Sicherheitsausrüstung, um die Dekompression zu überleben

Ich werde diese Frage in zwei Teilen ansprechen; Das erste bezieht sich hauptsächlich auf den Kabinendruck auf einem Raumschiff (weil es relevant ist), dann komme ich zur Sicherheitsausrüstung.

Kabinendruck auf Raumschiffen

Moderne Flugzeuge werden aufgrund der Höhe, in der sie fliegen, unter Druck gesetzt, aber was für die meisten Menschen möglicherweise nicht offensichtlich ist, ist, dass sie es nicht auf 1 ATM (Meeresspiegeldruck) unter Druck setzen. Dafür gibt es einen einfachen Grund; Der Druckunterschied zwischen innen und außen wäre höher, was bedeutet, dass Ihr Flugzeug stärker sein muss (als schwerer gelesen). Außerdem wären explosive Dekompressionen (etwas, das ein Loch in die Seite des Flugzeugs schlägt) viel katastrophaler, wenn dieser Druckunterschied höher wäre.

Wenn Sie sich die Apollo-Missionen ansehen, sehen Sie, dass sie den Druck noch weiter reduziert haben, bis zu dem Punkt, an dem 100 % O2-Atmosphäre in den Modulen herrscht. Der Sauerstoffbedarf des Menschen bewegt sich in einem Spektrum, in dem zu wenig oder zu viel schlecht ist. Reines O2 bei 1 ATM verursacht schnell Sauerstoffvergiftung und brennt Lungen, Hals und sogar Augen aus. Zu wenig, und Sie ersticken. Wir messen den O2-Bedarf als Partialdruck (PP), weil wir festgestellt haben, dass es nicht das O2- Verhältnis ist , das das Problem verursacht; es ist die lautstärke . Daher können Menschen normalerweise problemlos im O2-Bereich von etwa 0,18 bis 0,3 PP arbeiten.

So; Die Apollo-Module wurden auf etwa 0,3 ATM unter Druck gesetzt und mit reinem O2 gefüllt, und den Astronauten ging es gut.

(Ich sollte hier darauf hinweisen, dass an diesem atmosphärischen Modell keine Langzeittests durchgeführt wurden und eine Langzeitexposition gefährlich sein kann ; wir wissen es einfach nicht. Aber für die Zwecke dieser Antwort gehen wir davon aus, dass dies in Ordnung ist für die durchschnittliche Raumschiffreise)

Dies bedeutete natürlich, dass die NASA Module mit weniger Gewicht und Stärke bauen konnte (sie mussten nicht 1 ATM Druck gegen das Vakuum des Weltraums halten) und sie mussten auch nicht all das N2 mit dem Schiff starten. Diese Lösung bedeutete, dass die Astronauten viel weniger Atmosphäre und leichtere Schiffe mitnahmen.

Es bedeutet auch, dass wir in der Lage zu sein scheinen, ungefähr 0,3 ATM gut zu widerstehen, vorausgesetzt, die Atmosphäre ist reines O2. Ich weiß nicht, was passiert, wenn Sie darunter fallen, aber angesichts der Tatsache, dass die NASA dies nicht getan hat (und sie das Tageslicht daraus recherchiert haben), würde ich vermuten, dass es selbst kurzfristig nicht gesund ist.

Notfallausrüstung

So; Ihr Schiff wird wahrscheinlich aus dem gleichen Grund mit etwa 0,3 ATM und mit einer reinen O2-Umgebung betrieben. Was die Sicherheitsausrüstung betrifft, so wird sie aus genau dem gleichen Grund wie ein moderner Raumanzug aussehen; Wenn wir mit weniger Gewicht überleben könnten, würden wir dieses Gewicht gar nicht erst in den Weltraum tragen.

Das einzige, was Sie im Idealfall nicht brauchen, ist der sperrige Rucksack und die Lebenserhaltung. Nehmen wir an, Ihre Kabine ist entlüftet und Sie befinden sich im Vakuum. Alle Passagiere und Besatzungsmitglieder sind in ihren Sicherheitsanzügen, sie werden keine EVAs planen, also müssen sie ihre eigene Luftversorgung, ihren Antrieb und ihre Überwachung nicht herumtragen. Sie können sie an eine zentrale Schiffsversorgung für O2 und Strom anschließen, indem Sie einfach einen Schlauch in eine Wandsteckdose stecken. Vor allem die Passagiere sitzen nur in ihren zugewiesenen Plätzen, die an die Wände angeschlossen sind, um Strom und Luft zu erhalten, und warten darauf, dass das Problem gelöst wird.

Da von ihnen keine Hilfe erwartet wird, müssen Sie die "Anzüge" nicht einmal zu echten Anzügen machen. Geben Sie ihnen die oberen und unteren Hälften schwerer Taschen mit einem Ringverbinder - auf diese Weise müssen Sie den Anzug nicht individuell anpassen lassen, es gibt nur einen Verbinder, also nicht all diese Siegel, bei denen sie einen falsch machen könnten, das können sie auf keinen Fall Gehen Sie überall hin, keine Arme, um etwas zu berühren, und keinen Helm (besser dran, wenn sie nicht sehen können, was passiert. Fügen Sie ein internes Touchscreen-Unterhaltungssystem für sie hinzu, und Sie haben sie insofern aus der Gleichung entfernt, als sie nicht hineinkommen können den Weg der Reparaturmannschaft, und Sie können mit ihnen kommunizieren, wann es sicher ist, herauszukommen.

Alles in allem ist dies eine wiederverwendbare Einheitsgröße, eine einfache Möglichkeit, Menschen zu schützen, und es ist eher ein „Pod“ als ein „Anzug“. Angesichts Ihrer Parameter sollte es auch reichen, um sie durch die Krisenzeit zu bringen.

Wie bereits in den anderen Antworten erwähnt, benötigen Sie ein Gerät, um eine unter Druck stehende Atmosphäre aufrechtzuerhalten. Ich mag die Idee, einen aufblasbaren Beutel zu haben, aber ich denke, ein noch besserer Weg wäre, Fahrgasträume zu bauen, die leicht abzudichten sind.

Vorteile:

• Kann automatisch für alle Passagiere, einschließlich Kinder, Behinderte und ältere Menschen, eingesetzt werden.
• In jedem Abteil befinden sich immer noch mehrere Personen, damit sie sich gegenseitig helfen können.
• Weniger lebenserhaltende Verbindungen, da Sie nur jedes Fach versorgen müssen, nicht jede Tasche.
• Schnellere Anwendung. Sie hätten maximal 90 Sekunden Zeit. nach erfolgter Dekompression. Es könnte auch ein Sicherheitsverfahren sein, um sicherzustellen, dass sich jederzeit mindestens zwei Personen/ein Erwachsener in jedem besetzten Abteil befinden (wie bei Notausgangssitzen heutzutage).

Nachteile:

• Eventuell höheres Gewicht (man spart sich aber die Tasche und einige lebenserhaltende Anschlüsse)
• Wenn Sie einen Druckverlust in Ihrer Kabine haben, haben Sie ein Problem. Evakuierungsverfahren für einzelne Kabinen müssten vorhanden sein.

Hier ist eine kleine Skizze mit diesem Prinzip, das auf traditionelle Airline-Sitze angewendet wird. Das Siegel ist in diesem Fall ein Rollladen, der sich dort befindet, wo sich normalerweise das Handgepäckfach befindet. Könnte auch etwas erfinden, das vom Boden hochkommt.

Aufblasbare Hamsterbälle.

Verteilen Sie rucksackgroße Survival-Kits, die etwas CO enthalten$_2$Waschchemikalien, die auch O produzieren$_2$. Da wir hier in einer Niederdruckatmosphäre arbeiten, müssen Sie sich keine Gedanken über die Sauerstofftoxizität machen und können einfach das gesamte Kohlendioxid auswaschen und sie reinen Sauerstoff atmen lassen.

Sie würden zunächst bis zu einem gewissen Grad aufgeblasen, danach sollte das Ausatmen das Einatmen ausgleichen und der Druck konstant bleiben.

Das mentale Bild, das ich habe, ist so etwas wie ein Zorb :

Ehrlich gesagt, wenn Galactic Spacelines das richtig spielt, müssten die Passagiere nicht einmal wissen, dass es eine Notfalldekompression gibt:

*crschk* Achtung Passagiere, hier spricht euer Kapitän. Weißt du wie spät es ist? Es ist obligatorische Blasenzeit !!! Bitte begeben Sie sich zur nächsten Sammelstelle, um Ihren persönlichen Hamsterball zu erhalten. Wir beginnen mit einer Vielzahl von Spielen wie Fußball , Hindernisparcours und Wasserski . Vielen Dank für die Teilnahme an der obligatorischen Bubble Time und danke für das Fliegen von Galactic Spacelines!

Die Probleme, die mit der Dekompression einhergehen, sind zwei:

1. zu niedriger Sauerstoffdruck für das Gehirn, um richtig zu arbeiten
2. zu niedriger Druck, um zu verhindern, dass Ihre Körperflüssigkeiten kochen

Zum einen kann man heute dem Weg der kommerziellen Fluggesellschaften folgen: Sie halten einen Kabinendruck von mehreren tausend Metern über dem Meeresspiegel (3000, wenn ich mich recht erinnere) und bei einem plötzlichen Druckverlust liefern die Sauerstoffmasken nur Sauerstoff für die Zeit, die benötigt wird, um diese Höhe von der ursprünglichen Flughöhe zu erreichen, nach der man in der Lage sein soll, anständig zu atmen.

Denn 2 Dinge werden kniffliger: Kochender Speichel in deinem Mund ist alles andere als lustig, außerdem wird dein Blut, das sich in deinem Körper ausdehnt, ziemlich unangenehm und zu guter Letzt ist deine Lunge nicht dafür ausgelegt, im Vakuum zu arbeiten.

Die sicherste Richtung scheint mir eine luftdichte "Tasche" um den Sitz zu haben, die einen Druck hält, der 3000 m auf der Erde entspricht, mit einer speziellen Sauerstoffversorgung.