Wat zijn de gevolgen als de helm van een astronaut ' beschadigd raakt tijdens een ruimtewandeling?

Neem nooit wat er in een sciencefictionfilm wordt geportretteerd als feit aan. U kunt de vingers aan de ene hand gebruiken om het aantal scifi-films te tellen dat hun best doet om trouw te zijn aan de wetenschap. “Missie naar Mars was er niet een van. (Evenmin was Total Recall .)

Gaat u dood als u uw helm afzet in de ruimte? Natuurlijk. Je hersenen hebben zuurstof nodig, net als de rest van je lichaam. Zonder zuurstof raak je vrij snel bewusteloos. Dan sterf je kort daarna. Je ontploft niet. Je bevriest niet meteen. U kunt echter een lelijke zonnebrand na het overlijden krijgen.

Van deze “Ask an Astrophysicist” -pagina bij NASA, Menselijk lichaam in een vacuüm

U ontploft niet en uw bloed kookt niet vanwege het beperkende effect van uw huid en bloedsomloop. Je bevriest niet meteen omdat, hoewel de ruimteomgeving meestal erg koud is, warmte niet snel van een lichaam wordt afgevoerd. Verlies van bewustzijn treedt pas op nadat het lichaam de toevoer van zuurstof in het bloed heeft uitgeput. Als uw huid wordt blootgesteld aan direct zonlicht zonder enige bescherming tegen de intense ultraviolette straling, kunt u zeer ernstige zonnebrand krijgen.

Opmerkingen

• Uw geciteerde artikel is … niet erkentelijk voor de ernst van decompressieziekte. Het zal echter ‘ niet gebeuren tijdens EVA vanwege de tegenmaatregelen (meerdere uren vóór EVA een stikstofvrije atmosfeer inademen). De drukval wanneer het meestal flexibele pak het onder druk staande ruimtevaartuig verlaat, is meer dan de druk die nog in het pak zit, en NASA is zich er terdege van bewust dat de drukval verlammende, waarschijnlijk fatale DCZ zou veroorzaken als er nog stikstof in het bloed zou zitten. Dus hoewel het drukverlies in het pak niet zo ernstig is, zou de drukverlaging van het ruimtevaartuig dodelijk zijn, zelfs als er zuurstofmaskers beschikbaar waren.
• (Ik ‘ ben er vrij zeker van dat ” bloed koken ” verwijst naar decompressieziekte, waarbij de partiële druk van stikstof ervoor zorgt dat het uit de oplossing komt en bellen vormt)
• @BenVoigt – Gezien de afbeeldingen in sciencefictionfilms, ‘ ben ik er vrij zeker van ” bloed koken ” in dat artikel verwijst naar ” bloedkokend “, niet naar de bochten.
• @David Ik denk dat je link hier is verplaatst.
• @ E.P. – Bedankt dat je me op de hoogte hebt gesteld van de linkrot. In plaats van een nieuwe link op nasa.gov na te jagen, gebruikte ik de wayback-machine om naar de gearchiveerde versie van de pagina te linken op het moment dat ik dit antwoord schreef.

Kort verhaal: je lichaam zal opzwellen als het niet wordt beperkt door een pak, dus het beeld lijkt mij niet onwaarschijnlijk (Disclaimer: ik baseer dit eenvoudig op wat ik “Ik heb tot nu toe over dit onderwerp gelezen, ik weet niet veel over medicijnen.)

Er was één dodelijk ongeval in de ruimte, Sojoez 11 , wat ons een indicatie geeft wat er gebeurt. De drie kosmonauten stierven toen explosieve bouten gelijktijdig werden afgevuurd in plaats van opeenvolgend terwijl ze de orbitale module en de afdalingsmodule van elkaar scheiden, waardoor een drukklep openging terwijl ze nog in de ruimte waren.

Relevante delen van het Wikipedia-artikel:

Bij het openen van het luik vonden ze alle drie de mannen onbeweeglijk in hun banken, met donkerblauwe vlekken op hun gezichten en bloedsporen uit hun nos en oren.

…

Er werd uitgebreid onderzoek gedaan om alle componenten en systemen van Sojoez 11 te bestuderen die het ongeval hadden kunnen veroorzaken, hoewel doktoren snel concludeerden dat de kosmonauten waren gestorven aan verstikking.

…

De autopsies vonden plaats in het Burdenko Militair Hospitaal en ontdekten dat de doodsoorzaak eigen aan de kosmonauten bloeding van de bloedvaten in de hersenen was, met kleinere hoeveelheden bloedingen onder hun huid, in het binnenoor en in de neusholte, die allemaal optraden doordat blootstelling aan een vacuümomgeving ervoor zorgde dat de zuurstof en stikstof in hun bloedbanen borrelden en bloedvaten scheuren. Hun bloed bleek ook hoge concentraties melkzuur te bevatten, een teken van extreme fysiologische stress. Hoewel ze na het begin van de decompressie bijna een minuut bij bewustzijn hadden kunnen blijven, zouden er minder dan 20 seconden zijn verstreken voordat de effecten van zuurstofgebrek hun functioneren onmogelijk maakten.

Volgens het artikel ” kun je overleven als je wordt blootgesteld aan het bijna vacuüm van de ruimte gedurende ongeveer 90 seconden Zonder langdurige schade ” zal uw lichaam opzwellen als de zwelling niet wordt beperkt door een pak. Er zijn veel tests gedaan met dieren (honden) om de effecten van vacuüm te bestuderen. Uit het artikel:

Ten slotte zwollen de lichamen van de honden zelf op tot bijna tweemaal hun normale grootte, zodat ze eruit zagen als “Een opgeblazen tas van geitenleer”.

In het NASA-onderzoek over deze honden wordt gesproken over water dampeffecten en gasexpansie als de oorzaken van de zwelling.

Joseph Kittinger maakte een sprong op grote hoogte op ongeveer 31 km:

De druk op zijn rechterhandschoen werkte niet goed tijdens de opstijgen en zijn rechterhand zwol tot tweemaal de normale grootte.

Dit incident wordt ook vermeld in de ” You Can Survive … ” artikel:

Op basis van mijn eerdere ervaringen, weet dat de hand zal opzwellen, het grootste deel van zijn bloedsomloop zal verliezen en extreme pijn zal veroorzaken…. Ik besluit de beklimming voort te zetten, zonder de grondcontrole op de hoogte te stellen van mijn moeilijkheid … De circulatie is bijna gestopt in mijn drukloze rechterhand, die stijf en pijnlijk aanvoelt … [Bij de landing] Dick kijkt bezorgd naar de gezwollen hand. Drie uur later verdween de zwelling zonder nadelig effect.

Reacties

• ” je lichaam zal opzwellen als het niet wordt beperkt door een kleur ” die niet klopt. Het lichaam zal opzwellen als het wordt blootgesteld aan niet uniforme druk, dat is gebeurd met de hand van Joseph Kittinger ‘. Maar onder gelijkmatige druk vindt er geen zwelling door vloeistofverplaatsing plaats.
• @Uwe: Kunt u hier enkele bronnen voor geven? Het lijkt erop dat het lichaam niet ‘ t zwelt als gevolg van vloeistofverplaatsing, maar als gevolg van waterdamp: dit NASA-onderzoek met betrekking tot de honden zegt: Het waterdampeffect en de gasexpansie waren zo groot dat de dieren volledig geïmmobiliseerd raakten met de ledematen, nek en lichaam in een uitgestrekte positie, vergelijkbaar met een opgeblazen zak van geitenleer. Er wordt op verschillende plaatsen gesproken over zwelling. Ik kan me ‘ niet voorstellen dat een menselijk lichaam zich hier anders gedraagt.
• @Uwe: Nu ben je me kwijt. In uw eerste opmerking: Het lichaam zwelt bij blootstelling aan niet-uniforme druk, … en in uw tweede opmerking: Het NASA-onderzoek [met opzwellende honden] werd uitgevoerd met honden die werden blootgesteld aan uniforme lage druk . Dus waarom denk je dat een menselijk lichaam niet zal opzwellen als het wordt blootgesteld aan uniform vacuüm?
• Er was een ongeval in een JSC-vacuümkamer in de jaren 60, toen een proefpersoon gedurende een periode aan vacuüm werd blootgesteld. minuut of zo. Hij zwol niet op en kookte niet. spacesafetymagazine.com/aerospace-engineering/space-suit-design/…
• @ OrganicMarble: ik weet het van hem, maar ik weet niet ‘ welke conclusies we kunnen trekken uit zijn ongeval met betrekking tot de zwellingen: AFAIK, tegen de tijd dat zijn collegas hem konden zien was de kamer al onder druk gezet. Dus als hij een beetje was gezwollen, was de zwelling misschien al omgekeerd. Hij zei wel dat het laatste dat hij zich herinnert zijn speeksel op zijn tong voelde koken (maar hij / zijn bloed kookte natuurlijk niet). Uit het onderzoek: ” liepen de dieren snel en dramatisch leeg tot hun normale uiterlijk ” dus ik ‘ let erop dat we uit het ongeval van LeBlanc ‘ s kunnen concluderen dat mensen niet opzwellen.

Als iemand naar Mars zou worden geteleporteerd zonder haar ruimtepak, zou ze eerst merken dat haar tranen, zweet en slijmvliezen koken in de lage druk. Vervolgens deed ze haar mond open om te ademen en kookte haar speeksel. Bovendien, zonder zuurstof in de lucht van Mars, zou ze binnen 15 seconden door verstikking flauwvallen. Bellen stikstof zouden zich dan in haar bloed vormen, waardoor haar hart stopte en zij stierf.

Opmerkingen

• Waar kwam de stikstof vandaan?

Er was de Russische astronaut die zijn ruimtepak moest legen om zijn schip weer binnen te komen op de allereerste ruimtewandeling:

Net als bij de eerste satelliet en de eerste mens in de ruimte, verbaasden de Sovjets de wereld opnieuw op 18 maart 1965 met de eerste ruimtewandeling (en de eerste EVA) uitgevoerd door Alexey Leonov vanaf het Voskhod 2 ruimtevaartuig, gedurende 12 minuten buiten het ruimtevaartuig. Leonov had geen andere middelen om zijn beweging te beheersen dan aan zijn ketting van 15,5 meter (50,7 voet) te trekken. Na de vlucht beweerde hij dat dit gemakkelijk was, maar zijn ruimtepak wapperde van de inwendige druk tegen het vacuüm van de ruimte, en werd zo sterk dat hij de sluiter van zijn camera op de borst niet kon activeren.

– http://en.wikipedia.org/wiki/Extra-vehicular_activity (in” Ontwikkelingsgeschiedenis “)

Opmerkingen

• Zoals ik het me herinner (en een betere referentie voor dat specifieke incident kan gerechtvaardigd zijn), deed Leonov het niet ‘ t eigenlijk ” zijn ruimtepak leegmaken ” (zichzelf blootstellen aan een hard vacuüm) maar de druk ervan moeten verlagen tot onder de aanbevolen minima om door de luchtsluis van zijn ruimtevaartuig te komen.
• Leonov moest de druk van zijn pak verlagen van ongeveer 0,35 – 0,40 bar tot slechts 0,20 – 0,27 bar. Hoewel dit erg laag is, ‘ s niet vacuüm.