La actividad extravehicular ( EVA ) es cualquier actividad realizada por un astronauta o cosmonauta fuera de una nave espacial más allá de la atmósfera apreciable de la Tierra . El término se aplica más comúnmente a un paseo espacial realizado fuera de una nave que orbita la Tierra (como la Estación Espacial Internacional ). El 18 de marzo de 1965, Alexei Leonov se convirtió en el primer humano en realizar una caminata espacial, saliendo de la cápsula durante la misión Voskhod 2 durante 12 minutos y 9 segundos. El término también se aplica a la exploración de la superficie lunar (comúnmente conocida como paseos lunares ) realizada por seis pares de astronautas estadounidenses en elPrograma Apollo de 1969 a 1972. El 20 de julio de 1969, Neil Armstrong se convirtió en el primer humano en realizar una caminata lunar, fuera de su módulo de aterrizaje lunar en el Apolo 11 durante 2 horas y 31 minutos. En las últimas tres misiones a la Luna, los astronautas también realizaron EVA en el espacio profundo al regresar a la Tierra, para recuperar latas de película del exterior de la nave espacial. Los astronautas Pete Conrad , Joseph Kerwin y Paul Weitz también utilizaron EVA en 1973 para reparar los daños del lanzamiento en Skylab , la primera estación espacial de los Estados Unidos.
Un EVA "Stand-up" (SEVA) es cuando un astronauta no abandona completamente una nave espacial, pero depende completamente del traje espacial para el apoyo ambiental. [1] Su nombre deriva del astronauta "de pie" en la escotilla abierta, generalmente para grabar o ayudar a un astronauta que camina por el espacio.
Los EVA pueden estar atados (el astronauta está conectado a la nave espacial; el oxígeno y la energía eléctrica se pueden suministrar a través de un cable umbilical ; no se necesita propulsión para regresar a la nave espacial) o sin ataduras. Las caminatas espaciales sin ataduras solo se realizaron en tres misiones en 1984 utilizando la Unidad de maniobras tripuladas (MMU), y en una prueba de vuelo en 1994 del Simplified Aid For EVA Rescue (SAFER), un dispositivo de seguridad que se usa en EVA estadounidenses atados.
La Unión Soviética / Rusia, los Estados Unidos, Canadá, la Agencia Espacial Europea y China han realizado EVA.
Los planificadores de la NASA inventaron el término actividad extravehicular (abreviado con el acrónimo EVA) a principios de la década de 1960 para el programa Apollo para hacer aterrizar hombres en la Luna, porque los astronautas dejarían la nave espacial para recolectar muestras de material lunar y realizar experimentos científicos. Para respaldar este y otros objetivos de Apolo, el programa Gemini se escindió para desarrollar la capacidad de los astronautas para trabajar fuera de una nave espacial en órbita terrestre de dos hombres. Sin embargo, la Unión Soviética era ferozmente competitiva al mantener el liderazgo inicial que había ganado en vuelos espaciales tripulados, por lo que el Partido Comunista Soviético , dirigido por Nikita Khrushchev, ordenó la conversión de su cápsula Vostok de un solo piloto en una nave de dos o tres personas llamada Voskhod , para competir con Gemini y Apollo . [2] Los soviéticos pudieron lanzar dos cápsulas Voskhod antes de que Estados Unidos pudiera lanzar su primer Gemini tripulado.
La aviónica del Voskhod requería enfriamiento por aire de la cabina para evitar el sobrecalentamiento, por lo tanto, se requería una esclusa de aire para que el cosmonauta que caminaba por el espacio saliera y volviera a ingresar a la cabina mientras permanecía presurizado. Por el contrario, la aviónica Gemini no requería refrigeración por aire, lo que permitía al astronauta que caminaba por el espacio salir y volver a entrar en la cabina despresurizada a través de una escotilla abierta. Debido a esto, los programas espaciales estadounidenses y soviéticos desarrollaron diferentes definiciones para la duración de un EVA. La definición soviética (ahora rusa ) comienza cuando la escotilla exterior de la esclusa de aire está abierta y el cosmonauta está en el vacío.. Un EVA estadounidense comenzó cuando el astronauta tenía al menos la cabeza fuera de la nave espacial. [3] EE.UU. ha cambiado su definición de EVA desde entonces. [ cita requerida ]
El primer EVA fue realizado el 18 de marzo de 1965 por el cosmonauta soviético Alexei Leonov , quien pasó 12 minutos y 9 segundos fuera de la nave espacial Voskhod 2 . Con una mochila de metal blanco que contenía 45 minutos de respiración y oxígeno presurizado, Leonov no tenía más medios para controlar su movimiento que tirar de su correa de 15,35 m (50,4 pies). Después del vuelo, afirmó que fue fácil, pero su traje espacial se infló por la presión interna contra el vacío del espacio, poniéndose tan rígido que no pudo activar el obturador de su cámara montada en el pecho. [4]
Al final de su caminata espacial, la rigidez del traje provocó un problema más grave: Leonov tuvo que volver a entrar en la cápsula a través de la esclusa de aire de tela inflable, de 1,2 m (3 pies 11 pulgadas) de diámetro y 2,5 m (8 pies 2 pulgadas). largo. Entró incorrectamente en la esclusa de aire de cabeza y se atascó de lado. No podía volver a entrar sin reducir la presión en su traje, arriesgándose a " doblarse ". Esto agregó otros 12 minutos a su tiempo en el vacío, y se recalentó 1.8 ° C (3.2 ° F) por el esfuerzo. Pasarían casi cuatro años antes de que los soviéticos probaran otro EVA. Interpretaron erróneamente a la prensa lo difícil que le resultaba a Leonov trabajar en la ingravidez y ocultaron los problemas encontrados hasta después del final de la Guerra Fría . [4] [5]
La primera caminata espacial estadounidense fue realizada el 3 de junio de 1965 por Ed White desde el segundo vuelo tripulado de Gemini , Gemini IV , durante 21 minutos. White estaba atado a la nave espacial y se le suministró oxígeno a través de un umbilical de 7,6 m (25 pies) , que también transportaba comunicaciones e instrumentación biomédica. Fue el primero en controlar su movimiento en el espacio con una Unidad de Maniobra de Mano , que funcionó bien pero solo transportaba suficiente propulsor durante 20 segundos. White encontró su correa útil para limitar su distancia de la nave espacial, pero difícil de usar para moverse, contrariamente a la afirmación de Leonov. [4]Sin embargo, un defecto en el mecanismo de cierre de la escotilla de la cápsula causó dificultades para abrir y cerrar la escotilla, lo que retrasó el inicio del EVA y puso a White y su compañero de tripulación en riesgo de no regresar con vida a la Tierra. [6]
No se planearon EVA en los próximos tres vuelos de Gemini. El próximo EVA estaba planeado para ser realizado por David Scott en Gemini VIII , pero esa misión tuvo que ser abortada debido a un mal funcionamiento crítico de la nave espacial antes de que el EVA pudiera llevarse a cabo. Los astronautas en los siguientes tres vuelos de Gemini ( Eugene Cernan , Michael Collins y Richard Gordon ) realizaron varios EVA, pero ninguno pudo trabajar con éxito durante largos períodos fuera de la nave espacial sin cansarse y sobrecalentarse. Cernan intentó pero no pudo probar una Unidad de Maniobra de Astronautas de la Fuerza Aérea que incluía un sistema de oxígeno autónomo.
El 13 de noviembre de 1966, Edwin "Buzz" Aldrin se convirtió en el primero en trabajar con éxito en el espacio sin cansarse durante Gemini XII , la última misión de Gemini. Aldrin trabajó fuera de la nave espacial durante 2 horas y 6 minutos, además de dos EVA de pie en la escotilla de la nave espacial durante 3 horas y 24 minutos adicionales. El interés de Aldrin por el buceo inspiró el uso del entrenamiento con EVA bajo el agua para simular la ingravidez, que se ha utilizado desde entonces para permitir que los astronautas practiquen técnicas para evitar el desperdicio de energía muscular.
El 16 de enero de 1969, los cosmonautas soviéticos Aleksei Yeliseyev y Yevgeny Khurnov se transfirieron de Soyuz 5 a Soyuz 4 , que estaban acoplados juntos. Esta fue la segunda EVA soviética, y pasarían casi otros nueve años antes de que los soviéticos realizaran la tercera. [4]
Los astronautas estadounidenses Neil Armstrong y Buzz Aldrin realizaron el primer EVA en la superficie lunar el 21 de julio de 1969 ( UTC ), después de aterrizar su nave espacial Apollo 11 Lunar Module . Esta primera caminata lunar, utilizando sistemas de soporte vital portátiles autónomos , duró 2 horas y 36 minutos. Se realizaron un total de quince paseos lunares entre seis tripulaciones del Apolo, incluidos Charles "Pete" Conrad , Alan Bean , Alan Shepard , Edgar Mitchell , David Scott , James Irwin , John Young , Charles Duke ,Eugene Cernan y Harrison "Jack" Schmitt . Cernan fue el último astronauta del Apolo en pisar la superficie de la Luna. [4]
El piloto del módulo de comando del Apolo 15 , Al Worden, hizo un EVA el 5 de agosto de 1971, en el viaje de regreso de la Luna, para recuperar una película y un recipiente de grabación de datos del módulo de servicio. Fue asistido por el piloto del módulo lunar James Irwin de pie en la escotilla del módulo de comando. Este procedimiento fue repetido por Ken Mattingly y Charles Duke en el Apolo 16 , y por Ronald Evans y Harrison Schmitt en el Apolo 17 . [4]
Las primeras reparaciones de EVA de una nave espacial fueron realizadas por Charles "Pete" Conrad , Joseph Kerwin y Paul J. Weitz el 26 de mayo, el 7 de junio y el 19 de junio de 1973, en la misión Skylab 2 . Rescataron la funcionalidad de la estación espacial Skylab dañada por el lanzamiento liberando un panel solar atascado , desplegando un escudo de calentamiento solar y liberando un relé de disyuntor atascado. La tripulación del Skylab 2 fabricó tres EVA, y las tres tripulaciones de Skylab fabricaron un total de diez EVA. [4] Descubrieron que las actividades en ingravidez requerían aproximadamente 2 1 ⁄ 2 veces más que en la Tierra porque muchos astronautas sufríanmareos espaciales al principio de sus vuelos. [7]
Después de Skylab, los Estados Unidos no fabricaron más EVA hasta la llegada del programa del Transbordador Espacial a principios de la década de 1980. En este período, los soviéticos reanudaron los EVA, haciendo cuatro desde las estaciones espaciales Salyut 6 y Salyut 7 entre el 20 de diciembre de 1977 y el 30 de julio de 1982. [4]
Cuando los Estados Unidos reanudaron los EVA el 7 de abril de 1983, los astronautas comenzaron a usar una Unidad de Movilidad Extravehicular (EMU) para soporte vital autónomo independiente de la nave espacial. STS-6 fue la primera misión del transbordador espacial durante la cual se realizó una caminata espacial. Además, por primera vez, los astronautas estadounidenses utilizaron una esclusa de aire para entrar y salir de la nave espacial como los soviéticos. En consecuencia, la definición estadounidense de la hora de inicio de EVA se redefinió para cuando el astronauta cambia la EMU a la energía de la batería. [ cita requerida ]
China se convirtió en el tercer país en llevar a cabo de forma independiente un EVA el 27 de septiembre de 2008 durante la misión Shenzhou 7 . El astronauta chino Zhai Zhigang completó una caminata espacial vistiendo el traje espacial Feitian desarrollado en China , con el astronauta Liu Boming vistiendo el traje espacial Orlan derivado de Rusia para ayudarlo. Zhai salió por completo de la nave, mientras Liu permanecía junto a la esclusa de aire, a horcajadas sobre el portal.
La primera caminata espacial, realizada por el cosmonauta soviético Alexei Leonov, se conmemoró en 1965 con varios sellos del Bloque del Este (ver # Sellos de Alexei Leonov ). Dado que la Unión Soviética no publicó detalles de la nave espacial Voskhod en ese momento, la representación de la nave espacial en los sellos era puramente ficticia.
La Oficina de Correos de EE. UU. Emitió un sello postal en 1967 en conmemoración del primer paseo espacial estadounidense de Ed White . La imagen grabada tiene una representación precisa de la nave espacial Gemini IV y el traje espacial de White . [20]
Los "caminantes espaciales" de la NASA durante el programa del transbordador espacial fueron designados como EV-1, EV-2, EV-3 y EV-4 (asignados a especialistas de misión para cada misión, si corresponde). [21] [22]
Para los EVA de la Estación Espacial Internacional, la NASA empleó un procedimiento de campamento para reducir el riesgo de enfermedad por descompresión. [23] Esto fue probado por primera vez por la tripulación de la Expedición 12. Durante un campamento, los astronautas duermen durante la noche en la esclusa de aire antes de un EVA, lo que reduce la presión del aire a 10,2 psi (70 kPa), en comparación con la presión normal de la estación de 14,7 psi (101 kPa). [23] Pasar una noche a la presión de aire más baja ayuda a eliminar el nitrógeno del cuerpo, evitando así " las curvas ". [24] [25] Más recientemente, los astronautas han estado utilizando el protocolo de ejercicio ligero con traje en lugar de acampar para prevenir la enfermedad por descompresión. [26] [27]
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