SpaceX Raumanzug

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #150 am: 14. September 2024, 20:05:43 »
wird jetzt in beiden Threads, also hier und in Raumanzüge über das gleiche Thema geredet? Da verliert man leicht den Überblick, könnt Ihr euch vielleicht auf einen einigen?

Offline Hugo

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #151 am: 14. September 2024, 20:17:08 »
Die SpaceX-Anzüge


SpaceX hat kürzlich seine neuesten Raumanzüge vorgestellt[1], die speziell für extravehikuläre Aktivitäten (EVA) entwickelt wurden. Diese Anzüge sind mit einer Vielzahl von fortschrittlichen Funktionen ausgestattet, die die Sicherheit und Effizienz der Astronauten während ihrer Missionen im Weltraum erheblich verbessern. Ein bemerkenswertes Merkmal dieser Anzüge ist das Heads-Up-Display (HUD) und die integrierte Kamera, die während eines Weltraumspaziergangs aktiviert werden. Das HUD zeigt wichtige Informationen wie Anzugsdruck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit an und überwacht zudem die Dauer, die die Astronauten dem Vakuum des Weltraums ausgesetzt sind. Dies stellt sicher, dass die Astronauten stets über ihre Umgebung und die Bedingungen ihres Anzugs informiert sind.

Ein weiteres herausragendes Merkmal ist das Visier des Anzugs. Es ist außen mit Kupfer und Indiumzinnoxid (ITO) beschichtet und innen mit einer Anti-Beschlag-Behandlung versehen. Diese Kombination bietet nicht nur eine wichtige thermische Isolierung, sondern fungiert auch wie eine Sonnenbrille während des Weltraumspaziergangs, was den Astronauten zusätzlichen Komfort und Schutz bietet. Die Beweglichkeit des Anzugs wird durch neuartige, halbsteife Rotationsgelenke gewährleistet, die weich bleiben, bis sie unter Druck gesetzt werden, und dennoch eine Armrotation ermöglichen. Verbesserte Flexionsgelenke an Handgelenken, Ellbogen, Taille und Beinen sorgen für Beweglichkeit unter Druck, was den Astronauten eine größere Flexibilität und Bewegungsfreiheit bietet.

Die Anzüge sind auch mit Spiralreißverschlüssen an der Taille ausgestattet, die ein einfaches An- und Ausziehen des Anzugs ermöglichen. Reißverschlüsse an den Unterarmen bieten größere Beweglichkeit und ermöglichen Arbeiten mit bloßen Händen, bis Handschuhe erforderlich sind. Diese durchdachten Designmerkmale tragen dazu bei, dass die Astronauten ihre Aufgaben effizienter und komfortabler erledigen können. Ein weiteres bemerkenswertes Merkmal der Anzüge ist ihre Doppelfunktion. Sie sind sowohl für intravehikuläre als auch für extravehikuläre Aktivitäten geeignet. Redundante Helmdichtungen, Verriegelungen an den Verschlussmechanismen und zusätzliche interne Ventile für eine fehlertolerante Druckregelung gewährleisten die Robustheit und Sicherheit des Anzugs bei einem Betriebsdruck von 5,1 psi, ca. 35% vom Normaldruck, während der EVA. Dies stellt sicher, dass die Anzüge in verschiedenen Umgebungen und unter unterschiedlichen Bedingungen zuverlässig funktionieren.

Die äußere Schicht der Anzüge besteht aus einem von SpaceX entwickelten, flammhemmenden Stretchgewebe, das größere Beweglichkeit bietet. Dieses Material sorgt dafür, dass die Anzüge auch unter extremen Bedingungen flexibel und komfortabel bleiben. Ein neues, textilbasiertes Thermokleidungsstück sorgt für Beweglichkeit und reguliert die Anzugstemperaturen. Ein leicht zugängliches Einstellrad am Anzugskabel steuert eine Kühlfunktion im Anzug und liefert zusätzlichen Sauerstoff während des Weltraumspaziergangs. Diese Funktionen tragen dazu bei, dass die Astronauten auch bei langen Einsätzen im Weltraum komfortabel und sicher bleiben.

Die Stiefel der Anzüge bestehen aus demselben thermischen Material, das auch bei der Falcon-Rakete und dem Dragon-Raumschiff verwendet wird. Sie bieten thermische Fähigkeiten bei hohen und niedrigen Temperaturen im Vakuum des Weltraums sowie größere Flexibilität. Diese durchdachten Designmerkmale und fortschrittlichen Technologien machen die neuen Raumanzüge von SpaceX zu einer wichtigen Innovation für zukünftige Weltraummissionen.

Übersetzung und Textgenerierung durch Copilot [2].

[1] https://www.spacex.com/humanspaceflight
[2] https://copilot.microsoft.com/

Offline Regnart

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #152 am: 15. September 2024, 15:00:28 »
Einiges erklärt? ... 7 Bulletpoints finde ich da zur EVA Suit....

Man muss die Erklärung auf der SpaceX-Website wohl so verstehen, dass die Raumfahrer Thermounterwäsche zum Schutz gegen die Kälte tragen:


Bild: Mjurney

Zur Kühlung weht ihnen dann wohl im Helm kalter Sauerstoff ins Gesicht, wie bei den Klimaanlagendüsen an der Kabinendecke von Flugzeugen, die man sich auf seinen Platz ausrichten kann.

Interessant ist die Diskrepanz von 5,1 psi bzw. 352 hPa Betriebsdruck auf der Website gegenüber 5,2 psi bzw. 359 hPa auf dem Foto vom tatsächlichen Einsatz:


Bild: SpaceX

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Offline alepu

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #153 am: 15. September 2024, 16:29:13 »
Hier führt der "Senkrechtstarter"  Moritz Vieth auf Deutsch ein Interview mit dem Experten Prof. Dr. Claas Olthoff über den Anzug.
Sehr viel uns bereits Bekanntes und Allgemeines dabei und nicht viel Neues (wenn überhaupt), aber dies ist auch erst der 1. Teil  ;)


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Offline alepu

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #154 am: 15. September 2024, 16:45:41 »

Man muss die Erklärung auf der SpaceX-Website wohl so verstehen, dass die Raumfahrer Thermounterwäsche zum Schutz gegen die Kälte tragen....

...Zur Kühlung weht ihnen dann wohl im Helm kalter Sauerstoff ins Gesicht, wie bei den Klimaanlagendüsen an der Kabinendecke von Flugzeugen, die man sich auf seinen Platz ausrichten kann.


Durchaus möglich, daß sie Thermounterwäsche tragen, aber ich glaube eigentlich nicht, daß die Kälte hier das große Problem ist.
Und auch nicht, daß die gesamte Kühlungsmöglichkeit in "kalten Sauerstoff ins Gesicht" besteht!

Offline Kelvin

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #155 am: 15. September 2024, 21:00:02 »
Interessant ist die Diskrepanz von 5,1 psi bzw. 352 hPa Betriebsdruck auf der Website gegenüber 5,2 psi bzw. 359 hPa auf dem Foto vom tatsächlichen Einsatz:

Jede Druckregelung muß eine Regelhysterese haben die verhindert, daß gleichzeitig Druck erhöht und verringert wird. Bei mechanischen Druckminderern sorgt schon die Bauweise dafür, daß das Hauptventil nicht gleichzeitig offen und geschlossen sein kann. Das Stellglied (z.B. federbelastete Membrane oder Kolben plus Ventilsitz) sorgt schon durch seine Bauweise für die notwendige Regelhysterese. (Bei rein elektrisch funktionierenden Systemen müßte man aber auch eine Regelhysterese vorgeben, um das Druckmedium oder Energie nicht zu verplempern.)

Weil man bei einem mechanischen Druckregler nicht erwarten kann, daß ein "gerade so" geschlossenes "Hauptventil" absolut dicht ist, haben diese Ventile sogar ein drittes "Druckniveau", bei welchem ein Zusatzventil ("Überströmventil") beginnt "überschüssigen Druck" (durch Leckage, Erwärmung oder sonstwie entstandenen) durch einen "dritten Weg abzulassen". Hier handelt es sich nicht um ein "Sicherheitsventil", der Öffnungsdruck folgt dem eingestelltem Solldruck proportional. Man kann davon  ausgehen, daß diese drei Drücke umso stärker außeinender liegen, je kleiner ein solches Ventil bauen muß.

Wenn irgendwo bei einer Druckangabe nur ein Wert angegeben wird, ist es immer der "Wunschwert". Real gibt es immer Schwankungen. 

In dieser Schnittzeichnung kann man gut den dritten "Überlaufbereich" sehen (gelb) und das zugehörige Überströmventill:  https://eadn-wc05-11980924.nxedge.io/media/catalog/product/cache/91b94b3880347e792b9370ca54a8eb87/t/e/tescom-pressure-reducing-regulator-venting-44-5215-241v-web-4_3.jpg

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Offline Erika

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #156 am: 16. September 2024, 06:47:34 »
Ich hatte gehofft, das SX hier eine wirkliche Verbesserung in der Anzugtechnik gemacht hat,
aber ohne Thermalmanagement sind es keine Anzüge die z.B. für einen ISS Außeneinsatz geeignet wären.
4 Außenbordanzüge der NASA hätten auch gar nicht in die Kapsel gepasst.
Wissen ist Macht. Nichts wissen macht nichts

Offline Regnart

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #157 am: 16. September 2024, 07:58:39 »
Wobei die Sache hier dadurch verkompliziert wird, dass es zwei den Innendruck des Anzugs bestimmende/verändernde Luftzuführungen gibt: den normalen Atemsauerstoff und den Kühlsauerstoff. Wenn sich der Raumfahrer durch körperliche Betätigung wie das Schwenken eines Armes erwärmt, muss ihm mehr Kühlsauerstoff ins Gesicht geblasen werden, um eine Überhitzung des Gehirns zu verhindern. Wenn der Drucksensor das bemerkt, wird mit einer gewissen Verzögerung der Druck in der Atemluftzufuhr reduziert.

Dass wir auf dem Foto einen um 7 hPa erhöhten Innendruck sehen, lässt darauf schließen, dass die Kühlung auf Hochtouren läuft und die normale Atemluft (noch) nicht entsprechend reduziert wurde. Trotzdem sind 33 °C Innentemperatur viel zu warm. Damit käme Isaacman an der ISS keine drei Griffstangen weit. Somit stellt sich die Frage nach dem Regelbereich der Luftzufuhr. Ist das auf dem Foto nur eine zufällige Momentaufnahme, oder kann die Atemluftzufuhr gar nicht soweit zurückgefahren werden, dass eine ausreichende Menge Kühlsauerstoff zugeführt werden kann?

Offline Kelvin

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #158 am: 16. September 2024, 09:35:42 »
Wobei die Sache hier dadurch verkompliziert wird, dass es zwei den Innendruck des Anzugs bestimmende/verändernde Luftzuführungen gibt: den normalen Atemsauerstoff und den Kühlsauerstoff.

Ja, ich habe nur zum Grundverständnis die Situation in einem überwiegend statischen Betrieb beschrieben. Also ohne eine ständige Zirkulation / Kühlungskreislauf. Mir ist nicht bekannt ob/wie hier die beiden Versorgungssysteme getrennt sind. Wenn man aber ständig Sauerstoff zur Kühlung zuführen muß, dann muß logisch gleichzeitig etwa die gleiche Menge Gas ständig zurückgeführt  werden. Das sorgt eigentlich für eine genauere Einhaltung des Sollwertes, weil beide Ventile (ein/aus) ständig offen sind und nur das Maß der Öffnung leicht variiert. Es gibt dann keinen "statischen Ruhezustand".

Ich frage mich aber, wenn die beiden Systeme nicht getrennt sind, warum noch ein zweites "Atemluftsystem" notwendig ist. Hat jemand schon eine "Atemmaske" gesehen, die in dem Anzug aufgesetzt wird? Ich nicht, aber ich kenne bei weitem nicht die ganzen Quellen. Wenn keine Maske aufgesetzt wird, dann würde es eigentlich bei "Dauerbetrieb" ausreichen, die "menschlichen Beimengungen" aus dem "Kühlkreislauf" herauszufiltern und den Wärmeeintrag zu kompensieren. Übersehe ich da vielleicht etwas?

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Offline alepu

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #159 am: 16. September 2024, 10:19:50 »
Im NSF-Forum schreiben sie u.a., daß es ein "offenes" Atemsystem ist, soll heißen das ausgeatmete Gas/CO2 wird abgeleitet und nicht wieder aufbereitet. Dies sei wesentlich weniger aufwändig, aber verbrauche mehr O2.
(Entspricht in etwa dem SCUBA-Tauchen)

"Atemmaske ' gibt es offensichtlich keine!

Offline Kelvin

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #160 am: 16. September 2024, 10:43:51 »
Im NSF-Forum schreiben sie u.a., daß es ein "offenes" Atemsystem ist, ....
"Atemmaske ' gibt es offensichtlich keine!

Danke!  In diesem Rahmen geht das offensichtlich noch so. Warum sollte man dann aber so etwas wie zwei irgendwie getrennte Systeme haben? Wenn man das im Anzug sowieso nicht trennen kann und zusätzlich nichts aufbereitet wird.

Ich vermute also, der Kühlkreislauf und das Atemsystem ist ein Ding. Bei erhöhten Ansprüchen (Wärmeeintrag) wird die "Durchflußmenge" einfach erhöht. Was nebenbei auch zur Druckerhöhung führen kann. Schon durch den Durchflußwiderstand im "Rücklaufzweig". Also wenn der Anzug kein eigenes, dafür bestimmtes "Auslaßventil" hat. Aber auch dann, wenn ein federbelastetes Ventil stärker öffnen muß, erhöht sich der Druck ensprechend der Federkennlinie.

Offline Regnart

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #161 am: 16. September 2024, 10:48:20 »
... Mir ist nicht bekannt ob/wie hier die beiden Versorgungssysteme getrennt sind. Wenn man aber ständig Sauerstoff zur Kühlung zuführen muß, dann muß logisch gleichzeitig etwa die gleiche Menge Gas ständig zurückgeführt  werden. Das sorgt eigentlich für eine genauere Einhaltung des Sollwertes, weil beide Ventile (ein/aus) ständig offen sind und nur das Maß der Öffnung leicht variiert. Es gibt dann keinen "statischen Ruhezustand".

Ich frage mich aber, wenn die beiden Systeme nicht getrennt sind, warum noch ein zweites "Atemluftsystem" notwendig ist. Hat jemand schon eine "Atemmaske" gesehen, die in dem Anzug aufgesetzt wird? Ich nicht, aber ich kenne bei weitem nicht die ganzen Quellen. Wenn keine Maske aufgesetzt wird, dann würde es eigentlich bei "Dauerbetrieb" ausreichen, die "menschlichen Beimengungen" aus dem "Kühlkreislauf" herauszufiltern und den Wärmeeintrag zu kompensieren. Übersehe ich da vielleicht etwas?

Ich verstehe die Formulierung "in-suit cooling capability, delivering additional oxygen" auf der SpaceX-Website so, dass die beiden Versorgungssysteme getrennt sind. Das wäre auch unter Redundanz-Aspekten durchaus sinnvoll. Für die Absaugung der ausgeatmeten Luft kann es dann ja einen einzigen Schlauch geben.

Das zweite System, also das Kühlsystem, dient nicht primär der Atemluftversorgung, sondern als Gebläse, wie der kleine Handventilator, den sich Hongkongerinnen und ähnliche Wesen im Sommer vors Gesicht halten.

Offline Kelvin

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #162 am: 16. September 2024, 11:47:04 »
Ich verstehe die Formulierung "in-suit cooling capability, delivering additional oxygen" auf der SpaceX-Website so, dass die beiden Versorgungssysteme getrennt sind. Das wäre auch unter Redundanz-Aspekten durchaus sinnvoll.

Ist das nicht so gemeint, daß "additional zur benötigten Atemluft" eben mehr Sauerstoff durchgeschickt wird? Was ist da noch redundant? Klar, man kann die Druckbeaufschlagung in der Kapsel verdoppeln, man kann auch zwei Leitungen in das "Versorgungsbündel" einbauen, falls eine verstopft oder platzt. Aber ab da gibt es keine Redundanz, wenn keine Atemmaske da ist und der Anzug undicht wird.

Zwei gleichzeitig betriebene "Druckquellen", die einen gemeinsamen Raum versorgen, haben zusätzlich so seine Probleme. Real wird immer nur ein System aktiv sein, welches einen etwas höherem Druck abliefert. Einen absolut identischen Wert gibt es nicht. Der Sauerstoff aus der zweite Quelle hat dann keine "Veranlassung" in einen Raum zu fliessen, in dem ein höherer Druck herrscht. Es gibt ein ständiges "Armdrücken" und nur einer setzt sich durch.   


Das zweite System, also das Kühlsystem, dient nicht primär der Atemluftversorgung, sondern als Gebläse, wie der kleine Handventilator, den sich Hongkongerinnen und ähnliche Wesen im Sommer vors Gesicht halten.

Dieses "dient" ist aber nur eine philosophische Frage. Der Astronaut wird real das atmen, was in seinem Helm ankommt. Und das wird der Sauerstoff sein, der von dem System geliefert wird, welches bei diesem Armdrücken der beiden Systeme gerade die Nase vorne hat. Was man machen könnte - braucht der Astronaut mehr Kühlung, schickt man den Sauerstoff über eine Düse vor seinem Gesicht. Sonst über eine Düse, die "nicht stört".

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Offline Erika

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #163 am: 16. September 2024, 11:55:54 »
Sind die SX-Anzüge dann eher mit den alten orangenen Rettungsanzügen vergleichbar?
Wissen ist Macht. Nichts wissen macht nichts

Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #164 am: 16. September 2024, 13:28:07 »
Sind die SX-Anzüge dann eher mit den alten orangenen Rettungsanzügen vergleichbar?

Hallo Erika,

nein, die "alten orangenen Rettungsanzüge" sind nur für den Notfall gedacht. Das entsprechende SpaceX-Analogon dazu sind deren IVA (Intravehicular Acticity) Anzüge, die bei allen bemannten SpaceX-Missionen vor Polaris Dawn zum Einsatz kamen. Die sehen fast genauso aus wie jene EVA (Extravehicular Activity) Anzüge, die jetzt bei Polaris getestet wurden, sind aber wesentlich einfacher aufgebaut und eben nur für den Notfall gedacht. Die jetzt bei Polaris getesteten EVA-Anzüge sind schon echte Raumanzüge. Allerdings "nur" gewissermaßen Version 1 und noch lange nicht fertig entwickelt. Das wird gerne vergessen bzw. ist oft beim mehr oder weniger uninformierten Publikum ein Ansatzpunkt für Kritik.

SpaceX hat einen anderen Ansatz als klassische Raumfahrtunternehmen. Bei SpaceX wird gerne schrittweise weiterentwickelt. Im unbemannten Entwicklungsbereich wird viel ausprobiert und man scheut auch Rückschläge nicht. Man startet gerne mit dem Ansatz, so viele Teile wie möglich wegzulassen und nimmt auch in Kauf, mal Teile wegzulassen, die benötigt werden und fügt diese nach einem Rückschlag wieder hinzu. Kann man gerade in Boca Chica beim Starship beobachten. Der erste Startturm sollte ohne Flammengraben auskommen, inzwischen funktioniert das auch halbwegs (nachdem beim ersten Start ziemlich viel schief ging), aber den zweiten Turm baut man nun augenscheinlich anders, soweit zu beobachten ist wohl durchaus mit einem Flammengraben.

Im unbemannten Einsatzbereich wird weniger radikal vorgegangen, dennoch gibt es auch hier immer wieder viele kleine Entwicklungsschritte. Im bemannten Einsatzbereich ist man natürlich nochmals wesentlich konservativer. Dennoch ist der grundsätzliche Tenor bei SpaceX auch hier die Weiterentwicklung. Das betrifft auch den Raumanzug. Man hat in Rekordzeit (knapp 3 Jahre, kurz nach Inspiration 4 ging es los) von Grund auf einen EVA-Anzug entwickelt, dem man auch für diesen Test vertraute. Aber damit ist die Entwicklung des Anzugs eben nicht abgeschlossen. Letztlich soll dieser Anzug für Einsätze im All und auf Planeten geeignet sein, die weit über das hinaus gehen, was nun bei Polaris Dawn gezeigt wurde. Dafür wird noch sehr viel Arbeit von Nöten sein. Irgendwann wird dieser Anzug meiner Ansicht nach ohne ein Versorgungskabel auskommen müssen und auch die Kühlung wird nach meinem Eindruck verbessert bzw. evtl. sogar grundhaft verändert werden müssen. Ebenso wird auch bei der Beweglichkeit meiner Ansicht nach noch einiges passieren müssen und es wurde natürlich noch gar nicht demonstriert, ob und falls ja, wie gut man mit diesem Anzug beispielsweise auf der Mondoberfläche herumlaufen könnte.

Aber so ist eben SpaceX. Etwas entwickeln, unter möglichst realen Bedingungen testen, aus den Tests lernen und aus dem Gelernten etwas besseres, geeigneteres Weiterentwickeln. Im unbemannten Bereich mutiger als im bemannten Bereich, aber immer mit dieser Grundhaltung. Und gemessen an den Produktzyklen aller anderen westlichen Raumfahrtunternehmen verdammt schnell.

Natürlich kann man kritisieren, dass der Anzug, der jetzt bei Polaris Dawn zum Einsatz kam, noch lange nicht die Fähigkeiten besitzt, die der EMU Anzug der Nasa hat (jener Raumanzug, der beispielsweise im amerikanischen Teil der ISS zum Einsatz kommt). Man sollte dabei meiner Ansicht nach aber auch bedenken, dass dieser Anzug seit 1981 (43 Jahre!) im Einsatz ist und es immer noch kein neueres, besseres Modell gibt, dass im All auch mal zum Einsatz kam. SpaceX ändert daran gerade etwas und mit dem kürzlichen Einsatz bei Polaris Dawn haben sie gezeigt, dass das mehr als nur Papiermodelle sind.

Der nächste Flug des SpaceX EVA-Anzugs wird - davon bin ich fest überzeugt - zeigen, dass zu diesem Zeitpunkt dieser Anzug schon wesentlich weiter entwickelt sein wird als jener, den wir gerade erlebt haben.

Zum Schluss noch ein grundsätzlicher Gedanke: Ich bin 1976 geboren. Ich konnte die Zeit in den 60er und 70er Jahren, in denen in der Raumfahrt von den ersten bemannten Flügen bis zur Mondlandung so wahnsinnig viel und schnell geschehen ist, nicht miterleben. Damals waren die Medienlandschaft und deren technische Möglichkeiten völlig anders und man nahm wohl als normaler Bürger viel weniger an dem ganzen Prozess teil, als es heute möglich ist. Dennoch bekam man zumindest die Ergebnisse mit und das muss unfassbar mitreissend gewesen sein. Ich hätte wahnsinnig gerne die Mondlandung live erlebt.

Seit einigen Jahren sind wir - meiner Ansicht nach fast völlig dank SpaceX und kaum jemandem sonst - wieder ein bisschen mehr in einer solchen Zeit, was die Raumfahrt angeht. Und die technischen Möglichkeiten, daran teilzuhaben, sind unendlich viel weiter, als damals. Ich bin unendlich dankbar, jetzt miterleben zu können, was sich im Bereich Raumfahrt seit einigen Jahren tut und freue mich darauf, mitzuerleben, was andere Firmen in den kommenden Jahren in den Ring werfen werden. SpaceX war eine riesige Inspiration für viele Unternehmen und wir werden sehen, dass beispielsweise Blue Origin, aber auch chinesische Unternehmen, große Schritte machen werden. Davon bin ich fest überzeugt.

Wer auch immer in Zukunft die Nase vorn haben wird, ist mir gar nicht so wichtig. Solange es die Raumfahrt insgesamt voran bringen wird und alle Menschen daran partizipieren können. Aber mein Punkt ist eben: Es passiert gewaltig viel. Und das finde ich einfach toll. Für mich ist das Glas halb voll und nicht halb leer. Und wenn ich lese, mit welcher negativen Grundhaltung manche Nutzer hier an die aktuelle Zeit herangehen, macht mich das - nicht zuletzt auch für jene, die diese Grundhaltung haben - echt traurig.

Gruß
Excalibur
Wenn Du mit dem Finger auf jemand anderen zeigst, schaue Dir Deine Hand an. Du wirst feststellen, dass drei Finger auf Dich selbst gerichtet sind.

Offline Regnart

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #165 am: 16. September 2024, 14:00:42 »
Das zweite System, also das Kühlsystem, dient nicht primär der Atemluftversorgung, sondern als Gebläse, wie der kleine Handventilator, den sich Hongkongerinnen und ähnliche Wesen im Sommer vors Gesicht halten.

Dieses "dient" ist aber nur eine philosophische Frage. Der Astronaut wird real das atmen, was in seinem Helm ankommt. Und das wird der Sauerstoff sein, der von dem System geliefert wird, welches bei diesem Armdrücken der beiden Systeme gerade die Nase vorne hat. Was man machen könnte - braucht der Astronaut mehr Kühlung, schickt man den Sauerstoff über eine Düse vor seinem Gesicht. Sonst über eine Düse, die "nicht stört".   

Wir geraten hier ein bisschen in den Bereich der Spekulation - was objektiv gilt, sind nur die paar Worte auf der SpaceX-Website. Aber ich denke, genau so wird es laufen, mit den zwei Düsen. Idealerweise nicht mit Armdrücken, sondern mit gesteuerter Druckveränderung in beiden Systemen. Wenn beim einen der Druck erhöht wird, dann muss beim anderen der Zuführungsdruck aktiv reduziert werden (was wohl nicht so ganz funktioniert hat).

Offline Kelvin

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #166 am: 16. September 2024, 14:06:39 »
Sind die SX-Anzüge dann eher mit den alten orangenen Rettungsanzügen vergleichbar?

Das Wort "vergleichbar" hat m.M.n. das maximale Potential falsch verstanden zu werden. Vergleichen kann man alles, es kommt nur auf das Ergebnis eines Vergleiches an. Daher ist die Frage eigentlich unsinnig. Leider verstehen aber zu viele Leute "vergleichbar" als Synonym für "ähnlich wie". Daher sollte man es besser nicht verwenden, wenn man einen Streit vermeiden möchte. Und davon gehe ich doch aus ;)

Zur Sache sage ich nichts, dazu kenne ich mich zu wenig aus. Aber irgendwo zwischen dem orangenem Dingens und dem EMU wird es schon liegen ;).

Eine Sache ist mir aber schon aufgefallen: je günstiger der Transport von LOX in die Umlaufbahn sein wird und je kleiner der Ox-Verbrauch bei Außeneinsätzen, desto weniger spricht für die offenbar aufwendige Aufbereitung der "verbrauchten" Atemluft im Raumanzug. Hier könnte es vielleicht zu Verschiebungen kommen, das würde ich beobachten.

Offline Kelvin

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #167 am: 16. September 2024, 14:38:56 »
Wir geraten hier ein bisschen in den Bereich der Spekulation - was objektiv gilt, sind nur die paar Worte auf der SpaceX-Website.

Hier bin ich nicht ganz einverstanden. Es sind nicht nur die Worte von der Webseite. Es sind auch einfach logische Schlüsse, die manche Varianten ausschließen und andere übrig lassen. 

Wenn beim einen der Druck erhöht wird, dann muss beim anderen der Zuführungsdruck aktiv reduziert werden (was wohl nicht so ganz funktioniert hat).

Das würde ja bedeuten, daß wenn man "die Kühlung einschaltet", daß man damit "das Atemsystem automatisch ausschaltet". "Druck reduzieren" bedeutet doch nicht anderes, als daß da nichts mehr ankommt.

Dann hätte man also ein "Atemssystem", welches aber nur manchmal arbeitet, und ein "Kühlsystem", welches immer auch die Atemluft (Ox) zur Verfügung stellt. Also beides "kann". Eine solche Aufteilung wäre in meinen Augen unglücklich. Viel besser wäre doch nur ein "Versorgungssystem" zu haben, oder auch zwei redundante, welche wahlweise bei Bedarf durch Düsenumstellung und größeren Durchsatz auch etwas kühlen können. Schon weil man nur ein System entwickeln, testen, versorgen muß. Oder zwei identische, wenn man es redundant haben möchte.

Offline Hugo

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #168 am: 16. September 2024, 16:47:27 »
Ein paar Gedankenideen zum Thema Kühlung: Man könnte zwei redundante Sauerstoffleitungen zum Anzug verbauen. Drei Volumenstrom-Regler im Anzug, einer geht direkt mit dem Sauerstoff zum Helm, einer durch die linke Körperhälfte und einer durch die rechte Körperhälfte. So ausgelegt, dass im Belastungszustand nur 2 benötigt werden. Dann hätte man vollständige Redundanz.
Da hier die Sauerstoffzuführung Volumenstrom-geregelt ist, muss die Druckbegrenzung jetzt im System für die Luftabführung geregelt werden.

In der Schwerelosigkeit benötigt man im Helm eine aktive Luftverwirbelung, damit die Astronauten nicht einfach ihre eigene Luft wieder einatmen. Das könnten Ventilatoren sein, oder aber auch über Zuführungsdüsen (wie im Flugzeug) gelöst sein. 

Dazu kommt, dass man bei 35% vom Normaldruck, welcher dort herrscht, nicht mit 21% Sauerstoff in der Luft auskommen kann, da der Partialdruck viel zu niedrig ist dafür. Mir ist aber nicht bekannt, wie weit man den Sauerstoffgehalt erhöht hat.. Edit: Der Sauerstoffgehalt wurde hier auf 100% angehoben. Thx @Regnart für die nachträgliche Info hierzu, ich hatte das oben überlesen.



Trotzdem sind 33 °C Innentemperatur viel zu warm. Damit käme Isaacman an der ISS keine drei Griffstangen weit.

Wo oder wie wird die Temperatur gemessen? Am Bein? Am Arm? In der Achselhöhle? Direkt auf der Haut? Zwischen Unterwäsche und Anzug? In den Layern vom Anzug oder gar Helm, die ausgeatmete Luft oder die eingeatmete Luft? Auf der Kopfhaut? Hier wäre es sicher am besten, da Kopf am empfindlichsten ist und nicht schwitzen kann. Je nach Messpunkt wären 33 °C auch viel zu kalt.

Alles in allem: Es sind viel zu wenig Informationen bekannt. Aber wer weiß, vielleicht stellt Tim Dodd genau diese Fragen bei einem folgenden Besuch bei Herrn Musk in der Starbase.

Offline Regnart

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #169 am: 16. September 2024, 17:05:11 »
Nur ganz kurz:
Es wurde reiner Sauerstoff geatmet, also 100% Sauerstoffgehalt:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=19349.msg566136#msg566136

Die zweitägige Absenkung des Kabinendrucks unter Erhöhung der Sauerstoffkonzentration ist etwas, das man laut dem Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation der Universität Bremen auf gar keinen Fall gar nie nicht machen sollte:
https://www.raumfahrer.net/zarm-erhoehte-brandgefahr-bei-astronautischen-raumfahrtmissionen/

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Offline alepu

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #170 am: 16. September 2024, 19:21:58 »
@Regnart und @Hugo

Tatsächlich ist das mit den "33°C" nicht so einfach zu beantworten.
Menschen sind oft gezwungen auch noch bei 40° zu arbeiten, und tun das auch. Brauchen dabei allerdings eine erheblich höhere Flüssigkeitszufuhr (und eben keine Thermounterwäsche!  ;) )
Im Raumanzug dürften sie dabei allerdings wegen dem Hitzestau tatsächlich sehr schnell erhebliche Probleme bekommen! Und da ist dann auch ein kühlender Luftstrom sehr notwendig!
Aber diese angeblichen 33°C hat zumindest J.Isaacman anscheinend als durchaus angenehm empfunden und auch Sarah Gillis hat eher bedauert, daß der Ausstieg nicht länger gedauert hat.

Wieso "der Kopf nicht Schwitzen kann" verstehe ich jetzt aber nicht so ganz! (Hast du Hugo noch nie verschwitzte Haare oder Schweiß auf der Stirn gehabt?)
Im Gegenteil, gerade am Kopf befinden sich überdurchschnittlich viele Schweißdrüsen! Er muß ja auch extrastark gekühlt werden können!
Das Gehirn kann allerdings tatsächlich nicht schwitzen, aber das können andere Organe ja auch nicht  ;)
Allerdings sollte andererseits wohl auch wirklich darauf geachtet werden, daß gerade der Kopf/das Gesicht im geschlossenen Raumanzug/Helm nicht übermäßig ins Schwitzen kommt, da es unmöglich wäre sich den Schweiß von der Stirn zu wischen, auch wenn er, mangels Schwerkraft, wohl nicht so schnell in die Augen laufen dürfte. Ein beständiger kühlender Luftstrom wäre auch hier überaus wichtig.

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Offline alepu

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #171 am: 16. September 2024, 19:37:49 »
Nur ganz kurz:
Es wurde reiner Sauerstoff geatmet, also 100% Sauerstoffgehalt:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=19349.msg566136#msg566136

Die zweitägige Absenkung des Kabinendrucks unter Erhöhung der Sauerstoffkonzentration ist etwas, das man laut dem Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation der Universität Bremen auf gar keinen Fall gar nie nicht machen sollte:
https://www.raumfahrer.net/zarm-erhoehte-brandgefahr-bei-astronautischen-raumfahrtmissionen/

Möglicherweise meinst du das ja ironisch, aber von "auf gar keinen Fall gar nie nicht" hab ich in dem Artikel nix gefunden.
Daß es sehr gefährlich werden kann dürfte auch SX bekannt sein und anscheinend haben sie die Sache im Griff, denn passiert ist ja offensichtlich nix, zumindest hab ich kein Feuer gesehen!

Und auch die Apollo-Astronauten atmeten reines O2 bei vermindertem Innendruck und das nahezu während des gesamten Fluges zum Mond und zurück! (Und der dauerte erheblich länger!)

Gerade der Brand an Bord von Apollo-1 hat zu sehr vielen damals neuen Erkenntnissen geführt, die in den anschließenden Bau von Raumkapseln eingefloßen sind und diese sehr feuerfest gemacht haben, auch wenn da reiner Sauerstoff bei vermindertem Druck verwendet wird.
Von diesen Erfahrungen hat SX sicher auch profitiert!

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Apollo_1#Schlussfolgerungen

Offline Hugo

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #172 am: 16. September 2024, 21:21:46 »
Wieso "der Kopf nicht Schwitzen kann" verstehe ich jetzt aber nicht so ganz!
Ich meine damit, dass keine Wärme über Schwitzen abgegeben werden kann. Das gilt aber für den ganzen Körper, wenn man in so einem Anzug ist.

Offline Kelvin

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #173 am: 16. September 2024, 22:50:01 »
Wieso "der Kopf nicht Schwitzen kann" verstehe ich jetzt aber nicht so ganz!
Ich meine damit, dass keine Wärme über Schwitzen abgegeben werden kann. Das gilt aber für den ganzen Körper, wenn man in so einem Anzug ist.

Es kommt nur darauf an, daß die gesättigte Luft (dort wo Verdunstung gefragt ist) wieder verschwindet und durch frische, trockenere, also aufnahmefähige ersetzt wird. Das ist auch im Raumanzug möglich, wenn dort für Luftaustausch gesorgt wird.

Offline Kelvin

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Re: SpaceX Raumanzug
« Antwort #174 am: 16. September 2024, 23:20:54 »
Da hier die Sauerstoffzuführung Volumenstrom-geregelt ist, muss die Druckbegrenzung jetzt im System für die Luftabführung geregelt werden.

Das ist immer so, Druck baut sich "vom Ende" auf. Ohne Widerstand gibt es keine Kraftentfaltung. Man kann aber keinen Druck aufbauen, ohne daß am Eingang eine Druckquelle vorhanden ist, die mindestens den erwünschten Druck bereitstellt. Das Volumen muß man natürlich auch irgendwie begrenzen, ich würde aber dem Druck immer Vorrang einräumen. Was hätte ein Astronaut davon, wenn sein Raumanzug zwar das benötigte Volumen zugeteilt bekommt, ihm aber gleichzeitig durch eine Undichtigkeit sowohl das Volumen, als auch insbesondere der Druck verloren geht.