелки» мощностью до 500 Вт.

Приборы и энергетика

На Меркурии не обойтись без активных систем помощи космонавту. Иллюминатор шлема — крупногабаритная панель из поликарбоната с многослойным защитным покрытием (УФ и ИК-фильтры) и автоматической регулировкой светопропускания. Интегрированная система дополненной реальности непрерывно снабжает пилота данными о температуре и уровне радиации, а также подсказками по навигации и служебным заданиям.

Скафандру необходимы встроенные датчики радиации, а также научные приборы: интеграция с сейсмографами для геологических замеров, электроинструменты для забора проб.

Из-за слабой гравитации скафандр может быть полужестким или даже полностью мягким, несмотря на значительное количество навесного оборудования

Питать все активные системы будут солнечные батареи удельной мощностью 200 Вт/м² и общей площадью 0,5 м² — они располагаются на плечах и ранце. В темное время суток энергию предоставит литий-полимерный аккумулятор на 50 А·ч.

Прототип

Из-за близости рабочих условий с точки зрения вакуума и слабой гравитации, меркурианский скафандр похож на «выходные» скафандры программы Apollo (A7L), использовавшиеся для прогулок астронавтов по Луне: сравнительно легкая конструкция (возможно, даже полностью мягкая или полужесткая), многослойная теплоизоляция и защита от солнечной радиации, но с усиленной системой терморегулирования и дополнительными слоями радиационной защиты для экстремальных условий Меркурия.

Недавно ученые подсчитали, насколько уменьшился Меркурий. Из-за чего это происходит, рассказали здесь.