¿Cómo el asiento eyectable Vostok expulsó de manera segura a un astronauta de una cápsula espacial sellada?

Yuri Gagarin de Wikipedia dice:

A unos 23.000 pies (7.000 m), Gagarin salió disparado de la cápsula descendente como estaba previsto y aterrizó en paracaídas.

y la sección Vostok_programme; Vostok 3KA dice:

Después de una órbita, el módulo de descenso volvió a entrar con éxito en la atmósfera, el maniquí fue expulsado de forma segura y el perro y otros especímenes aterrizaron por separado en el módulo de descenso en paracaídas.

y esta respuesta hace referencia a Wikipedia que explica que el "asiento eyectable" de Vostok se eliminó en Voskhod.

Pregunta: ¿Cómo el asiento eyectable Vostok expulsó de manera segura a un astronauta de una cápsula espacial sellada?

Está asumiendo que la cápsula estaba sellada , como soldada o algo así. Eso no tiene sentido.
@RonJohn eso no se deduce de lo que realmente está escrito en la pregunta.
¿Qué más podría significar? Después de todo, los pilotos de combate habían estado saltando desde aviones sellados durante bastante tiempo antes de 1961. en.wikipedia.org/wiki/Ejection_seat
@RonJohn sellado ≠ soldado y cápsula espacial ≠ avión y reingreso atmosférico a 8 km/seg ≠ volando un avión. Es un desafío de ingeniería muy diferente, estos no son escenarios equivalentes.
" reingreso a la atmósfera a 8 km/seg ≠ volando un avión " #1 La cápsula no viaja a 8 km/seg a través de la atmósfera. #2. Nadie en su sano juicio pondría la escotilla de la cápsula de cara al viento.
@RonJohn, la cápsula está diseñada para satisfacer todas las demandas de los vuelos espaciales, un avión no. No son los mismos objetos y no presentan los mismos desafíos de ingeniería. Es una equivalencia falsa.
Y te estás perdiendo el punto de que la pregunta suena como ¡Dios mío, LO SELLARON!
@RonJohn no hay nada en la pregunta en ese sentido. Creo que estás reaccionando a algo que no está ahí.
Elimine las tres instancias de la palabra "sellado" del Asunto y la Pregunta. Note la diferencia en el tono.
@RonJohn, pero esa es una parte importante de mi pregunta, y no creo que "La escotilla Vostok era como la cabina de un avión" sea una respuesta válida. Una escotilla inflable en una cápsula espacial es una ingeniería seria y no debe trivializarse.
El dosel de un avión moderno de alto rendimiento es una ingeniería aún más seria, debido al requisito adicional de alta visibilidad. Por lo demás, son muy similares en muchos aspectos.
(Y luego está la cápsula de expulsión B-58).

Respuestas (3)

Según esta página de la NASA , alguien murió cuando su traje espacial se rasgó durante una prueba del sistema de eyección.

La reacción de Korolyov [Korolev] a la muerte de Dolgov fue tomar una serie de medidas urgentes e inteligentes. Primero hizo agrandar la escotilla de salida. En segundo lugar, aumentó a dos segundos el intervalo entre el lanzamiento de la escotilla y la operación del mecanismo de eyección.

Pero volar la escotilla y expulsar el asiento con el cosmonauta no fue todo.

La cápsula Vostok se presurizó con nitrógeno y oxígeno a aproximadamente 1 bar. La presión del aire a 7000 m de altura es de unos 0,41 bar. Para evitar lesiones provocadas por la descompresión explosiva se utilizó traje presurizado con casco cerrado y guantes. Hay muy poco oxígeno a 7000 m para un ser humano sin adaptación a la altitud. Al expulsar el asiento, el traje se desconectó del sistema de soporte vital de la cápsula y se selló para retener la presión.

También se desconectaron los cables de telemetría médica y de comunicación por voz (micrófono y auriculares).

La diferencia de presión entre el interior del traje y el exterior a 7000 m era de unos 0,59 bar, el traje no era muy flexible pero solo durante unos minutos. El aire del interior del traje era respirable durante el breve tiempo de descenso rápido desde 7000 ma unos 2500 m sin suministro de oxígeno ni eliminación de dióxido de carbono.

A una altura de 2500 my una presión de aire de unos 0,75 bar, el cosmonauta podía abrir su casco para respirar aire fresco con una presión parcial de oxígeno de 0,16 bar. Las cabinas presurizadas de los aviones de pasajeros funcionan a unos 0,75 bar.

Suena bastante emocionante por sí solo, ¡tal vez la parte más aterradora de toda la misión!
@David Richerby gracias por editar, ¡se ve mucho mejor ahora!
Me pregunto si había una ventilación automática del traje por debajo de los 2500 m. Si un cosmonauta inconsciente no pudiera abrir su casco, se desvanecería debido al bajo nivel de oxígeno y al alto nivel de dióxido de carbono en el traje.
@uhoh Pero estos problemas eran muy similares a los de un piloto U-2 con un traje presurizado que usa el asiento eyectable en una altura superior a 7000 m.

La escotilla voló y el piloto fue expulsado en un asiento.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Luego se separó del asiento y descendió en paracaídas.

Todo esto se mantuvo en silencio debido a las reglas contemporáneas de la FAI sobre naves espaciales tripuladas.

Tenga en cuenta que los aviones de combate de esa época ya usaban asientos eyectables propulsados ​​por cohetes para escapar rápidamente de una cabina sellada presurizada, tal como lo hacen hoy; era bastante típico que una carga explosiva expulsara la capota una fracción de segundo antes de encender el motor del asiento.
... a menos que usaran el diseño más económico de "dejar que el asiento rompa el dosel". martin-baker.com/about/ejection-seat-faq Sin embargo, no es una buena idea para una escotilla sólida.
Los rompecabinas parecen ser típicos en aviones diseñados para operaciones de ataque de bajo nivel, donde la breve demora después de volar la capota puede marcar una diferencia de vida o muerte.
Todo está bien hasta que se van solos. upi.com/Archives/1987/10/23/…
Mi historia favorita del asiento eyectable es desgarradora, pero todos sobreviven: gallagherstory.com/ejection_seat
Yo también recuerdo ese!
El reciente intercambio de comentarios debajo de la pregunta me hace preguntarme si debería preguntar algo como "¿Cómo explotó la escotilla de Vostok; desafíos y soluciones?" como una pregunta aparte. ¿Sabes si usaron algo como un sello de junta tórica y pernos explosivos?
@uhoh no lo sé. La fuente que usé simplemente dijo "desechado", tal vez estaba asumiendo demasiado cuando dije "volado".
Esta narrativa personal dice "voló", pero está traducida. spaceflight.nasa.gov/outreach/SignificantIncidents/assets/…
@OrganicMarble Esa es una lectura bastante interesante, ¡gracias! De acuerdo, estaré atento a esta página, si te encuentras con algo que justifique su propia pregunta, házmelo saber. Para tu información, basándome en eso, acabo de preguntar: ¿Cuál fue la naturaleza exacta de las observaciones de la "actividad de las erupciones solares" que retrasaron el lanzamiento de Vostok 5?
Veo un montón de referencias a que Vostok tiene pernos explosivos para lanzar la escotilla, pero ninguna particularmente autoritaria. Sin embargo, no puedo imaginar qué otro mecanismo se habría considerado.
Acordado. Eran tan reservados en ese entonces que es difícil encontrar buenas fuentes.

Además de las respuestas anteriores: esta fuente (en ruso) http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/i_tsk/zv-reis.html

contiene el informe posterior al vuelo de Gagarin. Sus palabras exactas con respecto a la expulsión fueron:

"Жду катапультирования. В это время приблизительно на высоте 7 тысяч метров происходит отстрел крышки люка № 1. Хлопок, и крышка люка ушла. Я сижу и думаю, не я ли это катапультировался? Так, тихонько голову кверху повернул. В этот момент произошел выстрел , и я катапультировался. Произошло это быстро, хорошо, мягко. Ничем я не стукнулся, ничего не ушиб, все нормально. Вылетел я с креслом. Дальше стрельнула пушка, и ввелся в действие стабилизирующий парашют."

Traducción:

"Esperando la eyección. Mientras tanto, a una altitud de aproximadamente 7 mil metros, se produjo un disparo (fuego) de la tapa de la escotilla No. 1. [Entonces escuché] el golpe [o bang, es decir, un sonido agudo], y la tapa de la escotilla se había ido. Estoy sentado y pensando: ¿ya fui catapultado [expulsado]? [Entonces yo] en silencio (a paso lento) levanté la cabeza. En ese momento, ocurrió un disparo y me expulsé. Pasó rápido, bueno [es decir, satisfactoriamente], suavemente. No golpeé nada, no me magullé nada, todo estaba bien. Salí volando con la silla. Luego disparó el arma (mortero), y un paracaídas estabilizador (drogue paracaídas) desplegado".

No estoy 100% seguro de haber traducido de la mejor manera sus palabras "отстрел крышки люка" como "disparar desde la tapa de la escotilla", pero estoy seguro (como hablante nativo) en ruso que esa palabra está estrechamente asociada con algunos tipo de carga explosiva (ya sea pólvora en una bala o una carga de TNT, es decir, algo que explota rápidamente).

También esta página web (en ruso) http://www.astronaut.ru/bookcase/books/spacecrash/text/08.htm muestra un boceto de la eyección (aunque no estoy seguro de cuán auténtico es):

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Hay algunas fotos más en la web:ingrese la descripción de la imagen aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí

¡Esto es genial! ¡Gracias por reunir estas fuentes y excelentes gráficos!
No se necesita un mecanismo para expulsar activamente la escotilla. Con esa diferencia de presión, el problema es mantenerlo en su lugar hasta que desee que desaparezca, y luego obtener una liberación limpia del mecanismo de retención. El 'soplo' proviene naturalmente del aire que empuja la escotilla y la descomprime. Explota los pernos de descanso y la escotilla se acelerará a muchas G.
¿Cómo el asiento eyectable Vostok expulsó de manera segura a un astronauta de una cápsula espacial sellada?
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