IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat

Espai

De Matawiki
Dreceres ràpides: navegació, cerca

2010: The Year We Make Contact

Gravetat · Júpiter · A l'espai · Comunicació · Curiositats


Contingut

Si.pngExactituds

Vestit espacial

Vestit espacial

El vestit espacial és un equip tancat hermèticament, que inclou un dispositiu de respiració i que li permet a l'ocupant moures lliurement per l'espai. És la peça única per a realitzar qualsevol activitat extravehicular i una mesura de seguretat; doncs protegeix als éssers humans de la calor, el fred, la radiació i la nul·la pressió atmosfèrica de l'espai. Aquest vestit es pot ocupar en activitat extravehicular, fora de la nau i en el desplaçament per la Lluna.

L'enginyer militar espanyol Emilio Herrera va dissenyar el 1935, per primera vegada, un vestit espacial que inspiraria posteriorment els utilitzats a la carrera espacial.

El vestit espacial va ser usat per primera vegada per un astronauta de la Unió Soviètica. Al principi els vestits eren confeccionats a mida, posteriorment, es van aplicar tècniques per adaptar la peça als diferents usuaris i, finalment, es va adoptar una opció intermèdia on algunes peces són comunes i altres fetes mida.[1]

Les funcions del vestit són:

  • Una pressió interna estable. Aquesta pot ser menor que la pressió atmosfèrica de la Terra, i per això normalment no és necessari portar nitrogen al vestit. Una menor pressió permet una major mobilitat per al seu ocupant, però comporta la possibilitat de que ocorri una descompressió.
  • Mobilitat. La mobilitat, aquesta normalment oposada a la pressió del vestit. La mobilitat també donada per les unions del vestit.
  • Oxigen respirable. La circulació d'oxigen respirable està controlada pel Sistema Primari de Suport Vital.
  • Regulació de la temperatura. Diferent a la de ña Terra, on la calor pot ser transferida per convecció en l'atmosfera. A l'espai la calor es pot perdre només per radiació o per conducció amb els objectes en contacte directe amb el vestit.
  • Protecció contra petits meteorits.
  • Sistema de comunicacions.
  • Formes per al còmode emmagatzematge de deixalles sòlides i líquides.
  • Formes per maniobrar, enganxar i desenganxar-se de la nau.
Gràfic que mostra la llei d'acció reacció en els vehicles espacials

Acció i reacció

Un coet espacial és una màquina que, utilitzant un motor de combustió, produeix l'energia cinètica necessària per a l'expansió dels gasos, que són llançats a través d'un tub propulsor (anomenada propulsió a reacció). Per extensió, el vehicle, generalment espacial, que presenta motor de propulsió d'aquest tipus és anomenat coet o míssil.

El principi de funcionament del motor del coet es basa en la tercera llei de Newton, la llei de l'acció i reacció, que diu que "a tota acció li correspon una reacció, amb la mateixa intensitat, mateixa direcció i sentit contrari". Imaginem una càmera tancada on existeixi un gas en combustió. La crema del gas produirà pressió en totes les direccions. La càmera no es mourà en cap direcció ja que les forces a les parets oposades de la càmera s'anul·laran.

Si practiquéssim una obertura a la cambra, on els gasos puguin escapar, hi haurà un desequilibri. La pressió exercida a les parets laterals oposades continuarà sense produir força, doncs la pressió d'un costat anul·larà la de l'altre. La pressió exercida en la part superior de la càmera produirà embranzida, ja que no hi ha pressió en el costat de baix (on és l'obertura).

Així, el coet es desplaçarà cap amunt per reacció a la pressió exercida pels gasos en combustió a la cambra de combustió del motor. Per això, aquest tipus de motor és anomenat de propulsió a reacció.[2]

Acceleració i velocitats al buit

Normalment, quan es llança una nau a l'espai cap a un lloc en concret, el que es fa és donar a la nau una força inicial per a que es propulsi dins la terra i una vegada a l'espai, on no hi ha gens d'influència de la gravetat, gràcies a una de les lleis de Newton sobre la inèrcia, la nau queda en moviment rectilini uniforme o bé amb una acceleració determinada (MRUA).

Després, en cas de que una nau s'hagi de controlar manualment, com per exemple a la pel·lícula, per agafar a un company mort a l'espai que està en moviment, aquesta nau es propulsa gràcies a l'expulsió de gasos, com per exemple el plasma, el més abundant de l'univers. La utilització de gasos com a propulsor s'inventà gràcies a la tercera llei de Newton del Principi d'acció i reacció, la qual diu: Si un cos fa una força a un altre, el segon exerceix sobre el primer una força igual de mateixa direcció i sentit contrari. Això vol dir que per impulsar les naus, s'expulsa el plasma cap el costat contrari al que es vol anar i, gràcies a la llei, la força d'expulsió la exerceix també la nau en sentit contrari.

Per acabar, la nau Discovery es propulsa gràcies a sis motors de propulsió de plasma utilitzant amoníac líquid com a combustible. La nau Lenov també es propulsa amb la llei d'acció reacció.[3]

En aquesta imatge podem veure com no es capta cap estrella

Estrelles a l'espai

En la pel·lícula en l'espai no s'observen cap tipus de estrelles i això està ben fet, per els següents motius.

Les estrelles no es poden veure durant el dia a la Terra a causa de que hi ha una estrella major que és el Sol que provoca tanta brillantor que no deixa que les altres estrelles es vegin, però a l'espai si que hi ha estrelles, encara que es a causa d'una confusió, perquè a l'espai les imatges que es poden observar no hi apareixen estrelles, això és perquè la llum de les estrelles no es pot captar a través d'imatges o enregistraments de vídeo de poca exposició.

Per això, a una càmera li costa més captar la lluminositat de l'espai que el propi ull humà, que si ho diferencia i ens permet veure-ho. En conclusió, en l'espai si que es veuen estrelles, però les imatges i enregistraments no les capten, encara que l'ull humà si. [4]

No.pngInexactituds

Renou en el buit

En algunes escenes de la pel·lícula quan es mostra la càmera fora de la nau, és molt realista degut a que a l'espai el soroll que hi ha és en forma d'ones electromagnètiques de molt baixa freqüència i totalment imperceptibles per a l'aparell auditiu humà, però en canvi, hi ha algunes vegades, com per exemple quan utilitzen l'aerofrenada a l'atmosfera d'Ió, hi ha molt soroll, cosa totalment impossible a l'espai, ja que el so són vibracions que es transmeten per mitjà de l'aire (o sòlids i líquids) i a l'espai no hi ha aire, així que no es poden transmetre.

Per això, a l'espai no es poden sentir sons, a causa del buit. La propagació del so es fa mitjançant vibracions que es transmeten de molècula en molècula successivament, però a l'espai, com què no hi ha aire, no té forma de propagar-se. Un exemple seria l'explosió d'una estrella, que genera un tipus d'ona mecànica que es diu “ona de xoc”. Les ones de xoc són de naturalesa mecànica i necessiten un medi material per propagar-se, en el cas d'una estrella el medi material és, és clar, el propi plasma estel·lar. Naturalment, lluny de la supernova no sentirem cap so perquè les ones sonores no poden propagar-se pel buit, com em dit abans. Aquest és un dels errors que es solen cometre més sovint a les pel·lícules de ciència ficció. A la pel·lícula 2001 no és produeix cap error, però a la pel·lícula 2010 es produeixen diversos errors, com per exemple quan explota una estrella.[5]

Podem observar com un dels tripulants es sotmés a la radiació de l'espai

Raigs còsmics al buit

En un instant de la pel·lícula, els astronautes s'exposen al buit durant un temps aproximat de 15 segons. Però a nivell físic, el cos humà està acostumat a tenir a sobre una pressió atmosfèrica-terrestre. A l'espai, la pressió és nul·la i, per això, els líquids del cos tendeixen a l'evaporació.

Amb una exposició al buit d'uns 11 segons, el cos començaria a sofrir paràlisis i convulsions; al cap d'uns 90 segons, el vapor d'aigua s'expandiria i entraria als vasos sanguinis, congelant així tot cos.[6]

Hibernació humana (crionització)

La hibernació és un procés que consisteix en alentir o aturar l'activitat d'un organisme durant un temps determinat mitjançant l'aplicació de fredor en el moment adequat. En concret en el moment en que l'organisme no disposa d'oxigen suficient per mantenir la vida normal. Aquest procés és anomenat criopreservació.

Consta de tres passos: refredament, emmagatzematge, i reanimació. Teòricament en el primer pas es refreda l'organisme fins a arribar a la temperatura adequada per a evitar la degradació bioquímica i reduir l'activitat del metabolisme fins a una abolició pràctica; en el segon es manté preservat en unes condicions idònies i finalment és reanima després d'un període temporal de preservació.

La hibernació.

La criopreservació s'especula que pot tenir diverses aplicacions: mèdiques (preservar a un organisme que pateix una malaltia incurable fins a la solució d'aquesta), espacials (preservar la tripulació dels trajectes espacials de llarga durada per no envellir durant el trajecte i aprofitar, pràcticament, l'absència de necessitats en estat de criopreservació), conservació d'espècies o organismes singulars per a la seva posterior investigació en viu... Actualment la criopreservació només es pot realitzar a pacients en estat de mort legal. Això es fa amb l'esperança de que en un futur la tecnologia estarà suficientment desenvolupada com per reanimar els usuaris i curar-los correctament, ja que actualment ambdues coses són impossibles.

A la pel·lícula ens mostren com els astronautes es troben hibernant durant l'anada i la tornada a Júpiter. S'afirma que avui en dia la medicina no ha avançat el suficient com per hibernar éssers humans, tot i que, alguns científics afirmen que de cada cop ens hi trobem més prop de aconseguir-ho. Per tant, aquestes seqüències futuristes de la pel·lícula són irreals encara en l'actualitat.[7][8]

Referències

  1. Vestit espacialAixò és un enllaç a una pàgina web en català
  2. Acció ReaccióAixò és un enllaç a una pàgina web en català
  3. MRU i MRUA
  4. NASA's CosmicopiaAixò és un enllaç a una pàgina web en anglès
  5. 2001: una odissea de l'espaiAixò és un enllaç a una pàgina web en català
  6. Exposició al buitAixò és un enllaç a una pàgina web en anglès
  7. CriònicaAixò és un enllaç a una pàgina web en català
  8. HibernacióAixò és un enllaç a una pàgina web en castellà
Eines de l'usuari
Espais de noms
Variants
Accions
Navegació
Escola
Imprimeix/exporta
Eines