EVA express

[Alpha]

La préparation d'une EVA est relativement longue soit plus de 12 hrs. Je me demande s'il existe une procédure rapide soit moins de 2 hrs pour une sortie d'urgence en cas de catastrophe ?

Les scaphandres sont conçus pour alimenter les spationautes en oxygène pur, mais est-il possible de les configurer rapidement pour qu'ils utilisent le même mélange que celui utilisé dans l'ISS ?

[Giwa]

La préparation d'une EVA est relativement longue soit plus de 12 hrs. Je me demande s'il existe une procédure rapide soit moins de 2 hrs pour une sortie d'urgence en cas de catastrophe ?

Les scaphandres sont conçus pour alimenter les spationautes en oxygène pur, mais est-il possible de les configurer rapidement pour qu'ils utilisent le même mélange que celui utilisé dans l'ISS ?

Je me demande si c'est envisageable! Car on serait sans doute amener à conserver une pression partielle en dioxygène proche de celle d'un scaphandre alimenté en dioxygène pur et avec la pression partielle supplémentaire en diazote pour éviter une embolie gazeuse, la pression totale rendra le scaphandre très rigide et les manipulations extrêmement difficiles, voire impossible.

Ou alors on risque le tout pour le tout si la situation est absolument catastrophique et que c'est la seule issue: on sort directement avec le dioxygène pur. Mais alors il faut demander à nos médecins quel est le délai accordé avant qu'une embolie gazeuse intervienne?

[Alpha]

http://www.space.gc.ca/asc/app/gallery/results2_f.asp?session=&image_id=NEEMO-01

J'imagine bien que le principal problème serait la rigidité du scaphandre, d'où l'intérêt d'un scaphandre collé au corps sans circulation d'air a l'intérieur comme les hommes grenouillent. En parlant d'homme-grenouille, il existe aussi les scaphandres rigides, naturellement cela demanderait une certaine adaptation au vide spatial, mais je crois qu'un ou deux scaphandres de ce type seraient pratiques sur l'ISS.

[montmein69]

Je ne sais pas trop de quelle "situation d'urgence" tu parles.

Le seul protocole existant, en cas de situation critique et incontrôlable, c'est d'embarquer dans le Soyouz et d'abandonner la station.
Cela avait été évoqué lorsque les ordinateurs de contrôle du segment russe étaient tombés en rade.

[Alpha]

Je ne sais pas trop de quelle "situation d'urgence" tu parles.

Le seul protocole existant, en cas de situation critique et incontrôlable, c'est d'embarquer dans le Soyouz et d'abandonner la station.
Cela avait été évoqué lorsque les ordinateurs de contrôle du segment russe étaient tombés en rade.

Bien sûr, la fuite reste la solution la plus intelligente, mais encore faut-il qu'il n'y ait pas deux spationautes en difficulté à l'extérieur et incapable de revenir. Mais cette situation est improbable, mais pas impossible.

Moi je considère la station comme une plate-forme d'apprentissage pour les voyages habités sur de longues distances. Cette fois, la solution d'abandonner le vaisseau pour une fuite dans une capsule de secours pour un voyage de quelques mois vers la Terre n'est pas nécessairement la bonne solution.

[mic8]

Bien sûr, la fuite reste la solution la plus intelligente, mais encore faut-il qu'il n'y ait pas deux spationautes en difficulté à l'extérieur et incapable de revenir. Mais cette situation est improbable, mais pas impossible.

Dans ce cas, que veux-tu faire ?
La réserve de secours d'un scaphandre étant de 30 minutes maximum, en aucun cas un autre spationaute n'aurait le temps de s'équiper et sortir dans ce délai, même sans la procédure de purge de l'azote du corps.

A l'extérieur, le vaisseau spatial c'est le scaphandre. La version la plus fragile et la plus spartiate d'un vaisseau spatial, en fait. Chercher à sortir en scaphandre en cas de difficulté, c'est sauter à l'eau d'un navire en perdition en se disant qu'une fois dans l'eau on envisagera d'apprendre à nager.
Sauf que là il n'y a même pas d'eau.

Moi je considère la station comme une plate-forme d'apprentissage pour les voyages habités sur de longues distances. Cette fois, la solution d'abandonner le vaisseau pour une fuite dans une capsule de secours pour un voyage de quelques mois vers la Terre n'est pas nécessairement la bonne solution.

Une capsule de secours, c'est mieux qu'un scaphandre. Comment veux-tu rentrer en scaphandre ?
La capsule, qu'elle soit utilisée en secours ou en mode normal, son boulot est de toute façon le même: rentrer à la maison. Et elle est prévue pour acomplir cette tâche.
Comment veux-tu te déplacer en scaphandre ? Tu n'as pas de moteur, pas de protection thermique, une autonomie très limitée, aucun système d'orientation ni de navigation, et tu dépends du vaisseau spatial (station ou autre) pour communiquer plus loin que 500 m à la ronde.

[Alpha]

En réponse à mic8, j'ai l'impression que tu n'as pas suivi le sujet depuis le début.

Mon intervention a pour but de mettre au jour le besoin d'un scaphandre d'utilisation rapide pour des réparations ou sauvetages dans un délai beaucoup plus court que maintenant. Je n'ai jamais imaginé qu'un scaphandre pourrait servir de bouée de sauvetage.

D'ailleurs mic8 est-tu allé voir mon lien sur les scaphandres nautiques rigide ? J'imagine bien un de ces scaphandres adaptés pour le vide spatial.

[Giwa]

Effectivement la mise au point d'un scaphandre spatial rigide permettrait d'éviter la durée d'attente nécessaire à l'élimination de l'azote .Pour le moment des scaphandres rigides comme le Newtsuit ne sont utilisés que pour l'entrainement en piscine d'astronautes.

[Alpha]

Effectivement, le seul usage que la NASA réserve au Newtsuit est l'entrainement de ses astronautes, mais le Newtsuit est très apprécié pour le travail sous-marin, car il rend inutile les capsules sous hélium ou les longues décompressions.

Les faibles pressions des scaphandres spatiaux permettraient un scaphandre rigide beaucoup plus mince et moins encombrant que le Newtsuit.

Mais les recherches semblent plutôt s'orienter vers les scaphandres souples qui collent au corps avec zéro pression au corps. Mais seront-ils alimentés en oxygène pur ?

[Giwa]

Effectivement, le seul usage que la NASA réserve au Newtsuit est l'entrainement de ses astronautes, mais le Newtsuit est très apprécié pour le travail sous-marin, car il rend inutile les capsules sous hélium ou les longues décompressions.

Les faibles pressions des scaphandres spatiaux permettraient un scaphandre rigide beaucoup plus mince et moins encombrant que le Newtsuit.

Effectivement la différence de pression entre le milieu externe et interne serait dans le cas d'un scaphandre spatial rigide inférieur à une atmosphère alors que le Newtsuit permet des plongées jusqu'à - 300 m soit 29 atmosphères (30- 1)...disons 30 atmosphères car on n'est plus à une amosphère près!
Rappelons d'abord pourquoi un scaphandre souple devient plus " rigide " qu'un scaphandre rigide (encore un paradoxe de plus ;) ) lorsque la pression interne devient nettement différente de la pression externe:
- dans le cas d'une plongée, le volume intérieur sous l'effet de la pression extérieure diminuera et le pauvre plongeur finira en purée :affraid: ...s'il ne compense avec un mélange respiratoire sous haute pression ( héliox: mélange hélium/oxygène...voire hydrox :mélange hydrogène /oxygène à plus de 99% en hydrogène...donc non explosif...ouf! )
- dans le vide spatial, le scaphandre tend vers le volume maximum et se gonfle comme une baudruche s'il est vraiment trop souple. Dans tous les cas, il devient très difficile de plier toute articulation qui diminue le volume intérieur.

Comment résout-on ces problèmes avec un scaphandre rigide ?
- Pour éviter l'écrasement ou le gonflement: une coque suffisament rigide et résistante
- Pour permettre les mouvements, une forme étudiée pour que les variations de volume interne (donc de pression) soient les plus faibles possibles quelque soit la posture adoptée par le scaphandrier. Pour atténuer encore plus les variations résiduelles de pression qui pourraient encore existées , adpoter un volume interne le plus grand possible, d'où l'allure de bibendum de ces scaphandriers !

[septelophloppe]

Effectivement la différence de pression entre le milieu externe et interne serait dans le cas d'un scaphandre spatial rigide inférieur à une atmosphère alors que le Newtsuit permet des plongées jusqu'à - 300 m soit 299 atmosphères (300- 1)...disons 300 atmosphères car on n'est plus à une amosphère près!

A priori, la pression à 300 m de profondeur n'est pas de 300 atmosphère mais de 30 atmosphère :

Delta P = rhau * g * h

Avec : rhau = 1000 kg/m3 (pour de l'eau bien sur)
g = 10 m/s²
h = 300 m

Alors, Delta P = 300 000 Pa soit 30 bars soit à peu prêt 30 atmosphères

[Giwa]

Effectivement la différence de pression entre le milieu externe et interne serait dans le cas d'un scaphandre spatial rigide inférieur à une atmosphère alors que le Newtsuit permet des plongées jusqu'à - 300 m soit 299 atmosphères (300- 1)...disons 300 atmosphères car on n'est plus à une amosphère près!

A priori, la pression à 300 m de profondeur n'est pas de 300 atmosphère mais de 30 atmosphère :

Delta P = rhau * g * h

Avec : rhau = 1000 kg/m3 (pour de l'eau bien sur)
g = 10 m/s²
h = 300 m

Alors, Delta P = 300 000 Pa soit 30 bars soit à peu prêt 30 atmosphères

Tout à fait ...a posteriori aussi, j'ai oublié de diviser par 10 : 10 m d'eau ...environ 1 atm :oops:
Merci de la rectification ( j'en ai profité pour rectifier aussi mon texte en Express :) )
Cordialement,
Giwa

[DeepThroat]

D'après un ouvrage sur les scaphandres russes de l'entreprise Zvesda il semble que la durée de préparation à l'EVA est de 30' seulement pour les Russes de par une pression scaphandre plus élevée que celle des scaphandres US. Les scaphandres russes sont des semi rigides monopièce (au moins pour l'enfiler) contrairement aux US qui sont en plusieurs morceaux et nécessitent une aide pour être enfilés.

Bons Vols

[Apolloman]

D'après un ouvrage sur les scaphandres russes de l'entreprise Zvesda il semble que la durée de préparation à l'EVA est de 30' seulement pour les Russes de par une pression scaphandre plus élevée que celle des scaphandres US. Les scaphandres russes sont des semi rigides monopièce (au moins pour l'enfiler) contrairement aux US qui sont en plusieurs morceaux et nécessitent une aide pour être enfilés.

Bons Vols

Ils respirent quoi dans les Orlans (O2 pur ou mélange NO2+O2)

[Giwa]

D'après un ouvrage sur les scaphandres russes de l'entreprise Zvesda il semble que la durée de préparation à l'EVA est de 30' seulement pour les Russes de par une pression scaphandre plus élevée que celle des scaphandres US. Les scaphandres russes sont des semi rigides monopièce (au moins pour l'enfiler) contrairement aux US qui sont en plusieurs morceaux et nécessitent une aide pour être enfilés.

Bons Vols

Ils respirent quoi dans les Orlans (O2 pur ou mélange NO2+O2)

N2:diazote il vaut mieux car le dioxyde d'azote NO2 est un gaz de couleur rousse très toxique qui en se combinant à l'eau donne de l'acide nitrique ...pas excellent pour les muqueuses :evil:

[DeepThroat]

Ils respirent quoi dans les Orlans (O2 pur ou mélange NO2+O2)

D'après mes références ils respirent de l'O2 pur à 400 hPa. Les différentes version de l'Orlan portent sur l'aménagement du système vie dans le container dorsal, pour faciliter la maintenance en vol, et sur quelques détails mineurs au niveau de l'échangeur du système de refroidissement.

Bons Vols

[Commander Ham]

Je pense qu'il y a 3 niveaux :
- le scaphandre autonome
- le scaphandre rigide (je vois ça comme les "nacelles" de 2001 odyssée de l'espace : http://www.2001spacesuit.com/Pod.html)
- le bras robotique

Je pense qu'on peut trouver un mélange acceptable. Avec une amélioration de la vitesse du bras robotique...
(contraintes informatiques sur sa trajectoire entre autre).

[Alpha]

D'après mes références ils respirent de l'O2 pur à 400 hPa.

On revient au problème du départ, il faut beaucoup de temps pour habitué ses poumons à l'oxygène pur. Je n'ai aucune idée ce que représente 400 hPa, peux-tu me donné une équivalence en PSI ou encore en pourcentage d'atmosphère.

[DeepThroat]

Je n'ai aucune idée ce que représente 400 hPa, peux-tu me donné une équivalence en PSI ou encore en pourcentage d'atmosphère.

Atmosphère standard niveau 0: 1013,25 hPa

400 hPa: grosso modo 40% de la pression atmosphérique au niveau de la mer.

Bons Vols

[Alpha]

Je n'ai aucune idée ce que représente 400 hPa, peux-tu me donné une équivalence en PSI ou encore en pourcentage d'atmosphère.

Atmosphère standard niveau 0: 1013,25 hPa

400 hPa: grosso modo 40% de la pression atmosphérique au niveau de la mer.

Bons Vols

Merci de l'info Deep Throat, un atmosphère donne environ 15 PSI en arrondissant alors 40% donne environ 6 PSI

[Giwa]

Le premier impératif a respecté quelque soit le scaphandre est d'être sous une pression totale suffisante pour éviter l'ébullition du sang. D'après des données trouvées sur ce site http://www.univ-nancy2.fr/Amphis/images/pages/19/64/Thermo_Proprietes_Corps_Purs.pdf et après avoir converti les mm Hg en hPa, l'eau bout à 40°C pour 74 hPa et à 60°C à 199 hPa. Donc on ne risque rien en se plaçant toujours à une pression totale supérieure à 100 hPa. La pression partielle en O2 étant pour 1000 hPa de pression totale (proche de 1013 hPa) d'environ 200 hPa, il n'y a pas de risque si on conserve la pression partielle en O2 de 200hPa quelque soit la pression partielle en N2.
Maintenant si on veut éviter les paliers de désaturation en N2 dont la pression partielle au départ est de 800 hPa si on conserve dans le vaisseau une atmosphère standard, peut-on se permettre de l'abaisser un peu sans nécessité de pallier? Il faudrait se renseigner chez des spécialistes des tables de plongée car même avec un scaphandre rigide , celà peut être intéressant d'abaisser un peu la pression totale.
Toujours si on envisage un scaphandre rigide, cela peut être intéressant de s'inspirer un peu du Newtsuit en tenant compte toutefois que les contraintes sur un scaphandre spatial sont des contraintes de tension au lieu de compression .
On peut envisager alors un scaphandre avec une armature en Kevlar ou Vectra noyée dans une résine avec un élastomère silicone aux articulations. Mais il y a sans aucun doute plein d'autres problèmes à étudier (isolation thermique, etc.):donc à suivre ... ;)