Почему «спальни» на борту МКС не являются спасательными капсулами?

Если бы МКС была спроектирована таким образом, не могли бы астронавты быстро спастись, если МКС будет разрушена (сильный метеоритный дождь, повторный вход в атмосферу, неконтролируемый пожар, взрывная декомпрессия и т. д.), пока они спят.

Каюты экипажа также сосредоточены на станции, поэтому доступ к ним будет быстрым.

1) Превращение каждого спального отсека в спасательный модуль добавило бы много массы, даже не считая двигательной установки и системы наведения, теплового экрана и т. д. 2) Не каждый космонавт спит в специальном спальном отсеке. Я помню, как слышал об астронавте, которому разрешили спать в одной из лабораторий, при условии, что они прикрепили себя к неподвижным объектам. 3) Метеоритный дождь можно обнаружить заблаговременно, а блуждающие метеоры, слишком маленькие, чтобы их можно было отследить, вряд ли вызовут катастрофический сбой, на который необходимо быстро реагировать. 4) Тогда большей опасностью будет, вероятно, неуравновешенный астронавт,
.. паниковать и активировать функцию извлечения без необходимости.
По общеизвестной аналогии, почему каюты круизных лайнеров не являются спасательными шлюпками? Это вопрос типа стихийного бедствия с соответствующим риском для экипажа, вероятностью возникновения и экономической эффективностью метода эвакуации. Каждая добавленная система имеет свои собственные затраты на жизненный цикл, проблемы с надежностью, пригодность/готовность для использования в любой момент, требования к обучению экипажа, требования к техническому обслуживанию и риски, связанные с ее использованием (или потенциальным непреднамеренным или неправильным использованием), даже если она идеально работает. заказ. Иногда добавление дополнительных систем на случай непредвиденных обстоятельств — не лучшее решение.
Разве этот вопрос не аналогичен вопросу «Почему космонавты на борту МКС не спят в капсуле «Союз»?»
Кроме того, сколько времени на самом деле проводится в каютах по сравнению с работой, играми и т. д.?
Потому что это не космическая программа Кербала.

Ответы (2)

В первую очередь потому, что без большого количества дополнительного оборудования они в лучшем случае могли бы стать космическими гробами для космонавтов.

Во-первых, они делят систему жизнеобеспечения с остальной частью станции. Воздух, циркулирующий через них, очищается от CO2 в скрубберах станции. Тепло регулируется радиаторами станции. Все это питается от солнечных батарей станции. И это только для пригодной для дыхания атмосферы разумной температуры.

Теперь добавьте к этому:

  • шлюз/люк с механизмом расстыковки. Это не так просто, как кажется, если вдаваться в подробности того, что это влечет за собой.
  • двигатель, вывести капсулу с орбиты (или она будет плавать в космосе, пока астронавт не умрет) - запуск на МКС требует как минимум месяцев планирования, так что нет, «спасательная миссия» на самом деле не вариант.
  • управление ориентацией, так что двигатель сбивает капсулу с орбиты, а не отправляет ее на более высокую орбиту или во вращение
  • тепловой экран для входа в атмосферу. Выходная мощность при входе в атмосферу составляет порядка гигаватт. Ваш типичный обогреватель для дома составляет 1-2 киловатта. Это в миллион раз сильнее. Защита от такого рода тепла является огромной проблемой
  • парашют
  • припасы для выживания и маяк для обнаружения приземлившейся капсулы, потому что она может приземлиться практически в любом месте на Земле, кроме полярных регионов.

... и, возможно, кучу других вещей, которые я пропустил.

Из простой коробки он превращается в полноценный космический корабль. И вам нужно несколько таких, по одному на каждого члена экипажа. Стоимость становится... астрономической.

Может ли он действительно «приземлиться где-нибудь на Земле»? Что произойдет, если он приземлится в Северной Корее или в активной зоне боевых действий?
Если вы проверите наземный трек IIS, вы увидите, что в какой-то момент он проходит над большей частью мира, это преднамеренный выбор, чтобы можно было использовать несколько существующих стартовых площадок без особой коррекции полета. Так что да, что-то, падающее с орбиты IIS, может упасть где угодно. Маловероятно, так как небольшие изменения орбитальной траектории окажут существенное влияние на место посадки. Но если бы это случилось, я бы представил себе ситуацию, очень похожую на то, что происходит с иностранными журналистами или пилотами, которые терпят крушение в этих районах, если товарищи не добираются туда первыми, обычно ситуация с заложниками.
Наземная трасса была задана расположением стартовой площадки в России.
@Ordous: Тогда они облажались. Просто как тот. Имея связь с наземной станцией или даже некоторое время для выполнения расчетов на месте, они могут рассчитать общий район посадки. Но почитайте на "Восходе-2", чтобы узнать, что произойдет, если запланированное окно для посадки будет пропущено...
Возможно, вам не понадобится система жизнеобеспечения, если вы немедленно сойдёте с орбиты. Если он держит давление, он будет иметь пригодный для дыхания воздух, по крайней мере, какое-то время.
@Joshua Но уход с орбиты и теплозащита, безусловно, самые большие проблемы. Чтобы быстро вывести что-то с орбиты, требуется совсем немного энергии. Если что-то отделить от МКС, оно не просто упадет на планету. Он продолжал бы вращаться по орбите. И чем быстрее вы хотите уйти с орбиты, тем больше энергии вам понадобится.
@Joshua: Если вы не хотите паковать много топлива для двигателя, вам все равно потребуется около часа жизнеобеспечения, чтобы вывести перицентр в атмосферу на противоположной стороне Земли, подождите, пока вы не доберетесь туда, тогда аэродинамического тормоза достаточно для входа в атмосферу. Если вы хотите уйти с орбиты раньше, потребности в топливе быстро растут.
@SF: я привык считать, что в маленькой комнате есть час пригодного для дыхания воздуха, прежде чем парциальное давление CO2 станет слишком высоким, что примерно соответствует тому времени, когда я учитываю быстрое возвращение (как и вы).
@Joshua Капсула «Союз» — это не маленькая комната.
Элементарного скруббера CO2 (одноразового использования) будет достаточно просто, чтобы воздух оставался пригодным для дыхания в течение пары часов. Меня больше беспокоит термоконтроль, эта штука занимает объем (и площадь!), подвержена сбоям и потребляет много энергии, и ее нельзя собрать из куска фильтра и простого вентилятора. Плюс тяга и контроль ориентации. Это легкое положение человеческого тела будет составлять значительную долю положения центра масс, поэтому двигатель, вероятно, потребуется на карданном подвесе, и потребуется приличный набор реактивных колес.
Кроме того, вся инфраструктура и топливо, необходимые для схода с орбиты, добавят массу станции, которую необходимо будет периодически перезагружать, и все это нужно будет обслуживать, проверять, ремонтировать ... Затраты на содержание будут довольно высокими, а не только затраты на проектирование и строительство.
"Контроль отношения" (пункт 3)?
(...) запуск к МКС требует как минимум месяцев планирования (...) - пока Илон не возьмется за это, а потом будет максимум 3 дня :)
@CanadianLuke: Короче говоря, вращение корабля. Это серьезная проблема в космосе, без трения, чтобы двигатель был повернут правильно для горения, а во время входа в атмосферу, когда корабль, входящий в штопор, может буквально разорвать пассажира (и корабль) на части. В то время как наука об обеих проблемах хорошо изучена, инженерная сторона... слишком часто терпит неудачу в настоящее время.
@PiotrDobrogost: Даже тогда запуск занимает месяцы - в то время как запуски могут выполняться каждые несколько дней, подготовка к каждому длится более полугода (работа над несколькими запусками идет параллельно) - хотя при постоянном спросе на запуски, один из коммерческих запусков может быть «угнан»/заменен полезной нагрузкой на спасательный корабль. Это все еще вопрос нескольких недель, и если предположить, что спасательный корабль просто доступен для использования, а не, скажем, наполовину разобран для модернизации / ремонта.

Во-первых, на МКС нет специальных «спасательных капсул». Транспортное средство для возвращения экипажа было задумано как единое целое, но оно было отменено, поэтому вместо этого МКС держит достаточно пристыкованных капсул «Союз», чтобы его пассажиры могли спастись в чрезвычайной ситуации. Это дело целесообразности, а не дизайна с чистого листа бумаги.

Кроме того, все капсулы достаточно большие, чтобы вместить космонавтов, и не больше. Чем больше вы его сделаете, тем больше топлива потребуется, чтобы вывести его на орбиту. Он и стоит дороже со всей теплозащитой и прочим барахлом, но это второстепенно. Основные затраты при доставке чего-либо на орбиту — это топливо, и чем оно легче, тем меньше топлива вам нужно. Кроме того, капсулы предназначены для безопасного содержания астронавтов во время смехотворно тяжелых полетов между Землей и космосом, но не для комфорта, когда они находятся там. Так что капсула напоминает гоночную машину, а не дом на колесах.

Все это означает, что капсула просто не будет удобным местом для сна. И наоборот, в основных жилых зонах у вас достаточно места, чтобы пристегнуть спальный мешок к стене там, где это наиболее удобно.

Для вашего списка рисков: -

  • Метеоритный дождь и другие риски, связанные с обломками, известны на несколько дней или недель вперед, и астронавты затем укрываются в капсулах «Союз» в целях безопасности , хотя это неудобно.
  • О возвращении МКС будет известно примерно за несколько месяцев , и оно просто не произойдет неожиданно (по физике).
  • Утечка может произойти, но это чрезвычайная ситуация на палубе, и запаса воздуха достаточно, чтобы пассажиры могли надеть скафандры для выхода в открытый космос для ремонта, или, если это не починить, они все еще могут добраться до капсул «Союз». . В отличие от плохих голливудских фильмов, которые, скорее всего, задают этот вопрос, даже пребывание в космосе не является немедленным смертельным исходом, и у них есть достаточно времени, чтобы добраться туда до того, как это произойдет. Связанный вопрос для этого и фактического дерева решений для того, что делать .
  • Для взрывной декомпрессии требуется перепад давления более одной атмосферы.
  • Пожар — это тоже чрезвычайная ситуация на палубе, и снова экипаж спасает капсулы «Союз». А при тушении пожара по ссылке выше:

Действия экипажа должны обеспечивать возможное попадание в их космический корабль

Ночной дозор... внизу, в Центре управления полетами. Кроме того, возможен быстрый аварийный вход в атмосферу с «Союзом» (шкала часов), если он нецелесообразен из-за случайного места приземления, которое может оказаться смертельным (скажем, крутые горные склоны). Массивная утечка (отказ связи между модулями?) может привести к эвакуации.
Слишком много фактических ошибок в этом ответе и никаких ссылок. Проголосовали против.
@СФ. Или вы можете сесть в «Союз» и закрыть люк, пока либо ситуация не стабилизируется, либо пока вы не окажетесь в удобном месте для входа в атмосферу. Если того требует ситуация, можно даже отстыковаться и какое-то время сохранять орбитальную позицию рядом с космической станцией. Я не знаю, сколько кислорода перевозится в «Союзе», но если они смогут доставить экипаж на МКС, у него наверняка будет возможность немного подождать, прежде чем спустить экипаж обратно на Землю.
@MichaelKjörling: «Союз» может поддерживать экипаж в течение нескольких недель. Возможный сценарий на несколько дней до входа в атмосферу - МАССИВНЫЙ корональный выброс. Возможный сценарий для часов: Синдром Кесслера.
@SF .: Ответ «повторный вход» означает незапланированный повторный вход на МКС , а не на какую-либо из капсул. Это правильно: МКС в целом никак не собирается вдруг по прихоти решить вернуться.
@OrganicMarble Можете ли вы указать на какие-либо фактические ошибки, еще не упомянутые SF и Hobbes, чтобы их можно было исправить? Также подумайте о том, чтобы предложить редактирование.
@Hobbes Плохо - я думал, что у них действительно вращающийся режим сна, но я ошибаюсь. Я отредактировал свой ответ соответствующим образом.
@SF Как говорит Натан, в вопросе повторный вход упоминается как угроза для МКС, а не для «Союза». Учитывая массу МКС (400 тонн), единственным возможным способом быстрого ухода МКС с орбиты было бы прямое столкновение с метеоритом размером с событие вымирания, после чего мало что осталось бы от метеорита. МКС, астронавты или (несколько минут спустя) Земля и все основные живые существа на ней.
@OrganicMarble Одна фактическая ошибка, теперь исправлена.
Также неверно утверждать, что повторный вход будет известен за несколько месяцев вперед (если вы не имеете в виду всю МКС, в этом случае вам нужно уточнить). Пожар, разгерметизация, неотложная медицинская помощь и/или утечка токсичных веществ могут привести к экстренной эвакуации через Союз. spaceref.com/iss/operations.html#emergency Кроме того, вам необходимо добавить несколько ссылок для подтверждения ваших утверждений. Например, все ли возможные утечки можно пережить, как вы утверждаете?
@OrganicMarble В исходном вопросе четко говорилось, что риск заключается в повторном входе в атмосферу всей МКС, поскольку они указали это как способ уничтожения МКС. Для полного отсутствия двусмысленности я отредактировал ответ.
@OrganicMarble Также ссылки.
@Graham Земля, скорее всего, прекрасно двигалась бы по своей орбите, спасибо. Луна тоже. Земля пережила несколько массовых вымираний разного рода за последние несколько миллиардов лет; вы бы просто добавили еще один в кучу. Теперь, если бы вы сказали гигантский размер удара , возможно, все было бы по-другому.
«Взрывная декомпрессия требует разницы давлений более чем в одну атмосферу». Ваш источник, похоже, противоречит этому утверждению и даже приводит конкретные примеры.
Почему «спальни» на борту МКС не являются спасательными капсулами?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v