¿Atmósfera del traje Apolo antes del lanzamiento?

tl;dr En la configuración de ascenso, los trajes se presurizaron con oxígeno puro ligeramente por encima de la presión de la cabina. Durante el ascenso, la presión de la cabina descendió de ~ presión a nivel del mar a ~ 6 psia. El sistema de control de presión del traje ventilaba gas para mantener la misma ligera presión positiva.

Antes de sellar los trajes, la tripulación realizó una "respiración previa" para eliminar el nitrógeno de sus cuerpos. Cuando la tripulación se vistió en el laboratorio de trajes antes del lanzamiento, sus trajes estaban al 100 % de oxígeno.

Los "ventiladores" manuales mantuvieron una presión positiva de ~0,4 psi en los trajes mientras viajaban desde el Suit Lab hasta la cápsula. ( fuente )

(Recortado y anotado desde aquí )

En la cápsula, el regulador de demanda de O2 controló la presión en el circuito del traje presurizado (PSC) ligeramente por encima de la presión de la cabina (+0,07 psi).

Antes de que se cerrara la escotilla, la atmósfera de la cabina era aire a nivel del mar. Después de que se 'instaló' a la tripulación y se cerró la escotilla, la cabina se mantuvo a una presión ligeramente superior a la ambiental. La tripulación vestía traje y respiraba oxígeno puro, el flujo hacia el PSC se configuró para mantener una ligera sobrepresión por encima de la presión de la cabina, de modo que el flujo solo saldría del circuito del traje hacia la cabina.

Durante el ascenso, cuando la presión ambiental descendió por debajo de 6 psia, la válvula de alivio de presión positiva de la cabina se abrió y la atmósfera de la cabina comenzó a fluir a través de ella. El PSC se purgó para mantener la ligera sobrepresión a través de una válvula en el regulador de demanda de O2.

Todo el gas de reposición de la atmósfera de la cabina era oxígeno puro, por lo que después de que la mayor parte de la atmósfera a nivel del mar se liberara durante el ascenso, la atmósfera de la cabina tendería cada vez más hacia el oxígeno puro. Eventualmente sería ~5 psi de oxígeno puro + contaminantes metabólicos.

Se quitaron los cascos y los guantes ~ 15 minutos después del lanzamiento.

¡Este esquema del sistema ambiental aún está ocupado, pero es mejor que el del Manual de operaciones!

(Extracción del informe de experiencia de Apollo ECLSS )

Traje de presiones absolutas:

• Viajando desde Suit Lab a la cápsula: Presión ambiental (~15 psi) + ~0.4 psi
• En el despegue: Presión ambiental + ligero incremento de presión en cabina + ligero incremento de PSC
• Después de la purga de la cabina durante el ascenso: Presión de la cabina (~6 psia) + ligero incremento de PSC

Fuente: Manual de operaciones de Apolo

Alguna información del informe posterior al vuelo del Apolo 11 de la División de Sistemas de la Tripulación

Las respuestas a continuación son del Informe de la experiencia de Apolo: Desarrollo de la Unidad de movilidad extravehicular , Nota técnica de la NASA D-8093.

1. El aire dentro de los trajes siempre fue 100% oxígeno. ¡Sí, incluso después del incendio del Apolo 1! Debido al entorno de oxígeno puro, se agregaron resistencias limitadoras de corriente a las conexiones eléctricas dentro del traje (a saber, el Snoopy Cap y los sensores biomédicos).

2. El siguiente gráfico muestra la presión en el tanque de oxígeno, antes de pasar por el regulador.

3. El suministro de oxígeno se reguló a 26$\pm$1,7 kN/m$^2$(3.75$\pm$0,25 psi). Esto está cerca de la presión parcial de oxígeno en el aire de la Tierra. Más bajo que eso, y el astronauta se desmaya; más alto que eso puede causar daño pulmonar. El caudal es el que se necesita para mantener esta presión; sin embargo, hay una luz de advertencia si el flujo es demasiado pequeño y hay un sistema de purga de oxígeno que puede proporcionar oxígeno independientemente de la presión.

4. Así, la presión total en el traje era de unas 0,26 atmósferas. Se descubrió que presiones más altas hacían que el traje se hinchara demasiado y se volviera inflexible. Por lo tanto, el aire del traje era simplemente oxígeno, sin gas inerte para llevarlo a 1 atm.

5. Antes del lanzamiento, los astronautas respiraron previamente oxígeno puro del ventilador de oxígeno portátil, una unidad del tamaño de una maleta:

   El ventilador de oxígeno portátil (POV) de Apollo (fig. 50) está diseñado principalmente para mantener a un miembro de la tripulación o un sujeto de prueba en un estado preoxigenado antes del lanzamiento o la prueba de altitud. Debido a la descompresión involucrada, se debe purgar el nitrógeno del sujeto para evitar los dobleces, y es imperativo que el sujeto se mantenga en un ambiente con 100 por ciento de oxígeno durante varias horas antes de la descompresión. El POV es una unidad de soporte vital autónoma, portátil, capaz de realizar esta función mientras proporciona cierto grado de enfriamiento.

   [...]

   El funcionamiento de la unidad es relativamente simple. El LOX o el aire líquido se almacena en un matraz Dewar. Una válvula de acumulación permite que hierva un poco de líquido, manteniendo la presión entre 1034 y 1103 kN/m$^2$(150 a 160 psi). Al abrir la válvula de suministro, esta presión fuerza la salida del líquido por el fondo del matraz Dewar hacia un intercambiador de calor. El líquido hierve y absorbe calor en una serie de intercambiadores de calor. Una válvula desviadora altera el flujo a través de un intercambiador de calor para regular la temperatura del gas. Luego, el gas se envía a la bomba de difusión y se expulsa a través de un eyector al bucle del traje. El gas, habiendo alcanzado una alta velocidad en el eyector, incide sobre el gas en el bucle del traje, proporcionando la fuerza para un flujo de ventilación de al menos 0,28 m3/min (10,0 scfm).

   (pág. 66)