¿Podría la tripulación del Apolo 13 haber sobrevivido al problema del CO2 usando sus trajes espaciales?

En el libro sobre la desafortunada misión Apolo 13, hay un capítulo que contiene una descripción general de los consumibles a bordo de la nave espacial y si podrían representar un problema para la supervivencia de los astronautas. Debido a que el CDR y LMP estaban programados para realizar dos EVA en la superficie lunar, tenían suficiente oxígeno (la atmósfera del LEM sería ventilada y reemplazada por completo dos veces para estos EVA), pero el LEM no pudo soportar a los tres hombres porque el CO2- los depuradores eran insuficientes.

Con ellos teniendo suficiente oxígeno, me preguntaba si la tripulación podría haber sobrevivido si todos se hubieran puesto sus trajes espaciales (o al menos el CDR y LMP, gravando menos a los depuradores). Mi razonamiento es:

  • Los trajes se pueden usar dentro de la nave espacial usando conexiones umbilicales que aprovechan los amplios suministros de oxígeno del LEM.
  • Para los trajes que se usan solo dentro de la embarcación, no se necesita agua de enfriamiento (otra cosa que no tenían en exceso), ya que el flujo de oxígeno proporciona enfriamiento.
  • Si usaran la mochila PLSS, el CDR y LMP podrían incluso estirar los recursos de LEM otras 14 horas

La única forma en que puedo pensar que invalidaría este enfoque sería si los conectores umbilicales de los trajes también dependieran de los depuradores en el LEM para funcionar, pero no puedo encontrar nada para confirmar o negar esto.

Tenga en cuenta que hay dos problemas que deben ser resueltos. Obviamente, si no hay suficiente oxígeno en el aire, te asfixias y mueres. Sin embargo, su respiración está controlada por una acción refleja que lo hace exhalar cada vez que la concentración de CO2 en su sangre o pulmones es demasiado alta. Eso significa que, si hay demasiado CO2 en el aire (y la concentración crítica es bastante baja), no puedes respirar, incluso si hay mucho oxígeno disponible. Por lo tanto, necesita tanto los depuradores como el suministro de oxígeno.
El libro afirma que tenían suficiente oxígeno en el LEM para que los tres duraran al menos una semana. Regresaron a tierra tres días y medio después del accidente (accidente ocurrido el 14 de abril a las 03:07:53, amerizaje el 17 de abril a las 18:07:41 UTC) por lo que tenían prácticamente el doble de oxígeno que necesitaban. Estoy pensando que tal vez podrían haber ventilado el aire exhalado de los trajes junto con el CO2, eliminando la necesidad de depuradores. Estoy bastante seguro de que la NASA pensó que eso no funcionaría, pero me pregunto por qué exactamente...
El problema es casi seguro la concentración de CO2. Según Wikipedia , el 1% de CO2 causa somnolencia y el 7+% puede ser fatal. Supongo que no tenían suficiente oxígeno disponible para hacer suficientes volcados en la atmósfera para mantener la concentración de CO2 dentro de niveles seguros.
¿Hay suficiente espacio dentro de un LM para tres personas usando una suite espacial de los años 60? Probablemente deberían haber estado sentados y sin moverse durante los 3 días completos del viaje.
Dudo que haya más de dos conexiones para palos en el LM.

Respuestas (2)

Los depuradores de CO2 fueron ciertamente un problema a resolver en el Apolo 13, pero creo que el problema más difícil fue el de la energía. Las celdas de combustible de la nave espacial necesitaban oxígeno que se perdió en el tanque que se rompió. Dudo que hubiera suficiente energía disponible para operar los trajes.

Sospeché que esta era la respuesta correcta, pero no pude confirmarlo. Sin embargo, la sección EECOM del Informe de operaciones de la misión ( hq.nasa.gov/alsj/a13/A13_MissionOpReport.pdf ) establece: La depuración de C02 podría haberse logrado operando el compresor del traje CM con dos recipientes instalados en el conjunto del recipiente en su posición normal. configuración. Esta técnica habría eliminado la configuración improvisada además de crear algo de calor muy necesario en el entorno de la cabina CM. Sin embargo, el requerimiento de energía para esto y la condición desconocida inicial del CSM Main Bus B eliminaron esta configuración.
@JDT Me pregunto cuál habría sido la compensación en términos de producción de CO2 y consumo de oxígeno frente a la capacidad de limpieza si hubieran desarmado el compresor del traje y lo hubieran hecho funcionar a mano... Aunque probablemente no tenían las herramientas necesarias para hacerlo eso de todos modos

Los trajes en sí no tenían CO 2 depuradores Sin embargo, estaban conectados a uno de los tres sistemas de soporte vital:

  1. El sistema de soporte vital portátil (PLSS). Esta es la "mochila" que llevaban los astronautas en los paseos lunares. Tenía un cartucho de LiOH que limpiaba CO 2 desde el aire.

    El primer problema es que ninguna misión llevó suficientes PLSS para los 3 astronautas . Los Apolo 7 y 8 no llevaron ninguno, el 9 llevó al menos uno, el 10 llevó uno y el 11 y posteriores (incluido el Apolo 13) llevaron dos. Así que esta opción deja fuera a un astronauta.

    El segundo problema es que no había suficientes cartuchos . Los cartuchos tenían una capacidad nominal para un astronauta durante 4 horas. Simplemente no había suficientes de estos cartuchos para durar toda la misión para 1 persona, y mucho menos para 3 personas.

    Antes de despegar de la luna, los PLSS se arrojaron por la escotilla del LM para ahorrar peso. No fue un factor para el Apolo 13, pero podría serlo en otros escenarios.

  2. El sistema de control ambiental del módulo lunar. Tenía una ranura para un cartucho PLSS (descrito anteriormente) y otra ranura para cartuchos más grandes de LiOH. La mayor parte del tiempo los botes estaban en uso, ya que tenían una capacidad mucho mayor. Los cartuchos solo se usaban al cambiar los botes, o como una contingencia. En cualquier caso, los astronautas podrían conectar sus trajes al ECS mediante un umbilical; esto se hizo durante el aterrizaje y el despegue de la luna. Si no se conectara un umbilical a los conectores del ECS, simplemente tomaría/expulsaría el aire de la cabina; así operaban los ECS cuando no eran aptos.

    El primer problema es que solo había conectores para 2 trajes espaciales. Así que de nuevo tienes el problema de que un astronauta se quede fuera. Lo que realmente se hizo fue no conectar los trajes y simplemente dejar que el ECS acondicionara el aire de la cabina para los 3 astronautas.

    El segundo problema es que todos los botes y cartuchos de LM combinados todavía no tenían suficiente capacidad para los 3 tripulantes durante la misión. Es por eso que se necesitaba el truco del bote CM.

Intentar combinar el n.º 1 y el n.º 2 simplemente mezcla el suministro ya inadecuado de cartuchos y recipientes de LiOH. No te gana tiempo.

  1. El sistema de control ambiental del módulo de comando. Tenía sus propios botes con capacidad más que suficiente para 3 astronautas para toda la misión. Por lo general, el ECS se ventilaba directamente a la cabina, pero también había conectores umbilicales para 3 trajes espaciales (utilizados durante el lanzamiento y también para la caminata espacial del módulo de servicio en Apollo 15-17).

    El problema aquí es que el módulo de comando del Apolo 13 no tenía suficiente energía eléctrica disponible para hacer funcionar el CM ECS.

Por lo tanto, usar trajes espaciales no habría cambiado la cantidad de CO 2 limpieza disponible y, en algunos casos, habría empeorado la situación al dejar fuera a un miembro de la tripulación.

¿Podría la tripulación del Apolo 13 haber sobrevivido al problema del CO2 usando sus trajes espaciales?
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