Wie lange dauert es, von einem Weltraumspaziergang in die ISS zu gelangen und im Notfall aus dem Anzug zu kommen?

Ich habe gerade eine Sendung gesehen, in der es um einen Vorfall ging, bei dem ein Astronaut auf einem Weltraumspaziergang zur Installation des Canada-2-Arms auf der ISS vorübergehend durch kontaminiertes Wasser in seinem Helm geblendet wurde. Sein Kollege sagte so etwas wie "Ich wollte ihm helfen, relativ schnell in seinen Anzug hinein- und aus ihm herauszukommen, damit er Hilfe holen kann".

Ich würde mir vorstellen, dass es mindestens 20 Minuten dauert, um in die Luftschleuse zu gelangen und die Tür zu schließen, und ungefähr genauso lange, um aus dem Anzug herauszukommen. Bin ich im richtigen Stadion? Wie lange würde es im Notfall dauern?

Antworten (2)

Obwohl es sich nicht um den Vorfall handelt, auf den Sie sich beziehen, ist ein Vorfall außerhalb der ISS im Jahr 2013 während EVA 23 ein guter Bezugspunkt für Ihre Frage – bei dem der italienische Astronaut Luca Parmitano Wasser in seinen Helm leckte. Meine Antwort basiert hauptsächlich auf Informationen im offiziellen NASA-Bericht über den Vorfall . Es gibt auch eine gute Zusammenfassung auf dieser Seite .

Während dieses Notfalls schien es einige Debatten darüber gegeben zu haben, ob die Luftschleuse schneller wieder unter Druck gesetzt werden sollte oder nicht, aber am Ende wurde entschieden, mit normaler Geschwindigkeit wieder unter Druck zu setzen - mit den beiden Optionen zum vorzeitigen Beenden einer EVA waren "beenden" und "abbrechen". “, entschieden sie sich für „Beendigung“ und stellten sicher, dass alle losen Enden zusammengebunden wurden, bevor sie zurückkehrten. Von der Entscheidung zur Rückkehr bis zum Öffnen der inneren Luke vergingen 31 Minuten. Parmitano brauchte 6 Minuten, um in die äußere Luke zu gelangen, sein EVA-Partner Chris Cassidy brauchte weitere 9 Minuten, und dann dauerte es weitere 5 Minuten, bis sie die äußere Luke schlossen. Die erneute Druckbeaufschlagung begann 3 Minuten später und dauerte 8 Minuten. Danach führten sie ein "beschleunigtes Ausziehen des Anzugs" durch (schnelleres Entfernen eines Raumanzugs als normal).

Es dauerte eine ganze Weile, weil niemand wirklich genau wusste, wie schlimm die Situation wurde. Nehmen wir an, sie entschieden sich für einen Abbruch statt für einen Abbruch, in welchem ​​Fall ich mir vorstelle, dass beide Astronauten sofort zur Luftschleuse zurückgekehrt wären (das spart 9 Minuten). Die 8 Minuten zwischen dem Zeitpunkt, an dem sie sich beide in der Luftschleuse befanden, und dem Beginn der Druckbeaufschlagung wurden höchstwahrscheinlich damit verbracht, Checklisten mit Protokollen durchzugehen – sagen wir, wir können das im Notfall auf 1 Minute reduzieren. Die Druckbeaufschlagung dauerte 8 Minuten bei der Nennrate, aber gemäß den Empfehlungen im verlinkten Bericht könnte dies in etwas mehr als 1 Minute erreicht werden (tatsächlich ist das System in der Lage, dies sogar noch schneller zu tun, aber es würde wahrscheinlich nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit haben Astronauten). Das reduziert die 31 Minuten auf nur 8 oder 9 Minuten,

Ich nehme an, in bestimmten Situationen reicht es aus, nur in die Druckstation zu gelangen, in anderen müssen Sie möglicherweise nur den Helm abnehmen (wie im Fall von EVA 23), und in schlimmeren Situationen müssen Sie den gesamten Anzug ausziehen oder zumindest die Brust freilegen.

Könnten sie in einem zeitkritischen Notfall auch die Luftschleuse schließen, nachdem der erste Astronaut drin war, und sie dann ein zweites Mal für den zweiten durchlaufen?
Ich verstehe nicht, warum nicht, besonders in einem Fall wie diesem, wo sich der Notfall um einen bestimmten Astronauten dreht. Ich denke jedoch, dass Sie meistens beide auf einmal zurückbekommen würden – entweder weil der Notfall sie beide bedroht (Weltraumschrott, Sonnenaktivität usw.) oder weil der zweite Astronaut dem ersten helfen und ihm Feedback geben würde die andere Crew und Mission Control.
Das ist eigentlich nicht der Vorfall, auf den ich mich bezog. Der in der Show diskutierte Vorfall betraf den kanadischen Astronauten, der mehrere Male viral geworden ist, insbesondere durch das Spielen von David Bowies A Space Oddity an Bord der ISS. Sein Trinkschlauch war undicht, ein Tropfen traf seinen Gesichtsschutz, absorbierte Rückstände des chemischen Antibeschlagmittels und drang in seine Augen ein. Seine Augen füllten sich mit Tränen, aber er hatte es mit Schmerzen zu tun, nicht mit einer absurden Menge Wasser in seinem Helm. Interessante Antwort, +1
Ah, Sie meinen Chris Hadfield, als ihm die Antibeschlag-Chemikalien beim STS-100 Tränen in die Augen trieben.
@BrianLynch - das wäre es. :)
Ich bin mir ziemlich sicher, dass sie das nicht als Notfall behandelt haben, da Hadfield das Problem durchgearbeitet und nominell zurückgekehrt ist (ich könnte mich irren). In jedem Fall denke ich, dass meine Antwort nur verbessert werden könnte, wenn wir herausfinden könnten, wie lange es dauert, diesen Raumanzug auszuziehen ("beschleunigtes Ausziehen").
@BrianLynch - Sie haben Recht mit dem Notfall - nur Hadfield wusste, wie schlimm das Problem war (er dachte, es könnte eine schreckliche Chemikalie sein, die verwendet wird, um CO2 aus der ausgeatmeten Luft zu extrahieren, was dauerhafte Lungenschäden verursacht). Aber er wollte seinen ersten EVA nicht umsonst vermasseln. Houston war wahrscheinlich besorgter als er, denn Nr. 1 lebt Nr. 2 Fahrzeug Nr. 3 Missionserfolg. Houston suchte nach einer schnellen Lösung und möglichen nächsten Schritten. Die schnelle Lösung war "Den Helm entlüften". Er tat es und das Wasser (und der Schmerz) verschwand so gut wie.
Seine Sicht blieb verschwommen, aber er konnte die Arbeit beenden. Wenn die Entlüftung nicht geholfen hätte und/oder seine Lungen zu brennen begannen (was auf ein giftiges Gasleck hinweist), hätten sie es vermutlich viel ernsthafter behandelt. Und deine Antwort ist ausgezeichnet. Ich werde morgen akzeptieren, wenn sich nichts Besseres ergibt.
Schön, danke für diese Zusammenfassung. Natürlich ist das Letzte, was Sie wollen, dass die anderen Astronauten Sie damit aufziehen, dass Sie weinen und Ihre erste EVA abbrechen müssen :D. Ich frage mich auch, ob jemand mit mehr Details darüber antworten kann, wie viel Zeit wirklich durch das Abbruchszenario eingespart werden kann - meine Schätzung von 1 Minute statt 8 Minuten während eines Notfalls ist völlig erfunden ...
@BrianLynch Ich habe die Schritte des Abbruchszenarios in der Antwort unten aufgelistet und die Länge der Wartezeiten geschätzt. Wie schnell die aufgeführten Schritte im Notfall erledigt werden können, ist Ihre Einschätzung wahrscheinlich besser als meine.
Ich vermute, dass das "beschleunigte Ablegen" erheblich früher beginnen kann, als wenn der Druck ausgeglichen ist - die Raumanzüge arbeiten bei weit weniger als Atmosphärendruck und der Druck in der Luftschleuse müsste nur dieses Niveau erreichen. Natürlich besteht dann das Risiko einer Stickstoffnarkose usw., und der Astronaut müsste immer noch eine Sauerstoffmaske verwenden, aber wenn es sich um einen Notfall handelt, könnte dieses Risiko eingegangen werden.
Wäre es eine Option gewesen, seinen Partner auf einem verlängerten EVA zu lassen, um die Zeit zu verkürzen?

Bei einem echten Notfall wird ein Weltraumspaziergang „abgebrochen“. Eine EVA-Abbruchprozedur scheint ziemlich einfach zu sein:

  1. Beide Astronauten gehen in die Crew-Schleuse (ja, nur einer kann gehen, wenn gewünscht)
  2. Außenklappe schließen und verriegeln
  3. Druckausgleichsventil Innenklappe auf Notstellung stellen
  4. Öffnen Sie das manuelle Druckausgleichsventil von der Innenseite der Station
  5. Stellen Sie sicher, dass das manuelle Druckausgleichsventil an der Außenklappe geschlossen ist
  6. Stellen Sie das Wasser im Anzugsteuerungssystem ab
  7. Offene Innentür (erfordert maximal 0,5 psi Druckdifferenz)
  8. Spülventil des Raumanzugs öffnen
  9. Anzugssauerstoff abschalten
  10. Anzuglüfter ausschalten
  11. Überprüfen Sie, ob der relative Druck im Anzug weniger als 0,4 beträgt (psi, nehme ich an)
  12. Handschuhe ausziehen
  13. Helm abnehmen

Es gibt ein paar Checklistenpunkte, aber diese sind so platziert, dass sie erledigt werden können, während darauf gewartet wird, dass etwas anderes abgeschlossen wird. Die Dinge, die gewartet werden müssen, sind die Druckbeaufschlagung der Luftschleuse (bei Notgeschwindigkeit) und der Druckausgleich des Raumanzugs (Spülventil offen).

Die Druckbeaufschlagung der Luftschleuse mit Notgeschwindigkeit auf eine normale Atmosphäre soll (im Bericht) +0,34 psi/s betragen, was dazu führt, dass sie etwa 45 Sekunden dauert. Die Einstellung für die hohe Durchflussrate am Sauerstoffspülventil des Anzugs beträgt 7,75 lb/h (bei reinem Sauerstoff, der von 4,3 psia in den Weltraum abgelassen wird), was durch zahlreiche schnelle Annäherungen bedeuten würde, dass es etwa eine Minute dauern würde, um von 4,3 psia auf 4,3 psia zu gelangen 14,7 psia.

Zusammenfassend also: Es gibt zwei Wartezeiten von etwa einer Minute, die nicht beschleunigt werden können, bevor Sie den Helm abnehmen können, aber ansonsten ist es ziemlich auf die Geschwindigkeit beschränkt, mit der Sie sich bewegen können.

Bemerkenswert ist auch, dass Parmitano erwähnt , dass er während der Luftschleuse den Helm bei Bedarf öffnen kann. Wenn dies zutrifft, würde ich vermuten, dass ein Astronaut in einem extremen Notfall den Helm sofort öffnen kann, nachdem die Außenluke an der Luftschleuse geschlossen wurde, wahrscheinlich das Bewusstsein verliert, aber überlebt.

Wie lange dauert es, von einem Weltraumspaziergang in die ISS zu gelangen und im Notfall aus dem Anzug zu kommen?
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