Erste Maßnahmen nach der Identifizierung einer potenziell katastrophalen Dekompression?

Der Hauptunterschied zwischen der Reaktion auf ein Kabinenleck im Shuttle und in der Station besteht darin, dass das Shuttle seine Mission beenden und eintreten würde, wenn das Leck nicht gestoppt werden kann, und die Station (oder Teile davon) verlassen würde. Einige Informationen zu Leckisolierungsverfahren auf der Station finden Sie in den Antworten auf Können sie einzelne Module auf der ISS isolieren?

Ich werde die Verfahren für Shuttle kurz zusammenfassen. Um die Begründung vollständig zu verstehen, sind einige Kenntnisse über Shuttle-Systeme erforderlich. Akzeptieren Sie vorerst, dass das einschränkende Verbrauchsmaterial im Shuttle für Lecks immer N2 war und dass die Kabinenatmosphäre auf oder über 8 psi gehalten werden muss, um akzeptable Temperaturen an luftgekühlten Geräten in der Kabine aufrechtzuerhalten. Hintergrundinformationen zum Druckbeaufschlagungssystem der Orbiter-Kabine finden Sie unter Atmosphärensystem der Space-Shuttle-Kabine

Um dieser Antwort zu folgen, beziehen Sie sich bitte auf das Verfahren, das in der Orbit Pocket-Checkliste , Seite 4-3, zu finden ist. Der Titel lautet O2 (N2) FLOW HIGH / CAB P LOW / dP/dT. Die drei Teile des Titels beziehen sich auf Alarme, die die Besatzung anweisen können, die Verfahren auszuführen. O2 (N2) FLOW HIGH ist ein Alarm, der durch hohe Durchflussraten im System ausgelöst wird, das zur Aufrechterhaltung des Kabinendrucks verwendet wird. CAB P LOW ist ein Alarm, der durch niedrigen Kabinendruck ausgelöst wird. dP/dT ist ein Alarm, der durch einen schnellen Abfall des Kabinendrucks ausgelöst wird. All dies könnte durch ein Leck in der Kabine verursacht werden.

Ich werde das Verfahren für den Fall eines nicht isolierbaren Lecks in einem nicht angedockten Orbiter durchgehen. Wenn der Orbiter angedockt war, würden die Schritte 1 und 2 Verfahren ausführen, um festzustellen, ob sich das Leck in der Station oder im Orbiter befand.

Schritt 3 schaltet das System ab, das zum Aufrechterhalten des Kabinendrucks verwendet wird. Wenn die Änderungsrate des Kabinendrucks danach bei oder über null liegt, wurde der High-Flow-Alarm nicht durch ein Leck verursacht. Beheben Sie das Problem in diesem System (Schritt 4).

Schritte 5 - 19 versuchen, das Leck zu finden und zu stoppen. Diverse Ventile in der Kabine, der Toilette, der Luke usw. werden überprüft.

Nachdem alle Leckquellen überprüft wurden und die Änderungsrate des Kabinendrucks bei oder über Null liegt, wurde das Leck gestoppt. Konfigurieren Sie die Systeme neu. Ist dies nicht der Fall, ist das Leck nicht isolierbar. „AUF DEORBIT VORBEREITEN“

Die Schritte 23-30 öffnen die Ventile zum Spacehab und/oder zur Luftschleuse wieder, um die in diesen Volumina vorhandene Atmosphäre zu nutzen (sie wurden bereits als Ursache des Lecks ausgeschlossen).

Der nächste Schritt besteht darin, festzustellen, wie lange der Orbiter bei der aktuellen Leckrate überleben kann. Die Definition des Orbiter-Überlebens ist der Kabinendruck, der bei oder über 8 psi bleibt. Diese Zeit basiert auf zwei Unterzeiten: 1) Die Zeit, die die Kabine benötigt, um auf 8 psi zu lecken, zu welcher Zeit das Notfall-Kabinen-Wiederaufdrucksystem einsetzt 2) Die Zeit, die das Notfall-Kabinen-Wiederaufdrucksystem benötigt, um alle N2 gespeichert, während 8 psi in der Kabine aufrechterhalten wurden. Diese Zeiten werden durch Nomogramme im Verfahren oder durch eine Anwendung auf einem Laptop-PC berechnet. Die Eingabe in diesen Prozess ist das "Äquivalent dp/dT", definiert als die Abnahmerate des Kabinendrucks, wenn der Kabinendruck bei 14,7 psi lag. Je größer der dp/dt-EQ, desto größer das Leck.

Der Orbiter muss in der Atmosphäre sein, bevor die Überlebenszeit abläuft. Hoffentlich kann zumindest eine Notlandebahn erreicht werden, wenn nicht einer der Hauptlandeplätze. Wenn nicht, muss die Crew aussteigen. Das ist die nächste Entscheidung, die die Besatzung und die Missionskontrolle treffen müssen, wann die Deorbit-Verbrennung durchgeführt werden soll und was für eine Landung angestrebt wird.

Wenn TIG (Zeit bis zur Zündung der Deorbit-Verbrennung) nach der Bestimmung weniger als 2 Stunden und 40 Minuten beträgt, kann ein normales Deorbit-Vorbereitungsverfahren nicht durchgeführt werden. Stattdessen wird das Notfall-Deorbit-Vorbereitungsverfahren ausgeführt. Wenn TIG größer ist, wird eine normale Deorbit-Vorbereitung mit Verlust der Kabinendruckdifferenzen durchgeführt.

Im weiteren Verlauf geht es darum, möglichst lange eine bewohnbare Kabinenatmosphäre aufrechtzuerhalten. Die Schritte 34-38 gelten für ein großes Leck. Die Besatzung muss die Start- und Einstiegsanzüge anlegen und die Orbiter-Systeme dafür konfigurieren.

Die Schritte 40-44 konfigurieren die Orbiter-Systeme so, dass so viel O2 wie möglich in die Kabine strömt. Die Besatzung muss den Partialdruck von O2 unter Verwendung der Schritte 45–50 manuell steuern, um unterhalb der Entflammbarkeitsgrenzen zu bleiben.

Sobald der Kabinendruck 8 psi erreicht, schaltet sich das Notfall-Wiederaufdrucksystem ein. Die Besatzung führt die Schritte 51–57 aus, um die Systeme zu konfigurieren, und beendet dann das Verfahren, um sich dem Rest der Besatzung anzuschließen, die sich auf die Deorbitierung vorbereitet.

Dies ist keine umfassende Antwort als solche, sondern ein Versuch, Informationen aus der @OrganicMarble-Antwort und auch Informationen aus dieser inoffiziellen russischen Webseite für die ISS-Dekompression in kompakte "Laienbegriffe" zu fassen, wie von OP gefordert .

Es könnte zu Verwirrung darüber kommen, was genau OP unter „ potenziell katastrophal “ bedeutet. Um ein Dekompressionsproblem zu haben, muss zuerst ein "Loch" in der ISS entstehen. Unabhängig von der Lochgröße beginnt der atmosphärische Druck in der Station zu fallen, was als nächstes passiert, ist, dass das automatische System einen Alarm auslöst (um die Besatzung über das Problem zu informieren) und damit beginnt, ein Gas aus Reserven in die ISS-Innenatmosphäre zu blasen Druckverlust auszugleichen.

• Wenn das Loch riesig ist (sagen wir, die ISS ist auseinandergerissen und alle Besatzungsmitglieder sind in unmittelbarer Nähe), wird die Besatzung einfach sterben.
• Wenn das Loch sehr groß ist, entweicht die Luft schneller, als das automatische System sie wieder auffüllen kann, sodass die Besatzung nur sehr wenig Zeit hat, bevor sie an Unterdruck stirbt (es sei denn, sie lokalisieren sehr schnell das Leck und isolieren das undichte Modul).
• Wenn das Loch mittelgroß/klein ist, kann das automatische System die Atmosphäre schneller wieder auffüllen, als sie entweicht, sodass die Besatzung etwas Zeit hat, das Loch zu finden und zu reparieren, bevor dem System die „Notluftversorgung“ ausgeht.

Die ersten spezifischen Teamaktionen wären also :

• Schätzen Sie den Ernst der Situation ein (z. B. wie schnell der Druck abnimmt).
• Entscheidung treffen: Notevakuierung (Verlassen der Station) oder bleiben und das Loch lokalisieren/reparieren.