Kas Marsi kosmosekostüüm peab olema survestatud?

SF.

2013-07-24 20:09:33 UTC

view on stackexchange narkive permalink

Erinevad ulmelised filmid kohtlevad Marsi atmosfääri erinevalt, kusagil on teiega "vajate lihtsalt hapnikureaktorit" ja "teie silmad löövad välja ja pea plahvatab". Vahepeal pole ma näinud kindlaid teaduslikke andmeid inimeste ellujäämisvajaduste kohta Marsi tingimustes.

Kindlasti peaks ülikond olema soe, tõenäoliselt aktiivse soojendusega või vähemalt hea isolatsiooniga, nagu aerogeel. Kindlasti oleks vaja varustada vähemalt hapnikku, tõenäoliselt ka neutraalset gaasi, et vältida atsidoosi tekitamist Marsi CO ₂ st tema atmosfääris. Aga kuidas reageeriks inimese keha survele? Olen teadlik, et inimesed suudavad ellu jääda tavalisest tunduvalt madalama rõhu korral ja vastavalt suurenenud hapnikusisaldusega - Apollo salongi rõhk oli umbes 25% Maa atmosfäärirõhust. Kuidas on olukord Marsil?

Maapiirkonna atmosfäärirõhu all mõtlen ma vist merepinna rõhku? Rõhk Mt. Everest on ca. 1/3 merepinna rõhust ja ilmselgelt pole see ka probleem.

@gerrit: "1 atmosfäär", kui lubate selliseid mitte-SI ühikuid.

Ma ei postita seda vastusena, sest ma pole kindel, kas see tõesti midagi tõestab, kuid Felix Baumgartner hüppas Marsi pinnale sarnase rõhuga kõrguselt ja tema ülikond survestati.

@gerrit - tema ülikonna kujundusel võis olla muid kaalutlusi, mis põhjustasid selle survet. Ma kahtlustan, et te ei vaja marsil suruülikonda, vaid vajate survestatud hingamissüsteemi.

Marsi atmosfäär annab vaid veidi suurema rõhu kui vee kolmekordne punkt (kus see võib olla ainult tahkes või gaasilises faasis), nii et teie veri ei keeks sõna otseses mõttes, vaid oleks piisavalt lähedal - sarnaselt popsooda pudeli ja lahustuva pudeli avamisele mullid moodustavad gaasid. Mõnes mõttes natuke nagu dekompressioonihaigus, mis toimub ainult palju kiiremini, kui me tavaliselt sukeldujatega näeme. Samuti on Marsi keskmine temperatuur −63 ° C ja survestatud ülikond aitaks isoleerida kiirest kuumuse hajumisest. See, kuidas _Total Recall_ seda näitab, on IMO üsna täpne. Teil on kindlasti vaja survet ülikonda. ;)

@Chad aimasin nii, sellepärast ei pannud ma seda vastuseks.

@Tidal: Kuid ma kujutan ette, et see ei vaja rõhu täielikku atmosfääri viimist - selle 50% -list löömist peaks piisama ning keerukus ja kaal oleksid murdosa sellest, mida kosmoses kõnniteel vaja läheb.

@SF. - Tehniliselt jah, piisaks mõnest väiksemast, kuid siiski vastuvõetavast protsendist _'1 atmosfäärirõhust_, kuid kuna me räägime suhteliselt väikesest õhuhulgast, mida saaks sel eesmärgil taaskasutada, ja ülikonnast, mis peaks vastu pidama selline surve delta kergusega, ma ei näe põhjust, miks mitte minna kogu _'1 atmosfääriga__. Ja ärge unustage, et me "hingame" ka läbi naha või parem öeldes, et me higistame (vahetame soojust), see kõik tähendab, et _'1 atmosfäär'_ on palju mugavam ja tervislikum keskkond ning seda ei tule palju rohkem kui 50% sellest.

@TidalWave: Mida suurem on surve delta, mida soovite püsivamas (paksemas, raskemas) kostüümis hoida. Samuti, mida suurem on sees olev rõhk, seda suurem on jäsemete painutamise vastupanu, millest peate üle saama - tavaliselt kostüüm nagu ülespuhutud õhupall "gravitub" teatud kuju suunas ja liikumiseks peate selle vastupanust üle saama. Suurem surve = rohkem tööd selle ületamiseks.

@gerrit: Puhta O2 hingamiseks vajate kopsudes vähemalt 3,5 psi. Skafandri jaoks piisaks mehaanilisest survest nahale, kuid higistamise eemaldamiseks mõningate vahendite ja hädavajaliku termokaitse tagamine annaks rõivale eskimote pargaga sarnase mahukuse, kas survestatult või ilma.

@MercuryPlus: Materjalitehnika edenes pisut eskimo kultuurist. Airgel on ülitõhus termotõke, ka äärmiselt kerge; on imavaid materjale, mis võivad higistamise ka üsna õhukese kihi kaudu juhtida. Usun, et väljaspool kiivri piirkonda ei peaks ülikond olema rohkem kui 2x sukelduja märgkostüümi paksus.

Jah

Marsi atmosfäärirõhk on umbes 0,6% Maa merepinna rõhust. See on umbes 0,6 kilopascali (0,087 psi). Kui isegi üks maailma kõrgeimaid punkte, on Mount Everest 33,7 kilopaskalit (4,89 psi). See tähendab, et Mount Everestil on Marsi pinna atmosfäärirõhk umbes 56 korda suurem.

Inimesed ei elaks sellistes tingimustes kuigi kaua. Selle NASA graafiku kohaselt viib .087 psi meid allapoole taset "Mullid veres":

(Pange tähele, et graafik liigub kõrgest rõhust ülaservas madal rõhk põhjas)

Isegi Everest on inimestele napilt ohutu piirkonnas. Graafikul eeldatakse, et inimene hingab atmosfääri, milles ta viibib, mida teie pakutud küsimuses pole.