Haláli világűr
2012.08.13. 09:30
A világűrben nem csak az oxigénhiány jelent problémát: egy oxigénmaszkban is csúnya halálban lenne részünk. Hogy miért? Elmagyarázza Michael Collins, aki 1969. július 16-án - 43 éve - indult útjára az Apollo 11 fedélzetén Neil Armstrong és Buzz Aldrin társaságában. Az alábbiakban "Carrying the Fire" című könyvéből fordítunk le pár részletet magyarra:
"Ha igaz, hogy az asztronauták hajlamosak beleszeretni szkafanderükbe, legalább ennyire igaz az is, hogy a méretre szabott gázzsákokkal való első találkozás sokkot – ha nem egyenesen gyűlöletet – vált ki belőlük. Hallanánk csak Pete Conradot, aki a fejlesztés korai stádiumában leledző Apollo-szkafanderrel kapcsolatban 1965. január 28-án így nyilvánult meg: „A múlt heti, illetve az eheti súlytalanságban végzett munkálatok után arra a következtetésre jutottam, hogy az ILC szkafandere használhatatlan, és az egészet úgy, ahogy van el kellene felejteni. Bob Smyth-nek van egy méretre gyártott űrruhája (65 000 dollár), amiben úgy néz ki, mint egy profi amerikai futball-játékos cementtel leöntve. Az enyém sem volt jobb. Szeretnék magammal felvinni egy Gemini-szkafandert, hogy egy az egyben összehasonlíthassam a kettőt egymással.”
(A „fent” a Grumman Bethpage-i gyárát jelentette Long Islanden. Bob Smyth a Grumman egyik berepülő pilótája, akinek mindenki másnál nagyobb szerepe volt a holdkomp belsejének kialakításában, és akinek munkájáról a holdkomp-pilóták szuperlatívuszokban beszéltek. Bob még jóval a holdkomp repülése előtt kiszállt az Apollo-programból: a Gulfstream II kísérleti tesztrepülését akarta végezni, ez a Grumman sugárhajtású szállítógépe volt.)
Hogy mindezt megértsük, fontos elmagyarázni, hogy egy szkafander tervezésekor milyen szempontokat kell figyelembe venni, és miért is olyan bonyolult a dolog.
Először is - és ez a legfontosabb -, a szkafandernek légmentesen kell záródnia, hogy fel lehessen fújni, „nyomás alá lehessen helyezni” – ezzel védve az asztronautát a világűr vákuumától. Gáznyomás nélkül ugyanis levegőt sem tudna venni, és még egy oxigénmaszkban is gyorsan meghalna, mivel testfolyadékai elpárolognának – vére szó szerint buborékossá válna.
Az első lépés, hogy fogunk egy gázzsákot, amit tartósan körülbelül 0,25 Bar nyomás alá lehet helyezni. Ez körülbelül annyi, amennyire szükség van akkor, ha 100 százalékos oxigént használunk a légzéshez, ahogy ezt tettük is.
(Elsőre úgy tűnik, hogy itt valami nem stimmel, hiszen az ember az 1 Bar légköri nyomáshoz szokott. De ne feledjük, hogy a földön levegőt lélegzünk be, ami 80 százalék nitrogénből és 20 százalék oxigénből áll, így ennek megfelelően a tüdőnkre az oxigén arányosan az 1 Bar 20 százalékát fejti ki, azaz 0,2 Bart. Ez a nyomás elegendő arra, hogy rengeteg oxigénmolekula átléphessen a tüdőhólyagocskák membránján a véráramba. Ennélfogva 0,25 Bar nyomáson 100 százalékos oxigént lélegezni szintén elegendő. Azon kívül, hogy ezzel a nyomással elég oxigént passzírozunk a véráramba, a 0,25 Bar ahhoz is megfelelő nyomást biztosít, hogy a testfolyadékok és a testben lévő gázok szokásos állapotukban maradjanak, így megelőzhető a fájdalmas, és akár halálos kimenetelű elgázosodás. A 0,25 Bar szinte mindenre jó, egyet leszámítva. A nitrogén, ami a testszövetben felszívódva található, 0,25 Baron kioldódik, és keszonbetegséget okoz; a tünetek általában sajgó ízületi fájdalmak formájában jelentkeznek, ez különösen a térdben és a könyökben érezhető. A Gemini és Apollo-programban ezt a problémát elő-légzéssel oldottuk meg: 100 százalékos oxigént lélegeztünk be órákkal a repülés előtt, hogy az összes nitrogént kiűzzük a szervezetünkből. Ez az elő-légzés az oka annak, hogy az asztronautákat úton az indítóállás felé mindig lezárt sisakban lehet látni egy 100 százalék oxigént tartalmazó bőrönd társaságában. A repülés előtt egy vagy két óra hosszat tiszta oxigént lélegeznek, és ha véletlenül nitrogén tartalmú „hagyományos” levegő jutna be űrruhájukba, akkor az indítást elhalasztanák, mindaddig, amíg az elő-légzési rituálét meg nem ismétlik.)
A gázzsák - vagy gumibelső, ahogy általában hívtuk - vékony neoprén gumiból készült, ami teljesen körülölelte a testet. Anyaga puha és rugalmas volt, könnyedén mozoghatott benne az asztronauta, feltéve, hogy a szkafander nem volt túlnyomás alatt. Amikor 0,25 Bar lett a belső nyomás, minden egy csapásra megváltozott.
Legközelebb, ha beugrik a szomszédos benzinkútra, figyelje meg, ahogy felfújnak egy gumibelsőt. A dobozból előhúzva még puha és hajlékony, de ahogy növekszik benne a légnyomás, úgy kezd egyre merevebb fánkformát ölteni. Ugyanez történik a szkafander-belsővel is, még akkor is, ha csak 0,25 Barra pumpáljuk a gumibelső jóval magasabb nyomása helyett. Az autógumi belsejét a dudorok elkerülése érdekében viszonylag merev külső köpeny veszi körbe. Ugyanígy a szkafander belsőt is egy merev „köpenyréteg” fogta körül.
Ezen a ponton lép be a fekete mágia a tervezőmunka racionalitásába. A merev külsőnek ugyanis lehetővé kell tennie, hogy az asztronauta lehajolhasson és elfordulhasson, és általánosságban úgy kell viselkednie, mintha egy kemény külső bőrréteg lenne.
Egy mozgatható csukló betervezése még nem is olyan bonyolult vállalkozás a térd esetében, hiszen csak előre és hátra kell mozognia, de mi a helyzet a vállal? Ez ugyanis borzasztóan összetett mozgásokra képes, és a ruhának mindezt követnie kell, anélkül, hogy az túl nagy erőfeszítésébe kerülne a benne lévő űrhajósnak, ráadásul mindezt úgy, hogy közben nem ereszthet, nem változtathatja meg az alakját, és nem vehet fel semmilyen kifacsart formát azokban a pillanatokban, amikor az asztronauta megpihen.
A Geminis ruha esetében ez a külső réteg egy rafináltan szőtt háló volt, ami egy irányban képes volt tágulni, de csakis egy irányban. Azzal, hogy a háló részeit az emberi test alapvető mozdulatainak figyelembevételével szőtték össze, a szkafander nyomás alatt is elég nagyfokú mobilitásra tett szert. A Geminis ruha 0,25 Baron minduntalan fel akarta venni alaphelyzetét - ahogy az autó gumibelsője is fel akarná venni a fánk formát - azonban a szőtt külső meghatározott alakban tartotta. A külső köpeny lehetővé tette az asztronauta számára, hogy lehajoljon, és bizonyos határok között mozogjon. Ehhez azért kellett némi erőfeszítés, és amikor nem mozogtunk, a ruha visszaugrott alaphelyzetébe. [Az alábbi képen Geminis-ruhában John Young és a szerző, Mike Collins látható - a szerk.]
Az Apollos ruhának már jóval kifinomultabb volt a felépítése. Ahelyett, hogy egy egyszerű háló került volna a gumibelsőre, a külső képes volt szabályozni a felfújt gázzsák alakját, amit egy sor harmonikaszerű megoldással, merev szövetek, rugalmatlan csövek és csúszó kábelek révén értünk el. Elméletben ezek sokkal nagyobb mobilitást tettek lehetővé, mint a Geminis ruha, ráadásul, sokkal kisebb erőfeszítéssel. Ez azonban a korai modelleknél nem minden esetben volt így, ahogy erre Pete Conrad rá is mutatott. A Gemini szkafander sokkal kényelmesebb volt leeresztett állapotban, mivel a háló puha volt és simulékony, szemben az Apollo-ruhába épített kemény csuklókkal és kábelekkel, amik akkor is akadályozták a mozgást, ha a ruha nem volt nyomás alatt."
Facebook-challenge: Fogadást kötött egymással a német Part-Time Scientists és a Puli, a magyar csapat. A tét az, hogy az ország lakosságának arányában melyik csapatnak lesz több lájkja. Úgyhogy csatlakozz facebook-oldalunkhoz! Noha jó úton haladunk, és már a hatezres határ a következő cél, nagyon bele kell húznunk, mert a németek sem tétlenkednek: náluk jelenleg 1,350 lájk jut 1.000 lakosra, esetünkben ez csak 0,559 - közel két és félszer több van a Part Time Scientists-nek.
Mindenkit várunk - Go Puli Go!
.... és juttasd el neved a Holdra! Holdjárónk, a Puli, már ezer forintos támogatás esetén magával viszi neved a Holdra, hogy az örök időkre ott maradjon! De a következő meteorbecsapódásig mindenképp. Ehhez csak be kell lépni a Kis Lépés Klub-ba, kisvállalkozásoknak pedig irány a Puli Indítóállás!
Sorozatunk korábbi részeit itt megtalálod. Ha érdekelnek a Puli és az asztronauták kalandjai, rakd blogunkat a kedvencek közé, és gyere vissza máskor is: http://pulispace.blog.hu
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.
protézisesh 2012.08.13. 16:01:17
napos oldalon túl meleg = megsülsz
árnyékos oldalon -273fok = megfagysz
kozmikus sugárzás
nulla nyomás (folyadékforrás, elpukkanás)
oxigénhiány
Ezek közül melyik lép be leggyorsabban, ha mondjuk leszakad egy zsilipajtó? Felforr a véred aztán csonttá fagysz? vagy nagy adag darálthúsként szétpukkansz?
Frady Endre · http://fradyendre.blogspot.com/ 2012.08.13. 16:12:30
(kütyü-kutyi)
Magyar Puli megy a Holdon,
Oly kietlen tájon, hol Don
Quijote is félne talán
S elfutna, mint egykor Zalán.
Ám a Pulink bátor, merész,
S összegyűlt benne tenger ész,
Egybegyúrva sok magyar agy.
Emberiség, le ne maradj!
Holdon halad s közvetíti,
Amit lát: Hogy van-e E.T.,
Hold Shatterhand, vagy csak kihalt
Táj, hol nem pecáz senki halt?
Ám ő halász s adat halom
Képsorait bőszen falom.
Átugrik ott, ahol ló vét,
Megéri a sok-sok lóvét!
illusztrálva:
fradyendre.blogspot.hu/2012/07/puli.html
:)
Mad Mind 2012.08.13. 16:14:10
Felforr a véred kb. 15-20 másodperc alatt, emiatt oxigénhiány is fellép értelemszerűen. Meg a tüdődből is kiszáguld a levegő a vákuum miatt. Persze a fentiek miatt, úgysincs ami szállítaná. :D
biciklis bakter · http://hovamegyavonat.blog.hu/ 2012.08.13. 16:22:16
lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2012.08.13. 16:48:15
lenoardo999 2012.08.13. 17:20:13
lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2012.08.13. 17:20:37
HK417 · http://dokkmunkas.blog.hu/ 2012.08.13. 17:42:04
A Mythbusters nek azt a részét láttátok amikor kipróbálták ezt a sisakba préselődő pilóta esetét? Nem volt semmi látvány!
Bélabáttya (törölt) 2012.08.13. 17:45:17
Sákif za morro? 2012.08.13. 17:56:49
Vagyis felforr... :-D
Barnebyte 2012.08.13. 18:16:29
A pisztácia elfogyott, csokoládé nem is volt! 2012.08.13. 18:39:24
Vagy itt van például az aluminium hengerekből összerakott cucc, ami tisztára olyan, mint egy exoskeleton, vagy akár Vasember, he-he.
Barnebyte 2012.08.13. 19:03:34
Azt a foltokból összerakott ruhát viszont nem tudom elképzelni. Ha a foltok valamilyen csuklókkal csatlakoznak egymáshoz, mi akadályozza meg, hogy a csuklók mentén "felfújódjon" és deformálódjon?
Püspök utcai gombaszedő · http://valogatott.blog.hu 2012.08.13. 19:44:20
Az első kérdés az, hogy hirtelen vagy fokozatos-e a dekompresszió.
A hirtelen dekompresszió lényegében azonnal öl, mert a tüdő hajszálerei széthasadnak.
A fokozatos dekompressziót túl lehet élni, valamivel több mint egy perc vákuum után lényegében maradandó sérülés nélkül. Utána az oxigénhiány az, ami végez az áldozattal.
A kozmikus sugárzás ilyen rövid időtávon nem veszélyes, mint ahogy az űr hidege sem, mivel a vákuum remek hőszigetelő (nincs hőátadás és konvekció ugye), mint ahogy a nap melege sem kritikus. A kemény UV viszont igen, de csak fedetlen bőrfelületen.
Összesítve, hirtelen dekompresszió esetén a sokk, lassú esetén az oxigénhiány a halál oka.
Vogel Zs 2012.08.13. 20:08:18
Szoval akkor nincs is abszolult nulla az urben, mert a vakuum leszigeteli azt a hideget ? Vagy mi? Nem ertem...
Vagy csal lassan hulsz ki, nem ugy mint foldi korulmenyek kozott tortenne egy minusz 200 fokos hutoben mondjuk ?
2012.08.13. 20:14:34
Vagy nem?
Püspök utcai gombaszedő · http://valogatott.blog.hu 2012.08.13. 20:30:12
Ahhoz, hogy kihűlj, hőt kell veszítened. Hőátadásra (kicsit csalva) három módszer létezik: hővezetés, konvekció és sugárzás. A hővezetés az, amikor közvetlenül adódik át a hő két érintkező közeg felületén. A jó hővezetők nagyon gyorsan képesek a hőt felvenni illetve leadni, a levegő viszont igen rossz hővezető, a vákuumban pedig ugye nincs is mi vezessen. A konvekció egy adott folyadékon/gázon belüli hőmozgás, igaziból maga az anyag áramlik ilyenkor, a meleg felfele, a hideg lefele. Ilyen mondjuk eleve nincs súlytalanságban (van egy izgalmas videó gyertyáról az ISS-en, keresd meg), de vákuumban duplán nincs, mert nincs ami áramoljon.
Tehát ami marad, az a hősugárzás, de mivel az emberi test nem túl meleg, ez nem számottevő (a wikipédia szerint kb. 100 watt, ami nagyjából hihető).
Azért mindettől függetlenül űrsétához ajánlott rétegesen öltözködni.
báró Csekonics 2012.08.13. 20:30:27
gopuligo 2012.08.13. 20:48:36
dukeekud 2012.08.13. 20:54:49
A hideggel nem volna problema, mivel a test nem erintkezik semmilyen kozeggel, ezert nincs ami elvezesse a test altal termelt hot.
Ha semmihez nem er hozza, az ember, akkor csak hosugarzassal veszit hot, de az nem olyan sok hogy attol kihuljon a test.
lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2012.08.13. 21:25:50
"Vagy csal lassan hulsz ki, nem ugy mint foldi korulmenyek kozott tortenne egy minusz 200 fokos hutoben mondjuk ?"
Igen. A hűtőben a hideg levegő keringetése, illetve falak folyamatosan elviszik a hőt. Az űrben csak a tested infravörös sugárzása hűt le, ami jóval lassabb.
Dr. Gy. Dr. Fűegér 2012.08.13. 21:35:54
Termosz működése megvan?
ubu1 2012.08.13. 22:02:33
jet set 2012.08.13. 22:08:29
Kopi3.14 2012.08.14. 00:25:49
énisfélek 2012.08.14. 00:28:48
dukeekud 2012.08.14. 00:46:37
Saccperkb talan eletben maradna az illeto, de nem hinnem hogy serules nelkul meguszna. Szerintem jo nehany er megserulne, es ha nem latnak el, akkor elverezne. Valoszinuleg a test felszinen, a szemmel is lathato erek tudnanak a legkevesbe ellenallni a nyomas kulonbsegnek.
Fluffer 2012.08.14. 01:32:49
Olyan erővonalakat képzelj el a bőrön, amik nem nyúlnak. A leglátványosabb természetesen a könyök, térd, boka. Pld. a hagyományos űrruha csuklójánál van egy gyűrű alakú csatlakozó a kesztyűnek. Ez a gyűrű ugyebár kétdimenziós.
A nem nyúló testvonalak alkalmazását űrruhákhoz egy MIT-en dolgozó professzor-nőci, Dava Newman találta ki.
(Amúgy az alapötlen nem az övé, hanem még 1970-ből származik, amikor is a hadsereg teljesen golyóálló kezeslábast akart csinálni a katonáknak, de az volt a gond a kevlárszövettel, hogy a sok hajlítgatástól elfárad és eltörik a kevlárszál, így a különösen igénybe vett pontokon - térd, könyök - hamar elhasználódik és így gyengül a golyóálló tulajdonsága.)
www.window.state.tx.us/txinnovator/ti-spring08/images/biosuit.jpg
Nézd meg a ruhán az erővonalakat!
Úgy képzeld el, hogy felraksz a térdedre egy nyolcas formában, kétkörösre hajtott gumigyűrűt úgy, hogy a kereszteződési pont a térdhajlatodban van, az egyik kör a térded felett, a másik meg a térded alatt. Namármost akár ki van nyújtva a lábad, akár be van hajlítva, ennek a HÁROMDIMENZIÓS vonalnak egyáltalán nem változik a hossza, vagy csak nagyon kis mértékben. Az elképzelés szerijt az űrruhát alkotó foltokat is ezek a vonalak határolják:
www.sciencephoto.com/image/334738/large/S3000012-Advanced_spacesuit-SPL.jpg
Google keresési javaslatok: dava newman spacesuit
Főleg a képek látványosak, nagyon karcsú, testhezálló kicsi szkafander, nem olyan, mint egy telefosott nehézbúvárruha.
Fluffer 2012.08.14. 01:37:02
lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2012.08.14. 08:25:16
@Fluffer: ez egy igen szimpatikus elképzelés, de ha jól emlékszem, egyelőre testre tapadó ruhával nem sikerült akkora nyomást elérni a bőrön, ami a viselőjének kellemes lenne vákuumban is, szóval kell még rajta dolgozni.
scottish 2012.08.14. 08:53:09
Vogel Zs 2012.08.14. 09:20:37
koszi, hogy szansz idot a buta kis fejem muvelesere! :)
Szoval akkor a hovezeteses modszer azt jelenti az urben, hogy igaz hogy van -200 fok (csak irtam egy szamot, mert mar emberek az elo faba is belekotnek, mert nincs abszolult zero az urben) de az keptelen toled "elvonni" a testhot mer nincs kozeg ami tovabbitsa azt? Tehat erezni azt fogod, hogy hideg van de nem hulsz ki?
Komlyan nem ertem. De valoszinuleg azert mert az emberi agy olyan szinten a foldi korulmenyekhez van hozzaszokva, hogy keptelen az attol teljesen elteroben "jozan paraszt" esszel gondolkodni...
De ha igy van, akkor miert kell az asztronautaknak futott urruha? Hogy ne erezzek a hideget? Ugy kellemesebb a melo, ha melegben vagy ?:)
báró Csekonics 2012.08.14. 09:30:29
Ha a kupakra gondolsz, az _hermetikusan_ zár.
Ha a falára: abban vagy levegő van (nitrogén, oxigén, CO2, meg a többi cucc) vagy valamilyen jobb szigetelő / kitöltő hab-anyag).
lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2012.08.14. 09:59:59
shopline.hu/product/home.action?id=127579&type=1000&_v=Contigo_Aria_rozsdamentes_dupla_falu_vakuum_szigetelesu_termosz_300_ml_kek
maxval, a gondolkodni próbáló birca · http://maxval.co.nr 2012.08.14. 10:11:10
molnibalage · https://militavia.blog.hu/ 2012.08.14. 10:11:11
Vogel Zs 2012.08.14. 10:36:04
Facehugger 2012.08.14. 10:55:29
Búvárok is gyakran teszik ki magukat nagyon gyorsan változó nyomásnak megfelelő dekóidő nélkül, de milliárd esetben túlélik. Vagy amikor nem, akkor sem feltétlen még a vízben halnak meg, sőt, gyakran nem is a hajón, hanem a kórházban. Szóval akkor hogy van ez ezzel a dekóval?
@Vérfürdő Bill:
Nem, ez a dekompressziós betegség, a jó kis 'bends.'
@dukeekud:
Simán túl lehet élni, Ripley is vagy két percig lengett a Sulaco rakodórámpáján a zűr felett, amíg sikerült kirepítenie az alient a picsába.
ritmikus csimpifon 2012.08.14. 11:18:59
Természetesen. Bizonyítékot az Űrgolyhók c. film szolgáltat, amelyben Morzsa létrán mászik át a másik űrhajóba.
Facehugger 2012.08.14. 11:50:47
Plusz mint feljebb jeleztem, természetesen Ripley is túlélte, amikor kinyitotta a Sulaco ajtaját az alien kipicsázása érdekében. Egy kicsit lengett és lihegett, ennyi volt. Ezek mind tudományos bizonyítékok.
dukeekud 2012.08.14. 13:19:47
A cikk szerint a lassu nyomas valtozas tulelheto, de gyors nyomas valtozas, amirol itt szo, az nagy valoszinuseggel halalos.
"A nyomás hirtelen lezuhanása végzetes következményekkel jár: a tüdőben rekedt levegő másodperceken belül felrobban."
Püspök utcai gombaszedő · http://valogatott.blog.hu 2012.08.14. 15:05:06
Püspök utcai gombaszedő · http://valogatott.blog.hu 2012.08.14. 15:06:48
Facehugger 2012.08.14. 15:38:01
Nemtom. 400 lábról az utolsó korty levegővel feljönni - visszatartva mindent, nehogy megfulladj - szerintem gyors.