Würden die Lebenserhaltungssysteme auf der ISS und STS auch in 1g gut funktionieren?

Die Änderung des Schwerkraftniveaus kann ein Problem für Strömungen von Flüssigkeiten, Gasen, Wärme und für strukturelle Belastungen sein. Viele Geräte, die für die Schwerkraft der Erde entwickelt wurden, versagen in der Mikrogravitation (sogar Glühbirnen und Kugelschreiber).

Aber wie ist es umgekehrt? Funktionieren Lebenserhaltungssysteme in Schwerelosigkeit im Allgemeinen auch bei 1 g, vielleicht einfach, weil es praktisch ist, sie herzustellen und zu testen? Ist zum Beispiel die ISS auf Lebenserhaltungssysteme angewiesen, die nicht funktionieren würden, wenn wir eine Kopie der ISS auf der Erdoberfläche bauen würden? Und das Gleiche gilt für das Space Shuttle, hätte eine Besatzung in 1 g eine Woche darin verbringen können? (Berücksichtigen Sie nur den Unterschied in der Schwerkraft, keine anderen Umweltfaktoren).

ZUSÄTZLICH: Würden der Coriolis-Effekt und der Beschleunigungsgradient in einer Zentrifuge oder einem rotierenden Raumfahrzeug erhebliche Probleme für die mechanische Ausrüstung verursachen, wie z. B. Wärme- und Flüssigkeitsströme und bewegliche Teile?

Antworten (2)

Eine seltsame Folge, die unerwartete Probleme bei niedrigem G aufzeigt, sind die Wasserfiltersysteme, die Urin auf der ISS verarbeiten. Sie wurden im Orbit verstopft, weil die Astronauten viel mehr Kalzium verloren als unter einem vollen G, und es wurde mit ihrem Urin ausgeschieden und verkalkte das Filtersystem.

Es könnte also auch in 1G funktionieren, und wenn tatsächlich, würde es besser funktionieren, da weniger Kalzium ein Problem verursacht.

Ich bin mir nicht sicher, ob dies die Frage beantwortet. Sie sprechen von einer Änderung der Eingaben und einem umgekehrten Effekt. Wenn die Eingaben gleich bleiben, wird die 1g-Umgebung eines der ECLSS-Elemente beschädigen/untestbar machen?
@DeerHunter "wenn die Eingänge gleich bleiben" ist irgendwie mein Punkt. Aufgrund der Änderung gibt es unbeabsichtigte Änderungen von 0 auf 1 G, die die Eingänge ändern. Die Eingänge zum Urinsammelsystem bleiben gleich. Urin. Aber im Orbit setzen die Körper der Astronauten aufgrund der geringeren Belastung der Knochen mehr Kalzium frei.
Das ist eine interessante Beobachtung. Mikrogravitationssysteme müssen damit umgehen, wie wir (und unser Biom) auf diese Umgebung reagieren. Die Kanalisation zu verstopfen, indem ich die Knochen wegpinkelte, war nicht mein erster Gedanke, aber so ist es. Scheint ein unbequemes, aber überwindbares Problem auf einer Marsreise zu sein. Aber was kann noch schief gehen?

Alle Lebenserhaltungssysteme des Space Shuttles arbeiteten in 1G (eigentlich in 3G), weil das Shuttle diese Umgebungen über längere Zeiträume erlebte. Die ASCII-„Grafik“ auf Seite 23 der Deorbit Prep Checklist zeigt die ECLS-Konfiguration für alle Missionsphasen.

Zumindest einige der ISS-Lebenserhaltungssysteme würden in 1G nicht "out of the box" funktionieren - ich denke speziell an ein Gerät, das Abwasser destilliert , das eine rotierende Zentrifuge enthalten muss, um den Destillationsprozess zum Laufen zu bringen. Ein Gerät, das dies in 1G tun könnte, wäre jedoch tatsächlich einfacher.

Sind Sie sicher, dass der Abwasserdestillator nicht auch in 1g funktioniert? Zentrifugen können auf der Erde funktionieren, auch wenn sie unnötig sind. Ich dachte, dass vielleicht die meisten Lebenserhaltungssysteme im Shuttle nur in Mikrogravitation aktiviert werden. Dass die Besatzung während der kurzen Start- und Landeepisoden mit g-Kräften von geliehener Luft lebte.
Ich glaube nicht, dass die UPA in 1 G funktionieren würde, aber da könnte ich mich irren. Es scheint hochoptimiert für den freien Fall zu sein. ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20030066933.pdf
Ich würde erwarten, dass alle Geräte auf der Erde in 1 G testbar sein müssen. Sie starten nichts zur ISS, ohne es vorher testen zu können.
Der Link in den Kommentaren spricht davon, es im Vomit Comet und auf Shuttle-Missionen zu testen.
@MarkAdler Einige Dinge werden zum Testen auf den Markt gebracht, wie der 3D-Drucker und Bigelows BEAM. Es scheint jedoch keine eigene Lebenserhaltung zu haben, was ich für das Wichtigste zum Testen gehalten hätte.
@LocalFluff Der 3D-Drucker wurde zuerst auf der Erde getestet, aber auf Parabelflügen , um die Mikrogravitation zu simulieren. Ich würde jedoch wetten, dass der 3D-Drucker in einer 1-g-Umgebung getestet wurde, bevor er in simulierter Mikrogravitation getestet wurde. BEAM wurde auch auf der Erde getestet. Die Tests im Weltraum sind Folgetests.
Würden die Lebenserhaltungssysteme auf der ISS und STS auch in 1g gut funktionieren?
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