Время выживания летчика-истребителя в космическом вакууме только с герметичным шлемом [дубликат]

На самом деле герметичный шлем — это худшее, что вы можете надеть. Без него ему было лучше.

Предположим, что шлем находится под давлением 14,7 фунтов на квадратный дюйм (атмосферное давление на уровне моря. Также уровень давления выбран для МКС . Для мужчин средняя окружность шеи составляет 19,5 дюймов, что означает, что площадь поперечного сечения его шеи, вероятно, составляет около 30 квадратных дюймов. шлем выталкивает голову вашего солдата из шлема с силой около 450 фунтов. Если шлем не сорвется сразу, он нанесет значительный ущерб мышцам шеи и позвоночнику. легкие, вызывая значительную баротравму. Дайверы знают, что воздушная эмболия может произойти всего на 1 метре воды, что соответствует примерно 1,5 фунта на квадратный дюйм. Давление воздуха в 14 фунтов на квадратный дюйм, поступающее в легкие солдата, безусловно, нанесет ущерб.

Было бы неплохо сказать, что шлем просто обеспечивает подачу кислорода под низким давлением, сводя к минимуму баротравму. Тем не менее, человеческому телу требуется около 3 фунтов на квадратный дюйм кислорода, чтобы функционировать. Еще меньше, и вы потеряете сознание из-за гипоксии. Вдыхание чистого кислорода поможет, но недостаточно, чтобы удержать его ниже известного уровня баротравмы.

Чтобы решить эту проблему, вы можете сделать так, чтобы ваши солдаты всегда носили скафандр в качестве меры предосторожности. Если бы костюм был похож на BioSuit , вы могли бы сойти с рук, заявив, что костюм никоим образом не мешает движению. Эти костюмы разработаны с большой изобретательностью, чтобы защитить тело от худшего воздействия вакуума. (Удивительно, но они воздухопроницаемы. Кожа на самом деле может выдерживать космический вакуум без особых проблем с небольшим ограничением. Проблемы возникают из-за сильного расширения тела. Это означает, что биокостюмы позволяют охлаждаться через пот. воздух, вода испаряется в космос!)

Без BioSuit или другого правильно спроектированного скафандра лучшим вариантом будет снять шлем и выдохнуть. Это минимизирует баротравму. В этом случае у вас есть около 15 секунд сознания. Космический вакуум в ваших легких буквально вырвет кислород из эритроцитов. Через 15 секунд кровь, лишенная кислорода, достигает вашего мозга, и вы останавливаетесь.

Наоборот, на самом деле он скорее умрет от перегрева, в вакууме он идеально изолирован от конвекции и теплопроводности, поэтому единственный способ для него потерять тепло — испускание инфракрасного излучения, которое было бы слишком медленным, чтобы рассеять тепло, выделяемое его обмен веществ и нормальные функции организма.

Я предполагаю, что его костюм находится под давлением (или туго), иначе разница в давлении между его шлемом и остальной частью его тела сделает с ним что-то ужасное ... Я думаю, что сжатый воздух в его шлеме пробился бы в его легкие. и заставить их расширяться, возможно, разорвав одну или обе из них, тогда, если воздушный карман в его грудной полости все еще расширяется, это может вызвать расширение брюшной полости, и если в его шлеме достаточно воздуха, он может даже освободить свои чаши через его заднюю часть. .

Если предположить, что он в герметичном костюме, он, вероятно, проживет несколько минут, прежде чем погибнет от отравления углекислым газом.

У пилота герметичный шлем с воздухом, так что воздух не разорвет легкие (я так думаю). У него нет нормального скафандра, только полноценный летный костюм с изоляцией, его костюм плотно соединен со шлемом (поэтому воздушная декомпрессия не должна его убить).

Не имеет значения, что у него есть летный костюм и шлем, поскольку важно давление воздуха вокруг всего его тела .

http://www.slate.com/articles/news_and_politics/explainer/2007/08/can_you_survive_in_space_without_a_spacesuit.html

В лучшем случае космонавт без скафандра продержится около 15 секунд, прежде чем потеряет сознание от нехватки кислорода. (Столько времени потребуется организму, чтобы израсходовать кислород, оставшийся в крови.) Конечно, на Земле можно задержать дыхание на несколько минут, не потеряв сознания. Но это не поможет в вакууме. На самом деле попытка задержать дыхание — верный путь к быстрой смерти. Чтобы продержаться хотя бы несколько секунд, Булава Саншайна должна была выгнать воздух из своих легких, прежде чем отправиться в звездную пустоту. Если бы он этого не сделал, вакуум привел бы к тому, что кислород расширился и разорвал легочную ткань, заставив смертельные пузырьки воздуха попасть в его кровеносные сосуды и, в конечном счете, в его сердце и мозг.Аквалангисты также подвержены риску воздушной эмболии; им приказано не задерживать дыхание, когда они поднимаются из морских глубин.

Космонавт, потерявший сознание из-за нехватки кислорода, продержится еще несколько минут, прежде чем умрет от удушья или последствий снижения давления. Эбулизм приводит к образованию пузырьков во влаге, находящейся в глазах, рту и тканях кожи. Один испытуемый НАСА, который пережил аварию 1965 года, в которой он находился в условиях, близких к вакууму, почувствовал, как слюна на его языке закипела, прежде чем он потерял сознание через 14 секунд.

Взрыв выбивает лобовое окно... - если вас устраивает "взрыв" в вакууме, выбейте лобовое окно боевого космического корабля, не испаряя, не ослепляя и не поджаривая пилота (или выводя из строя корабль или его органы управления). ) - тогда это звучит как научная фантастика в стиле «Звездных войн», т.е. Вторая мировая война в космосе или, вернее, в «космосе». Если ваших читателей не беспокоят все остальные физически и технически неправдоподобные элементы, разве они не предпочтут технически нереалистичный, но ярко описанный и эмоционально насыщенный текст?сцена? Так что делайте то, что соответствует вашей вселенной и вашей истории. Если вашему пилоту нужно выжить, скажите, что его «летный костюм» предназначен для того, чтобы поддерживать его жизнь в вакууме в течение нескольких часов (оставаясь при этом легким, гибким и стильным), чтобы его можно было спасти после разгерметизации. Если вашему пилоту нужно скоро умереть, просто скажите, как ему стало холодно, когда его сознание ускользнуло. Что бы ни.

сначала давайте разберемся с тем, что происходит без шлема. Никакая температура не является фактором, недостаточно времени, чтобы это имело значение.

Согласно исследованиям НАСА с использованием собак и шимпанзе, примерно через 15 секунд тело начинает раздуваться, как будто все тело опухает после травмы (на самом деле ваши жидкости холодные кипящие), это продолжается до тех пор, пока они не станут больше похожи на человеческий воздушный шар, и быстро ограничивает движения. они также будут какать, рвать и мочиться из-за давления газа в кишечнике, этот материал имеет тенденцию замерзать снаружи тела. Приматы выживали в течение нескольких минут, полностью восстанавливая свои функции в течение нескольких часов при давлении, но теряли сознание в течение 11 секунд.

Теперь, что делает шлем.

Шлем с уплотнителем и подачей воздуха

Шлем может быть скорее проблемой, чем преимуществом, если шлем продолжает увеличивать давление на тело, пытаясь достичь равновесия, он будет продолжать надувать тело, пока что-то не уступит. до этого повышение давления в горле прекратит кровообращение в мозге, и вы потеряете сознание примерно через 15-30 секунд. (без шлема это занимает 10-11 секунд) Так что по крайней мере вы не будете в сознании, когда в конце концов лопнете. Конечно, единственный способ, которым шлем можно было бы загерметизировать, — это если бы он был настолько плотно прижат к шее, что сам по себе перекрыл бы кровообращение, и в этом случае у вас будет удушение, а не пространство.

Обычный летный шлем

Если шлем похож на обычный летный шлем, однако хорошего уплотнения нет, поэтому газы просто вырвутся по краям, давая в лучшем случае еще несколько секунд сознания (всего ~ 15 секунд), как это было с Джимом Лебланом , когда его костюм порвался. Они задохнутся. На самом деле это лучший вариант, если ваша цель — длительное сознание.

Исходные собаки

Исходные шимпанзе

Учитывая вашу среду, я думаю, все зависит от того, сколько воздуха в шлеме и, что менее важно, от того, насколько быстро/медленно он рассеивает тепло своего тела.

Предполагая, как вы это делаете и может быть правдой, что костюм достаточно прочен, чтобы не взорваться один раз в вакууме, и тогда нет проблемы с разгерметизацией, все зависит от того, насколько хороша изоляция костюма.

Если не очень хорошо, то ваш пилот начнет страдать от переохлаждения, как только температура вашего тела опустится ниже 32/35 °C, вы умрете, как только температура станет ниже 20 °C (но вы потеряете сознание при температуре ниже 20/28 °C).

С другой стороны, если он действительно хорош, ваш пилот может начать страдать от гипертермии, но в данном сценарии это не кажется проблемой, так как в любом случае вы, вероятно, не проживете достаточно времени.

Лично я думаю, что ваш пилот в любом случае будет бороться с переохлаждением, никакая изоляция не идеальна, поэтому он будет постепенно терять тепло тела, с хорошей изоляцией это может длиться пару часов (возможно).

Но тогда надо учитывать запас воздуха. Так как это не герметичный номер, воздух у него был только в шлеме, поэтому я бы сказал, что этого будет достаточно на несколько минут (максимум 15, если он очень хорошо контролирует дыхание и панику) и после этого он будет без сознания и умрет от удушья.