ELSS

Ein Extravehicular Life Support System, kurz ELSS, ist eine eigenständige Einheit, die ein Astronaut während eines Außenbordeinsatzes trägt. Sie versorgt ihn mit Sauerstoff, entfernt Kohlendioxid, regelt die Temperatur und liefert Kommunikations- und Stromversorgung für den Anzug selbst. Das ELSS ist im Grunde ein Lebenserhaltungs-Rucksack, mit dem ein angezogener Besatzungsmitglied mehrere Stunden lang im Vakuum des Weltalls überleben und arbeiten kann.

Das ELSS führt Flüssigkeitskühlungs- und Belüftungsanzugkreisläufe mit sich, die Wasser durch Schläuche im Anzug zirkulieren lassen, um die Stoffwechselwärme abzuführen; ohne aktive Kühlung würde ein Astronaut in direktem Sonnenlicht schnell überhitzen. Es enthält Kohlendioxid-Filterkartuschen (Lithiumhydroxid oder ähnliche Absorptionsmittel), die ein Ansammeln von CO2 im Helm verhindern, das sonst innerhalb weniger Minuten zu Hyperkapnie führt. Sauerstoff wird aus Hochdrucktanks im Rucksack mit sorgfältig reguliertem Druck zugeführt, um eine atembare Atmosphäre im Anzug aufrechtzuerhalten.

Es gibt zwei Klassen von ELSS-Systemen in der aktuellen Raumfahrt. Primäre Lebenserhaltungssysteme (PLSS) auf NASAs extravehikularen Mobilitätseinheiten (EMUs) können einen anzugtragendes Besatzungsmitglied je nach Arbeitslast und Anzugkonfiguration bis zu sieben Stunden lang versorgen. Einfachere Sekundärsysteme wie Notfall-Sauerstoffvorräte oder tragbare Brustmodule mit kurzer Betriebsdauer, die auf einigen internationalen Fahrzeugen verwendet werden, bieten nur eine oder zwei Stunden Notfall-Lebenserhaltung für die Rückkehr zum Raumfahrzeug.

Zuverlässigkeit und Redundanz

Der Ausfall einer ELSS-Komponente während eines Außenbordeinsatzes ist lebensbedrohlich. Daher sind mehrfache Redundanzen eingebaut: duale Sauerstoffregler, duale Kohlendioxid-Filterkartuschen, die während eines Einsatzes gewechselt werden können, und unabhängige Kühlkreisläufe. Kommunikations- und Warn-Systeme informieren den Astronauten und die Bodenkontrolle über jede Beeinträchtigung der Systemparameter lange, bevor ein kritischer Ausfall eintritt.

Das ELSS steht im Zentrum aller Außenbordeinsatz-Operationen. Ohne einen funktionierenden Rucksack findet kein Außenbordeinsatz statt. Wartungspersonal muss jede Komponente zertifizieren, und Pre-Breathe-Protokolle vor jedem EVA existieren teilweise, um Dekompressionskrankheit zu verhindern, die das Lebenserhaltungssystem während des Einsatzes belasten könnte. Der Begriff ELSS ist in NASA- und ESA-Dokumentationen verbreitet; russische Systeme verwenden andere Bezeichnungen, erfüllen aber dieselbe Funktion.