¿Puede una sola Soyuz devolver a la Tierra a una tripulación de seis personas?

Digamos que la ISS tiene que ser evacuada inmediatamente y que una de las dos Soyuz está rota.

¿Podría la tripulación eliminar rápidamente el "peso innecesario" (¿asientos tal vez?) y acomodar a seis personas para que regresen a la Tierra?

Respuestas (3)

No. Y ni siquiera importa que no haya espacio para una tripulación de seis, sin importar cuán pequeños sean o si tiraron algunas otras piezas e intentaron arreglárselas. El soporte vital del módulo de descenso de la Soyuz TMA solo puede soportar hasta tres personas. Dado que el tiempo de descenso es más o menos constante independientemente del modo de descenso, y no hay forma de descender más rápido después de la separación del módulo sin matar a la tripulación en el proceso, solo podría transportar una tripulación adicional de tres si no dependen de la vida disponible del módulo provisiones de apoyo. Es decir, si ya están muertos y esencialmente carga.

No caben de todos modos, el módulo de descenso Soyuz TMA puede llevar 50 kg de carga para una tripulación de tres o 150 kg para una tripulación de dos, con una capacidad total de 305 kg. Y con un volumen habitable de solo 3,5 metros cúbicos, se vuelve bastante estrecho con todo el equipo esencial, paracaídas de repuesto y astronautas/cosmonautas en sus trajes Sokol IVA como es:

   ingrese la descripción de la imagen aquí

   Los miembros de la tripulación de la ISS, el astronauta estadounidense Daniel Burbank y los cosmonautas rusos Anton Shkaplerov y Anatoly Ivanishin, se
   apiñaron dentro de su cápsula Soyuz poco después de aterrizar en Kazajistán, el 27 de abril de 2012. (Reuters/Sergei Remezov)

Pero hay algunos márgenes para usar. Mejor que echar suertes, sacar pajitas y discutir sobre quién tendrá la oportunidad de sobrevivir. Podrían saltarse las suites de presión para hacer espacio, solo son necesarios si algo sale mal de todos modos, ¿verdad?
@LocalFluff Si meter a seis personas en una Soyuz significa que los seis definitivamente morirán por asfixia, eso no sería mejor que sacar pajitas. Puedo verlo teniendo algo de discusión y tal vez improvisando una manera de agregar tal vez una persona adicional si hay espacio para algún tipo de oxígeno auxiliar. Es mejor hacer una lluvia de ideas para mantener a los otros tres con vida en la ISS el tiempo suficiente para que llegue otra Soyuz, si es que realmente se trata de eso.
Me pregunto si deshacerme del paracaídas de repuesto permitiría meter uno extra. Definitivamente no tres, porque superará el límite de peso, y con los 6 g sin los cinturones de seguridad adecuados y un asiento adicional, seguramente terminará con algunos huesos rotos, pero podría sobrevivir.
@SF. Los trajes espaciales Sokol no son autónomos y se conectan a una unidad de ventilación portátil oa los puertos umbilicales de soporte vital de la nave espacial. Las unidades portátiles no funcionarán (esas necesitan suministro de aire externo) y solo hay tres conjuntos de puertos umbilicales. También es poco probable que el depurador de CO2 haga frente a la respiración de un adulto adicional. Y luego está el problema de lidiar con las fuerzas de desaceleración al aterrizar con una disposición de los asientos menos que ideal (sin lugar en los costados). No. Soyuz puede "evacuar" más de tres en una pila completa de tres módulos (dos habitables), pero no puede aterrizar tantos en uno solo.
@TildalWave: IIRC, los Sokols son solo por seguridad; no son estrictamente necesarios, son solo para evitar el riesgo de lo que le sucedió a Soyuz 1. Incluso se podría improvisar un depurador de CO2 con un trozo de tubería y el filtro, para el autoestopista para exhalar. Sí, la distribución del peso podría ser un pequeño problema... pero la cápsula pesa 2900 kg, ¿los 70 y tantos kg de un ser humano extra realmente harían una gran diferencia? Por supuesto, operar la consola sería casi imposible, pero IIRC hay muy poco que hacer después de la quema de reingreso y la separación del módulo.
Nuestros colegas rusos están súper concentrados en obtener un asiento Soyuz personalizado para cada persona. Fue un gran negocio y algunos especialistas realmente experimentados estuvieron involucrados. Por el nivel de esfuerzo dedicado a esto, deduje que si no aterrizabas en tu asiento personalizado, te lesionarías gravemente. espacio.io9.com/…
Sí, lo que supuse, algunos huesos rotos serían un hecho. Posiblemente peores lesiones también. Definitivamente no es un aterrizaje del que uno pueda alejarse solo (y probablemente todos los astronautas se lesionarían, no solo el "extra").
No estoy convencido. Esto parece demasiado centrado en los procedimientos regulares que pueden abandonarse en una situación de vida o muerte. Por ejemplo, si le preocupa el CO2, simplemente vacíe un cartucho de zeolita en el compartimento. Deseche todo lo que no sea necesario, incluidas las sillas para la tripulación, el conducto de emergencia y el equipo de emergencia. Elija una ruta de descenso más rápida. Sin duda, sería un viaje difícil e inseguro, aterrizarías en un lugar desconocido sin equipo, pero no puedo imaginar que tres *nautas dejarían atrás a sus camaradas solo para que ellos mismos tengan un descenso seguro.

Encontré una referencia real para esto, aunque está en una memoria, no en un libro técnico. El libro de Jerry Linenger Off The Planet afirma

Desafortunadamente, no hay forma de meter a más de tres personas en una cápsula Soyuz. Solo hay tres asientos en la nave espacial. Incluso si otra persona, sin un asiento, se extendiera entre la tripulación sentada, la presencia de esa cuarta persona cambiaría el centro de gravedad del vehículo, lo que muy probablemente haría que la cápsula se volcara durante el reingreso. Un vehículo que da vueltas significa que el escudo térmico de la cápsula no estaría apuntando en la dirección correcta.

Página 112 de la impresión McGraw-Hill 2000.

Esto fue en referencia a la emergencia de incendio en Mir durante el período de entrega de la tripulación Mir 22-23. Había dos Soyuzes atracados y seis personas a bordo. El fuego bloqueó el acceso a una de las Soyuzes. Linenger concluye que habría sido imposible que los seis evacuaran en la Soyuz accesible.

De acuerdo con la hoja informativa de la NASA sobre el aterrizaje de Soyuz , se tarda aproximadamente 3,5 horas desde el desacoplamiento hasta el aterrizaje en la Tierra. Pero en las tres primeras horas tienen el módulo otbital, y es probable que puedas meter hasta seis personas en Soyuz.

Límite de masa
La Soyuz tiene una capacidad de carga de 50 kg además de tres tripulantes. Si dejó caer los trajes Sokol, que son solo un sistema de respaldo, puede colocar uno más sin pasarse del límite. Pero también es importante cómo se distribuye la masa, ya que la cápsula tiene que estar equilibrada

Volumen
Sin embargo, en cuanto al volumen, es bastante ajustado. ¿Es suficiente espacio para que quepa una persona más en el módulo de descenso? Encontrar imágenes que muestren claramente la habitación libre es difícil, así que decidí hacer una investigación original. Resulta que llenar una habitación de 3,5 metros cúbicos con cuatro personas no es tan difícil. La sala de invitados de la cápsula también está bastante concentrada entre el comandante y la escotilla.

Soporte vital
Sobrevivir en un espacio cerrado es siempre una cuestión de eliminación de CO2. Suponiendo el peor de los casos, que el sistema solo pueda admitir a tres personas, el dióxido de carbono del cuarto tripulante se acumulará en la atmósfera de la cápsula. Con una emisión humana normal de dióxido de carbono, la concentración después de media hora estaría entre 0,5 y 1 %. Eso todavía está dentro de los límites aceptables. Usando la ecuación encontradaaquí , obtengo un resultado comparable.

Aceleración
La Soyuz tiene asientos hechos a la medida para la Cosmonaut, y eso indica que una alta aceleración es un gran problema. Pero como dijo @SF, es probable que se salgan con la suya con solo huesos rotos o daños menores.

En conclusión, no es posible aterrizar la Soyuz de manera segura con una tripulación de seis personas, pero es posible que quepa una más.

Esto no quiere decir que la Soyuz pueda transportar a cuatro personas, pero en teoría puede ser posible. Los procedimientos de seguridad del mundo real nunca permitirán esto, ya que tiene un riesgo demasiado alto.
Incluso los eventos de emergencia nunca han sido suficientes para intentar estirar la capacidad de la nave espacial.

No estoy seguro de que esto agregue algo que no esté ya presente en la respuesta y los comentarios existentes.
@James Jenkins Agrega un poco sobre el problema del dióxido de carbono, y también en contraste con la afirmación de respuesta de TildalWave de que podría ser posible administrar un descenso de cuatro personas.
Tienes 3,5 metros cúbicos de espacio aéreo, con una persona adicional. Para simplificar, digamos que coloca a una persona sola en el espacio sin depuración de CO2. Si leo este kimberlymoynahan.com/2012/04/… correctamente y hago la conversión correctamente, los niveles se vuelven tóxicos en aproximadamente 2 horas. Si tiene una buena razón para que el CO2 no sea un problema, debe agregarlo a su respuesta con referencias. Tenga en cuenta que este es un viaje de 3,5 horas, no de 30 minutos.
@JamesJenkins Las referencias están haciendo algo bueno. Estoy agregando el enlace. Respalda bien la afirmación.
La cifra de 3,5 h podría acortarse. Sería posible hacer la quema de desorbitar más cerca de la estación (posiblemente dañándola). La Tierra está a solo una hora de la salida de órbita hasta el aterrizaje.
Las bolsas blancas con correas naranjas contienen equipo de supervivencia, en caso de que aterricen en algún lugar inesperado. Esto podría eliminarse y crear más espacio, pero complicando el tema del equilibrio.