Systeme de survie, oxygene

[invite766d856e]

Bonjour,

Comme la régénération de l'air est l'une des fonctions les plus importantes des systèmes de support de vie, je me demandais, quelle sont les systèmes les plus appropriés pour arriver a contrôlé une atmosphère respirable et vivable dans les endroits clos, totalement ou faiblement dépourvue de contacte extérieur (habitacle d’un sous-marin, fusée…). Donc, je vous explique ma vision des choses d’un point de vue totalement théorique et me corriger si je fais erreur.

La première partie du système, est un système de récupération du co2 souvent appelé ‘’co2 scrubber ‘’, qui retire le co2 expiré par l’homme.

La seconde partie, un régulateur de pression ajusté a 14.7 psi (1,01 bar) qui comble la dépression atmosphérique engendré par l’absorption du co2, en oxygène pur.

La troisième partie, un déshumidificateur pour régularisé le taux d’humidité.
Et bien sur pour terminer, un système de monitoring en temps réelle des valeurs importantes comme le taux de co2, co, o2, pression atmosphérique.


Merci
-----

[vanos]

Bonjour,

Je comprends mal le sens de ta question, tu décris là des systèmes qui existent depuis belle lurette, les sous-marins l'utilisaient déjà avant la deuxième guerre mondiale ainsi que la nacelle stratosphérique du professeur Piccard du côté des années '30.
Le charbon de bois pour les odeurs, un sel alcalin comme le LiOH, le plus léger, le NaOH ou le KOH pour le CO₂ et des dessiccateurs d'air comme le CaCl₂. Les régulateurs de pression sont connus depuis longtemps (deux siècles et demi au moins).
Il faut tenir compte qu'il faut employer les sels alcalins avant le charbon de bois à seule fin de ne pas saturer ce dernier en CO₂.

Cette valeur donnée en psi n'est pas conforme au SI.

Salut.

[invite766d856e]

Bonjour,

Oui je suis d'accord que cela existe depuis une bonne lurette. La question était: Si le système décrit était belle et bien celui utilisé couramment. Ou si il était constitué différemment.

Merci

[vanos]

Bonsoir,

Oui, si les techniques ont été affinées, les principes de bases ont été conservés.

Salut.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteec0d6e6f]

La seconde partie, un régulateur de pression ajusté a 14.7 psi (1,01 bar) qui comble la dépression atmosphérique engendré par l’absorption du co2, en oxygène pur.

Ça me semble quand même dangereux, ça.
Si tu reste longtemps en système clos, tu te retrouve avec une forte concentration a terme, et les dangers associés.
Apollo 1 a montré le danger d'une atmosphère d'oxygène pur.
Il suffit d'un court-jus et ça flambe en un instant.

Y a pas un gaz neutre associé, dans les soum nucléaires par exemple ? Ou l'ISS ?

[invite2d7144a7]

Bonjour,

Ça me semble quand même dangereux, ça.
Si tu reste longtemps en système clos, tu te retrouve avec une forte concentration a terme, et les dangers associés.
Apollo 1 a montré le danger d'une atmosphère d'oxygène pur.
Il suffit d'un court-jus et ça flambe en un instant.

Y a pas un gaz neutre associé, dans les soum nucléaires par exemple ? Ou l'ISS ?

Bien entendu qu'il y en a un.

Les personnels vivant là-dedans pendant des mois en sortiraient dans un triste état.
En effet, l'oxygène pur est très agressif pour les cellules vivantes. Pour les 1ères missions spatiales ça pouvait passer [quelques heures ou jours ...], mais quelques mois...

[vanos]

Ça me semble quand même dangereux, ça.
Si tu reste longtemps en système clos, tu te retrouve avec une forte concentration a terme, et les dangers associés.
Apollo 1 a montré le danger d'une atmosphère d'oxygène pur.
Il suffit d'un court-jus et ça flambe en un instant.

Bonjour,

Non, dans le cas présent on ne fait que remplacer l'oxygène consommé dans une atmosphère contenant beaucoup de gaz neutre, de l'azote en principe.
Le cas d'Apollo 1 est différent, la cabine était pressurisée à basse pression (0,2 bar). Les missions Mercury et Gemini ont toutes été effectuées comme ça. L'idée était, avec cette pression réduite, d'alléger la structure de la capsule.

Salut.

[Geb]

Bonjour,

(...) un sel alcalin comme le LiOH, le plus léger, le NaOH ou le KOH pour le CO₂ (...)

Pour compléter cette intervention de vanos, j'aimerais ajouter que le plus utilisé comme absorbeur d'oxygène est le superoxyde de potassium (KO₂) : à la fois dans les sous-marins, pour les combinaisons spatiales autonomes, les véhicules spatiaux habités les stations spatiales et j'en passe.

Un petit article (en anglais) : Potassium superoxide


Cordialement

[vanos]

j'aimerais ajouter que le plus utilisé comme absorbeur d'oxygène est le superoxyde de potassium (KO₂)

Bonsoir,

Fais donc attention à ce que tu écris, absorbeur d'oxygène, non mais...

Salut.

[invitee0fbd737]

Bonjour,

Comme la régénération de l'air est l'une des fonctions les plus importantes des systèmes de support de vie, je me demandais, quelle sont les systèmes les plus appropriés pour arriver a contrôlé une atmosphère respirable et vivable dans les endroits clos, totalement ou faiblement dépourvue de contacte extérieur (habitacle d’un sous-marin, fusée…). Donc, je vous explique ma vision des choses d’un point de vue totalement théorique et me corriger si je fais erreur.

La première partie du système, est un système de récupération du co2 souvent appelé ‘’co2 scrubber ‘’, qui retire le co2 expiré par l’homme.

La seconde partie, un régulateur de pression ajusté a 14.7 psi (1,01 bar) qui comble la dépression atmosphérique engendré par l’absorption du co2, en oxygène pur.

La troisième partie, un déshumidificateur pour régularisé le taux d’humidité.
Et bien sur pour terminer, un système de monitoring en temps réelle des valeurs importantes comme le taux de co2, co, o2, pression atmosphérique.


Merci

salut,
le système le plus approprié va dépendre de ton cahier des charges : l'espace disponible, les polluants à traiter, l'autonomie, l'énergie nécessaire etc ...
La science apporte alors différentes réponses techniques.
J'éspère avoir répondu à ta question
A bientôt

[inviteec0d6e6f]

Bonjour,

Non, dans le cas présent on ne fait que remplacer l'oxygène consommé dans une atmosphère contenant beaucoup de gaz neutre, de l'azote en principe.
Le cas d'Apollo 1 est différent, la cabine était pressurisée à basse pression (0,2 bar). Les missions Mercury et Gemini ont toutes été effectuées comme ça. L'idée était, avec cette pression réduite, d'alléger la structure de la capsule.

Salut.

Parallèlement a ce que tu dis, le fait de réduire la pression a l'intérieur de la capsule permet aussi de faciliter considérablement les sorties spatiales.

Il faut savoir que la préparation d'une sortie spatiale a partir d'un engin pressurisé a 1 bar, comme l'ISS, demande une préparation très longue :
Il faut a la fois descendre doucement la pression pour l'organisme (ça prend plusieurs heures en sas spécial) afin d'éviter tout risque d'embolie (formation de bulles d'azote dans le sang) exactement comme un plongeur qui revient d'une zone profonde qui doit faire des paliers de décompression.
Et en plus, il faut lui retirer un maximum d'azote du sang, en lui faisant respirer de l'oxygène pur.
Le tout prend au moins 4 heures !

Par exemple, le premier homme a sortir dans l'espace, un russe dont je ne me souviens plus le nom (et j'ai la flemme de chercher) a eu un gros problème a la rentrée dans sa capsule car son scaphandre avait gonflé et il a été obligé de le dépressuriser afin de pouvoir franchir le sas de rentrée.
Les procédures étaient alors très mal connues (normal, c'était la première).

A cette occasion, les américains ont pu voir que les russes n'avaient pas autant d'avance technologique que ça.
Surtout au niveau de l'évolution du cosmonaute russe qui n'était pas du tout contrôlée.
D'ailleurs, c'est une des dernières fois ou les russes ont réussi un exploit avant les américains.

[vanos]

Par exemple, le premier homme a sortir dans l'espace, un russe dont je ne me souviens plus le nom.

Pour information, il s'agit d'Alexeï Leonov dans le vol Voskhod 2.

[inviteec0d6e6f]

Et ben il était tout boudiné le pov'gars !
Il a du prendre quelques sueurs quand même !
"rentrer maison !"

C'était quand même de l'amateurisme le spatial russe de cette période.
Ils ont pu faire illusion un temps, mais ça ne pouvait pas durer.

Comme le premier vol a trois dans la capsule prévu pour un (Voskhod 1), où ils ont retiré plein de trucs pour faire la place y compris des systèmes redondants de sécurité, afin de réussir cet exploit avant les américains.
Les cosmonautes n'avaient même pas de combinaison spatiale pour gagner de la place !
Les gars était pire que des sardines dans une boite, ils pouvaient seulement bouger la tête et un peu les bras.
Fallait pas avoir un besoin pressant, ni être claustrophobe !


Ici on en voit que 2 mais ils étaient 3.
http://www.spacefacts.de/mission/lar...d-1_backup.htm

[invite3e1078df]

La pression dans apollo 1 était de plus d'une atm (pour repérer les fuites). D'où la rapidité de l'incendi. A 0,2 atm ça n'aurai rien changé par apport l'air puisque la pression partielle en O2 est aussi de 0,2 atm.

[vanos]

La pression dans apollo 1 était de plus d'une atm (pour repérer les fuites). D'où la rapidité de l'incendie. A 0,2 atm ça n'aurait rien changé par apport l'air puisque la pression partielle en O2 est aussi de 0,2 atm.

Bonsoir,

Absurde! cette affirmation est totalement fausse, de l'oxygène pur à un bar serait stupide, primo ça vous brûlerait les poumons en moins de deux et secundo ce serait inutile, autant mettre de l'air normal pour éviter les risques d'incendies qui auraient été alors extrêmement élevés voire inévitables.

Ciao.

[invite3e1078df]

C'est ce qui est dit sur le site de la NASA:
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary...ollo1info.html
"...the interior pressure, which was higher than outside atmospheric pressure and required venting of the command module before the hatch could be opened. It took at least 90 seconds to get the hatch open under ideal conditions. Because the cabin had been filled with a pure oxygen atmosphere at normal pressure for the test..."
Après pour les dommages au poumon je ne sais pas quoi dire, peut être que pour la mission ils comptaient mètre 20% pour pouvoir respirer pendant toute la mission.

[inviteec0d6e6f]

En tout cas, Apollo 1 a sauvé le programme Apollo.
Je ne souhaite pas choquer ni manquer de respect envers les malheureuses victimes, mais sans cet accident, peut-être que le programme Apollo ne serait jamais parvenu jusqu'à son terme.

Ces 3 hommes ont donc été de véritables héros, au sens noble et premier du terme, et c'est grâce à leur contribution suprême que les américains ont réussi l'exploit de fouler le sol lunaire.

Ce réexamen complet du programme Apollo fut bénéfique pour la suite, à tel point que Donald Slayton, chef des équipes d'astronautes déclara :
« Je suis persuadé que nous aurions fini par nous casser la figure à plusieurs reprises avant d'arriver sur la Lune, peut-être même n'y serions-nous jamais arrivés s'il n'y avait pas eu Apollo 1. Nous sommes tombés sur un nid de vipères qui nous aurait donné bien du fil à retordre par la suite. Les problèmes auraient été traités petit à petit, sur plusieurs vols, en zigouillant plusieurs personnes au passage. L'incendie nous a obligés à arrêter tout le programme et à faire le grand nettoyage. »

[invitec7c23c92]

Il semble que l'oxygène pur n'a pas d'effet grave à court terme sur la santé.

Cette page ( http://www.capcomespace.net/dossiers...o1/apollo1.htm ) indique :

depuis le début de la conquête spatiale, c' est l' oxygène pur qui est utilisé pour assurer la pressurisation des cabines et scaphandres (sous une pression de 270 et 380 mm de mercure soit 1/3 de la pression atmosphérique).
(...)
Pour la santé, on note un dessèchement des muqueuses et cela empêche de boire chaud. Les effets à long terme ne sont donc pas géniaux, les stations spatiales ne pourront pas se permettre cette économie.

Les raisons derrières le choix de l'oxygène pur semblent être les suivantes :
- La crainte d'un manque de fiabilité dans la gestion du taux d'azote.
- La crainte d'un accident de décompression (même problème qu'en plongée sous marine - à noter qu'après apollo 1, les combinaisons des astronautes continueront de délivrer de l'oxygène pur avant et pendant l'ascension, seule l'atmosphère de la cabine est modifiée).
- L'habitude prise pendant les programmes Mercury et Gemini, où l'oxygène pur était aussi utilisé.
- Un design plus simple et qui économise du poids.
- Un manque d'expérience quant à la dangerosité des incendies dans une telle atmosphère.

[invite410752ba]

Petite précision en ce qui concerne Apollo 1

La pression exterieure est de 14 PSI au niveau de la mer, la cabine fut pressurisée à 16 PSI (1120 hectopascals ou 1,14 kg/cm2 d'oxygène pur), cela était nécessaire pour que l'écoutille (qui s'ouvrait vers l'intérieur) soit bien scellée et ainsi réaliser une étanchéité parfaite "exempt de contamination".

En ce qui concerne les choix d'une atmosphère composée d'O2 pur :

http://www.de-la-terre-a-la-lune.com..._choix_oxygene

Cordialement