¿Hay algo que impida que un astronauta abra su casco y se exponga al vacío del espacio?

Digamos que un astronauta tuvo algún tipo de brote psicótico durante una caminata espacial, ¿hay algún mecanismo o mecanismo de seguridad que impida que el astronauta se abra el casco y se exponga al vacío del espacio durante una EVA?

Respuestas (2)

El casco cerrado está bajo la presión del aire dentro del traje si el exterior es el vacío del espacio. El casco se abre fácilmente cuando ambas presiones son iguales. Pero cuando la presión interior es mayor, se necesitaría mucha fuerza para abrir el casco.

Por lo tanto, el casco se puede abrir fácilmente solo cuando se usa dentro de una cámara presurizada pero no en el vacío.

¿Esto se debe a cómo se une el casco al resto del traje? Si solo estamos hablando de diferencias de presión, ¿no debería ser fácil quitar el casco ya que tiene gas a alta presión en el interior y presión (cero) en el exterior?
@ChrisR "no debería ser fácil quitar el casco ya que tiene gas a alta presión en el interior y presión (cero) en el exterior" Por razones de estabilidad, el casco debe diseñarse de la otra manera: todas las partes deben ser forzadas por la presión juntas y no separados Agregaré una imagen, algunas líneas de un dibujo a veces son mejores que muchas palabras de descripción.
Sería bastante fácil hacer lo mismo que hacen con las puertas de los aviones: debe moverse contra la presión. Sencillo seguro contra cualquier tipo de fallo de pestillo, ya sea mecánico o psicótico.
@LorenPechtel Muchas gracias por el excelente ejemplo, la puerta del avión.
¿Tiene alguna referencia que indique que los cascos actuales realmente usan un diseño en el que la presión hace que se resistan a abrirse? ¿O simplemente dices que sería una buena idea?

Todos los cascos de trajes espaciales anteriores de la NASA no se pueden quitar bajo presión. Sin embargo, muchos trajes espaciales tienen viseras (placas frontales) que se pueden abrir. A menos que se indique lo contrario, la fuente a continuación es Dressing for Altitude: US Aviation Pressure Suits —— Wiley Post to Space Shuttle (530 páginas, 18 MB).

Como se describe a continuación, cada traje espacial de la NASA tiene un casco desmontable, que se sujeta a un collarín rígido en el cuerpo del traje. Se han utilizado varios "mecanismos de bloqueo positivo" diferentes ( montajes de bayoneta , bolas de bloqueo y pestillos ), pero en cada caso, la diferencia de presión entre el interior y el exterior del traje crea una fuerza de bloqueo. Es exactamente la misma razón por la que no puedes abrir una olla a presión cuando está bajo presión. El primer accesorio de casco de este tipo fue inventado por David Clark Company en 1948:

Un segundo traje, el Experimento B, se construyó el 22 de noviembre de 1948, utilizando una técnica de construcción de vejiga y caja similar a un traje G. [...] Se colocó un casco de plexiglás inusual con un sello de bayoneta en el cuello, y se instaló un accesorio de aire comprimido en el área trasera izquierda de la cintura.

pag. 181


Mercurio

El primer traje presurizado de aviación fue construido por la compañía BF Goodrich en 1934 para el piloto Wiley Post . Habiendo sido previamente el primer piloto en volar alrededor del mundo, Wiley se dio cuenta de que cuanto más alto volaba, más rápido podía volar. Con el traje presurizado de Goodrich, Wiley se convirtió en la primera persona en volar a la estratosfera, donde descubrió la corriente en chorro.

La Marina de los EE. UU. contrató a Goodrich para producir una serie de trajes de vuelo para pilotos de la Marina. La versión Mark II introdujo una placa frontal que se podía girar hacia arriba para abrir la cara del casco:

El casco, en particular, fue innovador y sirvió de inspiración para varios cascos de David Clark Company que siguieron. La visera transparente retráctil usaba un sello neumático alrededor de su perímetro que se inflaba automáticamente a medida que se bajaba. El regulador de respiración estaba ubicado en el lado izquierdo del casco e incluía un control de oxígeno "ON-OFF" y un botón de desinflado del sello de la visera . Una perilla de ajuste para dimensionar las correas internas y las almohadillas que sostenían el sello facial contra la cara estaba ubicada en el lado derecho del casco. Las viseras transparentes y tintadas se retraen hacia arriba en un espacio cerrado destinado a brindar protección contra rasguños.

pag. 221

Los sellos del casco Mark III eran los mismos:

El casco Mark III tenía viseras transparentes y tintadas montadas en la parte superior, en lugar de debajo de una cubierta protectora como en el Mark II, lo que permitía que el casco fuera algo más liviano. Un sello de presión inflable alrededor de la abertura del casco actuó sobre la visera transparente.

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al igual que los del Mark IV:

El casco Mark IV era generalmente similar a la unidad Mark III. El casco fue construido con resinas fenólicas y tela de fibra de vidrio y fue diseñado para ofrecer la máxima visibilidad, comodidad, movilidad, protección contra viento, protección contra choques y simplicidad de operación. Tenía un sistema de suspensión interna y un sistema de comunicación AIC-10 incorporado. La visera retráctil estaba hecha de plexiglás Plex II y usaba un sello neumático cuando estaba cerrada.

pag. 227

El Navy Mark IV fue la base para el traje espacial Mercury . Si quisieran abrir su casco, podrían simplemente abrir la visera, en lugar de tratar de quitárselo.

Más tarde, en la década de 1960, la Armada decidió cambiar los trajes de presión total fabricados por Goodrich por trajes de presión parcial. Esto puso fin al papel de Goodrich como fabricante de trajes de vuelo.


Geminis

La recién creada Fuerza Aérea de EE. UU. eligió a David Clark Company como su contratista de trajes de vuelo. Como se señaló anteriormente, David Clark inventó el sello del casco de bayoneta en 1948 y copió la idea de Goodrich de una visera abatible. Varias generaciones de trajes de la Fuerza Aérea reemplazaron el anillo de bayoneta con bolas de bloqueo y luego los pestillos:

Un anillo de cuello mejorado era similar al desarrollado para el traje de Géminis . En el A/P22S-2, fue necesario colocar el casco, asentarlo en el anillo alrededor de toda la circunferencia, sujetarlo en su lugar y luego asegurar su anillo de bloqueo. El anillo del cuello mejorado reemplazó las bolas de bloqueo con pasadores de acero inoxidable que sujetaban el casco en su lugar mientras el piloto giraba el anillo de bloqueo .

pag. 284

La NASA eligió a David Clark para producir los trajes espaciales Gemini. Tomaron prestado en gran medida de sus trajes de la Fuerza Aérea. Sin embargo, en lugar de sellar la visera con un sello inflable (como los trajes Mercury), mantuvieron la visera cerrada con un pestillo mecánico:

El casco S901J fue menos complicado que el casco A/P22S-2. Por ejemplo, el sello neumático anterior alrededor de la visera se reemplazó con un sello estático estilo Gemini que se activaba mecánicamente a través de una barra de cierre de la visera .

Entonces, al igual que los trajes Mercury, no puede quitarse el casco, pero puede abrir la visera bajo presión.


Apolo

El programa Apolo utilizó un solo traje espacial, fabricado por ILC Dover (parte de International Latex). Usó un "casco de burbuja" estilo pecera con un mecanismo de bloqueo positivo:

reemplazo del anillo del cuello con un tipo de bloqueo positivo y más confiable que tenía pestillos retráctiles en lugar del tipo de anillo de pistón único usado en el diseño A5L

Informe Experiencia Apolo: Desarrollo de la Unidad de Movilidad Extravehicular

Lo que Apolo llama "visera" no se parece en nada a las viseras de los otros trajes mencionados aquí; la cara del casco de Apolo no se abre.

Así que no se quite ni abra este casco.


Transbordador espacial

En el transbordador se utilizaron dos categorías de trajes. La Unidad de Movilidad Extravehicular se utilizó para caminatas espaciales y fue construida por ILC Dover. Al igual que su traje Apolo anterior, el casco está sujeto con un mecanismo de bloqueo positivo y la cara del casco no se abre. Así que nada de suicidio con este traje.

Se fabricaron varios modelos de trajes para usar dentro de la cabina, todos por David Clark. En los años posteriores a Gemini, continuaron fabricando trajes para la Fuerza Aérea. En particular, los trajes de la serie S103x se derivaron del traje espacial Gemini, para ser utilizados en el SR-71 Blackbird. A su vez, varios trajes de lanzamiento de Shuttle derivados de esa serie:

  • El S1030A era el traje de escape de eyección, utilizado en STS-1 a 4.

  • El S1032 era el Launch Escape Suit, utilizado en STS-26R a STS-88.

    El anillo del cuello tenía un pestillo que aseguraba el casco al traje. Deslizando las mitades del pestillo juntas, se movieron seis pestillos para asegurar el casco en el anillo del cuello. Deslizarlos para separarlos retrajo a los perros, lo que permitió quitar el casco del anillo del cuello. Dos visores de policarbonato y acrílico de funcionamiento independiente proporcionaban un visor de presión transparente y un parasol oscuro. El miembro de la tripulación cerró y bloqueó la visera de presión tirando de la visera y la barra de achique hacia abajo hasta la posición de bloqueo. Para abrir la visera de presión, se tuvo que empujar hacia abajo un pestillo en la cerradura de la barra de achique y presionar dos botones a cada lado de la cerradura. Esto permitió que la barra de seguridad se desbloqueara, después de lo cual se pudo abrir la visera.

    pag. 386

  • El S1035 era el Advanced Crew Escape Suit, utilizado en STS-64 y posteriores.

Al igual que los trajes Gemini anteriores, cuando se presurizaba, el casco no se podía quitar, pero se podía abrir la visera.


En resumen, ningún casco se podía quitar bajo presión. En particular, su escenario no funcionará con un traje extravehicular (paseo espacial).

Sin embargo, muchos trajes intravehiculares tenían viseras que podían abrirse. Por otra parte, normalmente operan dentro de la cabina presurizada, por lo que su escenario es poco probable.

Algunos de estos cascos son difíciles de quitar (o abrir la visera) con los guantes puestos.

También vale la pena mencionar que los futuros astronautas reciben mucho entrenamiento. Cualquier persona que entrara en pánico o dudara en seguir los procedimientos probablemente sería eliminada del programa.

¿Tiene alguna referencia que realmente indique "la diferencia de presión entre el interior y el exterior del traje crea una fuerza de bloqueo". ? Ese parece ser el quid de su argumento, pero no veo ninguna prueba. La frase "mecanismo de bloqueo positivo" no implica tal diseño, simplemente significa que hay un mecanismo adicional que evita que se abra el sello primario. en.wikipedia.org/wiki/Positive_locking_device
El enlace que sirve como fuente para la mayor parte de la respuesta está roto.
@Vikki: Es un problema general con NTRS. Incluso una búsqueda de "Apolo" arroja cero resultados, lo que no debería suceder.