Что происходит с телом, подвергшимся воздействию вакуума, после того, как его вернут на борт?

Вы находитесь на корабле в холодном космическом вакууме. Вы находите тело астронавта, подвергшегося воздействию вакуума (в данном случае просто предположим, что это человек, но кто знает).

Тело было по существу высушено вымораживанием, и все микробы и влага были «удалены», как указывалось в этом вопросе . В этом вопросе дан ответ о распаде тела в космосе .

Для этого сценария предположим, что он не подвергался воздействию солнечного излучения (или, по крайней мере, не подвергался многократным циклам замораживания/оттаивания) и все еще практически не поврежден.

Это тело доставлено на борт вашего космического корабля. Что происходит с ним дальше?

Начнет ли тело разлагаться после того, как оно «оттает», или оно останется «идеально» сохранившимся? Мне любопытно, если бы все микроорганизмы, необходимые для разложения, остались бы полностью мертвыми; нет скрытых тихоходок ? Будет ли загрязнение от живых людей/животных испытуемых источником разложения, которое начнется в консервированном теле?

«Мне любопытно, остались бы все микроорганизмы, необходимые для разложения, полностью мертвыми; не было бы скрытых тварей типа тихоходок?» Учитывая уровень стерилизации, которому подвергаются зонды… оборудование, предназначенное для исследования планет, я бы сказал, что в настоящее время вопрос о выживании жизни в течение длительного времени в биологическом теле считается широко открытым. чем сожалеть», когда дело доходит до механизмов, но, учитывая, что мы находим жизнь во все более экстремальных условиях, я почти ожидаю , что некоторые микробы выживут в теле, подвергающемся воздействию космоса.
Были ли когда-нибудь эксперименты на эту тему, или это все теория и домыслы?

Ответы (2)

То, что есть ответы на эти вопросы, не означает, что они верны. Цитата из журнала в этом ответе , но сейчас она кажется мертвой ссылкой: http://scienceinfocus.co.uk/qa/would-corpse-decay-space . Но эта цитата указывает на то, что он не обязательно будет полностью высушен, как «сублимированный растворимый кофе».

Это указывает на наличие конкурирующих процессов. В то время как вода у поверхности будет находиться под давлением осмотического типа, чтобы диффундировать к поверхности, где она может испаряться, пока она еще теплая, наступит «большой холод». После образования льда подвижность молекул воды будет значительно снижена. . Это не твердый лед — в каждой клетке есть карманы льда, и клеточные стенки будут разрушены, но еще предстоит пройти через множество клеточных стенок , и только молекулы воды, которые находятся на поверхности, а не внутри льда, будут иметь мобильность.

Насколько холодно будет?

Давайте попробуем немного физики. Предположим, что мы находимся в 1,5 а.е. (район Марса). На земле общая мощность составляет около 1,5 кВт/ч. м 2 , на Марсе я с ты н будет в 1,5 раза больше 2 или около 670 Вт. Скажем, площадь поперечного сечения скафандра, перехватывающего солнечный свет А составляет 1,0 м 2 а общая площадь поверхности для излучения 2,5 м 2 .

В этом случае мощность солнечной энергии составит:

п я н знак равно я с ты н А α
,

куда α - поглощательная способность белого скафандра в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне длин волн. Я собираюсь приблизить коэффициент диффузного отражения к 0,8 и назвать коэффициент поглощения 1-0,8 = 0,2.

Подставляя числа, я получаю 134 Вт. Так как он, вероятно, будет вращаться, я сделаю упрощение и буду рассматривать это как уравновешенный объект. Вся площадь поверхности будет иметь одинаковую температуру, и эта температура будет значением, позволяющим повторно излучать эти 134 Вт.

Закон Стефана-Больцмана гласит:

п о ты т знак равно А ϵ о Т 4
,

куда о постоянная Стефана-Больцмана и составляет около 5,67E-08 Вт·м 2 ºК 4 , а также ϵ - безразмерный коэффициент излучения (от 0 до 1).

Теперь вы можете подумать, что белый скафандр с коэффициентом поглощения 0,2 должен также иметь коэффициент излучения 0,2, но это не константы. Они могут сильно зависеть от длины волны. Большинство вещей, которые выглядят белыми, по-прежнему имеют коэффициент излучения в более длинноволновом инфракрасном диапазоне (где излучаются «крутые вещи») выше 0,9. Если вы снова перейдете к связанной статье Википедии об коэффициенте излучения , там будет сказано:

Paint (including white)   0.9
Paper, roofing or white   0.88 to 0.86
Snow                      0.8 to 0.9
Water, pure               0.96
Concrete, rough           0.91
Glass, smooth (uncoated)  0.95

Итак, если бы у вас были инфракрасные глаза (скажем, с длиной волны 15 или 20 микрон), все эти вещи были бы в значительной степени черными. Ни один из них не будет прозрачным. Снег — это черный песок. Вода — это чернила, «прозрачное стекло» — это обсидиан или черный мрамор, а белая краска — это черная краска. На самом деле вся краска - черная краска.

Чистый голый металл блестит, но пусть он окислится, и он тоже потемнеет.

Если подумать, то эти инфракрасные термометры — хотя они имеют или должны иметь настройку коэффициента излучения для точности — обычно работают без нее, потому что «большинство вещей» составляет примерно 0,9 при комнатной температуре, а по умолчанию они часто имеют значение 0,90 или 0,92. или что-то подобное в прошивке, если не указать.

Хорошие неокисленные металлические поверхности, однако, являются хорошими отражателями в видимом диапазоне длин волн, от инфракрасного до радио. Они могут быть около 0,1 и ниже.

Итак, давайте просто выбрали 0,9

п о ты т знак равно п я н

А ϵ о Т 4 знак равно п я н
,

Т 4 знак равно п я н А ϵ о
,

Подставив цифры, я получаю 180 К. Это холодный холод, около -93°С.

Ожидается, что твердый лед на Луне, подвергавшийся воздействию космоса (но не солнечного света) в течение миллионов лет, будет стабилен при температуре 100 К (см. Лунная вода ). Хотя нам не так холодно, это не подвергается воздействию — оно глубоко встроено в сложную биологическую и кристаллическую ледяную матрицу, и мы можем говорить о годах или десятках лет — быстрее, если Дэвид Боуман находится в своей капсуле.

Тело, вероятно, будет иметь значительное количество льда. Если вы доведете его до комнатной температуры, в нем будет немного воды. Он будет сохранять целостность до некоторой степени, что означает, что любые бактериальные споры (у некоторых бактерий есть споры) и грибковые споры (в других местах) могут активироваться, даже если только одна бактерия из каждого миллиарда действительно выживет, будучи замороженной во льду, это будет МНОГО из них. Также будет присутствовать новое поверхностное загрязнение. Это гонка со временем между всеми этими конкурирующими биологическими источниками.

Нет, это будет не засохшая мумия. Это станет проблемой внутри космического корабля. Держите его замороженным или снаружи, но я лично предпочитаю оставить его (или себя) как захоронение , так сказать, в море.

Может быть, вы хотели бы иметь способ уводить тела с орбиты, чтобы они сгорали в атмосфере, а не становились опасными для навигации.
@HowardMiller Хорошо, но если вы пойдете по этому пути, вы будете обязаны собрать весь космический мусор и поместить его в свой космический корабль? Можете ли вы придумать сценарий, в котором удаление этого предмета из космоса было бы критически важным? В наши дни что-то выбрасывается (или развертывается) с МКС все время, потому что орбитальная механика (и отслеживание), кажется, работает. Я представляю сценарий более глубокого космоса, где применимо «пространство большое — очень большое». Объекты LEO на очень малой высоте МКС надежно сойдут с орбиты.
@HowardMiller Это заставило меня задуматься (о нет!) Я задал этот вопрос , посмотрим, взлетит ли он. Вы также можете рассмотреть SuitSat ! Также здесь, в НАСА .

Это случилось однажды, вроде. У «Союза-11 », который возвращался на Землю, был незакрепленный клапан, из-за которого он подвергался воздействию космического вакуума. В конце концов астронавты вернулись на Землю с капсулой в идеальном состоянии. Несколько замечаний:

Вскрытие проводилось в военном госпитале им. Бурденко и установило, что причиной смерти космонавтов явилось кровоизлияние в сосуды головного мозга с меньшими кровоизлияниями под кожу, во внутреннее ухо и в носовую полость, все из них произошло из-за того, что воздействие вакуумной среды вызвало пузырьки кислорода и азота в их кровотоке и разрыв сосудов. В их крови также было обнаружено высокое содержание молочной кислоты, что является признаком сильного физиологического стресса. Хотя они могли оставаться в сознании почти минуту после начала декомпрессии, прошло менее 20 секунд, прежде чем последствия кислородного голодания сделали их невозможными.

Также следует отметить это видео, на котором бригады поддержки пытаются сделать искусственное дыхание космонавтам. Если вы хотите это увидеть, посмотрите на YouTube

Будут ли они разлагаться после возвращения в человеческую среду? Да, в конце концов. Вероятно, это было бы несколько медленнее, чем в противном случае.

Есть некоторые свидетельства того, что процесс распада будет другим. Особого внимания заслуживает лес вокруг Чернобыля . Следует отметить, что они провели эксперимент, в котором взяли листья, которые не разлагались в течение длительного периода времени в зоне с высоким уровнем радиации, и перенесли их в зону с низким уровнем радиации. Листья разложились, как и ожидалось. Таким образом, можно ожидать, что процесс разложения вернется в нормальное русло при наличии правильной среды.

@uhoh Хорошая мысль, я полагаю. Удивительно сложно не вставлять видео с YouTube автоматически, но я думаю, что мне это удалось.