Tute del futuro: La Bio Suit

Volevo aspettare un pò prima di postare notizie sulla Bio Suit in fase di studio al MIT (Massachussets Insitute of Technology) ma oggi ho trovato su Newton di Dicembre un bellissimo articolo in cui la ricercatrice e ideatrice di questa tuta, Dava Newman, spiega cosa è e come funziona.
Una vera chicca! :grinning: :grinning: :grinning:
Buona lettura

Io sinceramente sono un pò scettico su questa bio suit.Su internet ho trovato cose incredibili,tipo che i guanti saranno sostituiti con uno spray da spruzzare sulla mani (!!!) comunque,eccovi qualche immagine.

The image at the top of the page depicts an astronaut wearing a mechanical counter-pressure (MCP) suit outfitted for extreme Martian exploration. Suit elements in order of donning are: (1) comfortable elastic bio-suit layer; (4) hard torso shell; and (5) portable life support system that attaches mechanically to the hard torso shell, and provides gas counter pressure. Gas pressure flows freely into the helmet (2) and down tubes on the elastic bio-suit layer to the gloves and boots (3). The bio-suit layer is lightweight and easy to don and doff. It is custom fitted to each astronaut using a laser scanning/electrospinlacing process. http://img341.imageshack.us/img341/7636/mcp4nh.jpg Future space explorers may apply a “spray-on” second skin, an organic, biodegradable layer offering protection in extremely dusty planetary environments. Incorporated into the second skin will be electrically actuated artificial muscle fibers to enhance human strength and stamina. http://img290.imageshack.us/img290/8935/mcp29yq.jpg

http://mvl.mit.edu/EVA/biosuit/biosuit_images/index.html

Se vogliamo,a me la “bio-suit” ricorda un pò queste:

O queste:

Ho setacciato molto in giro e da quel sito ho prelevato diversi documenti interessanti anche se non ho avuto il tempo di leggerli tutti.
La teoria su cui si basa la concezione della Bio-suit si rifà agli studi eseguiti nel 1970 dal Prof. Iberall il quale studiò la morfologia umana e il movimento stesso del corpo umano. Da questi studi Iberall ricavò una teoria secondo la quale sul corpo umano esistono delle linee che durante il movimento non subisco allungamenti. La teoria assunse il nome di “Lines of non-extension” e fu la base di molti prototipi realizzati dal prof. Liberall negli anni 70. Nella Bio Suit, queste linee si vedono molto bene:

Left: Prof. Dava Newman modeling a Bio-Suit mockup. Copyright 2005 Volker Steger / Science Photo Library.

Cmq sia, questo tipologia di tute spaziali, sarà il futuro.
La cinematografia ce ne ha già date alcune versioni “immaginate” come quella del Film “Red Planet”:

Immagini dal Film “Red Planet”

Ciaus

Se vogliamo,a me la "bio-suit" ricorda un pò queste: [![](http://img410.imageshack.us/img410/3891/a800zi.jpg)](http://imageshack.us) [![](http://img410.imageshack.us/img410/999/a751jt.jpg)](http://imageshack.us)

2001 Odissea nello Spazio … :grinning:

Dall’articolo, la Prof.ssa Newmann dice di aver preso l’idea da un suo predecessore, un tecnico dell’Aeronautica militare un certo Paul Webb che già negli anni 60 ideò una tuta aderente alla pelle …ma era troppo avanti per quei tempi, chissà che ora sia il momento giusto!

Ecco un link interessante:
http://chapters.marssociety.org/winnipeg/sas/sas.doc

Riapriamo il discorso sulle “biosuit”.Ci sono alcune cose che non comprendo,e spero che qualcuno possa spiegarmele in modo chiaro.Nella biosuit,i vari strati che compongono una tuta Spaziale vengono sostituiti da un unico foglio di materiale che ricomprende tutte le caratteristiche di protezione,isolamento termico e schermatura dalle radiazioni,e fino a quì ci siamo (anche se non so se un simile prodigioso materiale esista al giorno d’oggi).Ma con i giunti per le articolazioni,i sistemi elettrici,le tubature “in” e “out” per ossigeno ed anidride carbonica (interne o esterne che siano)come la mettiamo? come fanno a miniaturizzare tutte queste componenti? insomma come funziona questa benedetta biosuit?

Sempre sulla biosuit,torniamo a “2001,odissea nello spazio”.Guardando questo mitico (aggettivo oggi un pò inflazionato,ma per quanto riguarda la pellicola di Kubrick,assolutamente calzante) film,ho sempre considerato poco realistiche (anche se visivamente molto belle) le tute spaziali.Troppo aderenti,al massimo potevano sembrare degli scafandri “nudi”,cioè privi dell’overgarnment esterno,o tutt’al più una versione futuribile della tuta Mercury.Sembra invece che le biosuit saranno qualcosa del genere.Quindi diamo un occhiata più ravvicinata agli scafandri di 2001,e vediamo di capirci qualcosa.Il casco è dotato di una visiera trasparente che,all’occorrenza può essere polarizzata automaticamente a secondo delle condizioni di luce,eliminando i visori supplementari degli scafandri tradizionali.Sul retro del casco abbiamo dei banchi di memoria,intercambiabili a secondo il tipo di EVA.Al bisogno le informazioni vengono proiettate direttamente nella parte interna del visore.La tuta è evidentemente dotata di una copertura unica,che come per le biosuit elimina la necessità degli ingombranti strati supplementari.La costruzione a “tomato worm” (ossia a giunti snodabili,come quelle che costituiscono il corpo dei vermi) consente un eccezionale mobilità.La parte più datata (il disegno che mostro più sotto è del 1965)è costituita forse dalle tubazioni esterne,anzichè incorporate e dalle dimensioni ridotte del backpack (anche se,in una recente immagine di biosuit,ho visto tubazioni esterne,ed il backpack potrebbe avere componenti miniaturizzate.Le tute di 2001 non sono bianche.Quelle indossate dagli Astronauti sulla luna sono color argento,quelle dell’equipaggio della “Discovery”,individualmente colorate.Anche questo mi sembrava un particolare datato e poco curato.Parrebbe invece che i materiali isolanti delle biosuit renderebbero possibile una colorazione differente dal bianco.


Grazie Carmelo :wink:
Vedi come milgiora l’effetto? :smiley:
E se clicchi sulla thumbnail, tacchete, ecco la tua immagine ingrandita! :scream:

Ma con i giunti per le articolazioni,i sistemi elettrici,le tubature "in" e "out" per ossigeno ed anidride carbonica (interne o esterne che siano)come la mettiamo? come fanno a miniaturizzare tutte queste componenti? insomma come funziona questa benedetta biosuit?

Premetto che sto ancora reperendo materiale ed informazioni riguardo questa tipologia di tute, ma l’argomento è veramente affascinante… :wink:
Cercherò di rispondere per quel che so … dato che anche da parte mia, ci sono ovviamente domande e “questioni” che necessitano di essere appurate. Mentre scrivo sto cercando di reperire materiale relativo alla tuta a “contropressione meccanica” ideata dal Dr. Paul Webb della Webb Associates durante gli anni tra il 1966 ed il 1971, periodo in cui si era accesa una competizione per l’accaparramento del contratto di fornitura delle tute pressurizzate per il Blocco 3 del programma Apollo.
La concezione di base che aveva guidato il Dr. Webb nella realizzazione di questa “avvenieristica” tuta pressurizzata era quella di fornire adeguata pressione pneumatica alla testa ed ai polmoni dell’astronauta abbinata ad una contropressione meccanica applicata al torso per supportare le funzioni del corpo. Sostanzialmente, in questa tuta, erano diversi strati di indumento elastico che fornivano l’adeguata contropressione meccanica. Purtroppo non ho a disposizione informazioni riguardo la sua struttura interna e ai vari strati impiegati, so cmq che questo apparato disponeva dispositivo PLSS. (Visibile nella foto)
Quì sotto vi posto un’immagine di qell’apparato che alla fine risultà troppo avanzato per quei tempie che necessitava di ulteriore sviluppo. La NASA si reinteresso alla tuta del Dr. Webb nel 1999 finanziando la Honeywell Corporation per un programma di studi di 3 anni, dove il Dr. Webb fu inserito come consulente del progetto.
Appena riesco ad avere più chiaro il funzionamento delle Bio-suit presentata dalla Dottoressa Newmann le inserisco qui. :wink:

E’ un immagine sorprendente! sembra la tuta spaziale di Flash Gordon!! Ma una tutina così aderente come fa a supportare le funzioni vitali di un astronauta durante un EVA?


hggf.jpg

E' un immagine sorprendente! sembra la tuta spaziale di Flash Gordon!! Ma una tutina così aderente come fa a supportare le funzioni vitali di un astronauta durante un EVA?

Bella domanda … :roll_eyes: E’ quanto sto cercando di capire…
Attualmente ho per le mani un pò di documenti relativi alla Bio-Suit proposta dalla Dottoressa Newmann e sembra che la tuta sia realizzata impiegando 7 strati diversi di materiali con diverse funzioni di protezione e contenimento …
Per il resto appena ho un pò di tempo (stasera faccio il baby sitter alla mia nipotina non so che combinerò…) posto nuove info …
La somiglianza con la tuta di Falsh Gordon è rimarchevole!!!

Vi posto questo stralcio tratto dal report finale della Dottoressa Newman, dovrebbe aiutarci a capire un pò meglio la strada che si intende percorrere per lo sviluppo di questo tipologie di tute.

Astronaut Bio-Suit System for Exploration Class Missions
NIAC Phase II Final Report, August 2005

The Bio-Suit System: A Synopsis The Bio-Suit System is designed to revolutionize human space exploration by providing enhanced astronaut extravehicular activity (EVA) locomotion and performance based on the concepts of a ‘second skin’ capability and of biomechanically and cybernetically augmented human performance capacity. The novel Bio-Suit concept provides an overall exploration system realized through symbiotic relationships between a suite of advanced technologies, creative design, human modeling and analysis, and new mission operations techniques. By working at the intersection of engineering, design, medicine and operations, new emergent capabilities and interrelationships could expand NASA's future mission possibilities, potentially allowing new directions for future NASA missions. In many respects, the Bio-Suit System mimics Nature (biomimetics). For example, a second skin is envisioned, capable of augmenting our biological skin by providing mechanical counter-pressure (MCP). Perhaps the ‘epidermis’ of such a second skin will be a ‘spray-on’ layer offering protection in extremely dusty planetary environments. Incorporated into the second skin will be electrically actuated artificial muscle fibers to enhance human strength and stamina. Locomotion and performance are further enhanced by implementing biomimetic locomotion algorithms to actuate performance-enhancing hardware. Wearable technologies will be embedded throughout the Bio-Suit System to place the explorer in an information-rich environment enabling real-time mission planning, prediction, and visualization. Human-in-the-loop modeling algorithms will be developed to calculate metabolic exploration costs and to plan and dynamically update optimal astronaut traverses that account for changing mission requirements. The Bio-Suit System addresses the feasibility of further augmenting human capabilities by coupling human and robotic abilities into a hybrid of the two, to the point where the explorer is hardly aware of the boundary between innate human performance and robotic activities. The proposed Bio-Suit System contributes to four NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC) areas: human space flight, life sciences, information systems and software, and biology. The Bio-Suit System concept is relevant to NASA's strategic plan and stated vision for exploration. Additionally, the Bio-Suit System is essential for NASA to realize its technology road map development forjourneys to L1, Moon/Mars, Near-Earth Objects, and eventually for a ‘go anywhere’ capability.

Spacewalker,
la lettura di questo brano, per certi versi molto generico, non fa che accendere ancora di più la mia curiosità… :scream:

E' un immagine sorprendente! sembra la tuta spaziale di Flash Gordon!! Ma una tutina così aderente come fa a supportare le funzioni vitali di un astronauta durante un EVA?

Allora, con i piccoli passi ci stiamo arrivando … :grinning:
Ho trovato un report redatto proprio dal Dr. Webb relativo alla sua proposta di tuta “a contropressione meccanica” denominata Space Activity Suit del 1971.
Sembra proprio che la sua proposta fosse di impiegare una tuta SENZA un dispositivo esterno di termoregolazione :scream:

A successful Space Activity Suit promises these advantages over gas-filled pressure suits: complete mobility at small metabolic cost; simplicity and greater reliability; low risk if the garment is torn; and physiological temperature regulation without cooling equipment.

Sempre più intrigante vero?
Chissa cosa propone il prototipo realizzato dalla Dottoressa Newman, dato che si basa proprio sugli studi del Dr. Webb :kissing_heart:

E' un immagine sorprendente! sembra la tuta spaziale di Flash Gordon!! Ma una tutina così aderente come fa a supportare le funzioni vitali di un astronauta durante un EVA?

Allora, con i piccoli passi ci stiamo arrivando … :grinning:
Ho trovato un report redatto proprio dal Dr. Webb relativo alla sua proposta di tuta “a contropressione meccanica” denominata Space Activity Suit del 1971.
Sembra proprio che la sua proposta fosse di impiegare una tuta SENZA un dispositivo esterno di termoregolazione :scream:


Ma il dottor Webb aveva avuto molti casi di pazzia in famiglia?