¿Cómo ofrecen los trajes espaciales protección contra el calor, es decir, durante el día lunar?

No sabía que durante el día lunar la temperatura es de hasta +100°C.

¿Significaría esto que los astronautas estadounidenses preferirían protegerse contra el calor que contra el frío? ¿Cómo se resolvió esto (normalmente, los trajes espaciales protegen del frío, no del calor)?

Trajes espaciales, en su mayoría.
@Marcus con una unidad de congelación?
Además de estas excelentes respuestas, también puede disfrutar leyendo las respuestas a ¿Cómo han disipado los trajes espaciales el calor extraído de los astronautas?

Respuestas (3)

No sabía que durante el día lunar la temperatura es de hasta +100°C.

Así de caliente puede llegar a estar la superficie lunar en el ecuador, aproximadamente 2/3 del camino hacia el día lunar de 2 semanas de duración. Esas altas temperaturas eran una preocupación; esta es una de las razones por las que todos los aterrizajes de Apolo tuvieron lugar dentro de las 12 a 48 horas posteriores al amanecer en el lugar de aterrizaje. La superficie lunar no estuvo cerca de esa temperatura máxima durante las cortas estancias de los astronautas en la superficie lunar. De hecho, partes de la superficie visitada por los astronautas eran bastante frías porque algunos lugares permanecieron en la sombra. Tenga en cuenta que esta es la temperatura de la superficie lunar. La Luna esencialmente no tiene atmósfera. La defensa clave contra las temperaturas de la superficie lunar demasiado calientes y demasiado frías eran botas y chanclos bien aislados.

Las botas y cubrezapatos con aislamiento son ejemplos de control térmico pasivo. Otro conjunto de ejemplos son los trajes espaciales muy blancos que usaron los astronautas mientras realizaban un EVA y el aislamiento dentro de esos trajes. La luz del sol es considerablemente más intensa en la Luna que en la superficie de la Tierra debido a la falta de atmósfera en la Luna; representa una amenaza térmica mucho mayor que la superficie de la Luna. Los trajes espaciales se fabricaron de color blanco para combatir esta amenaza. Incluso con esto, el interior del lado del traje espacial que mira hacia el Sol podría calentarse mucho, mientras que el interior del lado del traje espacial a la sombra del Sol podría enfriarse mucho. Para combatir esto, los trajes espaciales tenían múltiples capas de aislamiento entre la cubierta exterior y el interior humano.

¿Significaría esto que los astronautas estadounidenses preferirían protegerse contra el calor que contra el frío? ¿Cómo se resolvió esto (normalmente, los trajes espaciales protegen del frío, no del calor)?

Los trajes espaciales normalmente no protegen del frío. Una afirmación ampliamente difundida pero completamente incorrecta es que el espacio es frío. El espacio cercano a la Tierra no es tan frío. El lado de un objeto en el espacio que mira hacia el Sol experimenta un calentamiento solar mucho peor que el que experimentaría el mismo objeto en el Sahari. El lado de ese objeto en el espacio que se aleja del Sol se enfriará debido a la radiación térmica, pero la radiación térmica es un mecanismo de enfriamiento bastante ineficiente.

El aislamiento en el traje espacial de un astronauta significa que los astronautas se vuelven algo inmunes al calentamiento por radiación del Sol y al enfriamiento por radiación del espacio vacío. No son inmunes a la acumulación de calor interno debido al calor producido por el metabolismo de un astronauta o por el sistema de soporte vital que sostiene al astronauta mientras está en EVA. Deshacerse de este calor es el desafío clave que queda en el diseño de trajes espaciales.

Los trajes espaciales de Apolo hicieron esto a través de un sublimador, un dispositivo mecánico similar a cómo el sudor enfría el cuerpo humano. Esto requería alrededor de 4 litros de agua por astronauta del Apolo por día, lo que hacía que el agua fuera un consumible importante.

Los astronautas usaban una ropa interior refrescante llamada traje de unión . Consistía en:

Una red de tubos flexibles incrustados en un tejido de malla, esta ropa interior refrigerada por agua está conectada al sistema de soporte vital portátil (PLSS) de mochila vital donde el agua y el oxígeno se almacenan y miden para una circulación precisa. El enfriamiento es necesario porque el calor corporal no puede disiparse adecuadamente

A continuación se muestra una imagen de una prenda interior tan refrescante .

ingrese la descripción de la imagen aquí

Y el PLSS mantiene fresco ese circuito de refrigerante usando el sistema detallado en esta pregunta: space.stackexchange.com/questions/15191/…
Vale la pena mencionar que los trajes espaciales también eran blancos en el exterior para reflejar mejor la luz solar e irradiar el calor de la superficie. El sistema de enfriamiento mencionado anteriormente realmente solo maneja el calor corporal residual, y cualquier sistema de enfriamiento debe poder almacenar o rechazar ese calor en alguna parte. En el caso de los trajes espaciales, el calor fue expulsado al espacio vacío.

normalmente, los trajes espaciales protegen del frío, no del calor

Eso no es verdad. Hay tres formas de deshacerse del calor:

  • Conducción (dos cuerpos en contacto)
  • Convección (calentamiento de un fluido / gas que luego se eleva y se enfría debajo de él)
  • Radiación

En el espacio, nada te toca y no hay aire, lo que deja solo radiación, y eso es realmente ineficiente. Es por eso que los satélites y la ISS tienen esos grandes radiadores para deshacerse del exceso de calor.

Sin regulación de temperatura en el traje espacial, cocinarías, no te congelarías hasta morir.

Entonces, en la superficie lunar, solo necesita un sistema de enfriamiento un poco más grande del que ya tiene.

Hay otra forma de deshacerse del calor: la evaporación de un líquido. Los trajes lunares de Apolo utilizaron la evaporación del agua para eliminar el exceso de calor. El LM se enfrió de la misma manera.