Die Herstellung des Basis-Apollo-EMU-Designs dauerte über drei Jahre. Zu Beginn des Apollo-Programms hatte der Apollo-Raumanzug noch nicht seinen endgültigen EMU-Namen erhalten. Zwischen 1962 und 1964 wurde der Raumanzug Space Suit Assembly (SSA) genannt. Die Apollo SSA bestand aus einer Pressure Garment Assembly (PGA) und einem Rucksack Portable Life Support System (PLSS).
Die NASA veranstaltete im März 1962 einen Wettbewerb um den Apollo SSA-Vertrag. Jeder Wettbewerbsvorschlag musste alle Fähigkeiten nachweisen, die für die Entwicklung und Produktion des gesamten SSA erforderlich waren. Viele Auftragnehmer-Teams haben Vorschläge eingereicht. Zwei gewannen NASA Interesse. Die Hamilton Standard Division der United Aircraft Corporation bot Hamilton an, das SSA-Programmmanagement und PLSS mit David Clark Company als PGA-Anbieter bereitzustellen. Die International Latex Corporation (ILC) plante International Latex als SSA-Programmmanager und PGA-Hersteller, Republic Aviation stellte zusätzliche Anzugerfahrung zur Verfügung und Westinghouse stellte die PLSS zur Verfügung.
Nach der Bewertung der Vorschläge bevorzugte die NASA das Hamilton PLSS-Konzept und die Programmerfahrung gegenüber dem ILC PGA-Design. Die NASA entschied sich dafür, die Teams von Hamilton und ILC aufzuteilen, und erteilte Hamilton den Vertrag mit der Bedingung, dass ILC die PGA zur Verfügung stellt. Bis März 1964 hatten Hamilton und die NASA drei aufeinanderfolgende ILC Apollo PGA-Designs gefunden, die die Anforderungen nicht erfüllten. In Vergleichstests war nur der Gemini-Anzug von David Clark für die Verwendung des Apollo-Befehlsmoduls akzeptabel. Während die Hamilton PLSS alle Anforderungen erfüllte, zeigten Tests mit Besatzung, dass die Anforderungen an die Lebenserhaltung unzureichend waren, was das Apollo SSA-Programm zwang, von vorne zu beginnen.
Im Oktober 1964 beschloss die NASA, das Raumanzugprogramm in drei Teile aufzuteilen. David Clark würde die Anzüge für die „Block I“ frühen Missionen ohne extra-vehicular Activity (EVA) zur Verfügung stellen. Das Hamilton / ILC-Programm würde als „Block II“ fortgesetzt, um die frühen EVA-Missionen zu unterstützen. Das Design des Druckanzugs für Block II sollte im Juni 1965 in einem erneuten Wettbewerb ausgewählt werden. Um den Erfolg von Block II Backpack sicherzustellen, wurde AiResearch für eine parallele Rucksackbemühung finanziert. Die späteren Apollo-Missionen mit längerer Dauer wären Block III und hätten fortschrittlichere Druckanzüge und einen Rucksack mit längerer Dauer, der von Lieferanten bereitgestellt werden sollte, die in zukünftigen Wettbewerben ausgewählt wurden. Um diesen Neuanfang im Programm widerzuspiegeln, wurde die PGA programmübergreifend in Pressure Suit Assembly (PSA) und die Block II und III SSAs in Extravehicular Mobility Unit (EMU) umbenannt. Hamilton und International Latex waren nie in der Lage, eine effektive Arbeitsbeziehung aufzubauen. Im März 1965 wechselte Hamilton zu B. F. Goodrich als Anzuglieferant. International Latex gewann im Juli 1965 mit seinem A5L-Design den Block II-Anzugwettbewerb. Dies zwang die NASA, die Verwaltung des Block II EMU-Programms direkt zu übernehmen. Vor Ende 1965 schloss Hamilton Standard die Zertifizierung seines neuen Rucksacks ab. Die NASA beendete daraufhin den Block II AiResearch Backpack und vervollständigte damit die Auswahl der Anzug- / Rucksackdesigns und -lieferanten, um den ersten Gang des Menschen auf den Mond zu unterstützen. Dies sollte jedoch nicht ohne Verbesserungen bleiben. Die Apollo 11 EMU verfügte über einen A7L-Anzug mit einem -6 (Dash Six) -Rucksack, der sieben Anzug- und sechs Rucksack-Design-Iterationen widerspiegelte. Der A7L war ein Heckeinstiegsanzug, der in zwei Versionen hergestellt wurde. Das Extra-Vehicular (EV), das auf dem Mond verwendet werden würde, und das Command Module Pilot (CMP), das ein einfacheres Kleidungsstück war.
Die A7L-Druckanzüge erreichten im Oktober 1968 an Bord von Apollo 7 den Weltraumflug. Diese wurden als Start- und Wiedereintrittsnotanzüge verwendet. Ebenfalls 1968 erkannte die NASA, dass der Block II EMU mit Modifikationen die späteren EVA-Missionen, an denen ein Lunar Rover Vehicle (LRV) beteiligt war, zusätzlich unterstützen konnte. Dies führte zur Beendigung von Apollo Block III zugunsten eines Apollo 15 bis 17 EMU mit einem A7LB Anzug und einem „-7“ Long Duration Rucksack.Die komplette Apollo EMU feierte ihr Weltraumdebüt mit Apollo 9, das am 3. März 1969 ins All startete. Am vierten Tag der Mission gingen Mondmodulpilot Russell Schweickart und Kommandant James McDivitt in die Mondlandefähre. Die Astronauten entlasteten dann sowohl die Kommando- als auch die Mondlandefähre. Schweickart stieg aus der Mondlandefähre aus, um den Rucksack zu testen und Experimente durchzuführen. David Scott tauchte teilweise aus der Luke des Kommandomoduls auf, unterstützt von einem Nabelsystem, das mit dem Kommandomodul verbunden war, um zu beobachten. Die EVA dauerte nur 46 Minuten, ermöglichte jedoch eine Überprüfung beider EVA-Konfigurationen der WWU. Dies war der einzige Apollo-Weltraumspaziergang vor der Mondlandemission Apollo 11.
Apollo 11 machte den A7L zum kultigsten Anzug des Programms. Es erwies sich als der primäre Druckanzug, den NASA-Astronauten für das Projekt Apollo trugen. Ab 1969 wurden die A7L-Anzüge von ILC Dover (damals eine Abteilung von Playtex) entworfen und hergestellt. Der A7L ist eine Weiterentwicklung des ersten A5L von ILC, der 1965 einen Druckanzug-Wettbewerb gewann, und des A6L, der die integrierte thermische und mikrometeroide Deckschicht einführte. Nach dem tödlichen Apollo-1-Brand wurde der Anzug feuerfest aufgerüstet und als A7L bezeichnet.
Am 20. Juli 1969 waren die Apollo-11-EMUs in der Fernsehberichterstattung über die erste Mondlandung prominent. Ebenfalls 1969 entschied sich International Latex, sein Geschäft mit Druckanzügen auszugliedern, um ILC Dover zu bilden.
Das grundlegende Design des A7L-Anzugs war ein einteiliger, fünflagiger „Torso-Limb“ -Anzug mit gewundenen Gelenken aus synthetischem und natürlichem Gummi an Schultern, Ellbogen, Handgelenk, Hüften, Knöchel und Kniegelenken. Eine Schulter „Kabel / Conduit“ -Baugruppe ermöglichte es der Schulter des Anzugs, sich mit Benutzerbewegungen vorwärts, rückwärts, auf oder ab zu bewegen. Schnellkupplungen an Hals und Unterarmen ermöglichten den Anschluss der Druckhandschuhe und des berühmten Apollo „Fishbowl-Helms“ (von der NASA übernommen, da er eine uneingeschränkte Sicht ermöglichte und die Notwendigkeit einer Visierdichtung beseitigte, die in den Mercury- und Gemini- und Apollo Block I-Raumanzughelmen erforderlich war). Eine Deckschicht, die nach dem tödlichen Apollo-1-Brand feuerfest ausgelegt war, wurde an der Druckkleidungsbaugruppe angebracht und war für Reparaturen und Inspektionen abnehmbar. Alle A7L-Anzüge verfügten über einen vertikalen Reißverschluss von der Helmspitze (Halsring), den Rücken hinunter und um den Schritt herum.
Technische Daten, Apollo 7 – 14 EMUEdit
- Name: Extravehicular Mobility Unit (EMU)
- Hersteller: ILC Dover (Pressure Suit Assembly) und Hamilton Standard (Portable Life Support System)
- Missionen: Apollo 7-14
- Funktion: Intra-vehicular aktivität (als), eine orbital Extra-vehicular aktivität (EVA), und terrestrischen EVA
- Betriebs Druck: 3,7 psi (25,5 kPa)
- als die Anzug Masse: 62 lb (28,1 kg)
- EVA Anzug Masse: 76 lb (34,5 kg)
- Insgesamt EVA Anzug Masse: 200 lb (91 kg)
- Primäre Leben Unterstützung: 6 stunden
- Backup Lebenserhaltung: 30 Minuten
Extravehicular Druck Anzug AssemblyEdit
Torso Limb Suit AssemblyEdit
Zwischen Apollos 7, dem Kommandanten (CDR) und dem Mondmodulpiloten (LMP), hatten Torso Limb Suit Assemblies (TSLA) mit sechs lebenserhaltenden Verbindungen in zwei parallelen Säulen auf der Brust platziert. Die 4 unteren Anschlüsse führten Sauerstoff, ein elektrischer Headset / Biomed-Anschluss befand sich oben rechts und ein bidirektionaler Kühlwasseranschluss oben links.
Integrated Thermal Micrometeoroid garmentbearbeiten
Die Torso-Gliedmaßenanzug-Baugruppe bedeckte ein integriertes thermisches Mikrometeoroid-Kleidungsstück (ITMG).Dieses Kleidungsstück schützte den Anzug vor Abrieb und schützte den Astronauten vor thermischer Sonnenstrahlung und Mikrometeoroiden, die den Anzug durchstechen könnten. Das Kleidungsstück wurde aus dreizehn Materialschichten hergestellt, die (von innen nach außen) waren: gummibeschichtetes Nylon, 5 Schichten aluminisiertes Mylar, 4 Schichten Vliesstoff Dacron, 2 Schichten aluminisierter Kaptonfolie / Beta-Marquisette-Laminat und teflonbeschichtetes Beta-Filamenttuch.Zusätzlich verwendete die ITMG einen Patch aus ‚Chromel-R‘ gewebtem Nickel-Chrom (der bekannte silberfarbene Patch, der besonders auf den Anzügen der Apollo 11-Crew zu sehen ist) für den Abriebschutz des tragbaren Lebenserhaltungssystems (PLSS) Rucksack. Chromel-R wurde auch am Obermaterial der Lunar Boots und an den EVA-Handschuhen verwendet. Schließlich wurden Patches aus Teflon für zusätzlichen Abriebschutz an Knien, Taille und Schultern der ITMG verwendet.
Beginnend mit Apollo 13 wurde dem ITMG des Kommandanten an jedem Arm und Bein ein rotes Band aus Beta-Stoff sowie ein roter Streifen an der neu hinzugefügten EVA-Zentralvisier-Baugruppe hinzugefügt. Die Streifen, die ursprünglich als „Public Affairs Stripes“ bekannt waren, aber schnell in „Commander’s Stripes“ umbenannt wurden, erleichterten die Unterscheidung der beiden Astronauten auf der Mondoberfläche und wurden von Brian Duff, Leiter der Abteilung für öffentliche Angelegenheiten am Manned Spacecraft Center, hinzugefügt, um das Problem für die Medien und die NASA zu lösen, Astronauten auf Fotos zu identifizieren.
Liquid Cooling garmentbearbeiten
Die Mondcrews trugen auch ein dreilagiges Liquid Cooling and Ventilation Garment (LCG) oder „Union Suit“ mit Kunststoffschläuchen, das Wasser zirkulierte, um den Astronauten abzukühlen und das Schwitzen und Beschlagen des Anzughelms zu minimieren. Wasser wurde dem LCG aus dem PLSS-Rucksack zugeführt, wo das zirkulierende Wasser durch einen Sublimator auf eine konstante angenehme Temperatur gekühlt wurde.
Tragbares Lebenserhaltungssystem
Zu Beginn des Apollo-Raumanzugwettbewerbs wusste niemand, wie die Lebenserhaltung am Anzug befestigt werden würde, wie die Kontrollen angeordnet werden mussten oder wie viel Lebenserhaltung benötigt wurde. Was bekannt war, war, dass in zehn Monaten das tragbare Lebenserhaltungssystem, auch bekannt als „Rucksack“, fertiggestellt werden musste, um vollständige Tests des Anzugsystems vor dem Ende des zwölften Monats zu unterstützen. Vor der Vergabe des Raumanzugs verdoppelte sich der Bedarf an normaler Lebenserhaltung pro Stunde fast. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein maximaler stündlicher metabolischer Energieverbrauchsbedarf hinzugefügt, der über dem Dreifachen des ursprünglichen Bedarfs lag.
Ende 1962 warfen Tests eines frühen Trainingsanzugs Bedenken hinsichtlich der lebenserhaltenden Anforderungen auf. Die Bedenken wurden zurückgewiesen, da erwartet wurde, dass die bevorstehenden Apollo-Neukonstruktionen eine geringere Aufwandsmobilität und verbesserte Belüftungssysteme aufweisen. Hamilton nahm dies jedoch als starkes Indiz dafür, dass die Anforderungen an die Lebenserhaltung von Apollo-Raumanzügen erheblich steigen könnten, und initiierte intern finanzierte Forschung und Entwicklung in „Rucksack“ -Technologien.
Im zehnten Monat wurde der erste Rucksack fertiggestellt. Bemannte Tests ergaben, dass der Rucksack die Anforderungen erfüllte. Dies wäre ein großer Erfolg gewesen, aber für die bemannten Tests, die bestätigten, dass die lebenserhaltenden Anforderungen von 1963 nicht ausreichten, um die Anforderungen der Mondmission zu erfüllen. Anfang 1964 wurden die endgültigen Apollo-Raumanzugspezifikationen festgelegt, die den normalen Betrieb um 29% und die maximale Nutzung um 25% erhöhten. Auch hier haben sich die Volumen- und Gewichtsbeschränkungen nicht geändert. Diese endgültigen Erhöhungen erforderten Betriebseffizienzen, die die Erfindung des porösen Plattensublimators und des Apollo-Flüssigkeitskühlsystems hervorbrachten.Der poröse Plattensublimator hatte eine Metallplatte mit mikroskopisch kleinen Poren, die genau richtig dimensioniert waren, so dass, wenn sich das unter der Platte fließende Wasser auf mehr als ein benutzerfreundliches Niveau erwärmte, gefrorenes Wasser in der Platte auftauen, durch die Platte fließen und kochen würde zum Vakuum des Raumes, wobei Wärme in dem Prozess weggenommen wird. Sobald das Wasser unter der Platte auf eine für den Benutzer angenehme Temperatur abgekühlt war, würde das Wasser in der Platte wieder einfrieren, die Platte versiegeln und den Kühlprozess stoppen. Somit wurde eine Wärmeableitung mit automatischer Temperaturregelung ohne Fehlfunktionen von Sensoren oder beweglichen Teilen erreicht. Das Apollo Liquid Cooling Garment war ein offenes Mesh-Kleidungsstück mit angebrachten Rohren, damit Kühlwasser um den Körper zirkulieren konnte, um überschüssige Körperwärme bei Bedarf zu entfernen. Das Kleidungsstück hielt die Rohre gegen den Körper für eine hocheffiziente Wärmeabfuhr. Das offene Netz ermöglichte eine Luftzirkulation über den Körper, um Feuchtigkeit und zusätzlich Körperwärme abzuführen. 1966 kaufte die NASA die Rechte an der Flüssigkeitskühltechnologie, um allen Organisationen den Zugang zu dieser Technologie zu ermöglichen.
Vor dem ersten Apollo-Weltraumspaziergang erhielt der Rucksack eine frontmontierte Anzeige- und Steuereinheit namens Remote Control Unit. Dies wurde für Apollo 11 überarbeitet, um zusätzlich eine Kamerabefestigung für qualitativ hochwertige Mondbilder bereitzustellen.
Montage des intravehikulären (CMP) Druckanzugs
Torso Limb Suit AssemblyEdit
Der Command Module Pilot (CMP) hatte ein TSLA ähnlich dem Commander und Lunar Module Pilot, aber mit unnötiger Hardware gelöscht, da der CMP keine extravehikulären Aktivitäten durchführen würde. Zum Beispiel hatte der TSLA des CMP nur einen Satz Gasanschlüsse anstelle von zwei und keinen Wasserkühlungsanschluss. Ebenfalls gelöscht wurden das Druckbegrenzungsventil in der Hülse des Anzugs und die Haltegurtbefestigungsaufsätze, die in der Mondlandefähre verwendet wurden. Das TSLA für das CMP löschte auch ein Armlager, das es dem Arm ermöglichte, sich über dem Ellbogen zu drehen.
Intravehikuläre Abdeckschichtbearbeiten
Über dem TSLA trugen die Piloten des Kommandomoduls nur eine dreilagige intravehikuläre Abdeckschicht (IVCL) aus Nomex- und Beta-Stoff zum Brand- und Abriebschutz.
Constant Wear garmentbearbeiten
Der CMP trug einen einfacheren Baumwollstoff-Unionsanzug namens Constant Wear Garment (CWG) unter dem TSLA anstelle des wassergekühlten Flüssigkeitskühlungskleidungsstücks. Seine Kühlung kam direkt aus dem Sauerstofffluss in seinen Anzug über eine Nabelschnur aus dem Raumfahrzeug-Umweltkontrollsystem. Wenn keine Mond-EVAS durchgeführt wurden, trugen LMP und CDR anstelle der LCG auch eine CWG.