Мог ли экипаж «Аполлона-13» пережить проблему с CO2, используя свои скафандры?

В книге о злополучной миссии «Аполлон-13» есть глава, содержащая обзор расходных материалов на борту космического корабля и того, могут ли они представлять проблему для выживания астронавтов. Поскольку CDR и LMP должны были выполнить два выхода в открытый космос на поверхности Луны, у них было достаточно кислорода (атмосфера LEM должна была дважды сбрасываться и полностью заменяться для этих выходов в открытый космос), но LEM не мог поддерживать трех человек, потому что CO2- скрубберов было недостаточно.

Учитывая, что у них было достаточно кислорода, мне было интересно, выжила ли бы команда, если бы все они надели свои скафандры (или, по крайней мере, CDR и LMP, меньше нагружающие скрубберы). Мои рассуждения таковы:

  • Костюмы можно использовать внутри космического корабля, используя шлангокабели, которые используют достаточные запасы кислорода LEM.
  • Для костюмов, носимых только внутри корабля, охлаждающая вода (другое дело, что их не было в избытке) не нужна, так как поток кислорода обеспечивает охлаждение
  • Если бы они использовали рюкзак PLSS, CDR и LMP могли бы даже растянуть ресурсы LEM еще на 14 часов.

Единственный способ, который я могу придумать, сделал бы этот подход недействительным, - это если бы шлангокабели костюма также полагались на скрубберы на LEM для работы, но я не могу найти ничего, чтобы подтвердить или опровергнуть это.

Обратите внимание, что есть две проблемы, которые должны быть решены обе . Очевидно, что если в воздухе недостаточно кислорода, вы задыхаетесь и умираете. Однако ваше дыхание контролируется рефлекторным действием, которое заставляет вас выдыхать всякий раз, когда концентрация CO2 в вашей крови или легких становится слишком высокой. Это означает, что если в воздухе слишком много СО2 (а критическая концентрация на самом деле довольно низкая), вы не сможете дышать, даже если кислорода достаточно. Так что вам нужны и скрубберы, и подача кислорода.
В книге говорится, что у них было достаточно кислорода в LEM, чтобы продержаться втроем по крайней мере неделю. Они вернулись на Землю через три с половиной дня после аварии (авария произошла 14 апреля в 03:07:53, приводнение 17 апреля в 18:07:41 UTC), поэтому у них было практически вдвое больше кислорода, чем им нужно. Я думаю, может быть, они могли выпустить выдыхаемый воздух из костюмов вместе с CO2, избавив от необходимости использовать скрубберы. Я почти уверен, что НАСА решило, что это не сработает, но мне интересно, почему именно...
Проблема почти наверняка в концентрации CO2. Согласно Википедии , 1% CO2 вызывает сонливость, а 7+% могут привести к летальному исходу. Я предполагаю, что у них не было достаточно кислорода, чтобы сделать достаточно сбросов атмосферы, чтобы поддерживать концентрацию CO2 в пределах безопасного уровня.
Достаточно ли места внутри LM для трех человек, одетых в космический костюм 60-х?!? Наверное, они должны были сидеть и не двигаться все 3 дня пути.
Сомневаюсь, что в ЛМ было больше двух соединений для костюмов.

Ответы (2)

Скрубберы CO2, безусловно, были проблемой, которую нужно было решить на Аполлоне-13, но я считаю, что самой сложной проблемой была проблема с питанием. Топливные элементы на космическом корабле нуждались в кислороде, который был потерян из-за разрыва бака. Сомневаюсь, что энергии хватило бы для работы костюмов.

Я подозревал, что это правильный ответ, но не мог его подтвердить. Тем не менее, в разделе EECOM отчета об операциях миссии ( hq.nasa.gov/alsj/a13/A13_MissionOpReport.pdf ) говорится: очистка от CO2 могла быть достигнута за счет работы компрессора костюма CM с двумя канистрами, установленными в узле канистры в их нормальном положении. конфигурация. Этот метод устранил бы импровизированную установку, а также создал бы столь необходимое тепло в кабине CM. Однако потребность в мощности для этого и начальное неизвестное состояние главной шины CSM B устранили эту настройку.
@JDT Интересно, какой был бы компромисс с точки зрения производства CO2 и потребления кислорода по сравнению с очищающей способностью, если бы они разобрали компрессор костюма и запустили его вручную ... Хотя у них, вероятно, не было необходимых инструментов для этого. это в любом случае.

Сами костюмы не имели СО 2 скрубберы. Однако они были подключены к одной из трех систем жизнеобеспечения:

  1. Портативная система жизнеобеспечения (ПЛСС). Это «рюкзак», который носили астронавты во время лунных походов. В нем находился один картридж LiOH, который очищал CO. 2 из воздуха.

    Первая проблема заключается в том, что ни в одной миссии не было достаточно PLSS для всех трех астронавтов . Аполлон 7 и 8 не несли ни одного, 9 несли по крайней мере один, 10 несли один, а 11 и более поздние (включая Аполлон 13) несли два. Так что этот вариант исключает одного астронавта.

    Вторая проблема в том, что не хватило патронов . Картриджи имели номинальную емкость на одного космонавта в течение 4 часов. Этих патронов просто не хватило бы на всю миссию одному человеку, не то что трем.

    Перед взлетом с Луны PLSS выбрасывали из люка LM для экономии веса. Это не было фактором для Аполлона-13, но могло быть в других сценариях.

  2. Система экологического контроля лунного модуля. У него был один слот для картриджа PLSS (описанный выше) и другой слот для больших канистр LiOH. Большую часть времени использовались канистры, так как они обладали гораздо большей вместимостью. Картриджи использовались только при замене канистр или на всякий случай. В любом случае астронавты могли подключить свои скафандры к ECS шлангокабелем; это было сделано во время посадки и взлета с Луны. Если бы к разъемам ECS не был подключен шлангокабель, он бы просто всасывал/выпускал воздух из салона; так работала ECS, когда они были неподходящими.

    Первая проблема в том, что разъемов было только на 2 скафандра. Итак, у вас снова есть проблема одного астронавта, которого не учитывают. Что на самом деле было сделано, так это не соединять скафандры, а просто позволить ECS кондиционировать воздух в кабине для всех трех астронавтов.

    Вторая проблема заключается в том, что всех вместе взятых канистр и патронов LM все равно не хватило на всех 3 членов экипажа на время миссии. Вот почему понадобился взлом канистры CM.

Попытка объединить № 1 и № 2 просто перетасовывает и без того неадекватные запасы картриджей и канистр с LiOH. Это не дает вам никакого выигрыша во времени.

  1. Командный модуль системы экологического контроля. У него были собственные канистры, вместимость которых более чем достаточна для трех астронавтов на всю миссию. Обычно вентиляция ECS выходила прямо в кабину, но были также шлангокабели для 3 скафандров (использовались во время запуска, а также для выхода в открытый космос служебного модуля на Аполлоне 15-17).

    Проблема здесь в том, что у командного модуля Аполлона-13 не было достаточно электроэнергии для запуска CM ECS.

Таким образом, ношение скафандров не изменило бы количество CO. 2 доступная чистка, а в некоторых случаях усугубило бы ситуацию отсутствие члена экипажа.

Мог ли экипаж «Аполлона-13» пережить проблему с CO2, используя свои скафандры?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v