Del andaluz Emilio Herrera a Prada: la evolución del traje espacial

Apolo 17 entró en órbita lunar el 10 de diciembre de 1972. Al día siguiente, los astronautas Eugene A. Cernan y Harrison H. Schmitt aterrizaron en el valle Taurus-Littrow, mientras Ronald E. Evans permaneció en el módulo de mando, realizando observaciones de la superficie lunar desde la órbita. Esa estancia de 75 horas fue la última en que los humanos viajaron a la Luna y caminaron por ella.

Tres años después de aquel hecho histórico en que se ponía por primera vez un pie sobre nuestro satélite concluía el programa Apolo y, con él, las misiones tripuladas hasta allí. El interés por la Luna fue decreciendo hasta su reactivación hace unos años, con varios países en la contienda. De Apolo se pasó a Artemisa, precisamente la hermana melliza de Apolo, que aspira a llevar de nuevo al ser humano a la superficie lunar, pero dando un paso más allá para fijar una presencia permanente y sentar las bases de un futuro viaje a Marte. Para este ambicioso plan la NASA no está sola, pues cuenta con el apoyo de otras agencias internacionales como la Agencia Espacial Europea (ESA) y la alianza de una treintena de países en los Acuerdos de Artemis, entre ellos España.

De momento se ha cumplido la primera fase de la misión, con el lanzamiento de Artemis I en noviembre de 2022. A este primer vuelo sin tripulación le seguirá una segunda fase que supondrá el regreso de astronautas a la órbita lunar 52 años después -pues el lanzamiento está previsto para finales de 2024-, pero sin tomar contacto con la superficie. Ese será el objetivo de la tercera misión, que la NASA planeaba lanzar a finales de 2025, aunque todo apunta a que no llegará a tiempo.

El astronauta Eugene A. Cernan saluda a la bandera estadounidense en la última misión tripulada a la Luna, la Apolo 17. Imagen: NASA

Uno de los escollos es la creación del traje espacial. Axiom, la empresa encargada de su desarrollo, parte de los trajes heredados para diseñar un equipo de última generación, aunque admite que aún queda mucho por hacer para resolver ciertos desafíos.

Pero, ¿qué es exactamente el traje espacial?, ¿por qué son necesarios?, ¿qué elementos lo componen? y ¿cómo ha evolucionado hasta nuestros días? Empecemos por el principio.

ÍNDICE

• ¿Qué es un traje espacial?
• El primer prototipo de traje espacial fue andaluz: la escafandra de Emilio Herrera
• ¿Cuáles son las partes del traje de un astronauta?
• Las marcas de moda ponen su sello al traje espacial: De Playtex a Prada
• ¿Dónde ver en Andalucía una muestra de trajes de astronautas?

¿Qué es un traje espacial?

Muchas misiones requieren de dos trajes espaciales. Uno se utiliza dentro de la nave durante las partes de alto riesgo, como son el lanzamiento y el reingreso a través de la atmósfera terrestre, por si ocurriera una despresurización del vehículo; es el llamativo mono naranja denominado Sistema de Supervivencia. El otro se usa en el exterior, durante las caminatas espaciales, y es mucho más que un conjunto de ropa, pues se trata de una nave unipersonal.

Conocido como Unidad de Movilidad Extravehicular (EMU, por sus siglas en inglés), se ha empleado en el transbordador espacial, la Estación Espacial Internacional o en los paseos por la superficie lunar. El que se está desarrollando para las misiones Artemis se llama Unidad de Movilidad Extravehicular de Exploración (o xEMU). Este tipo de vestimenta protege al astronauta de los peligros de estar en el espacio. Uno de ellos son las temperaturas extremas a las que se enfrenta. En la órbita terrestre, las condiciones pueden ser tan frías como -180°C, mientras a la luz del Sol pueden alcanzarse 156°C. Igualmente, en nuestro satélite la temperatura puede variar de 127ºC durante el día lunar a -173ºC en la noche.

Representación artística de un astronauta en la Luna con el nuevo traje espacial. Imagen: NASA

El EMU les aporta además una presión interna estable, movilidad y oxígeno respirable mientras están en el vacío. Los protege de la radiación ultravioleta y otro tipo de radiaciones, así como del riesgo de sufrir lesiones por impactos de partículas de polvo o regolito lunar. También contiene agua y algún alimento para el avituallamiento durante las caminatas espaciales, un sistema de gestión de desechos y otro de comunicación para mantener el contacto con el resto del equipo.

El primer prototipo de traje espacial fue andaluz: la escafandra de Emilio Herrera

Actualmente Andalucía mira al espacio, con Sevilla como sede de la Agencia Espacial Española y más de 150 entidades que desarrollan su actividad en el sector espacial y han participado en misiones internacionales. Sin embargo, la historia no empieza aquí, pues no hay que olvidar que el primer prototipo de un traje espacial tenía sello andaluz. Fue la escafandra estratonáutica, diseñada en 1935 por el ingeniero militar granadino Emilio Herrera Linares. Conocido por algunos como ‘el Verne español’, también soñaba con viajar en vertical, pero se inclinó por la ciencia más que por la ficción y luchó por hacer sus sueños tecnológicamente realizables. Gracias a sus estudios aeronáuticos, toda una generación de españoles comenzó a creer que algún día viajaría por el espacio.

Su proyecto más ambicioso, aunque frustrado, fue la ascensión a más de 22 000 metros de altitud –por encima del récord de altura del momento– en un globo de barquilla abierta. Una vez en la estratosfera, su plan era tomar medidas para estudiar la radiación cósmica. «Este proyecto fue de enorme importancia, sobre todo, por el diseño de la escafandra Herrera, una de las mayores aportaciones europeas a la conquista del espacio», asegura Emilio Atienza, doctor en Historia Contemporánea de España por la Universidad de Granada y especialista en historia de la aeronáutica. Su trabajo de recopilación ha permitido recuperar y dignificar a uno de los grandes científicos e ingenieros españoles, cuyas aportaciones han tenido mayor consideración en el extranjero que en su tierra.

Prototipo del traje espacial diseñado por Emilio Herrera Linares para vuelos estratosféricos. Imagen: Nationaal Archief

El objetivo de la escafandra era protegerse de las temperaturas extremas, la baja presión y la falta de oxígeno de la estratosfera. «Este será el atuendo de los navegantes que en los futuros paseos por la estratosfera podremos admirar brillantes y deslumbradores», aseguraba Herrera en la revista Madrid Científico en 1935. El andaluz tenía muy claro que llegar a las capas superiores de la atmósfera era el paso previo a la conquista del espacio, y que, en los viajes extraterrestres, el astronauta necesitaría un traje protector para salir de la cabina a hacer reparaciones de la nave o para caminar sobre el astro de destino.

«El invento de Herrera resuelve un problema que había costado la vida al comandante Benito Mola y otros españoles que quisieron elevarse en globo a grandes alturas y se quedaron sin oxígeno», explica Atienza. Aunque llevaban una bombona, no contaron con que el frío a estas alturas congela el dióxido de carbono producido en la respiración y obstruye el sistema. Herrera ideó un método para eliminar este compuesto a la vez que aportaba oxígeno.

El traje contaba con tres capas, una de lana, otra de caucho y una tercera de lona muy resistente. Consciente del problema que presentaría la rigidez de la vestimenta, diseñó la zona de las articulaciones con forma de acordeón, reforzado con cables y tirantes de acero, para dar así libertad de movimiento al piloto. Por último, una capa de aluminio pulimentado y una tela de plata recubrían el casco cilíndrico y el traje para reflejar los rayos solares y evitar el recalentamiento.

Sin embargo en 1936, cuando por fin el enorme globo y la escafandra estaban listos para la ascensión, el estallido de la Guerra Civil española se llevó por delante todo el proyecto. El traje fue destruido y con la tela del globo se hicieron abrigos para los soldados republicanos. Aunque fue monárquico declarado y de la alta sociedad, Herrera luchó en el bando republicano por la convicción moral de que debía lealtad al gobierno democráticamente elegido por el pueblo. Durante la dictadura se vio obligado a emigrar a Francia y llegó a ser nombrado presidente de la Segunda República en el exilio durante dos años.

La escafandra de Herrera tuvo repercusión internacional, llegando a oídos de la NASA. Imagen: Instituto de Historia y Cultura Aeronáuticas

En ese tiempo fue tentado por la NASA, aunque rechazó el trabajo porque «no quería alejarse de España, ya que pensaba que el exilio no iba a durar tanto como luego duró», según explica Atienza. Otras fuentes afirman que declinó la oferta porque la agencia denegó su solicitud de que la misión espacial estuviera abanderada conjuntamente por EEUU y el gobierno de la República española. Según cuenta Carlos Lázaro Ávila en su libro La aventura aeronáutica, Herrera comentó a su secretario: «Los americanos son como niños, creen que con el dinero lo pueden comprar todo».

La NASA no consiguió tener a Herrera en su equipo, pero su escafandra sentó un precedente que inspiraría futuros diseños cuando comenzó la carrera espacial. Soviéticos y estadounidenses protagonizaron la pugna, que acabaron ganando los primeros con el traje SK-1 usado por Yuri Gagarin, el primer hombre en viajar al espacio exterior, completando una órbita de la Tierra el 12 de abril de 1961. Los primeros trajes estadounidenses se desarrollaron para el programa Gemini, y se fueron perfeccionando con Apolo y posteriormente con las distintas misiones del transbordador espacial y la Estación Espacial Internacional hasta llegar a los diseños actuales para el Programa Artemisa.

¿Cuáles son las partes del traje de un astronauta?

Los trajes espaciales son mucho más que un conjunto de prendas que usan los astronautas. El xEMU que se estrenará en las caminatas espaciales de las misiones Artemis incluye algunos aspectos nuevos y avances tecnológicos, pero la mayoría de trajes comparten los mismos elementos básicos que trabajan en conjunto para mantener a los miembros de la tripulación seguros y saludables, al tiempo que les permiten realizar sus tareas cuando trabajan en el exterior en entornos hostiles.

Las dos partes principales son la prenda de presión y el sistema de soporte vital. La primera es la vestimenta que protege el cuerpo y permite la movilidad, compuesta a su vez por la prenda refrescante, la parte superior del torso, la parte inferior y el casco. Así, lo primero que se pone el astronauta es una prenda refrescante especial hecha de spandex (un material elástico formado por polímeros sintéticos) y tubos de agua que cubre todo el cuerpo, excepto cabeza, manos y pies. El líquido permite regular la temperatura corporal y eliminar el calor adicional durante la caminata espacial, que normalmente dura varias horas. Incluye además unas rejillas de ventilación para evitar la sudoración.

La parte superior del torso es liviana pero fuerte y comunica el interior del traje con el sistema de soporte vital portátil. Tiene forma de camiseta sin mangas y se conecta al conjunto que cubre los brazos y une los guantes. En el xEMU incluirá una trampilla de entrada trasera para meterse en el traje.  Los guantes son un pieza fundamental para trabajar y recoger objetos, diseñados para que puedan mover los dedos lo más fácilmente posible y mantener el calor, para lo que están equipados con calentadores. La sección inferior del traje la componen pantalones, botas y el soporte de cintura, que ayuda al astronauta a moverse y girar. Esta parte se conecta a la superior con un cierre de metal. En los nuevos xEMU incluirá materiales avanzados e interfaces articulares para mejorar la movilidad, permitiendo rotar las caderas o flexionar las rodillas. 

Si el traje de Herrera contaba con tres capas, este incluye hasta 16, cada una con una función, desde mantener la temperatura corporal hasta proteger del polvo espacial. La última, de color blanco para reflejar el calor de la luz solar y proteger a los astronautas de temperaturas extremadamente altas, está hecha de un tejido que combina tres tipos de hilos: uno que ofrece resistencia al agua, otro que se emplea para fabricar chalecos antibalas y un tercer componente resistente al fuego. Algunos trajes son completamente blancos y otros tienen rayas para ayudar a distinguir a un caminante espacial de otro. El prototipo de xEMU presentado por Axiom en marzo era negro porque llevaba una última capa con fines de exhibición, únicamente para ocultar el diseño patentado del traje. 

En la parte posterior se dispone una mochila que alberga los suministros y todo lo necesario para que el equipo funcione. Contiene el oxígeno que respiran los astronautas y que presuriza el traje, un regulador para mantenerlo a la presión correcta y el sistema de soporte vital donde se elimina el dióxido de carbono exhalado. Proporciona además electricidad al traje y una radio bidireccional para la comunicación. También incluye el agua para la prenda refrescante, un enfriador y una bomba para que circule.

El traje espacial es mucho más que un uniforme, pues se trata de una nave unipersonal. Imagen: NASA

Históricamente, debajo del casco se usaba una gorra de comunicaciones que contenía auriculares y micrófonos. Esta se conectaba a la radio del traje y permitía al astronauta hablar con otros miembros de la tripulación y con el control de la misión. A veces se le ha llamado gorra de Snoopy, por su parecido con la gorra de aviador que usa el personaje de dibujos animados. El nuevo xEMU incluye un sistema de audio mejorado integrado en el casco que ya no requiere este elemento. Los micrófonos activados por voz captan automáticamente los mensajes del astronauta.

Esta es, sin duda, una de las partes más emblemáticas del traje espacial. El casco sirve como una burbuja, realizado de plástico resistente para mantener la presión del traje. Está cubierto por una visera protectora que evita que la burbuja se golpee o se raye, y sobre la misma se encuentra el parasol, con un revestimiento dorado especial que actúa como las gafas de sol de los astronautas. El nuevo casco contará con una visera protectora de intercambio rápido que protege contra la suciedad abrasiva de los cuerpos planetarios. Otra novedad es que presenta una forma elíptica, para mejorar la visibilidad del suelo al caminante espacial.

Durante las primeras misiones Apolo y en la era del transbordador espacial, cada astronauta disponía de su traje, pero a medida que las tripulaciones han sido mayores en número, como a bordo de la Estación Espacial Internacional, han pasado a compartirlos, con segmentos de diferentes tamaños ensamblados para adaptarse a cada caminante, sea hombre o mujer.

En total el traje espacial pesa unos 170 kilos, a lo que hay que sumar las herramientas y el propio peso del astronauta, lo que permite hacer una idea de la dificultad de movimiento. El entrenamiento bajo el agua es lo más parecido a la microgravedad que se llega a experimentar en la Tierra, por lo que para practicar técnicas de salidas espaciales se realizan largas sesiones a 12 metros de profundidad utilizando un traje espacial completo, que se pone con ayuda de una grúa. «Es como hacer una vía ferrata: siempre tienes que asegurarte de que estás enganchado a la estación espacial, un entrenamiento incremental que hacemos en la piscina», explica el astronauta español Pablo Álvarez, una prueba que tenía previsto realizar este mes en Houston.

Las marcas de moda ponen su sello al traje espacial: de Playtex a Prada

Dada la complejidad del traje espacial, toda la tecnología y diseño innovador que se aplique es poca. Detrás de cada capa de tela, de cada componente de hardware o de cualquier sistema integrado al equipo se encuentra la experiencia y el conocimiento de numerosas personas de las industrias más diversas, desde costureras a ingenieros, pasando por personal médico, todos trabajando juntos para hacer historia. 

No es de extrañar, por tanto, que la NASA confié en firmas textiles para la creación de sus trajes. La primera fue ILC Dover, una sucursal de Playtex, que fue la primera empresa que introdujo los tejidos elásticos en el sector textil. Conocida por la fabricación de ropa interior femenina, ya apoyó al ejército estadounidense en la Segunda Guerra Mundial con productos de látex como botes de ataque, balsas salvavidas y cantimploras. Comenzó a trabajar para el Programa Apolo en 1966, diseñando y fabricando con éxito los trajes con que Neil Armstrong y Buzz Aldrin pisarían por primera vez la Luna.

Ahora Axiom, la encargada de los trajes para la misión Artemis III, va a contar con la colaboración de Prada, en la que será la primera asociación entre una casa de moda de lujo italiana y una empresa espacial comercial. «La experiencia técnica de Prada con materias primas, técnicas de fabricación y conceptos de diseño innovadores aportará tecnologías avanzadas que serán fundamentales para garantizar no sólo la comodidad de los astronautas en la superficie lunar, sino también consideraciones del factor humano ausentes en los trajes espaciales heredados», ha explicado el director ejecutivo de Axiom, Michael Suffredini.

Detalles que se han mostrado del prototipo de traje espacial xEMU que llevarán los astronautas de la misión Artemis III. Imagen: Axiom

Los ingenieros de Prada trabajarán junto al equipo de sistemas de la empresa espacial durante todo el proceso de diseño, aportando soluciones que permitan proteger a los astronautas del  desafío hostil que supone el espacio y el entorno lunar. Para ello se valdrán de décadas de experimentación, tecnología de vanguardia y conocimientos de diseño que comenzaron en los años 90 con Luna Rossa, el equipo italiano con que han competido en la Copa América de vela.

¿Dónde ver en Andalucía una muestra de trajes de astronautas?

Lamentablemente la escafandra de Emilio Herrera se perdió, pero se puede contemplar una réplica de su prototipo en el Parque de las Ciencias de Granada, en la exposición ‘Tocar el cielo. Explorar el espacio’. La muestra, que cuenta con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT), permite conocer un poco mejor al ingeniero granadino y sus aportaciones fundamentales para la aeronáutica y la astronáutica. También se expone su telescopio original.

Réplica de la escafandra de Emilio Herrera expuesta en Granada. Imagen: Parque de las Ciencias

A ello se suman piezas de gran valor como el traje del primer astronauta español, Pedro Duque, la matrícula del primer Rover que circuló por la Luna, un machete de astronauta de las misiones Gemini y Apolo, un guante utilizado en la misión Apolo 10, una bandera española que estuvo presente en la Luna, los cascos de comunicaciones de la URSS y de los Estados Unidos o el reloj Omega Speed Master que utilizó el astronauta Miguel López-Alegría en la Estación Espacial Internacional, todas ellas procedentes de la colección de Jordi Gasull, la mayor que hay en España sobre la exploración espacial, exploración que ha cambiado para siempre nuestras vidas.