Question EMU et cycle décompression

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Message Ven 23 Oct 2015 - 12:07


Bonjour à tous, j'espère que je poste dans la bonne section mais j'aurais une question concernant les EMU.
Je sais que les EMU sont pressurisées à environ un tiers de la pression atmosphérique terrienne au niveau de la mer. Si j'ai bien tout compris, la principale raison est de pouvoir laisser une certaine flexibilité à la combinaison. Le problème c'est que cela oblige les astronautes à passer par des cycles de décompression par pallier et d'évacuation de l'azote sanguin. Tout ceci est long et contraignant.
Voici ma question, dans le cas de l'ISS, qu'est-ce qui oblige la station à être à une pression différente de ces 0,3 bar ? La proportion d'oxygène ? Trop d'oxygène = danger d'incendie ? Y a t'il une autre raison ? Car si c'était le cas, fini les longues sessions de préparation avant de revêtir la combinaison.
Je demande ceci car, comme certains le savent peut-être déjà, je suis auteur indépendant de romans de science-fiction dure. Or dans une nouvelle actuellement en cours d'écriture, j'aimerais affranchir mes sélénautes de cette contrainte tout en restant scientifiquement crédible. Et je ne vois pas de meilleur endroit qu'FCS pour poser ma question :)
Merci !
CPRigel
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il y a la même pression entre la pression partiel d'oxigene de l'ISS et la pression dans la combinaison. cette pression moindre permet de diminué le poids de la combinaison (on n’amène pas d'azote inutile pour la respiration) et l'on diminue les fuites.
bernardw
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Tu veux dire que l'atmosphère de l'ISS et la combinaison contiennent une même quantité d'oxygène pour un volume donné c'est bien ça ? Mais l'atmosphère de l'ISS contient d'autres gaz (azote ?) et la pression totale est donc plus élevée non ? Car j'avais cru comprendre qu'avant une EVA les astronautes devaient prendre place dans le sas Quest pendant un certain temps, à l'instar d'un plongeur qui fait un pallier en remontant car la pression diminue.
Et ma deuxième question était, pourquoi ne fait-on pas de même dans l'atmosphère de l'ISS ? C'est à dire de retirer les gaz inertes et ne laisser que l'oxygène, est-ce à cause du risque d'incendie ?
CPRigel
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non, l’atmosphère de l'iss est composée d’oxygéné et d'azote, peu ou prou pareil que sur la terre.

et on on précède donc a la denitrogenation avant les eva, car
1, oui le pression moindre permet une meilleur flexibilité
2, la pression à 1/3 de l’atmosphère terrestre étant de 100% d’oxygène (dans le scaphandre lors des eva), correspond a peu prés au 20% d'oygene de la pression normal. (a chaque respiration ,l'astronaute aura la même quantité d’oxygène donc)
3, le fait de respirer de l’oxygène pur permet notamment d'éviter les incident de décompression.

donc l'atmosphère normale l'iss n'est pas composé a 100% d’oxygène pur, car cella aurai a la longue des effets négatif sur le corps humain (de tète, assèchement des voie respiratoires, et autres problèmes dont je ne me souvient plus)
yoann
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Sans compter les risques d'incendie explosif dans toute la station...
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Merci !
Donc si j'ai bien tout compris:

  • Atmosphère ISS: Azote 80% + Oxygène 20% (environ) à 1bar
  • Atmosphère EMU: Oxygène 100% à 0.3bar


Et quant au pourquoi pas la même chose dans la station que dans l'EMU:

  • Problème physiologiques à respirer de l'O2 pur sur le long terme
  • Gros risque d'incendie en cas d'étincelle (cf Apollo 1)

Ca répond à mes questions, et je vous en remercie. Par contre, du coup, je ne sais toujours pas comment éviter ce problème pour mes sélénautes  :scratch:
CPRigel
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@CPRigel a écrit:...

  • Atmosphère ISS: Azote 80% + Oxygène 20% (environ) à 1bar
  • Atmosphère EMU: Oxygène 100% à 0.3bar

Tiens ça nous fait une pression partielle d'oxygène de 0,3 bar en EMU pour 0,2 bar sur Terre ou dans l'ISS. Pourquoi cette "surdose" d'oxygène en EVA ?
@CPRigel a écrit:...

  • Gros risque d'incendie en cas d'étincelle (cf Apollo 1)

...
C'est un peu plus compliqué. Dans une atmosphère d'oxygène pur on peut faire brûler tout ce qui peut réagir avec l'oxygène, même les métaux comme le fer (expérience classique de collège). Mais l'absence de gravité interdisant la convection, les gaz de combustion stagnent sur la zone de feu et étouffent assez vite la combustion. La non-évacuation de ces gaz de combustion entraine des températures très élevées pendant un bon bout de temps dans la zone où la combustion a été étouffée, d’où le risque de reprise de la combustion au moindre souffle d'air.

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@Henri a écrit:
Tiens ça nous fait une pression partielle d'oxygène de 0,3 bar en EMU pour 0,2 bar sur Terre ou dans l'ISS. Pourquoi cette "surdose" d'oxygène en EVA ?
Effectivement, c'est curieux. Peut-être que cette sur-oxygénation facilite l'effort physique très important des EMU malgré que çà amplifie la rigidité du scaphandre : un compromis optimal ?
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Giwa
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@Giwa a écrit:
@Henri a écrit:
Tiens ça nous fait une pression partielle d'oxygène de 0,3 bar en EMU pour 0,2 bar sur Terre ou dans l'ISS. Pourquoi cette "surdose" d'oxygène en EVA ?
Effectivement, c'est curieux. Peut-être que cette sur-oxygénation facilite l'effort physique très important des EMU malgré que çà amplifie la rigidité du scaphandre : un compromis optimal ?


Plutôt un compromis entre le risque d'accident de décompression (risque que l'azote dissout dans le sang devienne gazeux et provoque une embolie) et la rigidité du scaphandre.
Les Orlan russes sont à 0.4bars d'oxygène pur ce qui les rend en théorie plus rigides mais diminue le temps de préparation avant la sortie (30 minutes pour les russes contre 4h pour les américains), le temps d'évacuer tout l'azote mais aussi de s'habituer à la pression réduite et éviter des malaises.

Du coup à 0.2 bars le temps de préparation serait bien trop long et le corps aurait peut-être du mal à s'habituer à cette pression.
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Syl35

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@Syl35 a écrit:
@Giwa a écrit:
Effectivement, c'est curieux. Peut-être que cette sur-oxygénation facilite l'effort physique très important des EMU malgré que çà amplifie la rigidité du scaphandre : un compromis optimal ?


Plutôt un compromis entre le risque d'accident de décompression (risque que l'azote dissout dans le sang devienne gazeux et provoque une embolie) et la rigidité du scaphandre.
Les Orlan russes sont à 0.4bars d'oxygène pur ce qui les rend en théorie plus rigides mais diminue le temps de préparation avant la sortie (30 minutes pour les russes contre 4h pour les américains), le temps d'évacuer tout l'azote mais aussi de s'habituer à la pression réduite et éviter des malaises.

Du coup à 0.2 bars le temps de préparation serait bien trop long et le corps aurait peut-être du mal à s'habituer à cette pression.
Merci pour votre réponse qui explique les choix sur la pressurisation partielle  des scaphandres.

Mais cela amène à une autre question : pourquoi avoir choisi une pression et une composition atmosphérique équivalente à celle du niveau de la mer ( sauf celle de la Mer Morte, bien entendue ! ;) )

Dans les avions en vol de croisière en haute altitude , on dépressurise jusqu'à une altitude  fictive de plus de 2000 m  et sur Terre des millions de personnes vivent en altitude.
De plus certes, une pression partielle trop élevée en dioxygène augmente les risques d'incendie, mais on doit pouvoir quand même augmenter un peu cette pression partielle dans des limites raisonnables pour permettre de dépressuriser un peu plus la station spatiale et permettre des EVA plus rapides.
En tout cas, pour les voyages au long cours vers Mars et les séjours sur cet astre, il faudra revoir la question.
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Giwa
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Outre les problèmes de santé de l'équipage, les risques liés à l'utilisation de l'oxygène ... excellent oxydant, il faut peut-être aussi s'intéresser à la purification et au recyclage ? Les ressources de "matière première" sont limitées (les ravitaillements cargo) et il faut optimiser le fonctionnement des installations assurant une utilisation la plus économique possible.
montmein69
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