Włochy ubierają kosmos: nowy skafander kosmiczny Made in Italy łączy w sobie innowacyjność, dbałość o zdrowie i styl

W Apulii powstał inteligentny skafander zaprojektowany tak, aby pomagać astronautom radzić sobie z jednym z najważniejszych problemów misji kosmicznych: skutkami mikrograwitacji wywieranymi na organizm. Czujniki, elektrody i tkaniny techniczne współpracują ze sobą, monitorując aktywność mięśni i odtwarzając część bodźców, które ciało normalnie otrzymuje na Ziemi.  

Technologia opracowana w Fasano (BR), która w 2024 roku dotarła w kosmos podczas misji Ax-3 firmy Axiom Space do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Na pokładzie Crew Dragon firmy SpaceX włoski astronauta Walter Villadei przetestował kombinezon w konfiguracji przeznaczonej do monitorowania mięśni. Obecnie projekt jest kontynuowany w nowej wersji, EMSi_MK.02, która została poddana pierwszym testom podczas lotu parabolicznego. 

Trening w stanie nieważkości 

Unoszenie się w kosmosie może wydawać się ruchem niewymagającym wysiłku, ale dla organizmu oznacza utratę niezbędnego bodźca. W warunkach mikrograwitacji organizm nie musi już stale przeciwdziałać własnemu ciężarowi, a brak obciążenia mechanicznego powoduje stopniową utratę kondycji fizjologicznej. Nawet stosunkowo krótkie pobyty mogą mieć wpływ na układ mięśniowo-szkieletowy, sercowo-naczyniowy i nerwowo-przedsionkowy, powodując między innymi zanik mięśni i demineralizację kości. 

Kombinezon został stworzony, aby uzupełniać ćwiczenia fizyczne technologią zdolną do ukierunkowanej stymulacji mięśni i zwiększania korzyści płynących z aktywności podejmowanej przez astronautów podczas misji. 

Noszenie grawitacji na sobie 

Najnowsza wersja kombinezonu, EMSi_MK.02, została zaprojektowana tak, aby „odczytywać” ruch za pomocą dwukierunkowych czujników biomechanicznych i 12 zintegrowanych czujników elektromiograficznych. Zebrane dane pozwalają systemowi na adaptacyjne i odbywające się w czasie rzeczywistym regulowanie stymulacji nerwowo-mięśniowej za pomocą ukierunkowanych impulsów rozłożonych na 48 punktów elektrostymulacji. 

Urządzenie nie ogranicza się zatem jedynie do obserwowania tego, co dzieje się z ciałem, ale reaguje na jego ruchy: jest to zasada, która znajduje zastosowanie również w innych dziedzinach robotyki Made in Italy, gdzie czujniki i inteligentne systemy umożliwiają technologiom dostosowywanie swojego zachowania w czasie rzeczywistym. W przypadku kombinezonu celem jest zwiększenie bodźców odbieranych przez mięśnie podczas ćwiczeń i odtworzenie niektórych warunków panujących na Ziemi. 

Lekki na zewnątrz, technologiczny w środku 

Zintegrowanie tej technologii bez ograniczania ruchów to kolejne wyzwanie projektu. Cały system waży mniej niż 1,2 kilograma.  Tkanina również jest częścią technologii: obecna konfiguracja łączy w sobie zróżnicowany ucisk, właściwości antybakteryjne i termoregulacyjne oraz materiały ognioodporne. 

Nowa konfiguracja została przetestowana podczas kampanii lotów parabolicznych w Ottawie w Kanadzie, we współpracy zMiędzynarodowym Instytutem Nauk Astronautycznych, z udziałem astronautek-badaczek Norah Patten i Shawny Pandya. Testy umożliwiły sprawdzenie dopasowania, komponentów oraz pozyskiwania danych elektromiograficznych w warunkach mikrograwitacji. 

Kosmos też ma swój styl 

W środowisku, w którym liczy się każdy ruch, design i technologia stają się nierozłączne. Skafaander musi łączyć w sobie elektronikę, czujniki i materiały techniczne, jednocześnie zapewniając wygodę i swobodę ruchów. Podejście, które poszerza granice współczesnego włoskiego wzornictwa, łącząc estetykę, wydajność, badania nad materiałami i funkcjonalność. 

To właśnie ta synteza formy i innowacji sprawiła, że w 2024 roku EMSi otrzymało nagrodę Compasso d'Oro ADI. Projekt, w którym design i badania technologiczne idą w parze: pierwotna technologia została opracowana przy wsparciu Wydziału Elektrotechniki i Informatyki Politechniki w Bari, natomiast ewolucja skafandra EMSi_MK.02 została zrealizowana w ramach umowy z Włoską Agencją Kosmiczną.

Kiedy Made in Italy wynosi innowacje na orbitę 

Od mody po design, aż po najbardziej zaawansowane technologie: włoskie know-how wciąż znajduje nowe obszary, w których może się wyrażać. Przykładem tego jest ten skafander kosmiczny, ponieważ łączy on badania naukowe, inżynierię i projektowanie w rozwiązaniu, które powstało w Apulii i dotarło aż do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. 

OpportunItaly opowiada o tym dziedzictwie umiejętności i promuje je na rynkach międzynarodowych, stwarzając nowe okazje do spotkań włoskich firm z podmiotami zagranicznymi. Dołącz do programu, aby odkryć innowacje i know-how włoskiego przemysłu lotniczego i kosmonautycznego. 

Źródła
Esa-Bic
Asi
Rea Space

Podsumowanie

• Opracowany w Apulii EMSi to inteligentny skafander kosmiczny, który monitoruje i stymuluje mięśnie astronautów podczas misji kosmicznych. 

• Wersja EMSi_MK.02 zawiera 12 czujników elektromiograficznych i 48 punktów elektrostymulacji, które pomagają przeciwdziałać wpływowi mikrograwitacji na organizm. 

• Projekt, który waży mniej niż 1,2 kg i otrzymał nagrodę Compasso d'Oro ADI w 2024 roku, łączy w sobie badania naukowe, inżynierię i design Made in Italy.