Pitanje:
Mora li Marsovsko odijelo biti pod tlakom?
SF.
2013-07-24 20:09:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Razni znanstveno-fantastični filmovi različito tretiraju atmosferu Marsa, bilo gdje između "trebate samo sredstvo za odsis kisika" i "Oči će vam iskočiti, a glava će vam eksplodirati". U međuvremenu, nisam vidio nijedan čvrst znanstveni podatak o ljudskim preživljavanjima u uvjetima Marsa.

Sigurno bi odijelo moralo biti toplo, vjerojatno s aktivnim grijanjem ili u najmanju ruku dobrom izolacijom, poput aerogela. Sigurno bi netko trebao osigurati barem kisik, vjerojatno i neutralni plin, kako bi spriječio acidozu iz Marsovog CO 2 u njegovoj atmosferi. Ali kako bi ljudsko tijelo reagiralo na pritisak? Svjestan sam da ljudi mogu preživjeti pod pritiscima znatno nižim od normalnih, s odgovarajuće povećanim sadržajem kisika - tlakovi u Apolovoj kabini bili su oko 25% atmosferskog tlaka na Zemlji. Kakva je situacija na Marsu?

Pod * zemaljskim atmosferskim tlakom * pretpostavljam da mislite na tlak na razini mora? Pritisak na Mt. Everest je ca. 1/3 pritiska na razini mora, a očito ni to nije problem.
@gerrit: "1 atmosfera" ako dopuštate takve jedinice koje nisu SI.
Neću ovo objaviti kao odgovor jer nisam siguran da li to doista nešto dokazuje, ali Felix Baumgartner skočio je s uzvišenja pritiscima sličnim površini Marsa, a odijelo mu je bilo pod tlakom.
@gerrit - njegov dizajn odijela mogao je imati i drugih razloga zbog kojih je bio pod pritiskom. Pretpostavljam da vam na Marsu ne bi trebalo odijelo pod pritiskom, već bi vam trebao sustav disanja pod pritiskom.
Marsova atmosfera pruža tek malo veći pritisak od trostruke točke vode (gdje može biti samo u krutoj ili plinskoj fazi), tako da vam krv ne bi doslovno kipjela, već dovoljno blizu - slično otvaranju boce soda i topljivog pića plinovi koji tvore mjehuriće. U određenom smislu, pomalo nalik na dekompresijsku bolest, koja se događa puno brže nego što obično vidimo kod ronilaca. Također, prosječna temperatura na Marsu je -63 ° C, a odijelo pod tlakom pomoglo bi u izolaciji od brzog odvođenja topline. Način na koji _Total Recall_ to pokazuje je IMO prilično točan. Svakako bi vam trebala odijela pod pritiskom. ;)
@Chad Pretpostavio sam, zato to nisam stavio kao odgovor.
@Tidal: Ali pretpostavljam da ne bi trebalo povećavati pritisak do pune atmosfere - naletjeti ga za 50% trebalo bi biti dovoljno, a složenost i težina bili bi djelić onoga što je potrebno za šetnje u svemir.
@SF. - Tehnički da, bio bi dovoljan neki manji, ali još uvijek prihvatljivi postotak _'1 atmosferskog tlaka'_, ali budući da govorimo o relativno malom volumenu zraka koji bi se mogao reciklirati u tu svrhu i odijelu koje bi trebalo izdržati takva delta pritiska s lakoćom, ne vidim razlog zašto ne bih krenuo s cijelom _'1 atmosferom'_. I ne zaboravite, mi također "dišemo" kroz kožu, ili bolje rečeno znojimo se (izmjenjujemo toplinu), sve to znači da je _'1 atmosfera'_ puno ugodnije i zdravije okruženje, a to ne dolazi s mnogo većim troškovima od 50%.
@TidalWave: Što više delta pritiska želite zadržati u trajnijem (debljem, težem) kostimu. Također, što je veći pritisak unutar, veći otpor savijanju udova morate prevladati - normalno, odijelo poput napuhnutog balona "gravitira" prema određenom obliku i da biste se pomaknuli, morate prevladati njegov otpor. Više pritiska = više rada na njegovom prevladavanju.
@gerrit: Za disanje čistog O2 trebate najmanje 3,5 psi u plućima. Za svemirsko odijelo bio bi dovoljan mehanički pritisak na kožu, ali smještaj nekih sredstava za uklanjanje znoja i bitna toplinska zaštita odjevnom predmetu bi dao glomaznost sličnu eskimskoj parki, sa ili bez tlaka.
@MercuryPlus: Inženjerstvo materijala malo je napredovalo od kulture eskima. Airgel je izuzetno učinkovita toplinska barijera, ujedno i izuzetno lagana; postoje upijajući materijali koji bi također mogli povući znoj kroz prilično tanak sloj. Vjerujem da izvan područja kacige odijelo ne bi trebalo biti više od 2x debljine ronilačkog mokrog odijela.
Tri odgovori:
#1
+20
MichaelHouse
2013-07-25 01:25:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Da

atmosferski tlak na Marsu je oko 0,6% tlaka na razini Zemlje. To je oko 0,6 kilopaskala (0,087 psi). Dok je čak i jedna od najviših točaka na zemlji, Mount Everest iznosi 33,7 kilopaskala (4,89 psi). To znači da Mount Everest ima oko 56 puta veći atmosferski tlak od površine Marsa.

Ljudi ne bi mogli dugo preživjeti u takvim vrstama uvjeta. Prema ovom NASA-inom grafikonu, 0,087 psi stavlja nas ispod razine "Mjehurići u krvi":

enter image description here

(Imajte na umu da graf ide od visokog tlaka na vrhu do niski tlak na dnu)

Čak je i Everest jedva u sigurnom području za ljude. Grafikon pretpostavlja da pojedinac udiše atmosferu u kojoj se nalazi, što nije slučaj u vašem predloženom pitanju.

Postoje dokazi da bi osoba mogla kratko preživjeti.

lbs / m2. Oh, NASA, kad ćeš prestati sa svojom glupošću!
Objašnjenje negativnih glasova pristojno je i korisno za sve.
@SF. lbs / sq in, također ** psi ** nije baš "glupa" jedinica; njegova je upotreba još uvijek izuzetno raširena.
@NickT: 1 jard je udaljenost od vrha kraljevog nosa do vrhova prstiju njegove produžene ruke. Također je prilično raširen, što ne isključuje njegovu glupost.
OK, obojite me zbunjeno. Dakle, ovaj mi odgovor jasno daje do znanja da zrak koji se udiše na Marsu mora biti pod tlakom, ali još uvijek mi je nejasno zašto čovjek mora nositi odijelo pod tlakom. Bilo kakvo pojašnjenje?
@SamtheBrand Odijelo ne treba imati * zračni * pritisak. Bilo bi moguće koristiti kompresijsko odijelo koje vrši mehanički pritisak na kožu, slično [odijelu za svemirske aktivnosti] (http://en.wikipedia.org/wiki/Space_activity_suit). Nažalost, još uvijek imaju niz problema. Održavanje ravnomjernog pritiska na svakom djeliću površine (posebno na konkavnim dijelovima tijela poput prepona i jama na rukama) vrlo je teško. Tjelesne tekućine imale su tendenciju udruživanja u područjima u kojima se ne vrši dovoljan pritisak. Bez takvog pritiska koža se širi i može biti oštećena.
Je li u ovom slučaju nastala anoksija zbog toga što pluća ne uspijevaju oksigenirati krv? Ili je to zbog nedovoljnog pritiska da krv prenese kisik do ostalih stanica u tijelu?
#2
+14
aramis
2013-07-25 03:53:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ne postoji zahtjev da samo odijelo mora biti pod tlakom.

Postoji zahtjev za određenim pritiskom na kožu kako bi se spriječilo stvaranje modrica pod vakuumom. To se može postići na bilo koji od dva načina - pritiskom tekućine iz okoline ili mehaničkim tlakom.

Trenutni dizajni "krvarenja" su elastični materijal ojačan žicom, s kacigom pod pritiskom koja brtvi ramena . Koža zapravo doživljava 0 atmosferskog tlaka, a odijelo je porozno kako bi znoj mogao izaći, ali održava čak i mehanički protutlak do 3 kilograma po kvadratnom inču potreban za izbjegavanje ozljeda usisavanjem.

Napomena da oštećenje oka vakuumom nije trenutno, već je prilično brzo. Pojedinci u vakuumskim eksperimentima koji su slučajno bili izloženi vakuumu doživjeli su trenutnu iritaciju očiju zbog brzog gubitka vlage, ali svi su se potpuno oporavili od trenutnog izlaganja.

Isto tako, oštećenje pluća je brzo, ali nije trenutno i uglavnom je posljedica do sušenja i edema. Nekoliko minuta ekstremno niskog pritiska na koži rezultiralo je dubokim edemom, ali bez trajnih ozljeda, za rane vremenske testove balonskog skoka.

http://spaceindustrynews.com/mits-next-mars- svemirsko odijelo / http://www.edudemic.com/2012/09/mit-researcher-unveils-incredible-new-mars-space-suit/ http: //www.nasa.gov/offices/oce/appel/ask/issues/45/45s_building_future_spacesuit.html

http://www.universetoday.com/66061/early -nasa-vakuum-komora-test-pogriješio / http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970603.html

Dodavanje videozapisa za [incident s testom odijela / Jim Le Blanc] (https://www.youtube.com/watch?v=KO8L9tKR4CY#t=163) i dodatne pojedinosti o [efektima uklanjanja tlaka] (http: / /www.damninteresting.com/outer-space-exposure/).
#3
+3
user3447808
2018-08-10 06:28:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Trebat će vam puna kaciga. Oči, uši i prolazi sinusa osjetljivi su na nizak pritisak i mokri su. Nizak pritisak uzrokovao bi kipuće vlage u očima, ušima, nosu i oštetio bubnjeve za uši. Dakle, sigurno kaciga u potpunosti pod pritiskom. Ali ostatak vašeg tijela prilično je dobar u zadržavanju unutrašnjosti. Krvožilni sustav održava svoj pritisak, tako da vam krv neće kipjeti. Udišete zrak pod tlakom, tako da vaš unutarnji pritisak ostaje tamo gdje mu je mjesto. Mislim da vam osim toga treba izolacija kako ne biste izgubili previše topline, a potrebna vam je i odjeća koja će zaštititi kožu od jačeg UV zračenja koje će proći kroz rjeđu atmosferu. Prilično sam siguran da kaciga pod pritiskom, kompresijski donji rub i eventualno dodatna izolacija, poput antarktičke opreme, ovisno o temperaturi okoline.



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...