Despresurización de un hábitat en Marte

Wikipedia enumera la presión atmosférica de Marte en aproximadamente 600 pascales, o solo el 0,6% de la atmósfera de la Tierra. Me pregunto, ¿alguien puede arrojar algo de luz sobre lo que eso significa, en términos prácticos?

Específicamente, estoy buscando lo que podría pasar si un hábitat en la superficie de Marte, presurizado para ocupantes humanos, tuviera una fuga. No enorme, como abrir una puerta, pero algo parecido a un agujero de bala en la pared o un pequeño impacto de meteorito.

¿Ese tipo de diferencia de presión conduciría a una descompresión explosiva, o simplemente al equivalente de un fuerte viento que sopla por el agujero? Si estuvieran equipados con máscaras faciales de oxígeno como los escaladores del Everest, ¿podrían los ocupantes sobrevivir por mucho tiempo o esa presión es rápidamente letal? Hay tantas imágenes de despresurización en el espacio que me cuesta visualizar una imagen precisa de la despresurización en la atmósfera marciana.

¡Gracias de antemano por cualquier idea que tengas! Esta es mi primera pregunta aquí, pero ya me enamoré de este sitio de Stack en particular.

Respuestas (2)

Que una descompresión sea o no explosiva depende del tamaño del agujero y de la forma y el material de la pared en la que está hecha. En términos de factores humanos, 600 Pa no es muy diferente de un vacío. Para dar una comparación, es equivalente a una altitud de unos 34 km, compárelo con los 8,8 km del monte Everest.

Sin embargo, en el Monte Everest la gente puede quedarse y respirar (con entrenamiento), y con suministro de oxígeno se sentirá totalmente bien.
No es realmente una cuestión de oxígeno per se. La presión atmosférica a la altura del Everest es de unos 33,7 kPa, es decir, más de 56 veces la presión atmosférica en Marte. Su principal obstáculo para sobrevivir sería un caso grave de curvas, así como la inflamación de los tejidos y la pérdida de circulación. Necesitaría encontrar una manera de llevar al menos unos 20 kPa de oxígeno a sus pulmones. Ese diferencial de presión podría causar problemas bastante importantes.
@Tristan: ¿Las curvas serían un problema si la persona estuviera aclimatada a respirar una mezcla de gases con un relleno inerte que no sea nitrógeno?
Las curvas son un problema si usa nitrógeno para la mezcla de gases, pero también si usa helio. El hidrógeno no es posible, el xenón es demasiado caro y también narcótico. Pero los dobleces se pueden evitar respirando oxígeno puro a una presión de unos 20 a 30 kPa.
@Anixx La cima del monte Everest no es un lugar para quedarse. Si permanece demasiado tiempo en la zona de la muerte por encima de los 8000 m, su vida corre peligro; consulte en.wikipedia.org/wiki/… Un astronauta murió allí en.wikipedia.org/wiki/Karl_Gordon_Henize

Incluso con las suposiciones más generosas, se necesita una cierta presión parcial mínima de oxígeno para mantener a alguien con vida. Formalmente, creo que esto es hipoxia . Obviamente, hay un cierto rango que podemos tolerar.

El Monte Everest tiene alrededor de 7 kPa de presión parcial de oxígeno, y esto es casi universalmente mortal. Sin embargo, la presión total del aire sigue siendo de alrededor de 33,7 kPa. Eso significa que podemos aumentar la presión parcial del oxígeno aumentando su proporción en comparación con otros gases. Esto es efectivamente lo que hacen los tanques de oxígeno.

Marte es diferente, porque su presión atmosférica es más baja incluso que nuestra presión parcial mínima requerida de oxígeno. Tiene razón en que el hábitat eventualmente alcanzará el equilibrio con el exterior, por lo que el gas solo se transferirá a través de la difusión alrededor del agujero después de eso. Pero incluso si saturas completamente el hábitat con oxígeno, esto no sería suficiente para que una persona sobreviva.

Para lugares con suficiente presión, puede arreglárselas con un traje que no sea un traje presurizado y tanques. Desafortunadamente, la atmósfera marciana es demasiado delgada, en más de un orden de magnitud.

Sin embargo, no está claro si uno puede permanecer en Marte con un traje no presurizado y una máscara/casco de oxígeno hermético.
No puedes, al menos, y no seguir con vida. La atmósfera de Marte está (bien) por debajo del en.wikipedia.org/wiki/Armstrong_limit , el punto donde los fluidos externos (pero no la sangre) se evaporarán. En el mejor de los casos, sería muy doloroso y resultaría esencialmente en edemas de todo el cuerpo...poco después de la exposición, me imagino que los fluidos dentro de usted (que no están sellados a presión) hervirían, dejándole un sistema respiratorio y digestivo completamente seco, proa a popa.
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