¿Por qué las naves espaciales seguirían practicando la ventilación de aire precioso?

A pesar de los avances en la tecnología de filtración y reciclaje de aire, muchas naves espaciales aún mantienen la práctica de ventilar manualmente el aire del recinto desocupado dentro de la nave. Tales prácticas han sido condenadas en todo el mundo debido al aumento en los informes de accidentes y muertes, las fuertes multas y las largas penas de prisión no parecen ser efectivas para frenar una práctica tan peligrosa. Me pregunto por qué alguien intentaría modificar ilegalmente una nave espacial con ventilación.

No solo necesita una salida de aire, necesita un compartimento hermético con paredes lo suficientemente resistentes como para soportar una atmósfera de diferencia de presión a través de ellas, conductos y tendidos de cables sellados, y todo lo que hay dentro tiene que ser seguro al vacío... sin aire. enfriamiento. No veo que esto represente ningún peligro en particular... todas las naves espaciales van a tener escotillas que se abrirían para aspirar, y es sencillo bloquearlas si hay una diferencia de presión entre ellas. Lo veo lo suficientemente costoso e inconveniente como para hacerlo solo cuando sea absolutamente necesario, como lidiar con un incendio incontrolable.
Creo que una pregunta más importante es, ¿por qué eso sería peligroso o ilegal? No puedo imaginar por qué ventilar aire al espacio sería más peligroso que, digamos, operar un autoclave o cualquier otra máquina industrial peligrosa.
@TannerSwett Tenemos muchas leyes y reglamentos de la vida real que existen solo porque algún legislador o burócrata ha aprovechado una razón defectuosa, y se necesita más esfuerzo para luchar contra ellos que para cumplir.
Creo que necesitas establecer que el aire es tan precioso. Y si lo es, la incapacidad de obtener más aire hará más para frenar la práctica que cualquier cantidad de regulaciones que la prohíban.
¿Para matar gente? ¿No es ese el proverbio de la mafia espacial: "Estarás desahogado con la atmósfera".
@TannerSwett: Ese tipo de máquinas generalmente usan un enclavamiento de llave atrapada , pero no estoy seguro de que sea tan simple hacerlo en un compartimiento de nave espacial, porque entonces la tripulación necesitaría activar constantemente esos enclavamientos a medida que se mueven. el barco. Además, no estoy seguro de que el diseño de llave atrapada estándar funcione muy bien si tiene varios ocupantes que deben ser contabilizados.

Respuestas (11)

La misma razón por la que algunos barcos siguen lavando ilegalmente sus tanques en mar abierto en lugar de hacerlo en las instalaciones certificadas: porque es más barato.

Mantener en funcionamiento un sistema de filtrado y reciclaje del aire en el espacio es costoso. Verter aire contaminado en el espacio es barato. Y en el espacio no habrá nadie que se queje de que algunas manchas de alquitrán maten aves en peligro de extinción o manchen el pie de algún turista.

(+1) Vale la pena señalar que para que la economía de esto funcione, el aire en sí debe ser muy barato. Sin embargo, en una configuración lo suficientemente avanzada podría serlo, por ejemplo, si atraca regularmente en un hábitat masivo lleno de aire, podría simplemente abrir la escotilla y dejar que el aire vuelva a entrar, y tal vez a nadie le importe.
También vale la pena señalar que si ya no necesita el aire, deshacerse de la masa ahorrará algo de delta-v, y sus ahorros en combustible podrían superar el costo de reemplazar el aire más adelante.
De hecho, si usa un extremo de un espectrómetro de masas como un cañón de riel que dispara aire, puede obtener algo de delta-v al descargarlo ;-)
@SteveJessop En otras palabras, ventilarlo a través de los Ion Thrusters

Es posible que lleve algo más que aire.

Puede ser útil llenar un espacio de cabina con cloro. Limpia y esteriliza bien, el cloro lo hace. Pero no lo quieres en tu filtro de aire. O puede llenar un espacio con agua, carbonilo de níquel o helio-4. Y es posible que quieras deshacerte de esas cosas más tarde cuando puedas venderlas, o necesitas una mancha opaca en el espacio que parezca un barco, o necesitas la habitación para pasar de contrabando a una princesa.

El filtro de aire/reciclador es una diva temperamental con su vida en sus manos. Lo quieres en una dieta de aire puro. Los espacios que a veces usa para mover otros gases necesitan un mecanismo separado para manejar esos gases.

Esta respuesta fue mi primer pensamiento también. Me recuerda a una escena cerca del final de Startide Rising de David Brin donde una nave espacial llena de delfines arroja la mayor parte del agua que transportan (que de todos modos era levemente tóxica para ellos debido a las sales de metales pesados) como contramedida para detonar un un par de misiles entrantes (y proporcionan un efecto visual espectacularmente llamativo a medida que se alejan de sus perseguidores).
Una carga alternativa al aire respirable por humanos: "aire" requerido por especies con requerimientos respiratorios muy diferentes.

El aire es pesado.

No querrás moverlo si tienes otra opción. Solo quieres tanto como necesitas para respirar. A menos que las multas por ventilar sean menores que el costo de moverlo, es un cálculo simple, complicado solo por el factor de que es posible que ni siquiera tenga que pagar las multas.

El aire contiene evidencia

Rastros de moléculas de lo que sea que estabas contrabandeando permanecen en el aire. Ventilarlo elimina eso y aspira gran parte de lo que había en la superficie.

De hecho, algunas naves espaciales lo utilizan como la técnica de limpieza regular más barata, lo que significa que la ventilación en sí misma es simplemente una evidencia, no una prueba, del contrabando.

El aire sostiene el fuego y la corrosión.

No quiere aire alrededor de combustibles o cosas que puedan corroerse. Sin duda, debe limitarlo a las cosas que no se dañan con el vacío, pero todas las medidas de seguridad son compensaciones.

+1 por "evidencia de contrabando"

Una de las cosas más peligrosas en el espacio es el fuego. Tiene un espacio cerrado, probablemente una atmósfera rica en oxígeno, y dado que no hay gravedad, tampoco hay corrientes de convección, por lo que los incendios arderán más. El fuego descontrolado es prácticamente lo peor que puede pasar en una nave espacial. Entonces, tal vez cada compartimiento presurizado venga con un respiradero que se puede usar para sofocar rápidamente cualquier incendio antes de que se convierta en un infierno.

Los incendios no se queman bien sin la gravedad. Como no hay corriente de convección, los productos de desecho no salen del frente de la llama y el fuego carece de oxígeno. Tiene que depender de una difusión más lenta para traer oxígeno fresco. Página 4 de la ayuda didáctica de la NASA

La humedad en el aire ventilado se condensa en una hermosa nube de cristal. Antes de que la recuperación de aire de las esclusas de aire se convirtiera en algo común, esta nube siempre coincidía con eventos importantes del vuelo espacial, como llegar al puerto espacial de destino. Verlo desde las ventanas era una forma muy común de celebrar un vuelo exitoso.

Al igual que disparar al aire en la Tierra, los viejos hábitos son difíciles de morir. Los puertos espaciales del gobierno ahora monitorean las nubes que soplan de los barcos, pero el espacio exterior sigue siendo un lugar salvaje. Algunos pasajeros simplemente no sentirán que el viaje está completo sin la nube de cristal, y los propietarios de los barcos quieren que sus pasajeros sean felices.

"La humedad en el aire ventilado se condensa en una hermosa nube de cristal". – ¿Eso realmente sucede en la vida real?
@TannerSwett Probablemente depende del nivel de humedad. El aire completamente seco simplemente desaparecería. No encontré videos sobre el vertido de aire, pero el vertido de aguas residuales produce cristales: space.stackexchange.com/questions/33867/…

Si eres de izquierda, entonces EvilCorp de alguna manera se ha asegurado una patente perpetua (o prácticamente perpetua) sobre sistemas de reciclaje de aire. Si eres derechista, entonces el Sindicato de Técnicos de Reciclaje de Aire tiene el monopolio absoluto de todos los servicios y reparaciones de los sistemas de los barcos. Si solo eres cínico, entonces son ambos y están trabajando juntos.

A través de su control inicial de un recurso tan necesario en un momento crucial en el pasado, este monopolista ha ejercido un poder político significativo para garantizar que la legislación antipatente o antisindical no afecte su dominio absoluto (de hecho, al revés: con el tiempo han fortalecido leyes de propiedad/trabajo para adaptarse a ellos). Además, han aprovechado su posición en el mantenimiento/suministro de naves para convertirse en un sindicato del crimen organizado/gobierno local de facto en instalaciones espaciales.

Toda esa tontería sobre el llamado peligro de ventilar aire al espacio es muy exagerada. Muy pocas personas lo saben, pero muchas de las "muertes accidentales" fueron de hecho la mafia que se deshizo de sus oponentes y culpó a la ventilación ilegal. Nadie ha analizado las estadísticas, pero es asombrosa la proporción de víctimas de esos accidentes que resultaron ser técnicos capaces de construir y mantener una depuradora no autorizada. Pero de alguna manera parecen ser las ventilaciones no fatales donde la ley cae como una tonelada de unidades de material de construcción prefabricadas.

La verdadera razón por la que es tan ilegal es que cargar su barco con aire embotellado y ventilarlo a medida que avanza permitiría a las personas evitar su monopolio exorbitante. La razón por la que la gente lo hace de todos modos, a pesar de la absurda ineficiencia de ventilar una atmósfera perfectamente buena cuando llega al 0,2 % de CO2 (0,5 % si no le importa sentirse físicamente enfermo la mayor parte del tiempo), es que arreglar un sistema de reciclaje averiado no solo genera una factura masiva, sino que lo expone al contacto con la mafia que preferiría evitar. Especialmente si el problema surge cuando estás lejos de tu puerto de origen, donde al menos conocerías personalmente al mafioso con el que estás tratando.

Vale, una situación política así de abusiva probablemente sea inestable a largo plazo. Entonces, entra en la trama.

Es la mejor manera de deshacerse de las plagas (hasta que obtenga algo así como cucarachas a prueba de vacío) y ciertamente más económica que contratar a alguien para deshacerse de ellas.

Me pregunto si la razón por la que es ilegal podría deberse en parte a que la práctica está generando cucarachas a prueba de vacío, análogas al uso excesivo de antibióticos.

Ahorros de energía

En su nave espacial, el costo de la energía podría ser un factor importante... ciertamente lo es en una nave espacial real. Esto está estrechamente relacionado con la respuesta de L.Dutch - Reinstate Monica , pero donde "barato" se refiere a los costos de energía, en lugar de monetarios.

Me imagino que los culpables más probables de ventilar aire ilegalmente también son aquellos que tienen el incentivo financiero más convincente para hacerlo. En otras palabras: los que no tienen mucho dinero y buscan ahorrarlo por cualquier medio.

¿Cómo ahorrar dinero en un apuro? Quite el sistema de energía nominal completo de su nave, venda las piezas y monte un sistema de energía mínimo en su lugar. Es posible que ese sistema de energía solo tenga la energía suficiente para llevar su nave del punto A al punto B sin llamar demasiado la atención.

Los sistemas de circulación de aire y los sistemas de filtración del barco ejercen una presión adicional sobre esos sistemas de energía. Si no necesita conservar todo el aire para su viaje, se necesitaría mucha menos energía para simplemente dejar que el aire se asiente pasivamente bajo la gravedad artificial (como en un anillo giratorio) y luego ventilar los gases más pesados ​​(como el dióxido de carbono). ¡Ahora tienes *filtrado de aire casi gratis! Por supuesto, esto no es perfecto ni preciso, por lo que aún perderá algo de oxígeno y nitrógeno junto con el gas residual, pero tiene mucho de sobra, ¿verdad? Y es bastante improbable que la válvula se atasque abierta... nada podría salir mal.

Además, usar menos energía también significa usar menos combustible para producir dicha energía. ¡Menos combustible es menos dinero, por lo que acaba de aumentar sus ahorros!

Ahora que está utilizando la filtración pasiva, también puede degradar el sistema de filtración de su barco y ¡recuperar aún más dinero!


* Tenga en cuenta que aún necesitará gastar algo de energía para recuperar la pérdida debido a la conservación del momento angular, pero eso es bastante mínimo.

Si necesita reducir la presión del aire en la nave espacial, la ventilación cuesta menos energía que usar un condensador y un concentrador de oxígeno para intentar introducir oxígeno en un tanque presurizado. Suponiendo que tiene una forma gratuita o de bajo costo de generar oxígeno que probablemente haría (dados los avances en la generación de oxígeno que ya conocemos)

Tal vez sea un barco chatarra recuperado que solo usan para recorridos cortos. El sistema de filtración y reciclaje de aire suena delicado y costoso de reparar/reemplazar y mantener. En un barco de chatarra recuperado que ya está andrajoso, que solo tenía la intención de usar para viajes cortos, esos sistemas pueden no ser estrictamente necesarios.

Seguridad

Estás en una profesión en la que de vez en cuando la gente se sube a tu barco con malas intenciones. Tal vez sean internos después de sus bienes comerciales o inspectores de impuestos que hacen demasiadas preguntas mientras realiza contrabando. ¿Qué manera más fácil de deshacerse de ellos que usar un sistema de control de computadora central o un control de puerta para expulsarlos al espacio?

Dado que será difícil engañar a los visitantes no deseados para que entren en una esclusa de aire, generalmente perderá una habitación llena de aire cada vez que use esta última estrategia.