Avaruus, viimeinen rajaseutu, on ilman avaruuspukua ihmiselle luonnollisesti tappava. Avaruuspukujen on täytettävä useita tehtäviä, kuten suojattava matkustamon painehäviötä vastaan, mahdollistettava astronauttien leijuminen avaruusaluksen ulkopuolella, pidettävä käyttäjänsä lämpimänä ja happipitoisuutena ja työskenneltävä tyhjiön kovaa painetta vastaan. Mikä tahansa suunnitteluvirhe tai virhe voi helposti osoittautua kohtalokkaaksi, joten avaruuspukujen kehittäminen on ollutavaruuspuku on edelleen olennainen osa ihmiskunnan halua tutkia maailmankaikkeutta.

On kulunut jo yli 60 vuotta siitä, kun Juri Gagarin matkusti ensimmäisenä ihmisenä avaruuteen vuonna 1961. Sen jälkeen avaruuspukujen teknologia on kehittynyt nopeasti. Kun avaruuspuvut olivat ennen ylikuumenevia, hankalia ja väsyttäviä, ne ovat nykyään paljon tehokkaampia, mukavampia ja kestävämpiä. Tulevaisuutta ajatellen avaruuspukuja mukautetaan niin, että astronautit voivat matkustaa Marsin kaltaisille planeetoille, ja vielä enemmänhuomattavan käytetään jopa kaupallisiin avaruuslentoihin.

Tässä on erittely avaruuspuvun historiasta.

Ne perustuivat alun perin lentokoneiden lentäjien pukuihin.

Ensimmäinen amerikkalainen avaruuslento-ohjelma, joka tunnettiin nimellä Project Mercury, toteutettiin vuosina 1958-1963. Sitä varten kehitetyt avaruuspuvut perustuivat Yhdysvaltain laivaston lentäjien painepukuihin, joita NASA mukautti suojaamaan ensimmäisiä astronautteja äkillisen painehäviön vaikutuksilta.

John Glenn Mercury-avaruuspuvussaan

Kuva: NASA, Public domain, Wikimedia Commonsin kautta.

Jokaisessa avaruuspuvussa oli sisäpuolella kerros neopreenipäällysteistä nailonia ja ulkopinnalla aluminoidusta nailonista, joka piti puvun sisälämpötilan mahdollisimman vakaana. Kuusi astronauttia lensi avaruuteen puku päällä, ennen kuin NASA poisti sen käytöstä.

Project Gemini -puvuissa yritettiin ottaa käyttöön ilmastointijärjestelmä.

Gemini-projektissa 10 amerikkalaista lensi matalalla Maan kiertoradalla vuosina 1965-1966, ja mikä tärkeintä, he tekivät ensimmäiset avaruuskävelyt. Astronautit kertoivat, että heidän oli vaikea liikkua Mercury-avaruuspuvussa, kun se oli paineistettu, joten Gemini-puvusta oli tehtävä joustavampi.

Puvut oli myös liitetty kannettavaan ilmastointilaitteeseen, joka piti astronautit viileinä siihen asti, kunnes he pystyivät kytkeytymään avaruusaluksen johtoihin. Joihinkin pukuihin sisältyi myös jopa 30 minuutin varajärjestelmä hätätilanteita varten.

Gemini-puvuissa oli kuitenkin vielä monia ongelmia. Astronautit huomasivat, että avaruusaluksen ulkopuolinen toiminta sai kehon lämpötilan nousemaan nopeasti, mikä johti vakavaan uupumukseen. Kypärän sisäpuoli huurtui myös liiallisen kosteuden vuoksi, eikä pukua voitu jäähdyttää tehokkaasti pelkästään avaruusaluksesta tulevalla ilmalla. Lisäksi puvut olivat raskaita, sillä ne painoivat 16-34 kiloa.

Apollo-ohjelmassa piti valmistaa kuussa kävelyyn soveltuvia pukuja.

Mercury- ja Gemini-avaruuspuvut eivät olleet varusteltuja Apollo-operaation tavoitteen toteuttamiseen: kuussa kävelemiseen. Pukuja päivitettiin siten, että ne mahdollistivat vapaamman liikkumisen kuun pinnalla, ja kivisen maan tekstuuriin tehtiin sopivat saappaat. Pukuun lisättiin kumiset sormenpäät ja kehitettiin kannettavat elintoimintoja tukevat reput, joihin mahtui vettä, ilmaa ja paristoja. Avaruuspukuja ei myöskään oltuilmajäähdytteinen, vaan astronauttien kehon jäähdyttämiseen käytettiin nailonalusvaatteita ja vettä, aivan kuten auton moottorin jäähdyttämiseen käytettiin.

Buzz Aldrin tervehtii Yhdysvaltain lippua Kuun pinnalla...

Kuva: NASA, Public domain, Wikimedia Commonsin kautta.

Lisäksi luotiin suojaa hienojakoista regoliittia vastaan (pölyä, joka on terävää kuin lasi), suojaa äärimmäisiltä lämpötilan vaihteluilta ja parempaa joustavuutta. Ne suunniteltiin myös kestämään tuntikausia poissa avaruusaluksesta; astronautit eivät kuitenkaan voineet edelleenkään liikkua kaukana, koska heidät oli liitetty siihen letkulla.

Vapaasti kelluvat puvut kulkivat suihkurepun avulla.

Vuonna 1984 astronautti Bruce McCandlessista tuli ensimmäinen astronautti, joka leijui avaruudessa ilman kiinnitystä suihkupakkaa muistuttavan laitteen, MMU:n (Manned Manoeuvring Unit), ansiosta. Vaikka sitä ei enää käytetä, avaruusasemaa ylläpitävät astronautit käyttävät kehittynyttä versiota siitä.

Laskuvarjot asennettiin Challengerin katastrofin jälkeen.

Avaruussukkula Challengerin vuonna 1986 tapahtuneesta onnettomuudesta lähtien NASA on käyttänyt oranssia pukua, jossa on laskuvarjo, jonka avulla miehistö voi pelastautua avaruusaluksesta hätätilanteessa.

Tämä oranssi puku, lempinimeltään "kurpitsapuku", sisältää laukaisu- ja sisääntulokypärän viestintävälineineen, laskuvarjopakkauksen ja -valjaat, pelastuslaitteen, pelastuslautan, happisammuttimen ja venttiilit, saappaat, selviytymisvälineet ja laskuvarjopakkauksen. Se painaa noin 43 kg.

Monet nykyisin käytetyt avaruuspuvut ovat venäläisten suunnittelemia.

Nykyään monien astronauttien käyttämä terävä, sinivuorattu avaruuspuku on venäläinen puku nimeltä Sokol eli "Falcon". 22 kiloa painava puku muistuttaa melko paljon avaruussukkulan lentopukua, vaikka sitä käytetäänkin pääasiassa suojaamaan ihmisiä, jotka lentävät Venäjän Sojuz-avaruusaluksissa, joita NASA käyttää maksua vastaan omien astronauttiensa matkoihin avaruusasemalle ja sieltä pois.

Expedition 7:n miehistö, komentaja Juri Malentshenko (edessä) ja Ed Lu käyttävät molemmat Sokol KV2 -painepukuja.

Image Credit: NASA/ Bill Ingalls, Public domain, Wikimedia Commonsin kautta.

Tulevaisuuden avaruuspukujen avulla astronautit voivat tutkia paikkoja, kuten Marsia.

NASA:n tavoitteena on lähettää ihmisiä paikkoihin, joita ihmiset eivät ole vielä koskaan tutkineet, kuten asteroidille tai jopa Marsiin. Avaruuspukuja on mukautettava, jotta ne helpottaisivat näitä tarkoituksia, esimerkiksi suojaamaan astronautteja paremmin vielä enemmän hiovalta pölyltä. Uusissa puvuissa on myös osia, joita voidaan vaihtaa.