Warum haben Raumfahrzeuge 1 Atmosphärendruck? [Duplikat]

Ich habe kürzlich mehrere Quellen gelesen, die darauf hinweisen, dass von Menschen besetzte Fahrzeuge (Space Shuttle, ISS, Sojus usw.) alle mit einem Druck von 1 Atmosphäre (ca. 100 kPa) unter Druck gesetzt werden.

Da ich glaube, dass Menschen bis zu einer Höhe von 8.000 Fuß oder etwa 70 kPa gut funktionieren, warum werden Fahrzeuge nicht mit weniger als einer Atmosphäre unter Druck gesetzt?

(Bei 70 kPa glaube ich, dass die Atmosphäre ungefähr 0,15 Partialdruck von O2 + 0,56 Partial N2 haben würde, weil 0,70 * 0,21 == 0,15 ) .

Das Verhältnis von N2 / O2 wäre das gleiche, aber es wäre nur viel weniger Gas vorhanden, was zu verschiedenen Vorteilen führt. Es müsste weniger O2/N2-Gas in die Umlaufbahn gebracht werden, oder die vorhandenen Vorräte würden länger reichen.

Der atmosphärische Druck auf Raumfahrzeugen kann (und wurde) variiert werden (siehe hier ).
Da die ISS standardmäßig mit etwa 100 kPa unter Druck gesetzt wird, muss jedes Schiff, das daran andockt, einen ähnlichen Druck haben. Nun wäre eine gute Frage, warum der ISS-Standarddruck auf 1 Atmosphäre eingestellt wurde.
@called2voyage: Das ist genau meine Frage: Warum sind die ISS und alle anderen Fahrzeuge anscheinend bei 1 Atm?
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@abelenky Richtig, das habe ich verstanden. Ich habe dir einen Teil der Antwort gegeben. Andere Fahrzeuge sind, weil die ISS ist.
@abelenky Ich entschuldige mich bei abelenky; Ich wusste nicht, dass dieses Thema schon einmal unter einem anderen Titel behandelt wurde.

Antworten (1)

  1. Sicherheit.
  2. Kompfort.

Menschen können bei etwa 30% des atmosphärischen Drucks der Erde recht gut überleben, vorausgesetzt, es ist genügend Sauerstoff vorhanden. Die untere Grenze liegt irgendwo zwischen dem Zeitpunkt, an dem 100 % Sauerstoff zum Atmen nicht ausreichen, und dem Zeitpunkt, an dem menschliches Blut bei Körpertemperatur zu kochen beginnt – ich müsste die genaue Zahl finden, aber das ist nicht weit unter diesen 30 %.

Die anhaltenden gesundheitlichen Auswirkungen sind im Allgemeinen schwer vorherzusagen, obwohl sie überlebt werden können, ist dies im Allgemeinen keine natürliche Umgebung. Aber das ist zweitrangig.

Das Hauptanliegen ist, dass Feuer sich nur um den Sauerstoffanteil kümmert, nicht um den Druck.

Die Apollo-Fahrzeuge funktionierten so, und wie Sie sich erinnern, führte dies zu einem schlimmen Brand. Alles, was nicht von Natur aus feuerfest ist, wird hochentzündlich. Kunststoff, Polymerkleidung, Aluminium, Dinge, die an der Luft sehr schwer zu brennen wären und sich selbst löschen würden, sobald sie von der Flamme entfernt werden, brennen ziemlich gut in einer sauerstoffreichen Atmosphäre.

Und es baut Materialien ab, die mit der Zeit oxidieren. Gummidichtungen, Kunststofffolien, schon geringe Feuchtigkeitsmengen lassen Metalle rosten. Die Atmosphäre ist nicht gut für Langzeiteinsätze. Aber in erster Linie kann ein kleiner Funke oder eine winzige Überhitzung ein sehr schnelles und schwer zu löschendes Feuer verursachen.

Ich bin nicht einverstanden mit dem "das ist keine natürliche Umgebung". Viele Menschen hier auf der Erde leben in Höhen von 8.000 Fuß und darüber, ohne dass es zu negativen Auswirkungen kommt. (Diejenigen, die ihr ganzes Leben über 14.000 Fuß gelebt haben, scheinen eine langfristige Wachstumsverzögerung zu haben, aber nichts, was gesunde Erwachsene über einen Zeitraum von 1 oder 2 Jahren betrifft.)
@abelenky: Sie leben aber im natürlichen Sauerstoffanteil, und Menschen, die aus dem Flachland dorthin kommen, brauchen eine Eingewöhnungszeit. Apollo arbeitete mit einem Druck von 8000 m, nicht 8000 ft, und zusätzlicher Sauerstoff war eine Notwendigkeit.
Hoppla! Sieht so aus, als hätte ich 8.000 m und 8.000 Fuß verwechselt. in meiner Ausgangsfrage. Bearbeitung.
Abgesehen davon, dass weniger Inertgas zum Kühlen einer möglichen Flamme vorhanden ist, warum sollten identische Sauerstoffpartialdrücke alles extrem entflammbar machen?
@NickT: Feuer benötigt Sauerstoff; im Normalfall verbrauchen Verbrennungsprodukte + Stickstoff die Sauerstoffversorgung und unterdrücken das Feuer, bis mehr Sauerstoff durch Konvektion bereitgestellt wird. Mit wenig bis gar keinem Stickstoff ist die Sauerstoffverdünnung viel langsamer; Partial- oder Absolutdruck spielt kaum eine Rolle, während der Rohprozentsatz entscheidend ist.
Neugierig zu wissen, worum es geht, scheint es, als gäbe es eine Reihe konkurrierender Faktoren. Haben Sie irgendwelche Quellen?
@NickT: Nicht zur Hand, aber Quellen zu Apollo 1, Apollo 13 und Feuer im Weltraum im Allgemeinen sind ziemlich zahlreich, ich bin sicher, Sie können sie ohne großen Aufwand finden.
Apollo 1 war bei >1 Atmosphäre Sauerstoff. Das Isolationsfeuer im O2-Tank von Apollo 13 lag bei 70 Atmosphären . Haben Sie eine Quelle für reinen, aber niedrigen Sauerstoffpartialdruck? Bitte belegen Sie Ihre Behauptung "Feuer kümmert sich nur um den Sauerstoffanteil, nicht um den Druck".
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