Плутон, кажется, состоит из азота и других льдов, которые были бы жидкими или газообразными при более высоких температурах. Так что же произойдет, если астронавт, использующий скафандр эпохи Аполлона (что крайне важно, с такой изоляцией), приземлится и ступит на поверхность Плутона?
Может ли теплопроводность вызвать плавление или сублимацию поверхности, и если да, то как быстро это произойдет? Это был бы наглядный пример того, насколько посадка на Плутон отличается от посадки на Луну.
Температура на Луне колеблется от 90 К ночью до 400 К днем. Однако все миссии «Аполлон» были рассчитаны так, чтобы астронавты были на поверхности на рассвете, когда температура была относительно мягкой. Их ботинки были утеплены, а космические скафандры были спроектированы так, чтобы хорошо отражать свет.
Температура Плутона колеблется от 33 до 55 К. Для астронавта внутри скафандра важна разница температур внутри скафандра и снаружи. Скорость теплопроводности пропорциональна этой разнице температур.
Если сравнить лунную ночь с благоухающим летним днем на Плутоне, разница температур составит 205 К в первом случае и 240 К во втором случае. Эти два числа на самом деле находятся на одном уровне, поэтому скафандр, который был разработан для работы при лунных ночных температурах, вероятно, подойдет для Плутона. Однако скафандры «Аполлон» не были рассчитаны на лунную ночь. Поэтому я подозреваю, что у космонавтов очень быстро замерзли бы ноги, а после этого они бы быстро умерли от переохлаждения.
Также интересно поразмышлять о том, какое влияние окажут шаги астронавтов на поверхность Плутона. Я представляю эффектное испарение азотного льда. Это может быть настолько жестоко, что вы даже не сможете ходить.
Ботинки астронавтов «Аполлона» испытали перепады температур от 355 К на солнце до 166 К в тени. Сообщений о проблемах с температурой костюмов и/или обуви не поступало, хотя в какой-то момент Олдрин сообщил, что ему прохладно, и отрегулировал температурный контроль на своем костюме. Учитывая, что ботинки выдержали эти перепады температуры без проблем, я бы экстраполировал, что изоляция очень хорошая. https://www.hq.nasa.gov/alsj/a11/A11_PAOMissionReport.html
Хотя даже с очень хорошей изоляцией, если бы она не была рассчитана на такие очень низкие температуры, температура ботинок со временем начала бы падать, как и ноги. В конце концов, это может привести к обморожению, хотя я не думаю, что это переохлаждение, так как остальная часть скафандра обеспечит относительный комфорт астронавта. На скафандрах были системы охлаждения, чтобы поддерживать их в комфорте, которые, вероятно, нужно было бы выключать раньше при таком слабом солнечном свете. На самом деле, поскольку проводимость работает за счет физического контакта, если бы они переключались с одной ноги на другую или, лучше, периодически прыгали бы в 0,063 г (~ 1/15 земного притяжения), их ноги проводили бы гораздо меньше времени на земле, чтобы достичь очень низких температур.
Определенно произойдет дегазация N2 и других летучих веществ, их ботинки будут иметь гораздо более высокую температуру из-за условий комнатной температуры внутри космического корабля. Если, конечно, выхлоп от самой посадки уже не очистил близлежащую территорию от любых низкокипящих летучих веществ.
Дэн Пичелман
пользователь1018464
пользователь1018464
ооо