NASAの今後の月面ミッションは、アポロ計画よりもはるかに寒くなることが予想されており、同局は月の南極の永久影の領域を訪れる際に宇宙飛行士を暖かく保つ方法を模索している。
NASAのエンジニアチームは、月面で宇宙飛行士が着用する予定の次世代宇宙服の素材を評価するため、大型極低温チャンバーで肘関節の試験を行う準備を進めています。極低温氷試験・調達・開発・掘削研究所（Cryogenic Ice Testing, Acquisition Development, and Excavation Laboratory、略称CITADEL）は、太陽系の氷の衛星などへの無人ミッション用ロボット部品の試験のために建設されました。CITADELは現在、人類が長らく待ち望んでいた月への再訪に活用されています。
「永久影の領域に入る宇宙飛行士にとってどのようなリスクがあるかを理解したい。冷たい表面や道具に長時間接触するため、手袋とブーツが重要になる」と、NASAジョンソン宇宙センターの先進宇宙服チームのエンジニアで、ブーツ試験の技術リーダーを務めるザック・フェスター氏は声明で述べた。
高さ4フィート（1.2メートル）、幅5フィート（1.5メートル）のCITADELは、NASAジェット推進研究所に設置されています。ほとんどの極低温施設では液体窒素を用いて物体を冷却しますが、CITADELは圧縮ヘリウムを用いて-370°F（-223°C）という低温を実現します。チャンバーが目的の温度に達するまでには数日かかり、開けることでプロセス全体をやり直すことができます。これを防ぐため、CITADELには4つのロードロック（引き出しのようなチャンバー）が備えられており、冷却された真空状態を維持したまま試験物質を挿入することができます。
CITADELには、試験材料を掴むためのロボットアームに加え、試験プロセス全体を撮影するための可視光カメラと赤外線カメラも搭載されています。月面ミッションのシミュレーションでは、摩耗試験用の材料や月のレゴリスに似た材料、そして宇宙飛行士が使用する可能性のある工具を模擬したアルミニウムブロックも試験室に追加する予定です。
かつてNASAは、実際の宇宙飛行士を熱試験に使用していました。彼らは手袋をはめた手を冷やしたグローブボックスに入れ、極寒の物体を掴んで皮膚温度が華氏50度（摂氏10度）まで下がるまで保持させられました。現在、NASAはCITADEL内での試験に、特注の人体模型の手足を使用しています。人体模型の手足には、温かい血液が手足に流れる様子を再現する流体ループシステムが装備されており、数十個もの温度・熱流センサーが手袋とブーツの内側からデータを収集します。
NASAのアルテミス3号ミッションは、アポロ計画以来初めて宇宙飛行士を月面に着陸させる予定です。アポロ計画の宇宙飛行士は月の表側、赤道付近に着陸しましたが、アルテミス計画の乗組員は月の南極を探査します。月の南極は、永久影に覆われた領域に水氷が存在する可能性があるため、科学者にとって大きな関心事ですが、極端な気温と太陽光が届かない領域があるため、厳しい環境です。NASAによると、アルテミス計画の宇宙飛行士は、氷の堆積物がある可能性のあるクレーター内で、一度に約2時間を過ごします。クレーター内の気温は、摂氏マイナス248度（華氏マイナス414度）に達することもあります。
月面に帰還する宇宙飛行士は、ファッション性の高い新しい宇宙服を着用することになります。2022年、NASAはアクシオム・スペース社に、アポロ計画以来初となる月面歩行用宇宙服の開発を委託しました。同社はその後、アポロ宇宙服の伝統を受け継ぎつつ、宇宙飛行士の機動性と月面環境に対する保護性能を向上させる新技術を組み込んだ「AxEMU」（アクシオム船外活動ユニット）を発表しました。アクシオム・スペース社はプラダ社と提携し、同ブランドのデザインと素材に関する専門知識を活用しつつ、月面での宇宙飛行士に美しい装いを提供することを目指しました。
CITADELで現在行われている試験は、NASAが次世代AxEMU宇宙服の基準策定に役立つでしょう。一方、この試験室で試験されている手袋は、NASAが1980年代に使用を開始した手袋の6番目のバージョンであり、国際宇宙ステーションの宇宙飛行士が船外活動を行う際に着用する船外活動ユニット（EVM）の一部です。NASAによると、この手袋はCITADELでこれまで十分な性能を発揮しておらず、月の南極の熱要件を満たさないことが証明されています。ブーツの試験結果はまだ完全には分析されていません。
NASAジョンソン宇宙センターの先進宇宙服チームの技術開発リーダー、シェーン・マクファーランド氏は声明で次のように述べています。「このテストは、限界を特定しようとしています。つまり、手袋やブーツを月面環境でどれくらい長く使用できるかということです。現在のハードウェアとの能力ギャップを定量化し、その情報をアルテミス宇宙服ベンダーに提供したいと考えています。また、この独自のテスト機能を開発して、将来のハードウェア設計を評価したいと考えています。」
NASAのアルテミス3号ミッションは2027年に打ち上げられる予定で、宇宙飛行士たちは月面の未踏の領域を横断する旅に出発します。暗く寒い月の南極でも、宇宙飛行士たちが暖かく過ごせることを願っています。
