Het is net een scène uit een nachtmerrie uit een sciencefictionfilm: een astronaut werkt buiten een ruimtevaartuig in het vacuüm van de ruimte wanneer er iets gebeurt. Een kabel breekt of misschien veroorzaakt een computerstoring de astronaut te ver van het schip. Hoe het ook zij, het eindresultaat is hetzelfde. De astronaut zweeft weg van het ruimtevaartuig in de eindeloze leegte van de ruimte, zonder hoop op redding.
Gelukkig heeft NASA een apparaat ontwikkeld voor ruimtewandelen dat een astronaut veilig houdt terwijl hij "buitenshuis" werkt om te voorkomen dat een dergelijk scenario zich in het echte leven voordoet.
Veiligheid voor EVA's
Ruimtewandelingen of extravehicular activiteiten (EVA's) zijn een belangrijk onderdeel van wonen en werken in de ruimte. Tientallen waren alleen nodig voor de montage van de Internationaal Ruimtestation (ISS). Vroege missies van zowel de Verenigde Staten als de Sovjet-Unie waren ook afhankelijk van ruimtewandelingen, waarbij astronauten met levenslijnen aan hun ruimtevaartuig vastzaten.
Het ruimtestation kan niet manoeuvreren om een vrij zwevend EVA-bemanningslid te redden, dus NASA ging aan de slag om een veiligheidsharnas te ontwerpen voor astronauten die er omheen zouden werken zonder directe verbindingen. Het heet "Simplified Aid For EVA Rescue" (SAFER): een "reddingsvest" voor ruimtewandelingen. SAFER is een zelfstandige manoeuvreereenheid die door astronauten als een rugzak wordt gedragen. Het systeem is afhankelijk van kleine stikstofstraalmotoren om een astronaut in de ruimte te laten bewegen.
Het relatief kleine formaat en gewicht zorgen voor een gemakkelijke opslag op het station en laten EVA-bemanningsleden het in de sluis van het station plaatsen. Het kleine formaat werd echter bereikt door de hoeveelheid drijfgas die het vervoert te beperken, wat betekent dat het slechts voor een beperkte tijd kan worden gebruikt. Het is in de eerste plaats bedoeld voor reddingsacties in noodsituaties, en niet als alternatief voor banden en veiligheidsgrepen. Astronauten besturen de eenheid met een handbediening aan de voorkant van hun ruimtepakken, en computers helpen bij de bediening. Het systeem heeft een automatische houdfunctie, waarbij de boordcomputer de drager helpt zijn koers te behouden. De voortstuwing van SAFER wordt geleverd door 24 stuwraketten met vaste positie die stikstofgas uitstoten en elk een stuwkracht hebben van 3,56 Newton (0,8 pond). SAFER werd voor het eerst getest in 1994 aan boord van de spaceshuttle Ontdekking, toen astronaut Mark Lee de eerste persoon in 10 jaar werd die vrij in de ruimte zweefde.
EVA's en veiligheid
Ruimtewandelen heeft een lange weg afgelegd sinds de begindagen. In juni 1965 astronaut Ed White werd de eerste Amerikaan die een ruimtewandeling maakte. Zijn ruimtepak was kleiner dan latere EVA-pakken, omdat het geen eigen zuurstoftoevoer had. In plaats daarvan een slang naar een zuurstoftoevoer op de Tweeling capsule verbonden Wit. Gebundeld met de zuurstofslang waren elektrische en communicatiedraden en een veiligheidskoord. Het leverde echter snel gas op.
Aan Gemini 10 en 11een slang naar een stikstoftank aan boord van het ruimtevaartuig verbond een gewijzigde versie van het handheld-toestel. Hierdoor konden de astronauten het voor een langere periode gebruiken. De maanmissies hadden EVA's die begonnen met Apollo 11, maar deze waren aan de oppervlakte en vereisten dat de astronauten een ruimtepak droegen. Skylab astronauten repareerden hun systemen, maar werden vastgemaakt aan het station.
In latere jaren, vooral tijdens het shuttle-tijdperk, werd de bemande manoeuvreereenheid (MMU) gebruikt als een manier voor een astronaut om rond de shuttle te vliegen. Bruce McCandless was de eerste die er een probeerde, en het beeld van hem die vrij in de ruimte zweefde, was meteen een hit.
SAFER, dat wordt beschreven als een vereenvoudigde versie van de MMU, heeft twee voordelen ten opzichte van het eerdere systeem. Het is een handiger formaat en gewicht en ideaal voor een astronautenreddingsapparaat buiten het ruimtestation.
SAFER is een zeldzaam type technologie - het soort dat NASA heeft gebouwd in de hoop dat het niet nodig is om het te gebruiken. Tot dusverre zijn de kettingen, veiligheidsgrepen en de robotarm voldoende gebleken om astronauten veilig te houden waar ze zouden moeten zijn tijdens ruimtewandelingen. Maar als ze ooit falen, is SAFER klaar.