Traje espacial

Los trajes avanzados regulan mejor la temperatura del astronauta mediante una prenda de refrigeración y ventilación líquida (LCVG) en contacto con la piel del astronauta, desde la cual el calor se expulsa al espacio a través de un radiador externo en el PLSS.

Los requisitos adicionales para la actividad extravehicular (EVA, por sus siglas en inglés) incluyen:

• Protección contra la radiación ultravioleta
• Protección limitada contra la radiación de partículas
• Medios para maniobrar, acoplarse, soltarse y sujetarse a una nave espacial.
• La protección contra micrometeoritos pequeños , algunos de los cuales viajan a velocidades de hasta 27 000 kilómetros por hora, la proporciona una prenda térmica antimicrometeoritos resistente a las perforaciones , que constituye la capa exterior del traje. La experiencia ha demostrado que la mayor probabilidad de exposición se produce cerca del campo gravitatorio de una luna o un planeta, por lo que estas prendas se emplearon por primera vez en los trajes de actividad extravehicular lunar del programa Apolo (véanse los modelos de trajes estadounidenses a continuación).

Como parte del control de higiene astronáutica (es decir, proteger a los astronautas de temperaturas extremas, radiación, etc.), un traje espacial es esencial para la actividad extravehicular. El traje A7L del Apolo/Skylab incluía once capas en total: un forro interior, un LCVG, una vejiga de presión, una capa de sujeción, otro forro y una prenda térmica contra micrometeoritos compuesta por cinco capas de aislamiento aluminizado y una capa externa de tejido Ortho-Fabric blanco. Este traje espacial es capaz de proteger al astronauta de temperaturas que oscilan entre -156 °C (-249 °F) y 121 °C (250 °F) . ^{[ 2 ]}    

Durante la exploración de la Luna o Marte, existe la posibilidad de que el polvo lunar o marciano se adhiera al traje espacial. Al retirar el traje al regresar a la nave, el polvo podría contaminar las superficies y aumentar los riesgos de inhalación y exposición cutánea. Los higienistas astronáuticos están probando materiales con tiempos de retención de polvo reducidos y con el potencial de controlar los riesgos de exposición al polvo durante la exploración planetaria. También se están explorando nuevos sistemas de entrada y salida, como las escotillas para trajes espaciales .

En los trajes espaciales de la NASA , las comunicaciones se realizan mediante una gorra que se lleva sobre la cabeza e incluye auriculares y un micrófono. Debido a la coloración de la versión utilizada en las misiones Apolo y Skylab , que se asemejaba a la del personaje de cómic Snoopy , estas gorras se conocieron como " gorras Snoopy ".

Generalmente, para suministrar suficiente oxígeno para la respiración , un traje espacial que utiliza oxígeno puro debe tener una presión de aproximadamente 32,4 kPa (240 Torr; 4,7 psi) , igual a la presión parcial de oxígeno de 20,7 kPa (160 Torr; 3,0 psi) en la atmósfera terrestre a nivel del mar, más 5,3 kPa (40 Torr; 0,77 psi) _de CO2 y 6,3 kPa (47 Torr ; 0,91 psi ) de presión de vapor de agua , ambas deben restarse de la presión alveolar para obtener la presión parcial de oxígeno alveolar en atmósferas de oxígeno al 100%, mediante la ecuación del gas alveolar . ^{[ 3 ]} Las dos últimas cifras suman 11,6 kPa (87 Torr; 1,7 psi) , razón por la cual muchos trajes espaciales modernos no utilizan 20,7 kPa (160 Torr; 3,0 psi) , sino 32,4 kPa (240 Torr; 4,7 psi) (esto es una ligera sobrecorrección, ya que las presiones parciales alveolares a nivel del mar son ligeramente menores que las anteriores). En los trajes espaciales que utilizan 20,7 kPa, el astronauta obtiene solo 20,7 kPa − 11,6 kPa = 9,1 kPa (68 Torr; 1,3 psi) de oxígeno, que es aproximadamente la presión parcial de oxígeno alveolar alcanzada a una altitud de 1860 m (6100 pies) sobre el nivel del mar. Esto representa aproximadamente el 42% de la presión parcial normal de oxígeno a nivel del mar, casi la misma que la presión en un avión comercial de pasajeros , y es el límite inferior realista para una presurización segura de un traje espacial ordinario que permita una capacidad de trabajo razonable.                             

El cuerpo humano puede sobrevivir brevemente al vacío del espacio sin protección, ^{[ 4 ]} a pesar de las representaciones contrarias en algunas obras de ciencia ficción popular . La consciencia se mantiene hasta por 15 segundos mientras se manifiestan los efectos de la falta de oxígeno . No se produce un efecto de congelación instantánea porque todo el calor debe perderse por radiación térmica o evaporación de líquidos, y la sangre no hierve porque permanece presurizada dentro del cuerpo, pero la carne humana se expande hasta aproximadamente el doble de su volumen debido a la ebullición en tales condiciones, lo que da el efecto visual de un culturista en lugar de un globo demasiado inflado. ^{[ 5 ]}

En el espacio, existen partículas subatómicas altamente energizadas que pueden causar daño por radiación al alterar procesos biológicos esenciales. La exposición a la radiación puede generar problemas de dos maneras: las partículas pueden reaccionar con el agua del cuerpo humano para producir radicales libres que rompen las moléculas de ADN, o bien rompiendo directamente las moléculas de ADN. ^{[ 1 ] [ 6 ]}

La temperatura en el espacio puede variar enormemente dependiendo de la exposición a fuentes de energía radiante. Las temperaturas debidas a la radiación solar pueden alcanzar hasta 250 °F (121 °C) y, en su ausencia, descender hasta −387 °F (−233 °C) . Por ello, los trajes espaciales deben proporcionar suficiente aislamiento y refrigeración para las condiciones en las que se utilizarán. ^{[ 1 ]}    

El entorno de vacío del espacio no tiene presión, por lo que los gases se expandirán y los líquidos expuestos pueden evaporarse. Algunos sólidos pueden sublimarse . Es necesario usar un traje que proporcione suficiente presión corporal interna en el espacio. ^{[ 1 ] [ 7 ]} El peligro más inmediato es intentar contener la respiración durante la descompresión explosiva , ya que la expansión del gas puede dañar los pulmones por ruptura por sobreexpansión. Estos efectos se han confirmado a través de varios accidentes (incluidos en condiciones de muy alta altitud, el espacio exterior y cámaras de vacío de entrenamiento ). ^{[ 4 ] [ 8 ]} La piel humana no necesita protección contra el vacío y es hermética a los gases por sí misma. ^{[ 5 ]} Solo necesita ser sujetada mecánicamente para mantener su forma normal y los tejidos internos para mantener su volumen. Esto se puede lograr con un traje corporal elástico ajustado y un casco para contener los gases respiratorios , conocido como traje de actividad espacial (SAS).

Los trajes blandos suelen estar hechos principalmente de tela. Todos los trajes blandos tienen algunas partes rígidas; algunos incluso tienen articulaciones rígidas. Los trajes para actividades dentro de vehículos y los primeros trajes para actividades extravehiculares (EVA) eran blandos.

Los trajes rígidos suelen estar hechos de metal o materiales compuestos y no utilizan tela para las articulaciones. Estas articulaciones emplean rodamientos de bolas y segmentos de anillos en cuña, similares a un codo ajustable de un tubo de estufa, para permitir una amplia gama de movimientos de brazos y piernas. Las articulaciones mantienen un volumen constante de aire en su interior y no presentan ninguna fuerza de resistencia. Por lo tanto, el astronauta no necesita hacer ningún esfuerzo para mantener el traje en ninguna posición. Los trajes rígidos también pueden operar a presiones más altas, lo que eliminaría la necesidad de que el astronauta inhale oxígeno previamente para usar un traje espacial de 34 kPa (4,9 psi) antes de una actividad extravehicular (EVA) desde una cabina espacial de 101 kPa (14,6 psi) . Las articulaciones pueden quedar en una posición restringida o bloqueada, lo que requiere que el astronauta las manipule o programe. El traje espacial rígido experimental AX-5 del Centro de Investigación Ames de la NASA tenía un índice de flexibilidad del 95 %. El usuario podía moverse al 95 % de las posiciones que podía sin el traje.    

Los trajes híbridos tienen partes rígidas y partes de tela. La Unidad de Movilidad Extravehicular (EMU) de la NASA utiliza un torso superior rígido (HUT) de fibra de vidrio y extremidades de tela. El traje I-Suit del ILC Dover reemplaza el HUT con un torso superior de tela suave para ahorrar peso, lo que limita el uso de componentes rígidos a los cojinetes de las articulaciones, el casco, el sello de la cintura y la escotilla de entrada trasera. Prácticamente todos los diseños de trajes espaciales funcionales incorporan componentes rígidos, particularmente en las interfaces como el sello de la cintura, los cojinetes y, en el caso de los trajes de entrada trasera, la escotilla trasera, donde las alternativas totalmente blandas no son viables.

Los trajes ajustados, también conocidos como trajes de contrapresión mecánica o trajes para actividades espaciales, son un diseño propuesto que utilizaría una gruesa capa elástica para comprimir el cuerpo. La cabeza se encuentra dentro de un casco presurizado, pero el resto del cuerpo se presuriza únicamente por el efecto elástico del traje. Esto reduce la posibilidad de despresurización del traje espacial y da como resultado un traje muy ligero. Cuando no se usan, las prendas elásticas pueden parecer ropa de niño pequeño. Estos trajes pueden ser muy difíciles de poner y presentar problemas para proporcionar una presión uniforme. La mayoría de las propuestas utilizan la transpiración natural del cuerpo para mantener la temperatura. El sudor se evapora fácilmente en el vacío y puede desublimarse o depositarse en objetos cercanos: óptica, sensores, la visera del astronauta y otras superficies. La película de hielo y los residuos de sudor pueden contaminar superficies sensibles y afectar el rendimiento óptico.

El Mercury IVA, el primer traje espacial diseñado por Estados Unidos, incluía luces en las puntas de los guantes para facilitar la visión. Con el aumento de la necesidad de realizar actividades extravehiculares, trajes como el Apollo A7L incorporaban guantes fabricados con un tejido metálico llamado Chromel-r para evitar perforaciones. Para que los astronautas conservaran mejor el sentido del tacto, las puntas de los dedos de los guantes estaban hechas de silicona. Con el programa del transbordador espacial, se hizo necesario poder operar los módulos de la nave, por lo que los trajes ACES incorporaban agarre en los guantes. Los guantes EMU, utilizados para las caminatas espaciales, están calefactados para mantener calientes las manos del astronauta. Los guantes Phase VI, diseñados para usarse con el traje Mark III , son los primeros guantes diseñados con "tecnología de escaneo láser, modelado 3D por computadora, estereolitografía, tecnología de corte láser y mecanizado CNC". ^{[ NASA, ILC Dover Inc. 1 ]} Esto permite una producción más económica y precisa, así como un mayor nivel de detalle en la movilidad y flexibilidad de las articulaciones.

Antes de las misiones Apolo , el soporte vital en los trajes espaciales estaba conectado a la cápsula espacial mediante un cable umbilical . Sin embargo, con las misiones Apolo, el soporte vital se configuró en una cápsula extraíble llamada Sistema Portátil de Soporte Vital ( ELS), que permitía al astronauta explorar la Luna sin tener que estar conectado a la nave espacial. El traje espacial EMU, utilizado para las caminatas espaciales, permite al astronauta controlar manualmente el ambiente interno del traje. El traje Mark III tiene una mochila que contiene aproximadamente 5,4 kg de aire líquido para respirar, presurizar y realizar el intercambio de calor. ^{[ 9 ]}

El desarrollo del casco de cúpula esferoidal fue clave para equilibrar la necesidad de un amplio campo de visión, compensación de presión y bajo peso. Un inconveniente de algunos trajes espaciales es que la cabeza queda fija mirando hacia adelante, sin poder girarla para mirar hacia los lados. Los astronautas llaman a este efecto "cabeza de cocodrilo".

• Evgeniy Chertovsky creó su traje de presión total o " skafandr " de gran altitud ( скафандр ) en 1931. ^{[ 10 ]} (скафандр también significa " traje de buceo "). ^{[ 11 ]}
• Emilio Herrera diseñó y construyó un " traje espacial estratosférico " de presión total en 1935, que iba a ser utilizado durante un vuelo estratosférico en globo de cesta abierta programado para principios de 1936. ^{[ 12 ]}
• En 1938, la Fuerza Aérea Italiana desarrolló un traje presurizado semirrígido de gran altitud, el primero en ser utilizado con éxito en condiciones operativas el 22 de octubre de 1938 por el teniente coronel Mario Pezzi durante su primer vuelo récord a gran altitud. ^{[ 13 ]}
• Wiley Post experimentó con varios trajes presurizados para vuelos que batieron récords. ^{[ 14 ] [ 15 ]}
• Russell Colley creó los trajes espaciales que usaron los astronautas del Proyecto Mercury, incluido el que se le diseñó a Alan Shepard para su viaje como el primer estadounidense en el espacio el 5 de mayo de 1961.

• Serie SK (CK) : el traje espacial utilizado en el programa Vostok (1961-1963). Lo usó Yuri Gagarin en el primer vuelo espacial tripulado. 
• A bordo del Voskhod 1 no se utilizaron trajes presurizados .
• Berkut ( Беркут, que significa " águila dorada ") : el traje espacial era un SK-1 modificado utilizado por la tripulación del Voskhod 2 , que incluía a Alexei Leonov en la primera caminata espacial durante (1965). 
• Desde la Soyuz 1 hasta la Soyuz 11 (1967-1971) no se utilizaron trajes presurizados durante el lanzamiento ni la reentrada .
• Yastreb ( Ястреб, que significa " halcón ") : traje espacial para actividades extravehiculares utilizado durante un intercambio de tripulación entre la Soyuz 4 y la Soyuz 5 (1969). 
• Krechet-94 ( Кречет, que significa " halcón gerifalte ") – diseñado para el cancelado alunizaje tripulado soviético. 
• Strizh ( Стриж significa " ave veloz ") – desarrollado para pilotos de orbitadores de clase Buran . 
• Sokol ( Сокол significa " halcón ") : trajes usados ​​por los miembros de la tripulación de la Soyuz durante el lanzamiento y la reentrada. Se usaron por primera vez en la Soyuz 12 y se han utilizado desde 1973 hasta la actualidad. 
• Orlan ( Орлан, que significa " águila marina " o " águila calva ") : trajes para actividades extravehiculares, desarrollados originalmente para el programa lunar soviético como traje para actividades extravehiculares en órbita lunar. Es el traje para actividades extravehiculares de Rusia desde 1977. 

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  Traje espacial SK-1
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  Traje espacial Berkut
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  Traje espacial Yastreb
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  Traje espacial de Krechet
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  Traje espacial Strizh
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  Traje espacial Sokol-KV2
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  Traje espacial Orlan-MK

• A principios de la década de 1950, Siegfried Hansen y sus colegas de Litton Industries diseñaron y construyeron un traje rígido funcional, que se utilizó dentro de cámaras de vacío y fue el precursor de los trajes espaciales utilizados en las misiones de la NASA. ^{[ 16 ]}
• Traje de vacío/altitud Mark IV de la Armada , utilizado en el Proyecto Mercury (1961-1963). 
• Trajes espaciales Gemini (1965-1966) : se desarrollaron tres variantes principales: el G3C, diseñado para su uso dentro de la nave; el G4C, diseñado especialmente para actividades extravehiculares (EVA) y para su uso dentro de la nave; y un traje espacial especial G5C, usado por la tripulación del Gemini 7 durante 14 días dentro de la nave espacial. 
• Trajes espaciales MH-7 del Laboratorio Orbital Tripulado (MOL, por sus siglas en inglés) para el programa MOL, que finalmente fue cancelado.
• Traje Apollo Block I A1C (1966-1967) : derivado del traje Gemini, usado por las tripulaciones principales y de reserva durante el entrenamiento para las dos primeras misiones Apollo. La prenda de presión de nailon se derritió y se quemó por completo en el incendio de la cabina del Apollo 1. Este traje quedó obsoleto cuando se suspendieron los vuelos tripulados del Apollo Block I tras el incendio. 
• Trajes A7L para actividades extravehiculares y lunares del Apolo/Skylab : El traje Apolo Bloque II fue el traje de presión principal utilizado en once vuelos del Apolo, tres vuelos del Skylab y por los astronautas estadounidenses en el Proyecto de Prueba Apolo-Soyuz entre 1968 y 1975. La capa exterior de nailon de la prenda de presión fue reemplazada por tela Beta ignífuga después del incendio del Apolo 1. Este traje fue el primero en emplear una prenda interior refrigerada por líquido y una prenda exterior resistente a micrometeoritos. A partir de la misión Apolo 13 , también introdujo las "rayas de comandante" para que dos astronautas que realizaran caminatas espaciales no aparecieran idénticos en cámara. ^{[ 17 ]} 
• Traje de escape eyectable del transbordador espacial : utilizado desde la misión STS-1 (1981) hasta la STS-4 (1982) por una tripulación de dos personas junto con los asientos eyectables instalados en ese momento . Derivado de un modelo de la USAF . ^{[ 18 ]} Estos trajes fueron retirados una vez que el transbordador espacial obtuvo la certificación. 
• Desde la misión STS-5 (1982) hasta la STS-51-L (1986), no se utilizaron trajes presurizados durante el lanzamiento ni la reentrada. La tripulación solo vestía un traje de vuelo azul con un casco de oxígeno.
• Traje de entrada al lanzamiento utilizado por primera vez en la misión STS-26 (1988), el primer vuelo tras el desastre del Challenger . Era un traje de presión parcial derivado de un modelo de la USAF. ^{[ 19 ]} Se utilizó desde 1988 hasta 1998.
• Traje avanzado de escape para la tripulación utilizado en el transbordador espacial a partir de 1994. ^{[ 20 ]} El traje avanzado de escape para la tripulación o traje ACES es un traje de presión completa usado por todas las tripulaciones del transbordador espacial para las fases de ascenso y reentrada del vuelo. El traje es un descendiente directo de los trajes de presión de gran altitud de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos usados ​​por los pilotos de los aviones espía SR-71 Blackbird y U-2, los pilotos-astronautas de los aviones North American X-15 y Gemini , y los trajes de reentrada de lanzamiento usados ​​por los astronautas de la NASA a partir del vuelo STS-26. Se deriva de un modelo de la USAF.
• Unidad de Movilidad Extravehicular (EMU) : utilizada tanto en el Transbordador Espacial como en la Estación Espacial Internacional (EEI). La EMU es un sistema antropomórfico independiente que proporciona protección ambiental, movilidad, soporte vital y comunicaciones a un miembro de la tripulación del Transbordador Espacial o de la EEI para realizar una actividad extravehicular (EVA) en órbita terrestre . Se ha utilizado desde 1982 hasta la actualidad, pero solo está disponible en tamaños limitados desde 2019. ^{[ 21 ]} 
• La compañía aeroespacial SpaceX desarrolló un traje IVA que utilizan los astronautas que participan en las misiones del Programa de Tripulación Comercial operadas por SpaceX desde la misión Demo-2 . Como continuación de este diseño, SpaceX desarrolló un traje EVA en 2024. La versión EVA del traje se utilizó durante la misión espacial privada Polaris Dawn para la primera caminata espacial comercial de la historia. ^{[ 22 ]}
• El Sistema de Supervivencia de la Tripulación Orion (OCSS) se utiliza durante el lanzamiento y la reentrada en el MPCV Orion . Se deriva del Traje Avanzado de Escape de la Tripulación, pero puede operar a mayor presión y tiene una movilidad mejorada en los hombros. ^{[ 23 ]} 

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  Traje de mercurio
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  Traje Gemini G4C
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  Traje espacial MH-7 del Laboratorio Orbital Tripulado
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  Traje Apollo Block I A1C
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  Traje espacial Apolo/Skylab
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  Traje de escape de eyección del transbordador
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  Traje de vuelo del transbordador
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  Traje de entrada de lanzamiento
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  Traje de escape de la tripulación avanzada
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  Unidad de Movilidad Extravehicular
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  Traje de SpaceX

• Traje espacial Shuguang (曙光, que significa "Amanecer")  : Traje espacial EVA de primera generación desarrollado por China para el programa espacial tripulado Proyecto 714 , cancelado en 1967. Tiene una masa de aproximadamente 10 kilogramos (20 lb) , es de color naranja y está hecho de tela de poliéster multicapa de alta resistencia. El astronauta podía usarlo dentro de la cabina y también realizar una actividad extravehicular (EVA). ^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]} 
• ' Traje espacial Proyecto 863 : Proyecto cancelado de traje espacial EVA chino de segunda generación. ^{[ 40 ]}
• Traje espacial Shenzhou IVA (神舟, que significa "Vaso Divino"): El traje fue usado por primera vez por Yang Liwei en Shenzhou 5 , el primer vuelo espacial tripulado chino. Se asemeja mucho a un traje Sokol-KV2 , pero se cree que es una versión de fabricación china en lugar de un traje ruso auténtico. ^{[ 41 ] [ 42 ]} Las imágenes muestran que los trajes de Shenzhou 6 difieren en detalles del traje anterior; también se informa que son más ligeros. ^{[ 43 ]}
• Traje espacial EVA Haiying (海鹰, que significa "Halcón Marino"): El traje EVA ruso Orlan-M importado se llama Haiying . Se utilizó en Shenzhou 7 .
• Traje espacial EVA Feitian (飞天, que significa "Aviador del Cielo"): Traje espacial EVA de fabricación china desarrollado en China y utilizado también en la misión Shenzhou 7. ^{[ 44 ]} El traje fue diseñado para una misión de caminata espacial de hasta siete horas. ^{[ 45 ]} Los astronautas chinos han estado entrenando con los trajes espaciales fuera de la cápsula desde julio de 2007, y los movimientos están seriamente restringidos en los trajes, con una masa de más de 110 kilogramos (240 lb) cada uno. ^{[ 46 ]} Una nueva generación del traje espacial Feitian se ha utilizado desde 2021, cuando comenzó la construcción de la Estación Espacial Tiangong . 

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  Traje espacial para actividades intravehiculares Shenzhou
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  traje espacial feitiano
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  Traje espacial Feitian de segunda generación

La impresión 3D (fabricación aditiva) puede utilizarse para reducir la masa de los trajes espaciales rígidos manteniendo la alta movilidad que proporcionan. Este método de fabricación también permite la posibilidad de fabricar y reparar trajes dentro del propio traje, una capacidad que actualmente no está disponible, pero que probablemente será necesaria para la exploración marciana. ^{[ 47 ]} La Universidad de Maryland comenzó el desarrollo de un prototipo de traje rígido impreso en 3D en 2016, basado en la cinemática del AX-5 . El segmento del brazo del prototipo está diseñado para ser evaluado en la caja de guantes del Laboratorio de Sistemas Espaciales para comparar la movilidad con los trajes blandos tradicionales. La investigación inicial se ha centrado en la viabilidad de imprimir elementos rígidos del traje, pistas de rodamientos, rodamientos de bolas, sellos y superficies de sellado. ^{[ 48 ]}

El diseño de un guante para traje espacial que ofrezca destreza presenta ciertas dificultades, y los diseños actuales tienen limitaciones. Por este motivo, se creó el Desafío del Guante de Astronauta del Centenario para desarrollar un guante mejor. Se celebraron competiciones en 2007 y 2009, y hay otra prevista. En la edición de 2009, el guante debía estar recubierto con una capa de micrometeoritos.

Desde 2009, el Foro Espacial Austriaco ha estado desarrollando "Aouda.X", un traje espacial experimental análogo a Marte que se centra en una interfaz hombre-máquina avanzada y una red informática a bordo para aumentar la percepción del entorno . El traje está diseñado para estudiar los vectores de contaminación en entornos análogos a la exploración planetaria y establecer limitaciones en función del régimen de presión elegido para la simulación.

Desde 2012, para la misión análoga Mars2013 del Foro Espacial Austriaco a Erfoud , Marruecos , el traje espacial análogo Aouda.X tiene un hermano en forma de Aouda.S. ^{[ 49 ]} Este es un traje ligeramente menos sofisticado destinado principalmente a ayudar en las operaciones de Aouda.X y poder estudiar las interacciones entre dos astronautas (análogos) en trajes similares.

Los trajes espaciales Aouda.X y Aouda.S han sido bautizados en honor a la princesa ficticia de la novela de Julio Verne de 1873, La vuelta al mundo en ochenta días . Una maqueta pública del Aouda.X (llamada Aouda.D) se exhibe actualmente en la cueva de hielo de Dachstein en Obertraun , Austria , tras los experimentos realizados allí en 2012. ^{[ 50 ]}

En 2024, en el Congreso Astronáutico Internacional de Milán, Italia, Axiom Space y Prada mostraron los resultados de una colaboración en curso para desarrollar un traje espacial para la misión Artemis III de la NASA. ^{[ 36 ]}

Bio-Suit es un traje para actividades espaciales en desarrollo en el Instituto Tecnológico de Massachusetts , que a partir de 2006Constaba de varios prototipos para la parte inferior de las piernas. El traje biológico se ajusta a medida a cada usuario mediante escaneo corporal láser.

El 2 de agosto de 2006, la NASA indicó planes para emitir una Solicitud de Propuestas (RFP) para el diseño, desarrollo, certificación, producción e ingeniería de mantenimiento del traje espacial Constellation para satisfacer las necesidades del Programa Constellation . ^{[ 51 ]} La NASA preveía un traje único capaz de soportar: supervivencia durante el lanzamiento, la entrada y el aborto; EVA en gravedad cero ; EVA en la superficie lunar; y EVA en la superficie de Marte.

El 11 de junio de 2008, la NASA adjudicó un contrato de 745 millones de dólares a Oceaneering International para crear el nuevo traje espacial. ^{[ 52 ]}

Final Frontier Design (FFD) está desarrollando un traje espacial IVA comercial completo, cuyo primer traje se completó en 2010. ^{[ 53 ]} Los trajes de FFD están diseñados para ser trajes espaciales comerciales ligeros, altamente móviles y económicos. Desde 2011, FFD ha mejorado los diseños, el hardware, los procesos y las capacidades del traje IVA. FFD ha construido un total de 7 conjuntos de trajes espaciales IVA (2016) para varias instituciones y clientes desde su fundación, y ha realizado pruebas humanas de alta fidelidad en simuladores, aeronaves, microgravedad y cámaras hipobáricas. FFD tiene un Acuerdo de la Ley Espacial con la Oficina de Capacidades Espaciales Comerciales de la NASA para desarrollar y ejecutar un Plan de Calificación Humana para el traje IVA de FFD. ^{[ 54 ]} FFD clasifica sus trajes IVA según su misión: Terra para pruebas terrestres, Stratos para vuelos a gran altitud y Exos para vuelos espaciales orbitales. Cada categoría de traje tiene diferentes requisitos para controles de fabricación, validaciones y materiales, pero son de una arquitectura similar.

El I-Suit es un prototipo de traje espacial también construido por ILC Dover, que incorpora varias mejoras de diseño con respecto al EMU, incluyendo un torso superior blando que reduce el peso. Tanto el Mark III como el I-Suit han participado en las pruebas de campo anuales de la NASA , denominadas Estudios de Investigación y Tecnología del Desierto (D-RATS), durante las cuales los ocupantes de los trajes interactúan entre sí, con vehículos exploradores y otros equipos.

El Mark III es un prototipo de la NASA, construido por ILC Dover, que incorpora una sección inferior del torso rígida y una combinación de componentes blandos y rígidos. El Mark III es notablemente más móvil que los trajes anteriores, a pesar de su alta presión de funcionamiento ( 57 kPa o 8,3 psi ), lo que lo convierte en un traje de "preinhalación cero", lo que significa que los astronautas podrían pasar directamente de un entorno de estación espacial con una atmósfera y una mezcla de gases, como el de la Estación Espacial Internacional, al traje, sin riesgo de sufrir la enfermedad por descompresión, que puede ocurrir con una despresurización rápida desde una atmósfera que contiene nitrógeno u otro gas inerte.  

El MX-2 es un análogo de traje espacial construido en el Laboratorio de Sistemas Espaciales de la Universidad de Maryland . El MX-2 se utiliza para pruebas de flotabilidad neutra tripuladas en las instalaciones de investigación de flotabilidad neutra del Laboratorio de Sistemas Espaciales. Al aproximar el rango de trabajo de un traje EVA real, sin cumplir con los requisitos de un traje apto para vuelo, el MX-2 proporciona una plataforma económica para la investigación de EVA, en comparación con el uso de trajes EMU en instalaciones como el Laboratorio de Flotabilidad Neutra de la NASA .

El MX-2 tiene una presión de funcionamiento de 2,5–4 psi. Es un traje de entrada trasera, con una cabina de fibra de vidrio . El aire, el agua de refrigeración del LCVG y la energía son sistemas de circuito abierto, suministrados a través de un umbilical . El traje contiene un ordenador Mac Mini para capturar datos de sensores, como la presión del traje, las temperaturas del aire de entrada y salida y la frecuencia cardíaca. ^{[ 55 ]} Los elementos redimensionables del traje y el lastre ajustable permiten que el traje se adapte a sujetos con una altura de entre 68 y 75 pulgadas (170–190 cm) y un peso de hasta 120 lb (54 kg) . ^{[ 56 ]}    

A partir de mayo de 2006, cinco universidades de Dakota del Norte colaboraron en un nuevo prototipo de traje espacial, financiado por una subvención de US$100,000 de la NASA, para demostrar tecnologías que podrían incorporarse a un traje planetario. El traje fue probado en las tierras baldías del Parque Nacional Theodore Roosevelt en el oeste de Dakota del Norte. El traje tiene una masa de 47 libras (21 kg) sin una mochila de soporte vital, y cuesta solo una fracción del costo estándar de US$12,000,000 para un traje espacial de la NASA con certificación de vuelo. ^{[ 57 ]} El traje fue desarrollado en poco más de un año por estudiantes de la Universidad de Dakota del Norte , Dakota del Norte State , Dickinson State , el Colegio Estatal de Ciencias y Turtle Mountain Community College . ^{[ 58 ]} La movilidad del traje de Dakota del Norte puede atribuirse a su baja presión operativa; Mientras que el traje de Dakota del Norte fue probado en campo a una presión diferencial de 1 psi (6,9 kPa; 52 Torr) , el traje EMU de la NASA funciona a una presión de 4,7 psi (32 kPa; 240 Torr) , una presión diseñada para proporcionar aproximadamente la presión parcial de oxígeno a nivel del mar para la respiración (ver la discusión anterior ).       

El traje de exploración prototipo (PXS) de la NASA, al igual que la serie Z, es un traje de entrada trasera compatible con puertos de acceso. ^{[ 59 ]} El traje tiene componentes que podrían imprimirse en 3D durante las misiones con diversas especificaciones, para adaptarse a diferentes personas o a los requisitos de movilidad cambiantes. ^{[ 60 ]}

Un suitport es una alternativa teórica a una esclusa de aire , diseñada para su uso en entornos peligrosos y en vuelos espaciales tripulados , especialmente en la exploración de superficies planetarias . En un sistema suitport, un traje espacial de entrada trasera se acopla y sella contra el exterior de una nave espacial, de modo que un astronauta puede entrar y sellar el traje, y luego realizar una actividad extravehicular (EVA), sin necesidad de una esclusa de aire ni de despresurizar la cabina de la nave. Los suitports requieren menos masa y volumen que las esclusas de aire, proporcionan mitigación del polvo y evitan la contaminación cruzada entre los entornos interior y exterior. Las patentes para diseños de suitport fueron presentadas en 1996 por Philip Culbertson Jr. del Centro de Investigación Ames de la NASA y en 2003 por Joerg Boettcher, Stephen Ransom y Frank Steinsiek. ^{[ 61 ] [ 62 ]}

En 2012, la NASA presentó el traje espacial Z-1, el primero de la serie Z de prototipos de trajes espaciales diseñados por la NASA específicamente para actividades extravehiculares planetarias. El traje espacial Z-1 prioriza la movilidad y la protección para misiones espaciales. Presenta un torso flexible en comparación con los torsos rígidos de los trajes espaciales EVA anteriores de la NASA, lo que reduce la masa. ^{[ 63 ]} Se le ha apodado el "traje de Buzz Lightyear" debido a las franjas verdes de su diseño.

En 2014, la NASA publicó el diseño del prototipo Z-2, el siguiente modelo de la serie Z. La NASA realizó una encuesta para que el público eligiera un diseño para el traje espacial Z-2. Los diseños, creados por estudiantes de moda de la Universidad de Filadelfia, fueron "Tecnología", "Tendencias en la Sociedad" y "Biomimética". ^{[ 64 ]} El diseño "Tecnología" fue el ganador, y el prototipo se construyó con tecnologías como la impresión 3D . El traje Z-2 también se diferenciará del traje Z-1 en que el torso vuelve a ser una carcasa rígida, como se ve en el traje EMU de la NASA. ^{[ 65 ] [ 66 ]}

En 2023, el CNES contrató a Spartan Space para desarrollar un traje espacial europeo IVA llamado EuroSuit , ^{[ 68 ]} con planes de probarlo en la ISS en 2026. ^{[ 69 ] [ 70 ]} En 2026, la astronauta francesa Sophie Adenot despegó en SpaceX Crew-12 con un prototipo del traje espacial para ser probado a bordo de la ISS. ^{[ 71 ]}