Tecnologías del mundo real para brindar mayor seguridad a los pasajeros de naves espaciales

¿Existe alguna tecnología real, experimental o conceptual, que pueda prolongar la capacidad de supervivencia de una persona en el espacio exterior en caso de falla repentina del soporte vital? ¿Algo que además sea fácil de llevar o implementar para la actividad del día a día? ¿Algo que lleves contigo en la nave espacial/estación todo el tiempo que, en caso de una ruptura del casco o desastres similares, pueda ayudarte a sobrevivir el tiempo suficiente hasta que llegue la ayuda?

¿Para qué? Una ruptura repentina del casco no ocurre, a menos que juegues con explosivos, y el oxígeno en el aire dura horas, lo que te da tiempo suficiente para encender algún sistema de respaldo o reparar el soporte vital original.
¿Quiere decir como un tanque de oxígeno (no hay suficiente oxígeno o niveles tóxicos de algún otro gas en el aire), algo para mantener a una persona caliente como una manta (pérdida de calor) o un traje espacial ultraligero (pérdida de presión, no existen actualmente y no sé cómo se construiría uno para que sea práctico)?

Respuestas (2)

Depende mucho de las circunstancias exactas. ¿Estamos hablando de mangas de camisa para aspirar en 3 segundos o una falla catastrófica del sistema de soporte vital que conduce a la acumulación de dióxido de carbono y agotamiento de oxígeno en minutos u horas? ¿Y cuánto tiempo antes de que llegue la ayuda minutos horas o días? Todas estas cosas son críticas.

Descompresión inmediata en el peor de los casos: Supervivencia improbable. Su única esperanza sería algún tipo de dispositivo automatizado como bolsas de aire en un automóvil, pero no sé cómo podría arreglarlo para que funcione. También habría una gran cantidad de escombros peligrosos que se movían rápidamente y vientos de alta velocidad a medida que la atmósfera se precipitaba junto con efectos de choque masivos en el cuerpo.

Si la descompresión toma al menos 30 segundos: sugiero que las posibilidades de supervivencia serían justas en la mayoría de los casos, suponiendo que se brinde capacitación. Tendrías que llevar una versión desinflada de esto y subirte a ella y sellarlo rápidamente. Podrías vivir una hora, quizás un poco más. Con modificaciones, ese tiempo probablemente podría extenderse a costa de hacer que la cosa que tienes que llevar (¿mochila?) sea un poco más voluminosa.

Si la descompresión tarda un minuto o más, o si la atmósfera permanece respirable durante un minuto o más, las posibilidades de supervivencia serían muy buenas usando el mismo método.

Los humanos probablemente puedan permanecer conscientes en el vacío hasta por 15 segundos y podrían sobrevivir uno o dos minutos antes de morir. Dicho esto, sería una experiencia horrible y quedaría incapacitado casi de inmediato.

Este artículo de Scientific American podría ser de interés sobre los experimentos de la NASA con perros y la exposición humana accidental al vacío (advertencia: esto contiene algunas descripciones bastante espantosas)

Es posible que le interese la tecnología antipinchazos que se utiliza para neumáticos, como la baba de cámara de bicicleta. La baba de neumáticos es un líquido cuando está en el neumático, pero se 'fija' cuando se expone al aire. Al hacerlo, sella pequeñas fugas. Creo que en una etapa se propusieron sistemas similares para la ISS. Pude ver algún tipo de espuma expansiva que sería buena para esta tarea en una nave espacial: la caída de presión hace que se expanda y se asiente. De manera similar, en un universo de ciencia ficción (¿tal vez un Arthur C Clarke? No recuerdo) tenían un equivalente aéreo. Un montón de partículas ligeras/cuerdas/cosas de aerogel flotaban alrededor. Cuando se produjera una brecha en el casco, serían absorbidos por el agujero.

También se aplica la modularidad del sistema. ¿Cómo se mantienen a flote los barcos y submarinos en caso de fuga? Mamparos que pueden cerrar las partes dañadas de la embarcación. Este es un elemento básico del diseño de naves de ciencia ficción...

Las aeronaves tienen suministros de aire desplegables en caso de pérdida de presión en la cabina. Algunos cálculos al dorso del sobre que hice hace un par de años sugieren que los pasajeros tendrían 'las curvas' (¿alguien puede confirmar/negar esto?) y esto solo sería peor en el espacio. No obstante, ya existen numerosos sistemas de seguridad que pueden aplicarse a una futura nave espacial comercial.

¿Para un individuo? No tanto. Hay tres problemas:

  • oxígeno
  • diferencia de presión
  • temperatura

El oxígeno podría proporcionarse o estar disponible fácilmente. Existen tanques de buzos, aire enlatado para escalar el Monte Everest, y no me sorprendería si algo como el dispositivo de respiración jedi: http://www.starwars.com/databank/jedi-breathing-device es posible en algún momento - aunque la forma de mantenerlo en la boca de los chicos y la forma de evitar que el aire salga de su nariz es un problema. Probablemente algún tipo de mascarilla sea mejor.

Su principal problema es la diferencia de presión. Sin compensación, esto hace que el aire en los pulmones se expanda y rompa los tejidos internos (peor ahora que tenemos un dispositivo de respiración) y hace que el agua de la piel se sublime. En los trajes espaciales utilizados por la NASA, esto se soluciona presurizando el aire alrededor de la persona (inflando el traje espacial), pero los conceptos más modernos han tenido un traje espacial ajustado que aplica presión directamente. Por supuesto, el traje aún debe ser hermético en la mayor parte de la superficie.

El último problema es la temperatura. Su sobreviviente necesita tanto calefacción como aire acondicionado. Piensa en lo caliente que te pones de pie a pleno sol. Ahora imagina que no hubiera una atmósfera para atenuar la luz del sol. Pero en el lado en la sombra probablemente necesite calefacción. 100 W sobre un cuerpo negro de 2 m se encuentra a 172 Kelvin, muy por debajo del punto de congelación. Pero dado que tu chico tiene una máscara facial y está usando ropa especial, ¿por qué no simplemente ponerle un traje espacial (ligeramente futurista)?


En el libro 'Stealing Light' de Gary Gibson, al protagonista principal se le implantó una tecnología alienígena que provocó que una fina película negra de handwavium cubriera todo su cuerpo (incluido el interior de la boca, la garganta y presumiblemente los pulmones) que se desplegaría automáticamente al exponerse a Aspirar. (Y también se implementó automáticamente para absorber grandes impactos cinéticos). Así que supongo que la otra opción es incluir nanobots, biotecnología o algún otro mecanismo manual.


También puede leer sobre los tipos de fallas que ocurren en las naves espaciales. Que yo sepa, solo hubo un caso de descompresión repentina y fatal: la Soyuz 11. En ese caso, se trataba de una válvula de una parte desechada de la cápsula que se había quedado atascada, no de ningún tipo de "brecha en el casco". En cualquier caso, la despresurización repentina se considera una especie de defecto de diseño en las naves espaciales.