Su vari sito ho letto che nelle capsule americane (Gemini, Mercury e Apollo) gli astronauti respiravano un’aria composta dal 100 per cento di ossigeno, mentre invece nelle capsule russe l’aria era composta da azoto e ossigeno come l’aria che respiriamo normalmente.
Quali sono i pro e i contro dei due sistemi? Perche’ si dovrebbe preferirne uno invece che l’altro (consideranto che le fiamme si propagano molto piu’ velocemente con il 100 per cento di ossigeno nell’aria)?
Sicuramente è vero per gli inizi del programma Apollo
Poi c’è stato un incidente con la morte dell’equipaggio dovuta anche all’atmosfera al 100% di ossigeno e anche la NASA ha modificato la composizione
Giusto per http://it.wikipedia.org/wiki/Apollo_1
Mah, a logica (e poi sarò clamorosamente smentito da chi ne sa più di me) dovendo eseguire decompressioni pre EVA e successivo ripristino della normale pressione all’interno della capsula avere solo il serbatoio dell’ossigeno (che serviva anche per altro, vedi celle a combustibile) era un risparmio di pesi ed ingombri.
Riguardo alla modifica della composizione dell’aria respirata dopo Apollo 1, nel Apollo Soyuz Test non fu necessario un apposita garitta per il passaggio tra le due atmosfere diverse?
In realtà il motivo è molto più semplice: quello che serve per la respirazione è avere almeno la pressione parziale di ossigeno sufficiente a respirare, ovvero circa 20 kPa. Il resto della composizione dell’atmosfera è ininfluente (se i gas non sono velenosi ovviamente).
Questo significa che se l’atmosfera è di ossigeno puro, la pressione totale può anche essere molto bassa (nelle capsule americane era intorno ai 30 kPa se non sbaglio). Di conseguenza, la struttura della capsula era molto ridotta, perchè doveva sopportare un carico dovuto alla pressione molto minore, e questo significa ottenere delle capsule molto più leggere.
Dopo l’incidente dell’Apollo 1 si accorsero però che l’ossigeno puro è altamente infiammabile. Percui per gli apollo successivi implementarono un’atmosfera di 60% Ossigeno e 40% Azoto al lancio (quando il differenziale di pressione con l’esterno è ancora nullo, visto che fuori c’è atmosfera), per passare poi a Ossigeno puro durante le altre fasi di missione.
Ecco la parola di un esperto 
Io da parte mia vorrei integrare la domanda, se mai chiedendo delle piccole curiosità aggiuntive sugli ambienti estremi, e per questo mi rivolgo a chi è in grado di fornirci info molto chiare e condite da esempi.
il quesito è il seguente, l’essere umano, (tralasciando l’attività respiratoria) fino a che livello di depressurizzazione (repentina o graduale che sia) è in grado di sostenere in ambienti estremi prima che il liquidi corporei inizio ad bollire ed evaporare? la componente termica è in grado di modificare i parametri limite? (es. se una temperatura piu’ bassa può permettere di aumentare il punto di ebollizione dei fluidi corporei).
gradire un esempio, magari riportandolo a condizioni vivibili sulla terra, tipo la quota ipotetica a cui avvengono questi fenomeni. le condizioni di temperatura e pressione su marte quali accorgimenti e limitazioni imporrebbero ad un essere vivente per la sopravvivenza, (la pressione atmosferica marziana al suolo, tanto per fare un paragone terrestre, a che quota corrisponderebbe sulla terra?e di quanto dovrebbe l’uomo con il processo di terraforming aumentarla per poterla sostenere senza tute pressurizzate?).
lessi tempo fa un bel libro (se qualcuno è interessato gli fornirò il titolo e l’autore) dove per terraformare o comunque abitare marte veniva ipotizzata la possibilità di utilizzare un asteroide che indirizzato sul pianeta avrebbe permesso di creare un cratere profondo abbastanza affinché la profondità creata dall’impatto (sotto il livello medio della superficie marziana quindi) avrebbe fatto aumentare nel fondo del cratere la pressione atmosferica sufficientemente da poterci abitare e respirare (ovviamente con l’ausilio di sistemi di sopravvivenza.
grazie mille
Ma respirare un 60% di ossigeno alla pressione di una atmosfera non si va un po’ su di giri,non si avvertono vertigini,ronzii?
il quesito è il seguente, l'essere umano, (tralasciando l'attività respiratoria) fino a che livello di depressurizzazione (repentina o graduale che sia) è in grado di sostenere in ambienti estremi prima che il liquidi corporei inizio ad bollire ed evaporare? la componente termica è in grado di modificare i parametri limite? (es. se una temperatura piu' bassa può permettere di aumentare il punto di ebollizione dei fluidi corporei).
Avevo aperto un topic nelle discussioni tecniche,visto che stavo studiando la cosa e cercavo di capire le implicazioni mediche. Però non ha avuto molto seguito 
Fattore di decompressione (R-Factor) e prebreathing prima di un’EVA
Non ne sono sicuro. L’effetto che potrebbe dare è ebbrezza, ma dipende molto da persona a persona, e credo che si possa ridurne l’effetto con del training.
Io ho respirato ossigeno puro a 1 atm per un buon dieci minuti, e non mi ha fatto nessun effetto…
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il quesito è il seguente, l'essere umano, (tralasciando l'attività respiratoria) fino a che livello di depressurizzazione (repentina o graduale che sia) è in grado di sostenere in ambienti estremi prima che il liquidi corporei inizio ad bollire ed evaporare? la componente termica è in grado di modificare i parametri limite? (es. se una temperatura piu' bassa può permettere di aumentare il punto di ebollizione dei fluidi corporei).
Avevo aperto un topic nelle discussioni tecniche,visto che stavo studiando la cosa e cercavo di capire le implicazioni mediche. Però non ha avuto molto seguito
Fattore di decompressione (R-Factor) e prebreathing prima di un’EVA
veramente l’avevo letto ma era un pò troppo tecnico come discorso… 
in effetti era molto interessante ma non risponde al mio quesito che chiede semplicemente di spiegare e chiarire in maniera molto semplice quali sono glie esempi limite di sopravvivenza in ambienti estremi
Guarda, il requisito per l’uomo, come ho scritto sopra, è che ci sia sufficiente pressione parziale di ossigeno. Mi sembra che il limite inferiore di pressione parziale di Ossigeno sia 16 kPa. Tutto quello che c’è oltre all’ossigeno non ha importanza, purchè non sia velenoso.
Vuol dire che se l’atmosfera fosse 20% Ossigeno e 80% Argon (ho citato un gas neutro a caso), per l’uomo andrebbe bene.
Il problema di Marte sono la CO2, che è altamente tossica, e la bassa pressione. Su Marte l’atmosfera è a circa 560 Pa (che vuol dire 0.0055 atmosfere!), di cui il 95% è CO2, mentre i limiti per l’uomo sono intorno al 1-2%. Teoricamente la CO2 si potrebbe ridurre terraformando il pianeta con piante e batteri, che sarebbero ben felici di vivere a queste concentrazioni di CO2 e produrrebbero ossigeno attraverso la fotosintesi. Vedo però molto difficile aumentare la pressione totale dell’atmosfera, a causa della ridotta gravità (e forse anche del campo magnetico).
Infine, per quanto riguarda gli effetti della decompressione rapida, sono molto diversi da quello che ci si aspetta, nel senso che non è vero che si esplode. Si muore fodnamentalmente per asfissia. TI metto qui qualche link interessante:
What would happen to you if you stepped into space without a spacesuit?
How would the unprotected human body react to the vacuum of outer space?
Rapid /explosive/ decompression emergencies in pressure-suited subjects
The Effect on the Chimpanzee of Rapid Decompression to a Near Vacuum
Spero di aver risposto alla domanda 
... fino a che livello di depressurizzazione (repentina o graduale che sia) è in grado di sostenere in ambienti estremi prima che il liquidi corporei inizio ad bollire ed evaporare? ...
Avevo letto (non mi ricordo dove, non mi 
, se lo ritrovo giuro che metto la referenza) che secondo vari fisiologi la famosa scena di “2001 - Odissea nello Spazio” nella quale il comandante rientra trattenendo il fiato per 30 secondi nel vuoto totale e senza tuta non è una cosa campata in aria, e che anzi Kubrick studiò attentamente il problema assieme a vari medici. Il risultato fu appunto quella scena, che viene indicata come possibile. In realtà (e questo lo so per lavoro, sono paramedico) affinchè un liquido “bolla” deve essere esposto “direttamente” al vuoto. La pelle ed in genere gli strati superficiali del corpo umano possiedono una resistenza ed una elasticità tale da poter resistere per brevissimi periodi anche al vuoto assoluto, a patto di essere integri. Se al contrario avete qualche feritina (esempio: pellicina delle unghie, graffio della barba) allora le cose si complicano notevolmente.
Riguardo invece ad una potenziale narcosi o euforia da O2 questa sopravviene sicuramente se il corpo è sottoposto ad alte pressioni (che è quello che avviene sott’acqua) perchè l’aumento della pressione sul corpo induce i globuli rossi a trasportare più ossigeno (diminuzione della tensione superficiale con aumentato passaggio all’interno dei globuli rossi dell’O2). Infatti vino ai 10 m di profondità (e cioè fino ad una pressione di 2 atm) nei subacquei non si hanno manifestazioni di narcosi o ebrezza da ossigeno. Presumo quindi che al contrario, mantenendo la pressione più bassa di quella atmosferica (20 kPa=1/5 della pressione atmosferica normale) ci sia ancora meno possibilità di avere narcosi o euforia da O2
Può ancora occorrere il problema della sovradistensione polmonare; un incidente che si verifica per un gradiente di pressione, dovuto al fatto che l’aria nei polmoni aumenta di volume al diminuire della pressione ambientale.
Tale aumento di volume può da causare la rottura degli alveoli polmonari provocando il passaggio d’aria nella cavità pleurica con conseguente collasso del polmone (pneumotorace) o più raramente nel mediastino (pneumomediastino) o, nell’eventualità peggiore, direttamente nel circolo venoso polmonare (embolia gassosa arteriosa- EGA).
Proprio a causa di questo, in caso di decompressione rapida non bisogna trattenere il respiro, ma bisogna lasciare uscire tutta l’aria. In quel modo si evita il collasso polmonare e si può sopravvivere per qualche minuto senza avere danni permanenti (anche se si perde conoscienza dopo 20 secondi). A quel punto quello che dà un limite al tempo per cui si sopravvive è l’anossia.
E il danno cerebrale irreversibile è stimato giungrere dopo 4 minuti.
Pignol Mode ON
Ci troviamo di fronte alla Anossiemia: diminuito apporto d’ossigeno ai tessuti per riduzione degli scambi gassosi.
Pignol Mde OFF
Grazie per la precisazione. Non hai mai pensato di fare application come ESA-BME (Bio-Medical Engineer)? Così poi diventiamo quasi colleghi 
ben volentieri.
Sempre per la precisazione se l’apporto di ossigeno è diminuto per danno ai tessuti (in primis i traumi, oppure le degenerazioi da avvelenamento) si parla di “anossia isotossica”.