Combinaison spatiale et forte chaleur

[invitefe26fc9f]

Bonjour à tous !
J'ai une petite question d'ordre purement théorique.
Avec du matériel actuel, à votre avis, combien de temps pourrait survivre un astronaute en scaphandre s'il était exposé à des température dépassant les 400° C ?
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[Moinsdewatt]

Bonjour à tous !
J'ai une petite question d'ordre purement théorique.
Avec du matériel actuel, à votre avis, combien de temps pourrait survivre un astronaute en scaphandre s'il était exposé à des température dépassant les 400° C ?

Cette question' a pas de sens. le vide dans l' espace autour de l' astronaute n' a pas de ''température''.

Il faut raisonner en exposition à un flux thermique arrivant sur la combinaison.

[Moinsdewatt]

Merci beaucoup pour ces réponses !
Une autre question au sujet de Mercure : est-ce que l'astronaute sur place aurait une chance de survivre au moins quelques minutes au soleil avec une combinaison spatiale telle qu'on sait en faire actuellement ?

dans ce post sur un autre fil , les données du problémes sont différentes.
Si il s' agit d' un hypothétique astronaute à la surface mercure, alors il sera soumis au rayonnement du corps noir du sol de Mercure à 400 °C.

Hormis que ca va lui cramer les pieds rapidement par conduction thermique directe , sa combinaison si elle est ordinaire comme pour les sorties autour de l' ISS, risque rapidement de ''fondre'' ou de se degrader.

Je donne pas 30 minutes de survie.

[invitefe26fc9f]

Merci pour cette double réponse !
Toujours un peu de mal à me familiariser avec cette notion de vide...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Toujours un peu de mal à me familiariser avec cette notion de vide...

On va le faire en 4 étapes :

Etape 1 : La température c'est l'énergie moyenne d'agitation des particules. En première approximation l'espace est vide (la densité est 20 ordres de grandeur plus faible que celle de l'atmosphère au niveau du sol). Donc en première approximation, le vide spatial n'a pas de température.

Etape 2 : En seconde approximation, si faible soit elle, la densité du vide spatiale est non nulle. Donc on peut bien définir une température de ce milieu résiduel. Elle est très élevée, typiquement 10⁴ K, voir plus, cela dépend du flux coronal du Soleil. Mais la densité est si faible que la chaleur transmise au corps plongés dans ce gaz ultra ténu est tout à fait négligeable (ce qui justifie la première approximation).

Etape 3 : la température est une notion qui s'applique non seulement à la matière mais au rayonnement. Un rayonnement "à 10 000 K" c'est le rayonnement à l'équilibre avec un surface à 10 000 K. La Soleil diffuse au niveau de l'orbite terrestre un flux intense (1400 W/m2) de rayonnement à 6000 K. La température d'une surface recevant ce flux s'équilibre selon la formule donnée plus haut.

Etape 4 : mais ceci c'est la température du rayonnement solaire. La température du rayonnement "de l'espace" c'est la température du "noir" de l'espace. Ce noir de l'espace rayonne comme une surface à 3K, qui est la température de l'univers.


Si on se trouve dans un milieu dense, c'est une toute autre histoire. Se maintenir en température dans un milieu dense est bien plus compliqué, car le flux de chaleur qu'on en reçoit ou qu'on peut lui communiquer est bien plus élevé, en rapport avec la densité. Et dans ce contexte, si le milieu dense est chaud (exemple : atmosphère de Vénus à la surface) c'est bien plus compliqué que si le milieu dense est froid (exemple : atmosphère de Titan). Dans un milieu froid, il faut interposer une couche isolante et cela suffit (pour Titan par exemple, une couche d'environ 10 cm d'air à pression ambiante interposé entre la peau et l'atmosphère devrait suffire). Dans un milieu chaud, il faut compter aussi avec le rayonnement, qui augmente en raison de la puissance quatrième de la température. L'isolant ne doit pas simplement être efficace par conduction/convection (transport de chaleur caractéristique de la matière), il doit être également réfléchissant sur la plage de spectre électromagnétique de corps noir caractéristique de la température du milieu. En outre, même si le froid peut imposer des contrainte sévère aux matériaux, il est moins agressif qu'un milieu très chaud et au delà d'une certaine température, rien ne résiste.

[invitefe26fc9f]

Merci beaucoup Gilgamesh pour cette explication complète. C'est beaucoup plus clair pour moi.

[Divos]

Etape 3 : la température est une notion qui s'applique non seulement à la matière mais au rayonnement. Un rayonnement "à 10 000 K" c'est le rayonnement à l'équilibre avec un surface à 10 000 K. La Soleil diffuse au niveau de l'orbite terrestre un flux intense (1400 W/m2) de rayonnement à 6000 K. La température d'une surface recevant ce flux s'équilibre selon la formule donnée plus haut.

Bonjour, je n’ai pas très bien compris, c'est quoi la formule pour connaître la température d'un corps noir sur l'orbite terrestre ? J'ai pas vu de formule plus haut

Pour en revenir a mercure, si on rajoute un drap blanc ou une sorte de burka blanche sur le scaphandre et qu'on suppose le tissu résistant aux 400 degrés, est-ce que ça serait efficace pour protéger l'astronaute ?

[inviteec0d6e6f]

sur Mercure, il va aussi lui falloir de très très bonnes semelles, parce que le sol, lui (au moins sur la face exposée au soleil), va le faire fondre à coup sûr.

Mais bon, de toute façon, en imaginant qu'on aille se poser sur mercure, on ne le fera évidemment pas avec une combi standard.
De même qu'on ne s'approche pas d'un cratère de volcan en T-shirt et basquette...
SI on avait l'occasion de s'y poser, ce serait avec une combi tout a fait adaptée et pas, en aucun cas, la même que celle qu'ils emploient dans l'espace en orbite terrestre, lors des EVA ISS par exemple...