¿El traje espacial de Marte tiene que ser presurizado?

Varias películas de ciencia ficción tratan la atmósfera de Marte de manera diferente, en cualquier lugar entre "solo necesitas un respirador de oxígeno" y "Se te saldrán los ojos y te explotará la cabeza". Mientras tanto, no he visto ningún dato científico sólido sobre los requisitos de supervivencia humana en las condiciones de Marte.

Seguramente el traje tendría que ser cálido, probablemente con calefacción activa o al menos un buen aislamiento, como aerogel. Seguramente uno necesitaría al menos proporcionar oxígeno, probablemente también el gas neutro para prevenir la acidosis del CO 2 de Marte en su atmósfera. Pero, ¿cómo reaccionaría el cuerpo humano a la presión? Soy consciente de que los humanos pueden sobrevivir en presiones considerablemente más bajas de lo normal, con un contenido de oxígeno correspondientemente mayor: las presiones de la cabina del Apolo eran aproximadamente el 25% de la presión atmosférica de la Tierra. ¿Cómo es la situación en Marte?

Por presión atmosférica de la Tierra , supongo que te refieres a la presión a nivel del mar. La presión en el Monte Everest es ca. 1/3 de la presión del nivel del mar, y claramente eso tampoco es un problema.
@gerrit: "1 atmósfera" si permite tales unidades que no pertenecen al SI.
No publicaré esto como respuesta porque no estoy seguro de si realmente prueba algo, pero Felix Baumgartner saltó desde una altura con presiones similares a la superficie de Marte, y su traje estaba presurizado.
@gerrit: el diseño de su traje puede haber tenido otras consideraciones que lo presionaron. Sospecho que no necesitarías un traje presurizado en Marte, pero sí un sistema de respiración presurizado.
La atmósfera de Marte proporciona solo un poco más de presión que el punto triple del agua (donde solo puede estar en fase sólida o gaseosa), por lo que su sangre no herviría literalmente, pero lo suficientemente cerca, similar a abrir una botella de gaseosa y el soluble gases formando burbujas. En cierto sentido, es un poco como la enfermedad por descompresión, solo que ocurre mucho más rápido de lo que solemos ver con los buceadores. Además, la temperatura promedio en Marte es de -63°C, y un traje presurizado ayudaría a aislarse de la rápida disipación del calor. La forma en que Total Recall lo muestra es, en mi opinión, bastante precisa. Definitivamente necesitarías un traje de presión. ;)
@Chad, lo supuse, por eso no lo puse como respuesta.
@Tidal: Pero me imagino que no sería necesario aumentar la presión a la atmósfera completa: aumentarla en un 50% debería ser suficiente y la complejidad y el peso serían una fracción de lo que se necesita para las caminatas espaciales.
@SF. - Técnicamente sí, sería suficiente un porcentaje más pequeño pero aún aceptable de '1 presión atmosférica' , pero dado que estamos hablando de un volumen relativamente pequeño de aire que podría reciclarse para este propósito, y el traje que tendría que soportar tal presión delta con facilidad, no veo la razón por la que no ir con todo el '1 ambiente' . Y no se olvide, también "respiramos" a través de nuestra piel, o mejor dicho, sudamos (intercambiamos calor), todo eso significa que '1 atmósfera' es un ambiente mucho más cómodo y saludable, y no viene con mucho más costo que el 50% de lo que sería.
@TidalWave: Cuanto más delta de presión desee mantener, más duradero (más grueso, más pesado) debe ser el disfraz. Además, cuanto mayor sea la presión en el interior, mayor será la resistencia a la flexión de las extremidades que deberá superar; normalmente, el traje, como un globo inflado, "gravita" hacia una determinada forma y para moverse debe superar su resistencia. Más presión = más trabajo para superarlo.
@gerrit: Para respirar O2 puro, necesita un mínimo de 3,5 psi en los pulmones. Para un traje espacial, la presión mecánica sobre la piel sería suficiente, pero acomodar algunos medios para eliminar el sudor y la protección térmica esencial le daría a la prenda un volumen similar al de una parka esquimal, con o sin presurización.
@MercuryPlus: la ingeniería de materiales progresó un poco desde la cultura esquimal. El aerogel es una barrera térmica extremadamente eficiente, también extremadamente ligera; hay materiales absorbentes que también pueden absorber el sudor, a través de una capa bastante delgada. Creo que fuera del área del casco, el traje no necesitaría tener más de 2 veces el grosor del traje de neopreno de un buzo.

Respuestas (3)

Sí

La presión atmosférica en Marte es aproximadamente el 0,6% de la presión al nivel del mar de la Tierra. Eso es alrededor de 0,6 kilopascales (0,087 psi). Considerando que incluso uno de los puntos más altos de la tierra, el Monte Everest tiene 33,7 kilopascales (4,89 psi). Eso significa que el Monte Everest tiene unas 56 veces la presión atmosférica de la superficie de Marte.

Los humanos no sobrevivirían mucho tiempo en ese tipo de condiciones. De acuerdo con este gráfico de la NASA, .087 psi nos coloca por debajo del nivel de "Burbujas en la sangre":

ingrese la descripción de la imagen aquí

(Observe que el gráfico va de alta presión en la parte superior a baja presión en la parte inferior)

Incluso el Everest está apenas en la región segura para los humanos. El gráfico asume que el individuo está respirando la atmósfera en la que se encuentra, lo cual no es el caso en su pregunta propuesta.

Hay evidencia de que una persona podría sobrevivir brevemente .

lbs/sq in. Oh, NASA, ¿cuándo dejarás de hacer tonterías?
La explicación de los votos negativos es educada y beneficiosa para todos.
@SF. lbs/sq in, también conocido como psi , no es exactamente una unidad "tonta"; su uso sigue estando muy extendido.
@NickT: 1 yarda es la distancia desde la punta de la nariz del rey hasta la punta de los dedos de su mano extendida. También está bastante extendido, lo que no excluye su tontería.
OK, coloréame confundido. Entonces, esta respuesta me deja claro que el aire que se respira en Marte debe estar presurizado, pero aún no me queda claro por qué un humano debe usar un traje presurizado. ¿Alguna aclaración?
@SamtheBrand No es necesario presurizar el traje . Sería posible usar un traje de compresión aplicando presión mecánica a la piel, similar a un traje de actividad espacial . Desafortunadamente, todavía tienen una serie de problemas. Mantener una presión uniforme en cada parte de la superficie (especialmente las áreas cóncavas del cuerpo como la ingle y las axilas) es muy difícil. Los fluidos corporales tienden a acumularse en áreas donde no se aplica suficiente presión. Sin tal presión, la piel se expande y puede dañarse.
¿La anoxia se debe en este caso a que los pulmones no logran oxigenar la sangre? ¿O se debe a una presión insuficiente para que la sangre lleve el oxígeno a las otras células del cuerpo?

No es necesario que el traje en sí esté presurizado.

Hay un requisito para un poco de presión sobre la piel para evitar hematomas de vacío. Eso puede ser proporcionado por cualquiera de dos medios: presión de fluido del entorno o presión mecánica.

Los diseños actuales de "vanguardia" son un material elástico reforzado con alambre, con un casco presurizado que se sella a los hombros. La piel en realidad se encuentra con una presión atmosférica de 0, y el traje es poroso para permitir que escape el sudor, pero mantiene incluso una contrapresión mecánica de aproximadamente 3 libras por pulgada cuadrada necesarias para evitar lesiones por vacío.

Tenga en cuenta que el daño ocular causado por el vacío tampoco es instantáneo, pero es bastante rápido. Los individuos en experimentos de vacío expuestos accidentalmente al vacío experimentaron irritación ocular inmediata debido a la rápida pérdida de humedad, pero todos se recuperaron por completo de exposiciones momentáneas.

Asimismo, el daño pulmonar es rápido, pero no instantáneo, y se debe principalmente a la desecación y el edema. Varios minutos de presión extremadamente baja sobre la piel dieron como resultado un edema profundo, pero ninguna lesión duradera, para las primeras pruebas de salto de globo meteorológico.

http://spaceindustrynews.com/mits-next-mars-space-suit/ http://www.edudemic.com/2012/09/mit-researcher-unveils-incredible-new-mars-space-suit/ http: //www.nasa.gov/offices/oce/appel/ask/issues/45/45s_building_future_spacesuit.html

http://www.universetoday.com/66061/early-nasa-vacuum-chamber-test-gone-wrong/ http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970603.html

Agregar el video del incidente de la prueba del traje / Jim Le Blanc y detalles adicionales sobre los efectos de despresurización .
Entonces... la afirmación es que no necesitas un traje presurizado en Marte. Tiene la intención de respirar aire, por supuesto, lo que significa que el nitrógeno burbujeará en su sangre y le dará la enfermedad de descompresión, tal como lo haría si fuera a bucear y luego nadara tan rápido como pudiera hasta la superficie, excepto, por supuesto , por la radiación. ¿Estos trajes de última generación han sido probados para radiación fuerte? ¿Como pudireon? Señor. no lo compro

Necesitarás un casco completo. Sus ojos, oídos y conductos nasales son sensibles a las bajas presiones y están húmedos. La presión baja haría hervir la humedad de los ojos, los oídos y la nariz y dañaría los tímpanos. Así que ciertamente casco totalmente presurizado. Pero el resto de tu cuerpo es bastante bueno para mantener el interior adentro. Tu sistema circulatorio mantiene su presión, por lo que tu sangre no hierve. Está respirando aire presurizado, por lo que mantiene su presión interna donde corresponde. Creo que más allá de eso, necesita algo de aislamiento para evitar perder demasiado calor y necesita ropa para proteger su piel de los rayos UV más altos que atravesarán una atmósfera más delgada. Estoy bastante seguro de que un casco presurizado, una prenda interior de compresión y posiblemente aislamiento adicional, como equipo antártico,

Ok, Marte es realmente frío, por un lado. Mucho más frío que la Antártida. Entonces, ¿tienes un casco y no un traje presurizado, de alguna manera? Creo que las curvas serán parte de tu futuro inmediato, pero espera... ¿qué hay de tus bolas? ¿Vas a pegarlos con cinta adhesiva? ¿En tus calzoncillos largos? ¿En serio? Tu piel tiene vasos sanguíneos, eso hervirá, ¿no? ¿Qué pasa con la radiación dura? Eh.. n/m, tu problema serán las curvas además de lo que no querías que le sucediera a tus ojos. ¡Tú! Realmente creo que necesitas un traje de presión completo.
¿El traje espacial de Marte tiene que ser presurizado?
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