Geimurinn, lokamörkin, er auðvitað banvæn fyrir menn án geimbúninga. Geimbúningar verða að sinna ýmsum aðgerðum, svo sem að verjast þrýstingsmissi í farþegarými, leyfa geimfarum að fljóta fyrir utan geimfar, halda notandanum heitum og súrefnisríkum og vinna gegn sterkum þrýstingi tómarúmsins. Sérhver hönnunargalli eða villa getur auðveldlega reynst banvæn, þannig að þróun geimbúningsins er ómissandi hluti af löngun mannkyns til að kanna alheiminn.

Það eru nú þegar liðin yfir 60 ár síðan Yuri Gagarin varð fyrsti manneskjan til að ferðast út í geim árið 1961. Síðan þá hefur tækni geimbúninga batnað hratt. Þar sem geimföt voru áður ofhitnuð, fyrirferðarmikil og þreytandi eru þeir nú mun skilvirkari, þægilegri og endingargóðari. Þegar horft er til framtíðar verða geimbúningar aðlagaðir fyrir geimfara til að ferðast til pláneta eins og Mars, og enn merkilegra jafnvel notaðir fyrir geimflug í atvinnuskyni.

Hér er sundurliðun á sögu geimbúningsins.

Þeir voru upphaflega byggðir á flugmannabúningum

Fyrsta bandaríska geimferðaáætlunin, þekkt sem Project Mercury, átti sér stað á árunum 1958 til 1963. Geimbúningarnir sem þróaðir voru fyrir þetta voru byggðir á þrýstibúningum flugmanna frá bandaríska sjóhernum,sem NASA aðlagaði síðan til að vernda fyrstu geimfarana fyrir áhrifum skyndilegs þrýstingsfalls.

John Glenn í Mercury geimbúningnum sínum

Myndinnihald: NASA, Public domain, í gegnum Wikimedia Commons

Hver geimbúningur var með lag af gervigúmmíhúðuðu næloni að innan og álnýloni að utan, sem hélt innra hitastigi jakkafötsins eins stöðugu og hægt var. Sex geimfarar flugu út í geim klæddir búningnum áður en hann var tekinn af notkun af NASA.

Project Gemini-jakkafötin reyndu að innleiða loftræstingu

Project Gemini sá 10 Bandaríkjamenn fljúga á lágu sporbraut um jörðu á milli 1965 og 1966, og það sem skiptir sköpum var að þeir gerðu fyrstu geimgöngurnar. Geimfarar greindu frá því að þeir ættu erfitt með að hreyfa sig í Mercury geimbúningnum þegar hann var undir þrýstingi, sem þýðir að gera þurfti Gemini búninginn sveigjanlegri.

Bakkafötin voru einnig tengd við færanlega loftræstingu til að halda geimfarunum kaldur þar til þeir gátu krækið sig í línur geimfarsins. Það var líka allt að 30 mínútur af varalífsstuðningi innifalinn í sumum jakkafötunum í neyðartilvikum.

Hins vegar voru Gemini jakkafötin enn mörg vandamál. Geimfarar komust að því að athafnir utan ökutækja olli því að líkamshiti hækkaði fljótt, sem leiddi til mikillar þreytu. Inni í hjálminum þokaðist líka upp vegna mikillar raka og jakkafötin gat ekki veriðí raun kælt með því að veita lofti frá geimfarinu. Að lokum voru jakkafötin þung og vógu 16-34 pund.

Apollo forritið þurfti að búa til jakkaföt sem voru aðlagaðir til að ganga á tunglinu

Mercury og Gemini geimbúningarnir voru ekki búnir til að klára Markmið Apollo verkefnisins: að ganga á tunglinu. Fötin voru uppfærð til að leyfa meiri frjálsa hreyfingu á tunglyfirborðinu og viðeigandi stígvél voru gerð fyrir áferð grýttu jarðar. Gúmmífingurgómum var bætt við og færanlegir lífstuðningsbakpokar voru þróaðir til að halda vatni, lofti og rafhlöðum. Þar að auki voru geimbúningarnir ekki loftkældir heldur notuðu frekar nælonnærföt og vatn til að kæla líkama geimfaranna, líkt og kerfið sem notað var til að kæla bílavél.

Buzz Aldrin heilsar United sem er á vettvangi. Fáni fylkja á tunglyfirborðinu

Myndinnihald: NASA, Public domain, í gegnum Wikimedia Commons

Vörn var einnig búin til gegn fíngerðu regolith (ryki eins skörpum og gleri), vörn gegn miklum hitasveiflum og betri sveigjanleika. Þau voru einnig hönnuð til að endast klukkustundum í burtu frá geimfarinu; samt gátu geimfarar ekki flutt sig langt í burtu því þeir voru tengdir með slöngu við hana.

Frjáls fljótandi jakkaföt voru knúin áfram af þotupakka

Árið 1984 varð geimfarinn Bruce McCandless fyrsti geimfarinn til að svífa í geimnum ótjóðrað, þökk sé jetpack-líku tæki sem kallast Manned Maneuvering Unit (MMU).Þó að þetta sé ekki lengur notað, er þróuð útgáfa notuð af geimfarum sem eyða tíma í geimnum við að viðhalda geimstöðinni.

Fallhlífar voru settar upp eftir hamfarir áskorenda

Síðan geimferjunni Challenger hörmungunum í 1986, NASA hefur notað appelsínugulan jakkaföt sem inniheldur fallhlíf sem gerir áhöfninni kleift að flýja úr geimfarinu í neyðartilvikum.

Þessi appelsínugula jakkaföt, kallaður „graskerbúningurinn“, inniheldur skot- og inngönguhjálm með fjarskiptum gír, fallhlífarpakki og beisli, björgunarbúnaður, björgunarfleki, súrefnisgrein og lokar, stígvél, björgunarbúnaður og fallhlífarpakki. Hann vegur um 43 kg.

Margir geimbúningar sem notaðir eru í dag eru hönnuðir af rússnesku

Í dag er beitti, bláfóðraði geimbúningurinn sem margir geimfarar klæðast rússneskur búningur sem kallast Sokol, eða „Falcon“. Búningurinn er 22 pund að þyngd og er nokkuð svipaður og geimferjunni flugbúningur, þó hann sé aðallega notaður til að vernda fólk sem flýgur inni í rússnesku Soyuz geimfarinu, sem NASA greiðir fyrir að nota fyrir sína eigin geimfara til og frá geimstöðinni.

Áhöfn leiðangurs 7, yfirmaðurinn Yuri Malenchenko (framan) og Ed Lu eru báðir í Sokol KV2 þrýstibúningum

Myndinnihald: NASA/ Bill Ingalls, almenningseign, í gegnum Wikimedia Commons

Framtíðar geimbúningar munu gera geimfarum kleift að kanna staði eins og Mars

NASA miðar að því að senda fólk á staði sem menn hafa aldrei ennkannað, eins og smástirni, eða jafnvel Mars. Aðlaga verður geimbúninga til að auðvelda þessum tilgangi, svo sem að vernda geimfara betur gegn enn meira slípiryki. Ný föt munu einnig innihalda hluta sem hægt er að skipta út.