¿Se podría sobrevivir a un paseo en órbita fuera de un cohete?

Otra pregunta fue si un cohete de la clase Falcon 9 podría alcanzar la órbita con una persona (como una masa) pegada con cinta adhesiva en el exterior, a pesar de la asimetría de masa resultante. El consenso de uno parece ser que posiblemente sí, podría.

Lo que me lleva directamente a la pregunta de si una persona podría realmente sobrevivir al viaje en un traje espacial. ¡Cualquier parecido con personas reales, reales o ficticias, es pura coincidencia!

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No me estoy apegando dogmáticamente a la cinta adhesiva; si es necesario, podemos atornillar un pequeño arnés o algo así. Solo tarda unos 2,5 minutos en salir de la atmósfera. ¿Qué tan caliente se pone una superficie expuesta durante el ascenso? ¿Cuál es la fuerza máxima para soportar en max Q? ¿Algo que haya olvidado? ¿El sonido mataría a una persona expuesta? ¿Al principio? ¿A romper la barrera del sonido?

Su segunda imagen no es un vuelo propulsado y ciertamente no podría haberse quedado en él, sin asidero, la velocidad terminal de la bomba es mucho más alta que la velocidad terminal de una persona, habría volado.
@LorenPechtel La primera imagen tampoco es un vuelo motorizado. Pero las dos imágenes me vinieron inmediatamente a la mente y simplemente tuve que colgarlas. :-)
Necesitará un traje presurizado con suministro de aire y protección térmica, porque la atmósfera superior es muy fría y no muy transpirable. Y un pegamento realmente seguro para la pila. Pero la simple presión del flujo de aire no debería ser letal, los cohetes son cosas delicadas y tratan de mantener su maxQ razonablemente bajo. Los humanos, especialmente envueltos en un traje hermético y un casco, son notablemente poco blandos.
De acuerdo, tienes que usar un traje espacial. Pero si permite un viaje relativamente largo y lento (ver, por ejemplo, "El ratón en la luna" de WIbberly), entonces solo acelerar (a la velocidad orbital) cuando está exoatmosférico, debería ser fácil.
@Peter-ReinstateMonica Me imagino que fue lanzado con la bala de cañón, comenzó con energía.
En algún momento, un traje espacial y un arnés suficientemente sobrediseñados se convierten en un compartimento para la tripulación con soporte vital.
¿Estamos hablando de una pila de cohetes real/específica, o de una puramente hipotética, que puede acelerar relativamente lento/tarde?
@MikeBrockington Originalmente estaba pensando en uno de los cohetes orbitales existentes. Pero no me importaría especular sobre algo específicamente diseñado para ahorrarle lo peor al complemento con cinta adhesiva.
@user2357112supportsMonica Sí, eso es cierto (traje espacial = mininave espacial); le permite especular qué podría ser posible montar en un escenario de SevenEves para llevar personas al espacio y luego hacer coincidir la órbita con una estación. Si está dispuesto a tolerar altas tasas de fracaso porque todo se pierde de todos modos, puede volverse realmente inventivo, como en Gravity .

Respuestas (2)

respuesta parcial

Max q puede no ser un problema, al menos no un problema fatal. El coronel John Stapp sobrevivió (aunque con heridas) al estar expuesto a una presión dinámica de alrededor de 1200 lbf/ft^2 en las pruebas del trineo de cohetes Sonic Wind .

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Shuttle max q fue de aproximadamente 700 lbf / ft ^ 2

Ni siquiera usó un traje espacial o un casco que agregaría una protección significativa. Por cierto, las contorsiones faciales probablemente también se deban a la aceleración/desaceleración de 12 a 22 g que experimentó.
700 lbf/ft^2 ? Interesante, el max-Q del Falcon9 es muy similar, a 30Kpa. Sabemos que se puede sobrevivir a 18Kpa durante un período prolongado, según el Capitán Lancaster del vuelo 5390 de British Airways. Fue succionado por la ventana del malva, las lesiones se debieron principalmente a la falta de oxígeno y los golpes contra el fuselaje.
@PcMan Un ejemplo desgarrador similar podría ser el tipo que sobrevivió a una eyección parcial de un avión militar (¿un Prowler?) Que lo dejó sobresaliendo del dosel. Voy a ver si puedo encontrar esa historia de nuevo.
@TooTea gallagherstory.com/ejection_seat KA-6D no EA-6B, pero lo suficientemente cerca

El principal problema será la explosión de sonido mortal que generan la mayoría de los grandes cohetes. 150 decibeles son suficientes para reventar tus tímpanos, 185-200 dB son suficientes para matarte. El transbordador espacial alcanzó unos 180 dB en el lugar de lanzamiento, pero con la ayuda de un sistema de supresión de sonido. Pero el sistema de supresión de sonido no limita el sonido del cohete después del lanzamiento y los científicos creen que la exposición prolongada a 154 decibelios también te matará.

Así que responde a tu pregunta. Si está sujeto a la etapa superior del cohete, con un traje presurizado con suministro de aire y protección térmica, puede sobrevivir al ascenso solo cuando el sonido del cohete durante el lanzamiento y el ascenso total sea inferior a 154 decibelios.

El transbordador se vuelve supersónico unos 45 segundos después del lanzamiento, por lo que la exposición no se prolonga. Tal vez la energía del sonido también se distribuya principalmente detrás de los motores.
154 dB durante 45 segundos puede ser suficiente para matarte. Obviamente, nunca se probó en humanos, pero se probó al menos en animales en algunos experimentos militares antiguos. Y 180 dB eran solo el nivel de ruido en la bahía de carga útil del transbordador, no pude encontrar cuál fue el nivel de ruido exterior durante el lanzamiento, después del lanzamiento durante el ascenso en la atmósfera o los niveles de ruido exterior estimados durante el lanzamiento en caso de que el transbordador no usara un sistema de supresión de sonido.
Falcon 9 tiene 156,1 dB a 125 pies. Si está atado al carenado de carga útil, está a 230 pies de los motores. (¡sí, es TAN largo!). Aún así, eso es un buen 148dB. Un buen protector auditivo pasivo lo reducirá a 130dB, un sistema de cancelación activa de ruido de primera línea lo reducirá a 120dB. Entonces, incluso su audición debería estar bien (más o menos). No es tan bueno para los pulmones, ya que son más difíciles de proteger, pero el tiempo de exposición es inferior a 70 segundos.
¿La intensidad del sonido es omnidireccional?
Además, la falta de atmósfera ciertamente matará al desafortunado pasajero, por lo que debemos asumir que tienen algún tipo de traje espacial, y eso proporcionará protección adicional contra el ruido.
¿Se podría sobrevivir a un paseo en órbita fuera de un cohete?
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