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Raumfahrt => Fragen und Antworten: Raumfahrt => Thema gestartet von: Xnot am 14. September 2017, 01:18:39

Titel: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Xnot am 14. September 2017, 01:18:39
Hallo zusammen,
Ich habe mich gefragt, was passieren würde wenn man plötzlich nur mit einer Taucherflasche und sagen wir einem Helm auf dem Mars stehen würde. Nehmen wir an man stünde ohne einen Schutzanzug an einem Warmen Sommerabend auf dem Mars. Was würde da mit einem passieren? Auf dem Mars hat man ja in etwa 1% der Atmosphäre wie sie auf der Erde ist. Wie lange würde man das überleben.
Vielleicht hat sich da schon mal wer Gedanken dazu gemacht?
Liebe Grüße Xnot
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Doc Hoschi am 14. September 2017, 08:48:04
Wenn einem durch den Helm der schnelle Bewusstseinsverlust und daraufhin eintretende Tod durch Hypoxie also Sauerstoffmangel verwehrt wird,  endet man eben sehr schmerzhaft an der Taucherkrankheit durch (extrem viele) Stickstoffbläschen im Blut, die wahrscheinlich zügig zu einem Schlaganfall führen. Wie schnell man da das Bewusstsein verlieren würde, ist schwer zu sagen, wenn der ganze Körper bis auf den Kopf drucklos ist. Das könnte ebenfalls sehr schnell gehen.

Auf dem Mars herrschen durchschnittlich 6mbar Druck.
Joe Kittinger hatte 1960 seine Hand mehreren Minuten in 10mbar Druck gehabt und weiß wie weh das tut. Diese schwoll übrigens auf das Doppelte an. Auch von der NASA gibt es Aussagen, nach der unser Körper bei diesen Druckverhältnissen einem Bodybuilder ähneln würde.

http://news.nationalgeographic.com/news/2012/10/121008-joseph-kittinger-felix-baumgartner-skydive-science/ (http://news.nationalgeographic.com/news/2012/10/121008-joseph-kittinger-felix-baumgartner-skydive-science/)
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: F-D-R am 14. September 2017, 12:36:05
Das ist ein ganz ganz trauriges Thema! Ich habe mich in Zusammenhang mit dem Unfalltod von Pjotr Dolgow damit beschäftigt.
Die Suchbegriffe sind: „Höhenversuche + KZ-Dachau“
Siehe auch:
http://www.wider-des-vergessens.org/index.php?option=com_content&view=article&id=154%3Adie-anfaenge-des-ehemaligen-konzentrationslagers-dachau&catid=7%3Ashoahologaust&limitstart=2 (http://www.wider-des-vergessens.org/index.php?option=com_content&view=article&id=154%3Adie-anfaenge-des-ehemaligen-konzentrationslagers-dachau&catid=7%3Ashoahologaust&limitstart=2)
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Doc Hoschi am 14. September 2017, 13:47:19
Sowohl Dolgow (als auch die Opfer dieser barbarischen Menschenversuche) und auch die Soyus 11-Crew verloren jedoch schnell das Bewusstein durch Sauerstoffmangel.

Die Ausgangsfrage war ja vielmehr, was passieren würde, wenn man keinen Druckanzug haben würde. aber immer noch über eine Atemversorgung atmen könnte.
Wenn man genauer darüber grübelt, fragt man sich ob das überhaupt gehen würde. Ein Helm wäre ja nach unten offen. Das ausströmende Gas würde sofort expandieren und entweichen....eventuell sogar den Helm vom Kopf wegblasen. Eine Sauerstoffmaske würde sich auch durch das expandierende Gas bzw. des Überdrucks sofort vom Gesicht abheben. Da hilft auch kein noch so starkes Andrücken mit der Hand.

In diesem Zusammenhang gleich mal noch einen Buchfehler entdeckt: Im Buch Fallen Astronauts: Heroes Who Died Reaching for the Moon von Colin Burgess und Kate Doolan steht, dass Dolgow einen "full Sokol"-Anzug getragen haben soll. Den gab es aber erst ab Anfang der 70er-Jahre. Kann ja eigentlich nur der Vorläufer, also ein Wostok-Druckanzug gewesen sein.
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Hiegus am 14. September 2017, 14:43:49
Hier die Bildzeitung über einen Tauchunfall vor kurzem...

http://www.bild.de/news/ausland/tauchen/peruaner-durch-schnelles-auftauchen-30-kilogramm-schwerer-53116824.bild.html (http://www.bild.de/news/ausland/tauchen/peruaner-durch-schnelles-auftauchen-30-kilogramm-schwerer-53116824.bild.html)
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Gertrud am 14. September 2017, 15:05:56
Hallo @ Xnot

ich beziehe mich jetzt auf das Fehlen eines Schutzanzuges an einem "warmen" Sommerabend.
Hallo zusammen,
Ich habe mich gefragt, was passieren würde (..................)
 Nehmen wir an man stünde ohne einen Schutzanzug an einem Warmen Sommerabend auf dem Mars. Was würde da mit einem passieren? (..............) .
Wie lange würde man das überleben.
Vielleicht hat sich da schon mal wer Gedanken dazu gemacht?
Liebe Grüße Xnot

Die dünne Marsatmosphäre kann nur wenig Sonnenwärme speichern, aus diesem Grund sind die Temperaturunterschiede auf der Oberfläche sehr groß. Die Temperaturen erreichen in Äquatornähe etwa 20 °C am Tag und sinken bis auf −85 °C in der Nacht. Die mittlere Temperatur des Planeten liegt bei etwa −55 °C.
Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Mars_(Planet)#Atmosph.C3.A4re_und_Klima (https://de.wikipedia.org/wiki/Mars_(Planet)#Atmosph.C3.A4re_und_Klima)

Welcher Umstand jetzt schneller zum Tod führen wird,
erfrieren oder unzureichender Sauerstoff, mag ich nicht beurteilen.
 
Mit den besten Grüßen
Gertrud
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Doc Hoschi am 14. September 2017, 15:20:33
Ein Druck von 6 mbar ist bereits ein sehr gutes Grobvakuum (reicht von 1 mbar - 300 mbar). 
Durch die extrem geringe Gasdichte bei 6 mbar ist die Wärmeübertragung durch Konvektion und Wärmeleitung bereits erheblich reduziert. So schnell erfriert man da in meinen Augen nicht.
Der Tscheche Petr Kocian soll in einer dieser neuartigen Gesundheitskältekammern bei -125 °C übrigens 13 Minuten und 12 Sekunden ausgehalten haben (normalerweise geht man da ca. 1-3 Minuten mehr oder weniger in Badekleidung rein).

https://www.welt.de/gesundheit/article13509963/Gesund-werden-bei-Minus-110-Grad-Celsius.html (https://www.welt.de/gesundheit/article13509963/Gesund-werden-bei-Minus-110-Grad-Celsius.html)
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Lumpi am 14. September 2017, 15:47:43
Wenn der Außendruck weniger als ca. 0,06 Bar beträgt, beginnt das Wasser in den Körperzellen zu verdampfen - nach wenigen Sekunden tritt Bewusstlosigkeit, nach ca. 1 Minute der Tod ein.
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Schillrich am 14. September 2017, 15:51:47
Du hast doch noch Gewebe/Haut/Zellwand zwischen Zellinnerem und Fast-Vakuum draußen. Das Gewebe übt eine Rückstellkraft auf die Fluide im Inneren des Körper aus, sod ass der Innendruck erhalten bleibt (zumindest ist er nicht gleich dem Außendruck) ... Gewebe sich zu weit dehnt oder reißt.
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: tnt am 14. September 2017, 16:01:46
Wenn der Außendruck weniger als ca. 0,06 Bar beträgt, beginnt das Wasser in den Körperzellen zu verdampfen - nach wenigen Sekunden tritt Bewusstlosigkeit, nach ca. 1 Minute der Tod ein.

Das Thema hatten wir schon mal: https://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=15017.0 (https://www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=15017.0)
Nein, du kannst wahrscheinlich so 2-3 Minuten im Vakuum überleben ohne bleibende Schäden. Du wirst allerdings nach 15 Minuten dein Bewusstsein verlieren. Und es ist nicht angenehm.
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Lumpi am 14. September 2017, 16:19:35
@ tnt: Du meinst bestimmt 15 Sekunden, nicht 15 Minuten. Jedenfalls wäre man nach einigen Sekunden handlungsunfähig, ob es dann nun noch 1 Minute oder 3 Minuten bis zum Tod dauert...

Noch ein Link: Schimpansen können offenbar bis zu 3,5 Minuten im Nah-Vakuum überleben, bei einem Unfall 1965 in einer Vakuumkammer verlor eine Testperson nach 12-15 Sekunden das Bewusstsein. https://www.scientificamerican.com/article/survival-in-space-unprotected-possible/ (https://www.scientificamerican.com/article/survival-in-space-unprotected-possible/)
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: rok am 14. September 2017, 16:29:41
Hallo Hiegus,

die Bild beweist täglich ihre mangelnde Seriosität. In diesem Fall:

30 kg Gewichtszunahme durch eingelagerte Gase? Und was auch immer dem abgebildeten Menschen passiert ist: wäre es ein Dekounfall, würde er nicht rumlaufen, sondern wäre sofort definitiv tot. Ist vermutlich wieder einer der üblichen Fakes.

Robert

...und

Man kann nicht atmen, da auf dem Zwerchfell eine Kraft im Bereich von 1 t lastet, der Schließmuskel wird den Druck der Gase im Magen-Darm-Trakt nicht beherrschen, die Kraft um die Halsmanschette abzudichten liegt im Bereich von einigen 10 kp, also nicht weit vom Erdrosseln entfernt und es gibt sicher noch weitere unangenehme Begleiterscheinungen.

Andererseits gibt es kein Sieden der Körperflüssigkeiten weil die Zellwände einen gewissen Innendruck aufrecht erhalten; und bei einer verschlossenen Intubation, in der der Sauerstoffschlauch in der Luftröhre abgedichtet wird und das Atmen extern gesteuert wird, kann man durchaus Minuten bis Stunden überleben.

Die Frage ist ob man es möchte, insbesondere wenn sich nachträglich Embolien, Geweberisse usw. zwangsläufig einstellen.
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Pham am 14. September 2017, 16:59:56
@ tnt: Du meinst bestimmt 15 Sekunden, nicht 15 Minuten. Jedenfalls wäre man nach einigen Sekunden handlungsunfähig, ob es dann nun noch 1 Minute oder 3 Minuten bis zum Tod dauert...

Noch ein Link: Schimpansen können offenbar bis zu 3,5 Minuten im Nah-Vakuum überleben, bei einem Unfall 1965 in einer Vakuumkammer verlor eine Testperson nach 12-15 Sekunden das Bewusstsein. https://www.scientificamerican.com/article/survival-in-space-unprotected-possible/ (https://www.scientificamerican.com/article/survival-in-space-unprotected-possible/)
Immerhin 12 bis 15 Sekunden. Demnach ist die Szene aus dem Film 2001 - Odyssee im Weltall nicht völlig unrealistisch, bei sich der David Bowman aus der Gondel in den manuell, um Vakuum hin geöffnet sprengt, dort die Schleuse schließt und die Kammer unter Druck setzt.
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Doc Hoschi am 14. September 2017, 18:03:00
Nur dass er in der Szene vorher noch einen tiefen Atemzug nimmt....das wäre nicht so gut für die Lungen.

@rok: Über diesen Fall mit dem Peruaner haben weitaus mehr Medienstellen berichtet als die BILD, wenn man den Fall mal nachgoogelt. Auf deren Mist scheint das jedenfalls nicht gewachsen zu sein. Bestätigte Fälle, die zumindest so ähnlich ausgegangen sind, sollten bei all den weltweiten Dekompressionsunfällen in der Tauchercommunity ja sicherlich bekannt sein. Hab davon aber noch nie etwas gehört.
Ich kann den Fall jedenfall selbst nicht glauben. 
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Stefan307 am 14. September 2017, 18:14:40
Zum Thema Taucherkrankheit, wäre zu sagen das das nur ein Problem ist wenn man vorher eine  Mischatmosphäre aus Sauerstoff u Stickstoff geatmet hatte, wenn man mal von dem realistischen Fall eines versagenden Anzuges ausgeht, wäre das ja nicht das Problem da man eh nur Sauerstoff geatmet hatte, vor diesem Hintergrund wäre es durchaus als Notfallmaßnahme zu überlegen die Luft über eine Art Mundstück/Maske direkt dem Körper zuzuführen , die ausgeatmete Luft könnte man dem Anzug zuführen und so den Druckverlust etwas ausgleichen, das würde auch noch funktionieren wenn die CO2 Abscheidung nicht mehr funktioniert...

MFG S
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: rok am 14. September 2017, 19:31:21
Die Zuführung von Sauerstoff über eine Maske hat aber den Nachteil, dass der gesamt Rachenraum mit Überdruck beaufschlagt ist und damit auch die anhängenden Bereiche. Soll heißen, der Körper wird über den Darm und die geplatzten Trommelfelle "entlüftet". Daher mein Vorschlag einer Zwangsbeatmung, die durch Packer (aufgeblasene Dichtungskissen) in der Luftröhre vor dem Druckverlust schützen.

Naja, wer ´s romantisch findet (an einem "warmen Sommerabend auf dem Mars")  ;)
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: Stefan307 am 14. September 2017, 20:01:56
der Druck des Sauerstoffs darf natürlich nur Minimal höher sein, als der Umgebungsdruck, es stellt sich die Frage bis zu welchen Druck die Sauerstoffaufnahme noch funktioniert und ausreichend ist...
MFG S
Titel: Re: Ohne Anzug auf dem Mars - Gedankenexperiment
Beitrag von: lngo am 15. September 2017, 01:02:42
Für Lebewesen wie Verbrennungen ist der Sauerstoff-partialdruck (https://de.wikipedia.org/wiki/Partialdruck) relevant, weniger der Absolutdruck (==> https://de.wikipedia.org/wiki/Hypox%C3%A4mie (https://de.wikipedia.org/wiki/Hypox%C3%A4mie))

Gelten die genannten 12 Vol% O2 bei Normaldruck, was einem Sauerstoffpartialdruck von 121,59mbar entspricht, ist genau dieser Wert der Mindestdruck bei reiner Sauerstoffatmosphäre. Mars hat höchstens 11,55mbar, ca. ein Zehntel des Mindestsauerstoffpartialdruckes für den Menschen am tiefsten Punkt: https://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Mars (https://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Mars)

Egal wie, es reicht nicht. Der Differenzdruck von ca. 100mbar oder einem Zehnten der Erdatmoshpäre entspricht übrigens dem Gewicht von einer metrischen Tonne pro Quadratmeter. (Sehr vermutlich) zuviel für die Lunge, zuviel für eine Halsmanschette. Wie bereits zuvor erwähnt, Mars hat quasi Vakuum (~1% der Erdatmosphäre).