Die Überlebenszeit eines Kampfpiloten im Vakuum des Weltraums nur mit einem unter Druck stehenden Helm [Duplikat]

Der Druckhelm ist eigentlich so ziemlich das Schlimmste, was man aufsetzen kann. Ohne ging es ihm besser.

Angenommen, der Helm ist auf 14,7 psi (atmosphärischer Druck auf Meereshöhe) unter Druck gesetzt. Auch das für die ISS gewählte Druckniveau . Bei Männern beträgt der durchschnittliche Halsumfang 19,5 Zoll, was bedeutet, dass die Querschnittsfläche seines Halses wahrscheinlich etwa 30 Quadratzoll beträgt Der Helm drückt den Kopf Ihres Soldaten mit etwa 450 Pfund Kraft aus dem Helm. Wenn der Helm nicht sofort abspringt, wird er die Nackenmuskulatur und die Wirbelsäule erheblich beschädigen. Außerdem wird dieser atmosphärische Druck hineinstürzen die Lunge, was zu einem erheblichen Barotrauma führt. Taucher wissen, dass eine Luftembolie in nur 1 Meter Wassertiefe auftreten kann, was etwa 1,5 psi entspricht. Die 14 psi Luftdruck, die in die Lunge des Soldaten strömen, werden sicherlich Schaden anrichten.

Es wäre schön zu sagen, dass der Helm nur Sauerstoff mit niedrigem Druck liefert und Barotrauma minimiert. Der menschliche Körper benötigt jedoch etwa 3 psi Sauerstoff, um zu funktionieren. Weniger als das, und Sie verlieren das Bewusstsein aufgrund von Hypoxie. Das Atmen von reinem Sauerstoff wird helfen, aber nicht genug, um ihn unter den bekannten Barotrauma-Werten zu halten.

Um dies zu lösen, könnten Sie Ihre Soldaten als Sicherheitsvorkehrung immer einen Raumanzug tragen lassen. Wenn der Anzug dem BioSuit ähnlich wäre , könnte man argumentieren, dass der Anzug die Bewegung in keiner Weise behindert. Diese Anzüge wurden mit viel Einfallsreichtum entworfen, um sicherzustellen, dass sie den Körper vor den schlimmsten Auswirkungen des Vakuums schützen. (Faszinierenderweise sind sie luftdurchlässig. Die Haut kann dem Vakuum des Weltraums tatsächlich ohne allzu große Mühe mit ein wenig Zurückhaltung widerstehen. Es ist die starke Ausdehnung des Körpers, die Probleme verursacht. Das bedeutet, dass BioSuits eine Kühlung durch Schweiß ermöglichen. Anstatt zu verdunsten die Luft, das Wasser verdunstet in den Weltraum!)

Ohne einen BioSuit oder einen anderen richtig konstruierten Raumanzug ist es am besten, den Helm abzulegen und auszuatmen. Das minimiert das Barotrauma. In diesem Fall haben Sie etwa 15 Sekunden Bewusstsein. Das Vakuum des Weltraums in Ihren Lungen wird Ihren roten Blutkörperchen buchstäblich den Sauerstoff entziehen. 15 Sekunden später erreicht dieses sauerstoffarme Blut Ihr Gehirn und Sie hören auf.

Im Gegenteil, es ist wahrscheinlicher, dass er an Überhitzung stirbt. In einem Vakuum ist er perfekt von Konvektion und Wärmeleitung isoliert, sodass er Wärme nur durch die Emission von Infrarotstrahlung verlieren kann, die zu langsam wäre, um die erzeugte Wärme zu verteilen seinen Stoffwechsel und seine normalen Körperfunktionen.

Ich nehme an, sein Anzug steht unter Druck (oder eng), sonst wird ihm der Druckunterschied zwischen seinem Helm und dem Rest seines Körpers etwas Schreckliches antun ... Ich denke, die unter Druck stehende Luft in seinem Helm würde seinen Weg in seine Lungen erzwingen und dazu führen, dass sie sich ausdehnen und möglicherweise einen oder beide reißen. Wenn sich die Lufttasche in seiner Brusthöhle immer noch ausdehnt, kann dies zu einer Ausdehnung des Bauches führen, und wenn genügend Luft in seinem Helm ist, kann er sogar seine Schalen durch sein Gesäß räumen .

Angenommen, er trägt einen Druckanzug, wird er wahrscheinlich ein paar Minuten überleben, bevor er einer Kohlendioxidvergiftung erliegt.

Der Pilot hat einen unter Druck stehenden Helm mit Luft, damit die Luft ihm nicht einfach die Lunge zerreißt (glaube ich). Er hat keinen richtigen Raumanzug, nur einen Ganzkörper-Fluganzug mit Isolierung, sein Anzug ist fest mit seinem Helm verbunden (also sollte ihn die Luftdekompression nicht töten).

Es spielt keine Rolle, dass er einen Fliegeranzug und einen Helm trägt, denn was zählt, ist der Luftdruck um seinen ganzen Körper .

http://www.slate.com/articles/news_and_politics/explainer/2007/08/can_you_survive_in_space_without_a_spacesuit.html

Ein Astronaut ohne Anzug würde höchstens etwa 15 Sekunden dauern, bevor er aufgrund von Sauerstoffmangel das Bewusstsein verliert. (So ​​lange würde der Körper brauchen, um den im Blut verbliebenen Sauerstoff zu verbrauchen.) Natürlich könnte man auf der Erde mehrere Minuten lang die Luft anhalten, ohne ohnmächtig zu werden. Aber das wird im Vakuum nicht helfen. Tatsächlich ist der Versuch, die Luft anzuhalten, ein sicherer Weg zu einem schnellen Tod. Um es auch nur für ein paar Sekunden zu schaffen, muss Sunshine's Mace die Luft aus seinen Lungen gestoßen haben, bevor er sich in die sternenklare Leere wagte. Wenn er es nicht getan hätte, hätte das Vakuum dazu geführt, dass sich dieser Sauerstoff ausdehnt und sein Lungengewebe zerreißt, wodurch tödliche Luftblasen in seine Blutgefäße und schließlich in sein Herz und sein Gehirn getrieben würden.Taucher sind auch einem Risiko für Luftembolie ausgesetzt; Sie werden angewiesen, den Atem nicht anzuhalten, wenn sie aus der Tiefsee aufsteigen.

Ein Astronaut, der aufgrund von Sauerstoffmangel bewusstlos wurde, würde einige Minuten länger durchhalten, bevor er an Erstickung oder den Auswirkungen der Druckminderung starb. Ebullismus würde zur Bildung von Blasen in der Feuchtigkeit führen, die sich in den Augen, im Mund und im Hautgewebe befindet. Ein NASA-Testsubjekt, der 1965 einen Unfall überlebte, bei dem er nahezu Vakuumbedingungen ausgesetzt war, spürte, wie der Speichel auf seiner Zunge zu kochen begann, bevor er nach 14 Sekunden das Bewusstsein verlor.

Eine Explosion zerstört die Frontscheibe ... - wenn Sie mit einer "Explosion" im Vakuum einverstanden sind, zerstören Sie die Frontscheibe eines Kampfraumschiffs, ohne den Piloten zu verdampfen, zu blenden oder zu braten (oder das Schiff oder seine Steuerung außer Gefecht zu setzen). ) - dann klingt das nach Sci-Fi im Star-Wars-Stil, dh der Zweite Weltkrieg im Weltraum oder besser gesagt "Weltraum". Wenn Ihre Leser nicht von all den anderen physikalisch und technisch unplausiblen Elementen gestört werden, bevorzugen sie nicht eine technisch unrealistische, aber anschaulich beschriebene und emotional erfüllendeSzene? Also tun Sie, was zu Ihrem Universum und Ihrer Geschichte passt. Wenn Ihr Pilot überleben muss, sagen wir, sein "Fluganzug" soll ihn stundenlang im Vakuum am Leben erhalten (während er immer noch leicht, flexibel und elegant ist), damit er nach einem Druckabfall gerettet werden kann. Wenn Ihr Pilot bald sterben muss, sagen Sie einfach, wie kalt ihm war, als sein Bewusstsein verschwand. Wie auch immer.

Befassen wir uns zunächst damit, was ohne den Helm passiert. Keine Temperatur ist kein Faktor, es gibt nicht genug Zeit, um eine Rolle zu spielen.

Laut NASA-Studien mit Hunden und Schimpansen beginnt der Körper nach etwa 15 Sekunden aufzublähen, als würde der gesamte Körper nach einer Verletzung anschwellen (in Wirklichkeit kochen Ihre Flüssigkeiten kalt), dies setzt sich fort, bis sie eher wie ein menschlicher Ballon aussehen. und schränkt die Bewegung schnell ein. Aufgrund des Gasdrucks im Darm kacken, erbrechen und pissen sie sich auch selbst an. Dieses Material neigt dazu, an der Außenseite des Körpers zu gefrieren. Primaten überlebten mehrere Minuten und erlangten ihre volle Funktion innerhalb von Stunden wieder, wenn sie unter Druck gesetzt wurden, verloren jedoch innerhalb von 11 Sekunden das Bewusstsein.

Nun, was der Helm tut.

Helm mit Dichtung und Luftzufuhr

Der Helm kann mehr Problem als Vorteil sein, wenn der Helm weiterhin Druck auf den Körper ausübt und versucht, ein Gleichgewicht zu erreichen, wird er den Körper weiter aufblasen, bis etwas nachgibt. Davor unterbricht der Druckanstieg im Hals die Zirkulation zum Gehirn und Sie verlieren das Bewusstsein in etwa 15-30 Sekunden. (Ohne Helm dauert es 10-11 Sekunden) Sie werden also zumindest nicht bei Bewusstsein sein, wenn Sie irgendwann knallen. Natürlich könnte der Helm nur so abgedichtet werden, dass er so fest am Hals anliegt, dass er tatsächlich von selbst die Zirkulation unterbricht. In diesen Fällen haben Sie eine Strangulation und nichts mit Platz zu tun.

Normaler Flughelm

Wenn der Helm wie ein normaler Flughelm ist, gibt es jedoch keine gute Abdichtung, sodass Gase einfach an den Rändern entweichen und am besten ein paar Sekunden mehr Bewusstsein geben (insgesamt ~ 15 Sekunden), wie es bei Jim LeBlanc der Fall war , als sein Anzug riss. Sie werden ersticken. Dies ist tatsächlich die beste Option, wenn ein verlängertes Bewusstsein Ihr Ziel ist.

Quelle Hunde

Quelle Schimpansen

Angesichts Ihrer Umgebung denke ich, dass alles davon abhängt, wie viel Luft sich im Helm befindet und, was weniger wichtig ist, wie schnell / langsam er seine Körperwärme abführt.

Angenommen, wie Sie es tun und wahr sein können, dass der Anzug robust genug ist, um im Vakuum nicht einmal zu explodieren, und es dann kein Problem mit der Druckentlastung gibt, hängt alles davon ab, wie gut die Isolierung des Anzugs ist.

Wenn es nicht sehr gut ist, wird Ihr Pilot an Unterkühlung leiden, sobald Ihre Körpertemperatur niedriger als 32/35 °C ist, Sie sind tot, wenn sie niedriger als 20 °C ist (aber Sie werden bewusstlos unter 20/28 °C).

Auf der anderen Seite, wenn es wirklich gut ist, kann Ihr Pilot an Hyperthermie leiden, aber das scheint in diesem Szenario kein Problem zu sein, da Sie sowieso wahrscheinlich nicht genug Zeit leben werden.

Ich persönlich denke, dass Ihr Pilot auf jeden Fall mit Unterkühlung kämpfen wird, keine Isolierung ist perfekt, also wird er allmählich Körperwärme verlieren, mit einer guten Isolierung kann es (vielleicht) ein paar Stunden dauern.

Aber dann müssen Sie die Luftreserve berücksichtigen. Da es sich nicht um eine unter Druck stehende Suite handelt, war die einzige Luft, die er hatte, die im Helm, also würde ich sagen, dass dies für einige Minuten ausreichen wird (maximal 15, wenn er Atmung und Panik sehr gut kontrollieren kann) und danach er wird bewusstlos sein und an Erstickung sterben.