Каковы последствия повреждения шлема космонавта во время выхода в открытый космос?

Примечание. Этот вопрос стал часто задаваемым. Некоторые связанные ситуации, которые рассматривались как дубликаты этого вопроса, включают следующее:

  • Выход из автомобиля/выход на улицу без скафандра или шлема
  • Ношение обычной одежды вместо скафандра
  • Повреждение скафандра или шлема
  • Разгерметизация или потеря кислорода в скафандре
  • Снятие/снятие скафандра или шлема
  • делать что-либо из этого на Марсе, а не в космосе (давление воздуха на Марсе довольно близко к вакууму, поэтому ответы здесь применимы и для Марса)

См. также « Прокол скафандра во время выхода в открытый космос. Что произойдет? », чтобы узнать о более мелких разрывах или проколах, и « Как рука космонавта отреагирует на жесткий вакуум? », чтобы узнать об эффектах, характерных для рук.

Оригинальный вопрос:

Очень хочется узнать последствия повреждения шлема во время выхода в открытый космос. Недавно я смотрел фильм под названием «Миссия на Марс», в котором один из астронавтов жертвует своей жизнью, сняв маску. Его лицо сильно пострадало.

Вот изображение для справки.Миссия на Марс

Прошло несколько лет с тех пор, как я смотрел этот фильм, но я помню, как в то время был убежден, что это действительно глупо, что он пожертвовал собой. У группы в целом достаточно deltaV, чтобы спасти его, если они пойдут к нему по одному и израсходуют все свое топливо на торможение, затем пойдет следующий и сделает то же самое и т. д... надеюсь, кто-то может вмешаться, кто, возможно, помнит детали более четко
@SteveLinton: Другой вопрос касается гораздо меньших отверстий, а не потери шлема или аналогичной мгновенной полной разгерметизации. Ответы не работают для этого вопроса.

Ответы (4)

Никогда не принимайте то, что изображено в научно-фантастическом фильме, за правду. Вы можете использовать пальцы одной руки, чтобы сосчитать количество научно-фантастических фильмов, которые изо всех сил стараются быть верными науке. «Миссия на Марс не была одной из них (как и « Вспомнить все» .)

Вы умрете, если снимете шлем в космосе? Конечно. Ваш мозг нуждается в кислороде, как и остальная часть вашего тела. Без кислорода вы довольно быстро потеряете сознание. Тогда ты вскоре умрешь. Ты не взорвешься. Вы не замерзнете мгновенно. Однако вы можете получить уродливый посмертный солнечный ожог.

С этой страницы «Спросите астрофизика» в НАСА, Человеческое тело в вакууме.

Вы не взрываетесь, и ваша кровь не кипит из-за сдерживающего действия вашей кожи и системы кровообращения. Вы не замерзаете мгновенно, потому что, хотя космическая среда обычно очень холодная, тепло не уходит от тела быстро. Потеря сознания наступает только после того, как организм исчерпал запас кислорода в крови. Если ваша кожа подвергается воздействию прямых солнечных лучей без какой-либо защиты от его интенсивного ультрафиолетового излучения, вы можете получить очень сильный солнечный ожог.

Ваша цитируемая статья... недооценивает серьезность декомпрессионной болезни. Однако этого не произойдет во время выхода в открытый космос из-за мер противодействия (дышание безазотной атмосферой в течение нескольких часов перед выходом в открытый космос). Падение давления, когда в основном гибкий скафандр выходит из герметичного космического корабля, больше, чем давление, оставшееся в скафандре, и НАСА прекрасно понимает, что падение давления может привести к повреждению ДКБ, что, вероятно, приведет к летальному исходу, если азот все еще будет в крови. Таким образом, хотя потеря давления в скафандре не так серьезна, разгерметизация космического корабля могла бы убить, даже если бы были доступны кислородные маски.
(Я почти уверен, что «кипение крови» относится к декомпрессионной болезни, при которой парциальное давление азота заставляет его выходить из раствора и образовывать пузырьки)
@BenVoigt - Учитывая изображения в научно-фантастических фильмах, я почти уверен, что «кипение крови» в этой статье относится к «кипению крови», а не к изгибам.
@ Дэвид, я думаю, твоя ссылка переехала сюда .
@EP - Спасибо, что уведомили меня о гниении ссылки. Вместо того, чтобы искать новую ссылку на nasa.gov, я использовал машину обратного пути, чтобы сослаться на ее заархивированную версию страницы на момент написания этого ответа.
Хэдфилд говорит, что вы « замёрзнете, закипите, сожжёте, согнётесь и не сможете дышать ». youtube.com/watch?v=t6rHHnABoT8&t=0m14s

Краткая история: ваше тело будет набухать, если вы не будете ограничены костюмом, поэтому изображение не кажется мне маловероятным (Отказ от ответственности: я основываю это просто на том, что я читал об этой теме до сих пор, я мало что знаю про медицину)

В космосе произошла одна авария со смертельным исходом, «Союз-11 », которая дает нам представление о том, что происходит. Три космонавта погибли, когда взрывные болты сработали одновременно, а не последовательно, разделив орбитальный модуль и спускаемый аппарат, в результате чего клапан давления открылся, пока они еще находились в космосе.

Соответствующие части статьи в Википедии:

Открыв люк, они обнаружили всех троих в своих кушетках, неподвижных, с синими пятнами на лицах и кровавыми дорожками из носов и ушей.

…

Было проведено обширное расследование для изучения всех компонентов и систем «Союза-11», которые могли стать причиной аварии, хотя врачи быстро пришли к выводу, что космонавты умерли от удушья.

…

Вскрытие проводилось в военном госпитале им. Бурденко и установило, что причиной смерти космонавтов явилось кровоизлияние в сосуды головного мозга с меньшим количеством кровоизлияний 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.

Согласно статье «Вы можете выжить, находясь в ближнем вакууме космоса в течение примерно 90 секунд без каких-либо долгосрочных повреждений» , ваше тело распухнет, если опухоль не будет ограничена костюмом. Было проведено множество тестов с животными (собаками) для изучения воздействия вакуума. Из статьи:

Наконец, сами тела собак увеличились почти в два раза по сравнению с нормальными размерами, так что они стали похожи на «надутый мешок из козьей шкуры».

В исследовании НАСА об этих собаках упоминается воздействие водяного пара и расширение газа в качестве причин отека.

Джозеф Киттингер совершил прыжок с большой высоты примерно на 31 км:

Герметизация его правой перчатки вышла из строя во время подъема, и его правая рука распухла в два раза по сравнению с нормальным размером.

Этот случай упоминается и в статье «Выжить можно…» :

Из моего предыдущего опыта я знаю, что рука распухнет, потеряет большую часть кровообращения и причинит сильную боль… Я решаю продолжить подъем, не уведомляя наземный контроль о своей трудности... Кровообращение почти остановилось в моей негерметичной правой руке, которая кажется жесткой и болезненной... [При приземлении] Дик с беспокойством смотрит на опухшую руку. Через три часа опухоль исчезла без каких-либо побочных эффектов.

"твое тело раздуется, если не будет сковано костюмом" - это неправильно. Тело будет набухать при воздействии неравномерного давления, что и произошло с рукой Джозефа Киттингера. Но при равномерном давлении никакого набухания за счет смещения жидкости не происходит.
@Uwe: Можете ли вы предоставить некоторые источники для этого? Похоже, что тело набухает не из-за смещения жидкости, а из-за водяного пара: в этом исследовании НАСА , касающемся собак, говорится: «Влияние водяного пара и расширение газа были такой силы, что животные стали полностью обездвиженными с конечностями, шеей и тело в вытянутом положении, похожее на надутый мешок из козьей шкуры. Он говорит о припухлости в нескольких местах. Я не могу представить, чтобы человеческое тело вело себя здесь по-другому.
Исследование НАСА было проведено с собаками, подвергавшимися постоянному воздействию низкого давления. Нет результатов для воздействия неравномерного давления. См. Википедию , например, что происходит, если локально применяется низкое давление.
Давление паров воды при 37 С равно 47 мм рт. ст., что ниже кровяного давления, см . . Таким образом, пока кровяное давление выше, чем давление пара, кипение не произойдет.
@Uwe: Теперь ты потерял меня. В вашем первом комментарии: Тело будет набухать при воздействии неравномерного давления, … и во втором комментарии: Исследование НАСА [с отечными собаками] было проведено с собаками, подвергавшимися равномерному низкому давлению. Так почему же вы думаете, что человеческое тело не раздуется под воздействием однородного вакуума?
В 60-х годах в вакуумной камере АО произошел несчастный случай, когда испытуемый находился в вакууме в течение минуты или около того. Он не вздулся и не закипел. spacesafetymagazine.com/aerospace-engineering/space-suit-design/…
@OrganicMarble: я знаю о нем, но я не знаю, какие выводы мы можем сделать из его несчастного случая относительно опухолей: насколько мне известно, к тому времени, когда его коллеги смогли его увидеть, давление в камере уже было восстановлено. Так что, если бы он немного опух, опухоль, возможно, уже прошла. Он сказал, что последнее, что он помнит, это ощущение, как его слюна кипит на языке (но, конечно, он/его кровь не кипела). Из исследования: «животные быстро и резко сдулись до своего нормального вида» , поэтому я уверен, что из несчастного случая с Лебланом мы можем сделать вывод, что люди не опухают.
@DarkDust: В камере была камера, которая делала снимки сцены аварии, ни на одном из которых ЛеБлан не расширялся до сколько-нибудь заметной степени.
Ваше тело уравновешивает атмосферное давление на кожу, точно так же, как краб на дне моря делает то же самое с водой. Уберите давление, и расширение произойдет, но не через минуту. Как это не могло быть?

Если бы кого-то телепортировали на Марс без скафандра, она бы первым делом заметила слезы, пот и слизистые оболочки, кипящие при низком давлении. Затем она открывала рот, чтобы вдохнуть, и ее слюна кипела. Кроме того, без кислорода в марсианском воздухе она потеряет сознание от удушья через 15 секунд. Затем в ее крови образовались пузырьки азота, в результате чего ее сердце остановилось и она умерла.

Откуда взялся азот?
Почему "она"? Как вы думаете, люди не полетят на Марс?
Она перенесена с земли, ее воздух в основном состоит из азота, а на Марсе его очень мало. @ Джованни Я уверен, что ни один мужчина не отправится на Марс так, как она описывает. то есть: через телепортацию. Кто-то телепортируется на Марс, на верную смерть, даже не героическую, а просто <КАШЕЛЬ, КАШЕЛЬ, ШАГАЮЩИЕ БРЮКИ>, МЕРТВУЮ. Не уверен, что ее пол является главной проблемой здесь.

Был русский космонавт, которому пришлось опустошить свой скафандр, чтобы вернуться на свой корабль во время самого первого выхода в открытый космос:

Как и в случае с первым спутником и первым человеком в космосе, Советы снова ошеломили мир 18 марта 1965 года первым выходом в открытый космос (и первым выходом в открытый космос), совершенным Алексеем Леоновым с космического корабля «Восход-2» в течение 12 минут вне космического корабля. . У Леонова не было никаких средств контролировать свое движение, кроме как тянуть за свой трос длиной 50,7 футов (15,5 м). После полета он утверждал, что это было легко, но его скафандр раздулся из-за внутреннего давления на космический вакуум, затвердев настолько, что он не мог активировать затвор на своей нагрудной камере.

- http://en.wikipedia.org/wiki/Extra-vehicular_activity (в "Истории развития")

Насколько я помню (и может быть оправдана лучшая ссылка на этот конкретный инцидент), Леонов на самом деле не «опорожнил свой скафандр» (подверг себя воздействию жесткого вакуума), но должен был снизить его давление ниже рекомендуемого минимума, чтобы чтобы пройти через шлюз своего космического корабля.
Леонову пришлось снизить давление своего скафандра примерно с 0,35–0,40 бар до всего лишь 0,20–0,27 бар. Хотя это очень мало, это не вакуум.
Каковы последствия повреждения шлема космонавта во время выхода в открытый космос?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v