¿Sería práctico un traje espacial con cinta adhesiva?

Spoilers por delante para la temporada 2 de For All Mankind.

En el final de la temporada 2 de For All Mankind, es necesario que dos astronautas salgan de la base lunar para realizar reparaciones, pero no tienen trajes espaciales. Con el reloj en marcha, idearon un plan, con la ayuda de los ingenieros de la NASA en la Tierra, para usar cinta adhesiva en su lugar. Los "trajes" que construyen se ven así:

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Esencialmente cinta adhesiva envuelta alrededor del cuerpo, sobre ropa que se parece a los monos estándar de la NASA para entornos presurizados a bordo de naves espaciales. Las máscaras se describen como "máscaras de oxígeno que cubren toda la cara".

Los astronautas son el único lado durante unos 20-25 segundos y, al final, mueren de todos modos por exposición al vacío y temperaturas extremas. Se muestran sangrando por los espacios en la cinta tan pronto como experimentan vacío.

¿Es este tipo de "traje" práctico o útil en la vida real? Digamos que un astronauta necesita pasar entre dos edificios en la superficie de la Luna, o entre dos naves espaciales muy próximas, ¿proporcionarían algún beneficio?

Parece que tomé la decisión correcta para abandonar este programa después de una temporada.
Vale la pena mencionar que cada manifiesto de suministro que he visto tiene como máximo 1 rollo de cinta gris por vehículo. Así que dudo que tengan suficiente para cubrir a una persona, mucho menos a dos personas.
@ChrisB.Behrens fue divertido y valió la pena verlo, siempre y cuando no lo tomes demasiado en serio. Hacen cosas como volar transbordadores a la Luna y afirman que Buran era una copia.
@user Buran, ¿una copia? ¡Qué afirmación tan ridícula!
De todas las afirmaciones falsas hechas en ese programa, ¿esta es la que cuestionas donde cuestionas la validez?
@gwally Supongo que puede ser que cuestionen su validez fuera de todos los reclamos.
Bastante claro que no. ¿Por qué no intentarlo? Por lo menos, lleva tu traje de cinta adhesiva bajo el agua.
Disfruté la especulación. Como el Dragón de Mar. Honestamente, lo que más me molestó fue la gravedad dentro de la base lunar.
Este sería un episodio perfecto de cazadores de mitos, cinta adhesiva, espacio, ¡es increíble!
Las máscaras parecen máscaras SCBA de extinción de incendios. Lo gracioso de eso es que la gran abertura circular en el frente está literalmente abierta de par en par (un bombero conectaría el regulador de su paquete de aire allí). Estos hombres ni siquiera parecen llevar tanques de aire y no se ve ni una manguera ni un regulador.
Cinta adhesiva: lo único a lo que se adhiere es a sí mismo. ¿Cómo sellarías y abrirías el traje?
Se ve incómodo, ¿te imaginas tener que quitártelo?
Creo que vale la pena mencionar que en el episodio el "traje" fue solo para darles muy pocos segundos adicionales de supervivencia en el vacío para arreglar algo fuera de la estación. Los trajes de contrapresión se mencionaron en el episodio, por lo que probablemente de alguna manera se supone que la presión de la cinta los hará sobrevivir un poco más. Definitivamente no se suponía que mantuviera suficiente presión para sobrevivir durante más de 20 segundos y no tenía la intención de permitirle mantener aire en sus pulmones.
@DrSheldon Estoy dispuesto a perdonar ese punto, ya que en el programa han tenido una base ocupada continuamente en la luna con más de una docena de personas durante casi una década, mucho tiempo para varios vehículos que traen más suministros de cinta. Creo que mencionan el Apolo 45, por lo que debería darte una idea de cuántos envíos han tenido.
@DarrelHoffman Sí, y un punto importante de la trama es el buque de carga Sea Dragon que lleva suministros a la luna con regularidad. Aparentemente, tienen una capacidad de elevación masiva, ya que también pueden volar transbordadores allí.
Habiendo considerado que el Módulo Lunar de Apolo parecía un modelo de maqueta unido por cinta adhesiva colocada al azar, aparentemente agregada allí en el último momento como para evitar que el módulo se desmoronara, cualquier cosa sobre la cinta adhesiva debería ser creíble.

Respuestas (8)

Si el traje fuera útil, tiene que ser inflado. Que definitivamente no es como se ve en las imágenes. Si pudiera manejar la cinta adhesiva para mantener la presión interna por un momento sin romperse y/o tener fugas de inmediato, claramente ayudaría, pero en el mismo momento, el "traje" se volvería tan rígido por la presión que sería imposible realizar cualquier trabajo o incluso moverse en absoluto. (Este es un problema real con todos los trajes espaciales y la razón habitual por la que están presurizados con oxígeno puro a una presión inferior a la atmosférica. Alexey Leonov tuvo que disminuir intencionalmente la presión en su traje espacial para poder superar su rigidez y volver a la nave espacial Voskhod). .

En realidad, también podrían haber saltado afuera sin ningún intento de traje. Una aspiradora no te matará. No al instante. Por otro lado, lo que probablemente matará o al menos dañará fatalmente directamente es una diferencia de presión. Si hubiera cero presión fuera de su pecho, a sus tejidos no les gustaría tener 1 barra dentro de los pulmones. Mejor abrir la boca y dejar salir toda la sobrepresión. Así que definitivamente nada de mascarilla.

Esta es una buena estrategia y no vas a morir en segundos más o menos. Sin embargo, el problema crítico es que estás perdiendo oxígeno de la sangre mucho más rápido que cuando aguantas la respiración en condiciones normales. El tiempo de la conciencia útil será el mayor problema. Con los pulmones y la circulación sanguínea abiertos casi al vacío, tal vez no tenga más de 10 s para cualquier acción útil. No morirías inmediatamente después, pero perderías la capacidad de pensar y poco después la conciencia. (Todavía está bien recuperarse si alguien más pudiera arrastrarlo de regreso a la presión normal pronto, pero supongo que esa no era una opción aquí).

El frío no es un problema. Eso sí, no te olvides de llevar buenos zapatos y guantes gruesos. El vacío es el mejor aislante que existe, por lo que lo único de lo que preocuparse serían los puntos de contacto. (Tal vez pueda sufrir algunas quemaduras solares desagradables en la piel descubierta, pero dudo que sea crítico por un tiempo tan corto).

Si de alguna manera lograba regresar aún consciente, los posibles efectos fatales tardíos resultarían en lesiones pulmonares (realmente no era una buena idea tratar de contener la respiración) y enfermedad por descompresión. Es difícil saber cuánto manejable o fatal, depende de la atención disponible, etc. también.

En realidad, hay un caso histórico bien conocido, año 1966, el técnico de la NASA Jim LeBlanc se expuso accidentalmente al vacío . Estuvo expuesto durante más de un minuto y se recuperó sin ningún daño permanente. Sin embargo, quedó inconsciente en 15 segundos. Hay un artículo que describe un incidente diferente de casi vacío que resultó en un trauma significativo relacionado con la presión en los pulmones, pero no en la muerte.

Y luego hay un capítulo en Earthlight de ACClark sobre moverse a través del vacío. Sí, ficción, pero al menos investigada de alguna manera.

No es necesario inflar el traje para proporcionar presión. Hipotéticamente, envolver la cinta adhesiva lo suficientemente apretada podría ser el truco; este es el principio funcional detrás de los trajes mecánicos de contrapresión
@Dragongeek cierto, me preguntaba si debería mencionarlo, pero dudo que sea posible lograrlo con cinta adhesiva (AFAIK, estos trajes están hechos de material elástico, ¿no?) Y no estoy seguro de si hay algo realmente trabajando que podría usarse en lugar de un traje espacial (los trajes g son una situación un poco diferente). De todos modos las imágenes en cuestión no se parecen en nada.
De acuerdo, según en.wikipedia.org/wiki/Mechanical_counterpression_suit existe un prototipo que funciona más o menos, pero dado el esfuerzo y los años para llegar allí, no veo factible improvisar algo como esto con cinta.
La razón por la que son elásticos es porque la gente necesita ponérselos y quitárselos, y en un traje de emergencia de cinta adhesiva esto no es realmente una prioridad. Solo tendrían que aplicar la cinta con mucha fuerza para que la fuerza de constricción alcance porcentajes atmosféricos apreciables (el límite de Armstrong es como 3-5 psi)
Hmmm, tal vez. No estoy seguro, mi intuición dice que ejercer una presión uniforme sobre el cuerpo o el pecho no es una tarea trivial, pero puedo estar equivocado. No estoy seguro en este momento de lo que es exactamente crítico para evitar los seguros internos. Sin embargo, la respuesta de @Anixx parece ir en esta dirección, por lo que mantendré esto abierto para que él lo desarrolle.
El problema no está en las "lesiones internas". En realidad, hay cuatro tipos de problemas posibles: ebulismo sanguíneo (aparición de burbujas en la sangre), incapacidad para respirar (ya sea inhalar o exhalar dependiendo de la tensión de la cinta), fugas de aire y lesiones locales en la piel expuesta.
@Anixx Durante 30 segundos, simplemente contener la respiración sería suficiente (por lo que no es necesario respirar activamente, está bien, excepto cuando uno está envuelto en la cinta :)). Pero los pulmones no pueden soportar una sobrepresión significativa desde el interior, por lo que si no se deja salir el aire para equilibrarlo, literalmente aplastará el tejido pulmonar contra el pecho desde el interior (y posiblemente también dañará el hogar, la arteria, etc. por la presión).
En esa escena se dice explícitamente que los astronautas deben exhalar con los pulmones vacíos cuando se libera el aire de la esclusa, y después de eso tienen 15 segundos de conciencia. Se supone que la cinta adhesiva evita que la piel se hinche, así que supongo que la pregunta es si eso realmente sucederá. No tengo ni idea de para qué se supone que sirven las máscaras de oxígeno.
@Martin, ese es exactamente el problema que hace que "ningún traje en absoluto" no sea factible. debe tener en cuenta la cantidad de tiempo que lleva despresurizar/represurizar la esclusa de aire
Me he estado preguntando durante años si Earthlight era una representación realista. 40 segundos de vacío parecen estirarlo.

Completamente imposible. El problema es que no puedes respirar. La persona promedio solo puede respirar contra unos 5.000 pascales de presión. En la cumbre del Everest tienes 5.700 pascales de oxígeno.

Más allá de eso, tienes el problema de que la cinta adhesiva no se estira. ¿Cómo vas a inhalar en absoluto? Si quieres poder respirar necesitas un casco duro y un torso.

Las extremidades son un tema diferente. No creo que nadie haya construido un traje de contrapresión, pero la idea se ha considerado seriamente. Los trajes de contrapresión simplemente aplican presión al usuario, solo el casco/torso y los sellos por donde pasan los brazos y las piernas deben ser herméticos, las extremidades están al vacío. (Sí, esto es seguro. La piel puede manejarlo bien, solo necesita evitar que el cuerpo se hinche).

Sin embargo, la cinta adhesiva tendrá un problema diferente: ¿cómo espera doblar sus articulaciones?

Me preguntaba si hay un enlace sobre estos trajes de contrapresión.
Asombroso. Gracias por la info.
¿Por qué no podrían respirar con máscaras de oxígeno? Suponiendo que se establece una presión lo suficientemente baja en el suministro de aire/oxígeno.
Se suponía que solo debían estar afuera durante 15 segundos, fácilmente puedes pasar tanto tiempo sin respirar.
@Barmar Pero llevará mucho más de 15 segundos envolverlos con cinta adhesiva.
Oh, ya veo, estás hablando de respirar antes de salir.
@Barmar Exactamente. Una corta duración expuesta al vacío protegida solo con cinta adhesiva funcionaría, pero sin una máquina elegante, no tiene la capacidad de ponerlo y quitarlo lo suficientemente rápido.
Si envuelve el material de contrapresión alrededor de su torso mientras está inflado por una respiración completa o incluso parcial, aún debería poder exhalar y luego volver a inhalar mientras aún se encuentra en un entorno presurizado. O al menos obtener algo de acción de respiración usando su diafragma. El traje proporciona un límite exterior para la expansión, pero no debería impedir que se desinfle (ya sea con él si no es rígido, o dentro si es rígido). Entonces, siempre que su esclusa de aire pueda circular lo suficientemente rápido como para que entre o salga de situaciones de baja presión... (probablemente quiera que su compañero adentro trabaje en la esclusa de aire mientras usted no puede pensar/actuar).
Entonces, ¿por qué no "respirar manualmente"? Presiona un poco la máscara para que tus pulmones permanezcan llenos de aire como un globo. Si ese aire se vuelve viciado después de unos segundos, abra la máscara al vacío, para evacuar todo el aire de sus pulmones, luego ciérrela nuevamente para obtener aire fresco y repita. No será saludable y desperdiciará horas de suministro de aire en cuestión de minutos, pero supongo que es mejor que morir.
@mlk Abra la máscara para aspirar y morirá, debe limitar la velocidad del flujo de aire, mientras que el cuerpo puede aspirar, no puede soportar que los pulmones se vacíen demasiado rápido. Sin embargo, subir y bajar la presión podría ser una supervivencia. ¡Sin embargo, odiaría pensar en lo que pensarían tus oídos!

Interesante pregunta.

En primer lugar, es posible que no experimenten temperaturas extremas durante una fracción de minuto si no tocan nada.

El verdadero problema son, de hecho, las posibles lagunas en el traje, pero uno no debe esperar ningún sangrado. Retirar la presión del aire no es suficiente para que la piel normal sangre.

Creo que el principal problema serían las áreas de interfaz entre la máscara y las otras partes del traje (en los trajes espaciales mecánicos de contrapresión, las interfaces entre el casco y el cuello y entre los guantes y los brazos serían los mayores problemas), resistencia mecánica de la cinta y la capacidad de estirar la cinta con suficiente presión (particularmente, en el área de la cabeza, entre las piernas, axilas, etc.).

También necesitaría doblar el pecho con fuerza para poder respirar. Una cinta que no sea elástica sería problemática aquí, porque tendría que mantener aproximadamente la misma presión con los pulmones llenos y vacíos.

En realidad, hay cuatro tipos de posibles problemas:

  • Embolia sanguínea (aparición de burbujas en la sangre)
  • Incapacidad para respirar (ya sea inhalar o exhalar dependiendo de la tensión de la cinta)
  • Fugas de aire
  • Lesiones locales en la piel expuesta (hinchazón).
re: "si no tocan nada" tampoco está mal si lo que tocan no es demasiado buen conductor de calor. Habría dicho que una capa de agua podría ayudar ya que el agua tiene una alta capacidad calorífica, pero probablemente se evaporaría por la baja presión, así que supongo que no.
@somebody No, una capa de agua sería muy mala. Instantáneamente hervirá y se enfriará para congelarse. Si lo tocas, te congelarás los dedos. La gente de las regiones frías lo sabe muy bien, en invierno nunca se tocan superficies metálicas con las manos mojadas, de lo contrario se deja la piel adherida a esas superficies.

Si funcionará bien, en el corto plazo extremo . Como, 2 minutos como máximo.

Sin protección contra el vacío, debe vaciar el aire de sus pulmones. Pérdida del conocimiento en 15 segundos debido a la pérdida muy rápida de oxígeno a través de los pulmones.
(Tus pulmones también sufrirán todo tipo de daño interesante, pero ya estarás muerto)

Con un sello presurizado, como esta mascarilla:
si puede mantener una presión aceptable en los pulmones, incluso si no respira , está bien durante aproximadamente 1 minuto y puede vivir durante 2 minutos. Básicamente, es solo contener la respiración. El resto de tu cuerpo podría estar completamente desnudo, siempre y cuando puedas mantener la presión en tu sistema respiratorio. Sí, sufrirá todo tipo de daños por la exposición, pero nada de eso es letal, especialmente a muy corto plazo.

La cinta adhesiva no creará un sello hermético. Toda esa cinta adhesiva en el abdomen, los brazos y las piernas solo impedirá el movimiento. Incluso si obtiene un sello hermético, aún no permitirá que los pulmones se expandan o se contraigan, lo que hace que la respiración sea poco práctica.

Una configuración como esa funcionaría para salir rápidamente, girar una válvula y volver a entrar. O para cruzar de un vehículo a otro. Pero ninguna acción sostenida será posible, y el uso de toda esa cinta en los brazos y el cuerpo en realidad será contraproducente, ya que reducirá su capacidad sin brindar una protección medible.

Los 15 segundos se mencionan en el programa, por lo que creo que está implícito que la máscara facial no es hermética y la pregunta es sobre con qué se supone que ayudan la cinta adhesiva y la máscara.
@ojs nuevo. con vacío en los pulmones, anti-respiran. Pierdes oxígeno muy rápidamente y el cerebro se apaga. E incluso restaurar el suministro de aire no garantiza que vivirá, los alvéolos se secan y colapsan en segundos en el vacío total. Bonificación de daño triple si la pérdida de presión es lo suficientemente rápida como para ser "explosiva".
Spoiler: en el programa, hacen una carrera rápida para encender un interruptor y cambiar un enchufe a un enchufe diferente, luego mueren después de regresar a la esclusa de aire, los escritores parecen saber lo que acabas de escribir y la pregunta ¿Por qué la cinta adhesiva y la máscara? sigue sin respuesta.
suena como si debería haber funcionado, entonces. O podría haberlo hecho, al menos. ¿Tal vez solo necesitaban una mejor marca de cinta pato?
Si está completamente desnudo, pierde presión arterial y muere debido a una embolia. Es por eso que se necesita la cinta.
@Anixx sí. en unos 5-8 minutos. Los problemas de oxígeno y capacidad para respirar se convierten en un problema mucho antes de eso.

En primer lugar, la idea propuesta en la película es bastante loca. Lo que más probablemente usarían es la cinta Kapton , que es un tipo de cinta adhesiva con clasificación espacial. Es de color marrón amarillento, en realidad podría mantener una atmósfera razonablemente bien durante un período corto de tiempo, no se desgasificaría, etc. Vea las dos comparaciones a continuación.

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Hay dos problemas obvios para el espectáculo en este sentido. En primer lugar, la mesa Kapton es ligeramente translúcida, ¡lo que sería un problema para muchos televisores! En segundo lugar, no es tan conocido.

En cuanto a si sería útil, en teoría es posible colocar cinta Kapton sobre la ropa, si se hace correctamente, podría ser lo suficientemente hermético durante un corto período de tiempo. Como han mencionado otros, la exposición al vacío tiene problemas que califican algo de la siguiente manera:

  1. Demasiado aire en los pulmones, "estallido"- Muerte en pocos segundos.
  2. Exhala, pero pura exposición: la muerte en unos 30 segundos, sería difícil de hacer cualquier cosa, pero teóricamente posible.
  3. Algún tipo de máscara facial, pero por lo demás sin traje de presión. Muerte por incapacidad para exhalar. Similar al caso de aguantar la respiración bajo el agua, la muerte en pocos minutos, o menos si se hace esfuerzo.
  4. Banda de presión alrededor del pecho, cualquier "agujero" en el cuerpo cubierto. Esto en realidad podría funcionar durante unos 10-15 minutos, o incluso más. Si uno puede ejercer suficiente presión alrededor del pecho para permitir la exhalación, y todos los orificios del cuerpo están cubiertos, entonces se producirán algunos moretones, pero por lo demás no serán tan graves.

Entonces, si fuera a proponer tal situación, sugeriría usar algo para contraer alrededor de los pulmones, usar tapones Kapton y probablemente asegurarme de cubrir cualquier otro orificio en la piel por donde puedan salir fluidos. Si se hicieron todas esas cosas y la máscara facial se selló correctamente alrededor de la cara, la supervivencia durante unos minutos no está fuera de la posibilidad.

Cabe destacar que los Apollo Moonwalkers hicieron algo similar. Dejaron caer los sistemas de soporte vital por la escotilla antes de despegar de la Luna desde el módulo lunar. Para lograr esto, se pusieron sus trajes , abrieron la escotilla y tiraron la mochila o la patearon. De hecho, estaban conectados al sistema de soporte vital LM para esta operación, aunque podrían haber tenido un período corto (alrededor de 5 minutos) sin estar conectados. En teoría, podrían hacer una EVA de 5 minutos con estos trajes puestos, y había algunos procedimientos de contingencia que podrían ser necesarios. Si está interesado, Scott Manley tiene un excelente video sobre ese tema, vinculado a continuación.

Tienes razón acerca de que los astronautas del Apolo desecharon los sistemas portátiles de soporte vital. Sin embargo, estaban conectados por mangueras al sistema ambiental de la nave espacial, y no solo dependían del oxígeno residual del traje. Estas mangueras eran una parte crítica del adaptador Apollo 13 LiOH.
Lo tengo, lo arreglaré en un segundo. Pero, en teoría, podrían haber sobrevivido durante cortos períodos de tiempo sin la conexión.
La cinta debe estar apretada no solo en el pecho para mantener una presión arterial adecuada.

Al menos según este video reciente de Scott Manley. Señala que existen y funcionan trajes de compresión puramente mecánicos para vuelos a gran altitud. Por ejemplo, el traje que usó Felix Baumgartner durante su salto en paracaídas Red Bull Stratos desde 40 km de altitud. Necesita cierta presión de oxígeno en los pulmones para evitar que el agua hierva y poder absorber oxígeno. Una vez que esté por encima de esa presión, puede alcanzar rápidamente varios minutos de conciencia útil. Puede contrarrestar la presión dentro de los pulmones con correas alrededor del pecho (para evitar que sus pulmones exploten). Las correas no tienen que ser herméticas o presurizadas. Señala que la compresión en las extremidades sería útil porque evitaría la hinchazón.

habría que presurizar. Los trajes de EVA requieren un traje de enfriamiento para regular la temperatura, porque el exterior del traje espacial en sí mismo puede calentarse o enfriarse extremadamente y podría causar quemaduras si se toca directamente con la piel/tela delgada de solo un traje de vuelo. diría que sin presión, sería ineficaz y morirías. solo porque uno PODRÍA durar en un traje con solo la cara presurizada, no significa que sea ideal, causaría daño debido a que su cuerpo estaría expuesto al vacío del espacio

"No es lo ideal" y "Todo lo que podemos hacer para tratar de salvar nuestras vidas" son conductores conflictivos aquí. ¿Adivina cuál tiene prioridad?
Sin presión, sin astronautas vivos, en mi opinión. Puedo aceptar usar un traje EVA remendado con cinta adhesiva por un minuto, pero la situación descrita en la publicación parece una muy mala idea, ya que necesitas que el resto de tu cuerpo trabaje para moverse, y con él expuesto como se describe sería muy frío. Creo que incluso 2 minutos como dice su respuesta es forzarlo.
Su piel estará muy fría, por la evaporación forzada del agua en la parte superior de la piel. Pasarían unos 5 minutos antes de que esto provoque una congelación local. El oxígeno será un problema mucho antes de esto. Sin presión también significa ruptura de venas, sequedad extrema de la piel, etc. Cualquier orificio del cuerpo debe taparse o aceptar ventilación. Esto es realmente solo un problema con los ojos y los oídos, y sus máscaras faciales cubrirían eso. El contacto con elementos muy calientes o fríos no es un problema inmediato, llevan trajes de vuelo normales con guantes que no sella, etc. El espacio no está frío, solo está vacío
Estoy de acuerdo con lo que dices, pero teniendo en cuenta que entrar y salir de una nave espacial puede llevar mucho tiempo, y que la luna tiene su propia gravedad, lo que hace que el movimiento sea diferente al de la Tierra, es muy poco probable que este tipo de traje espacial sea suficiente, si estamos usando una nave espacial real con nuestra ciencia hipotética real

La radiación sería un problema. Los trajes espaciales de la NASA están protegidos contra la radiación, además de presurizados, contienen un tubo de agua potable y una forma de deshacerse de esa agua en el otro extremo. El espacio está lleno de radiación dura. Los rayos cósmicos son partículas de alta velocidad que pueden causar daños graves a las células y provocar cáncer u otros problemas. Los astronautas que han pasado mucho tiempo en el espacio tienden a desarrollar problemas en la vista, probablemente debido a la exposición a la radiación, incluso dentro de naves fuertemente protegidas.

A menos que esta cinta tenga un par de pulgadas de grosor y esté hecha de un elemento denso como el plomo, no ayudará mucho con la radiación y probablemente se enfermará, además de todos los problemas de exposición y presión que la gente ya ha discutido. !