Angenommen, ein Astronaut hatte während eines Weltraumspaziergangs eine Art psychotische Pause. Gibt es einen Mechanismus oder eine Ausfallsicherung, die den Astronauten daran hindern würde, seinen Helm zu öffnen und sich während einer EVA dem Vakuum des Weltraums auszusetzen?
Der geschlossene Helm steht unter dem Druck der Luft im Inneren des Anzugs, wenn die Außenseite das Vakuum des Weltraums ist. Der Helm lässt sich leicht öffnen, wenn beide Drücke gleich sind. Aber wenn der Innendruck höher ist, wäre viel Kraft nötig, um den Helm zu öffnen.
Daher kann der Helm nur dann leicht geöffnet werden, wenn er in einer Druckkammer getragen wird, nicht jedoch in einem Vakuum.
Alle früheren NASA-Raumanzughelme können nicht unter Druck entfernt werden. Viele Raumanzüge hatten jedoch Visiere (Faceplates), die geöffnet werden können. Sofern nicht anders angegeben, ist die nachstehende Quelle Dressing for Altitude: US Aviation Pressure Suits – Wiley Post to Space Shuttle (530 Seiten, 18 MB).
Wie unten beschrieben, hatte jeder NASA-Raumanzug einen abnehmbaren Helm, der an einem starren Halsring am Anzugkörper befestigt ist. Es wurden mehrere unterschiedliche "formschlüssige Verriegelungsmechanismen" verwendet - Bajonetthalterungen , Verriegelungskugeln und Verriegelungsklauen -, aber in jedem Fall erzeugt der Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite des Anzugs eine Verriegelungskraft. Aus genau dem gleichen Grund kann man einen Schnellkochtopf nicht öffnen, wenn er unter Druck steht. Die erste derartige Helmbefestigung wurde 1948 von der David Clark Company erfunden:
Ein zweiter Anzug, Experiment B, wurde am 22. November 1948 unter Verwendung einer Blase-und-Koffer-Konstruktionstechnik ähnlich einem G-Anzug konstruiert. [...] Am Nacken wurde ein ungewöhnlicher Plexiglashelm mit einem Bajonettverschluss befestigt und im hinteren linken Hüftbereich eine Druckluftarmatur eingebaut.
P. 181
Der erste Luftdruckanzug wurde 1934 von der Firma BF Goodrich für den Piloten Wiley Post konstruiert . Wiley war zuvor der erste Pilot gewesen, der die Welt umrundet hatte, und erkannte, dass er umso schneller fliegen konnte, je höher er flog. Mit dem Goodrich-Druckanzug flog Wiley als erster Mensch in die Stratosphäre, wo er den Jetstream entdeckte.
Die US Navy beauftragte Goodrich mit der Herstellung einer Reihe von Fluganzügen für Navy-Piloten. Die Mark II-Version führte eine Frontplatte ein, die nach oben geschwenkt werden konnte, um das Gesicht des Helms zu öffnen:
Insbesondere der Helm war innovativ und diente als Inspiration für mehrere Helme der David Clark Company, die folgten. Das einziehbare klare Visier verwendete eine pneumatische Dichtung um seinen Umfang, die sich automatisch aufblähte, wenn es abgesenkt wurde. Der Atemregler befand sich auf der linken Seite des Helms und umfasste eine „ON-OFF“-Sauerstoffsteuerung und einen Entleerungsknopf für die Visierdichtung . Auf der rechten Seite des Helms befand sich ein Einstellknopf zum Einstellen der Größe der inneren Riemen und Polster, die die Gesichtsabdichtung gegen das Gesicht hielten. Die klaren und getönten Visiere sind nach oben in einen geschlossenen Raum eingefahren, der Schutz vor Kratzern bieten soll.
P. 221
Die Siegel auf dem Mark III-Helm waren die gleichen:
Der Mark III-Helm hatte sowohl klare als auch getönte Visiere, die oben montiert waren, und nicht unter einer Schutzhülle wie beim Mark II, wodurch der Helm etwas leichter war. Eine aufblasbare Druckdichtung um die Helmöffnung herum wirkte auf das klare Visier.
P. 222
wie die auf dem Mark IV:
Der Mark IV-Helm ähnelte im Allgemeinen der Mark III-Einheit. Der Helm wurde aus Phenolharzen und Glasfasergewebe hergestellt und wurde entwickelt, um maximale Sichtbarkeit, Komfort, Mobilität, Windschutz, Aufprallschutz und einfache Bedienung zu bieten. Es hatte ein internes Aufhängungssystem und ein eingebautes AIC-10-Kommunikationssystem. Das einziehbare Visier bestand aus Plex II Plexiglas und verwendete beim Schließen eine pneumatische Dichtung.
P. 227
Der Navy Mark IV war die Basis für den Mercury-Raumanzug . Wenn sie ihren Helm öffnen wollten, konnten sie einfach das Visier öffnen, anstatt zu versuchen, es abzunehmen.
Später in den 1960er Jahren beschloss die Marine, von den von Goodrich hergestellten Volldruckanzügen auf Teildruckanzüge umzusteigen. Damit endete Goodrichs Rolle als Hersteller von Fluganzügen.
Die neu gegründete US Air Force wählte die David Clark Company als Vertragspartner für Fluganzüge. Wie oben erwähnt, erfand David Clark 1948 die Bajonett-Helmdichtung und kopierte Goodrichs Idee eines hochklappbaren Visiers. Mehrere Generationen von Air Force-Anzügen ersetzten den Bajonettring, wurden durch Verriegelungskugeln ersetzt und dann durch Verriegelungshunde:
Ein verbesserter Halsring ähnelte dem, der für den Gemini-Anzug entwickelt wurde . Beim A/P22S-2 war es notwendig, den Helm zu positionieren, ihn um den gesamten Umfang herum in den Ring einzusetzen, ihn an Ort und Stelle zu halten und dann seinen Sicherungsring zu sichern. Der verbesserte Halsring ersetzte die Verriegelungskugeln durch Edelstahl-Schnapphaken, die die Helmbefestigung an Ort und Stelle hielten, während der Pilot den Verriegelungsring drehte .
P. 284
Die NASA wählte David Clark aus, um die Gemini-Raumanzüge zu produzieren. Sie haben viel von ihren Air Force-Anzügen geborgt. Anstatt das Visier jedoch mit einer aufblasbaren Dichtung (wie bei den Mercury-Anzügen) abzudichten, hielten sie das Visier mit einer mechanischen Verriegelung geschlossen:
Der S901J-Helm war weniger kompliziert als der A/P22S-2-Helm. Beispielsweise wurde die vorherige pneumatische Dichtung um das Visier herum durch eine statische Dichtung im Gemini-Stil ersetzt, die mechanisch über eine Bügelleiste zum Schließen des Visiers aktiviert wurde .
So wie bei den Mercury-Anzügen können Sie den Helm nicht abnehmen, aber Sie können das Visier unter Druck öffnen.
Das Apollo-Programm verwendete einen einzigen Raumanzug, der von ILC Dover (Teil von International Latex) hergestellt wurde. Es wurde ein "Bubble-Helm" im Fishbowl-Stil mit einem positiven Verriegelungsmechanismus verwendet:
[...] Ersatz des Halsrings durch einen zuverlässigeren und formschlüssigeren Typ mit einziehbaren Riegeln anstelle des im A5L-Design verwendeten Typs mit einem Kolbenring
Apollo Erfahrungsbericht: Entwicklung der Extravehicular Mobility Unit
Was Apollo ein "Visier" nennt, ist nichts wie die Visiere der anderen hier erwähnten Anzüge; Das Gesicht des Apollo-Helms öffnet sich nicht.
Also kein Abnehmen oder Öffnen dieses Helms.
Auf dem Shuttle wurden zwei Kategorien von Anzügen verwendet. Die Extravehicular Mobility Unit wurde für Weltraumspaziergänge verwendet und wurde von ILC Dover gebaut. Wie beim vorherigen Apollo-Anzug ist der Helm mit einem formschlüssigen Verriegelungsmechanismus befestigt, und die Vorderseite des Helms lässt sich nicht öffnen. Also kein Selbstmord mit diesem Anzug.
Mehrere Modelle von Anzügen wurden für die Verwendung in der Kabine hergestellt, alle von David Clark. In den Jahren seit Gemini stellten sie weiterhin Anzüge für die Air Force her. Insbesondere die Anzüge der S103x-Serie wurden vom Gemini-Raumanzug abgeleitet, der im SR-71 Blackbird verwendet werden soll. Aus dieser Serie stammen wiederum verschiedene Shuttle-Startanzüge:
Der S1030A war der Ejection Escape Suit, der auf STS-1 bis 4 verwendet wurde.
Der S1032 war der Launch Escape Suit, der auf STS-26R bis STS-88 verwendet wurde.
Der Halsring hatte einen Riegel, der den Helm am Anzug befestigte. Durch Zusammenschieben der Verriegelungshälften bewegten sich sechs Verriegelungsklauen, um den Helm am Halsring zu befestigen. Durch Auseinanderschieben wurden die Hunde zurückgezogen, sodass der Helm vom Halsring entfernt werden konnte. Zwei unabhängig voneinander funktionierende Polycarbonat- und Acrylvisiere lieferten ein klares Druckvisier und einen dunklen Sonnenschutz. Das Besatzungsmitglied schloss und verriegelte das Druckvisier, indem es das Visier und die Schöpfstange nach unten in die verriegelte Position zog. Um das Druckvisier zu öffnen, musste ein Riegel am Schöpfstangenschloss nach unten gedrückt und zwei Knöpfe auf beiden Seiten des Schlosses gedrückt werden. Dadurch konnte die Schöpfstange entriegelt werden, wonach das Visier geöffnet werden konnte.
P. 386
Der S1035 war der Advanced Crew Escape Suit, der bei STS-64 und später verwendet wurde.
Wie bei den vorherigen Gemini-Anzügen konnte der Helm unter Druck nicht entfernt werden, aber das Visier konnte geöffnet werden.
Zusammenfassend konnte kein Helm unter Druck abgenommen werden. Insbesondere funktioniert Ihr Szenario nicht mit einem Außenanzug (Weltraumspaziergang).
Viele Intravehicular-Anzüge hatten jedoch Visiere, die sich öffnen ließen. Andererseits arbeiten sie normalerweise in der Druckkabine, sodass Ihr Szenario unwahrscheinlich ist.
Einige dieser Helme lassen sich mit Handschuhen nur schwer abnehmen (oder das Visier öffnen).
Erwähnenswert ist auch, dass angehende Astronauten viel trainiert werden. Jede Person, die in Panik geraten oder zögern würde, Verfahren zu befolgen, würde wahrscheinlich aus dem Programm ausscheiden.
ChrisR
Uwe
Loren Pechtel
Uwe
Organischer Marmor