Perdita di liquido refrigerante dalla Sojuz MS-22 (68S)

Il test verrà interrotto se dovessero essere raggiunti questi limiti

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Katya nel suo canale telegram dice anche

Cosmonauts are allowed to take some water and food with them for five hours of work, turn on the system for removing moisture from the air, and will work only with paper documentation. Tablets cannot be turned on, they heat the air. According to the Izvestia source, in case of interruption of the experiment due to poor health of the crew, the command is given not to turn off the onboard systems until they reach the limit values.

Mi chiedo cosa intendano con “sistema per ridurre l’umidita’”
Credevo che senza cold-loop la soyuz non potesse farlo (ci sono vari modi per deumidificare, ma un condensatore e’ la cosa piu’ comune). Hanno un sistema separato? Come funziona? Hanno portato un sistema da fuori (tipo quei grani di sale igrofilo da mettere in una vaschetta, ma non lo chiamerei “sistema”, ma immagino che per usare una cosa del genere in zero G serva un “sistema” intorno)?

@Buzz se non lo sa puo’ di sicuro fare un educated guess :slight_smile:

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Sono in puro “educated guess” mode.

Si era parlato di silica gel e anche di “ghiaccioli” tipo quelli per le borse frigo, ma non ho mai saputo se hanno deciso di usarli o meno. Certo, ha senso solo se sono collegati a qualche tipo di ventilatore che gli pompa l’aria addosso e a qualche sistema per far gocciolare via l’acqua.

Altrimenti quella frase si può intepretare nel senso che semplicemente accendono l’ECLSS, anche se lo scambiatore di calore non è raffreddato. Raggiungendo dew point così alti, un po’ di condensa nel CHX magari riesci a raccoglierla comunque, se continui a pomparla via con un water separator.

In entrambi i casi, a un certo punto il sistema (quale che sia) andrà in equilibrio con l’ambiente, ma nel frattempo magari hai guadagnato quella mezz’ora che ti salva la vita

Comunque non deve essere una bella esperienza per quei tre poveretti, arrivare a 30 degC di dew point (31 degC con RH 95%), considerando quello che avevo postato un po’ di tempo fa :dizzy_face:

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Spoiler il test è andato bene :zipper_mouth_face:

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In realtà l’umidità non funziona come la temperatura e non ha bisogno di correnti d’aria o di gravità per distribuirsi. Nella capsula l’umidità si manterrebbe comunque uniforme ed ogni punto in grado di rimuoverla sarebbe utile, anche fosse un ghiacciolo o del gel igroscopico. Essendo un sistema chiuso il limite ovvio è la saturazione del gel o la temperatura del refrigerante sopra al dew point

Mmm, in base a quale principio?

La diffusione dell’aria funziona come per qualunque altro gas, ed è un processo molto più lento se non c’è ventilazione. E nello spazio, non essendoci convezione, non c’è ventilazione se non è forzata da un ventilatore

O la saturazione del refrigerante… Sulla terra la rimozione di umidità funziona con i gocciolatori: l’acqua cade dal refrigerante per gravità e viene portata “lontano” attraverso un tubo (i condizionatori portano l’acqua fuori, e una volta al giorno bisogna svuotare il contenitore).

Nello spazio ci vuole qualcosa che succhi via l’acqua (i cosiddetti water separator), altrimenti quella rimane lì e prima o poi evapora di nuovo. Quindi in poco tempo il ghiacciolo sarà ricoperto d’acqua e andrà in equilibrio, ovvero un po’ di quell’acqua inizierà a evaporare mentre altra se ne condensa, anche se la sua temperatura è ancora al di sotto del dew point

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In base al principio…non so come si chiama ma funziona così. Mi occupo di quello (sulla Terra) e mentre per avere uniformità di temperatura devi avere movimento di aria per contrastare la stratificazione, l’umidità diffonde per mantenere un equilibrio di saturazione anche in assenza di un movimento indotto. Salvo spigoli o anfratti, se misuri l’UR in una stanza sarà la stessa in “tutti” i punti
L’acqua che viene adsorbita dai materiali igroscopici lo è in proporzione alla saturazione del materiale, alla temperatura ed all’umidità relativa dell’aria.
Avrà una curva di assorbimento decrescente e poi quando è saturo inizierà a cederla nuovamente al crescere della temperatura. È comunque un modo di asportarla dall’aria per un certo periodo di tempo che è quello che serve.
Idem per i ghiaccioli: hai una superficie fredda? ci condensa sopra fino a che la superficie è a meno del punto di rugiada. Può anche congelarci sopra se serve. Se la condensa è liquida formerà un film via via più spesso che puoi lasciare lì (ma è pericoloso perché se accelerato ti trovi “bolle” d’acqa in giro) oppure lo puoi asciugare con quasiasi cosa tipo salvietta carta etc ed infilarlo in una busta con la zip di plastica. Quella anche se rievapora (in parte, è comunque fredda e in ambiente busta che è saturo) ce l’hai confinata. Puoi anche sucarla con una siringa e travasarla in una bottiglia ad esempio

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Posto che il problema di rimuovere l’umidita’ nella soyuz non e’ necessariamente dovuto alla circolazione (non credo che sia un problema avere della circolazione d’aria, non e’ quello il guasto) sono curioso (forse un po’ OT) di questa cosa. Puo’ darsi che sia vero che l’umidita’ si uniforma in un ambiente sulla terra meglio di quanto lo faccia la temperatura, ma… suppongo che l’aria umida vari il peso specifico del gas, e dunque anche a parita’ di temperatura hai dei moti convettivi che ti aiutano a uniformarla. Se i moti convettivi hanno un ruolo nella distribuzione della umidità, allora ti serve una circolazione forzata, se sei in assenza di peso.

Alla fine comunque @arkanoid dice la stessa cosa di @Buzz . Posto che il “qualcosa” (ghiacciolo, silica?) abbia accesso a aria piu’ umida da asciugare, prima o poi si satura, e bisogna riportarlo ad un regime utile allo scopo (sottrarre acqua all’aria). Per quello che anche in caso di qualcosa “low tech” serve un meccanismo di qualche genere (o un calcolo che ti dice che per la durata dell’esperimento non solo non saturi, ma non arrivi ad essere quasi inutile).

Buzz hai mica scoperto - se si può sapere - cosa hanno usato?

In linea di principio è un normale calcolo psicrometrico: tanto vapore emetti, tanto ne sottrai per rimanere sotto un determinato tenore di umidità relativa.
Occorre conoscere il rateo e le sorgenti di vapore ma in contesto così definito non ti sbagli di granché, anche le tute hanno bisogno di questo calcolo.
Ti serve poter “scaricare” ciò che toglie vapore solo la combinazione tempo e capacità del sistema ne richiede la rigenerazione, e nel caso della soyuz guasta non c’è modo di rigenerare essendo il sistema di scarico termico…rotto…per cui l’unica cosa possibile, se è necessario farla beninteso, è avere modo di togliere dall’aria una determinata energia termica sia sotto forma di calore sensibile che sotto forma di calore latente.
Con questi dati dimensioni l’oggetto o il dispositivo. Così sei ragionevolmente sicuro che nelle x ore di uso controllerai T e UR sotto la soglia che hai definito

Senza nessuna intenzione polemica, ma mi sono occupato di quello per la ISS per qualche anno :wink:

So come funzionano i condizionatori e deumidificatori a terra, e so cosa c’è di diverso nel momento in cui sei in orbita e manca la gravità

Perché sulla terra il movimento c’è senza essere indotto, perché c’è la gravità e quindi ci sono i moti convettivi. Non esiste sulla terra una stanza in cui l’aria non si mescola da sola, perché ci sarà sempre una differenza di peso tra una porzione e l’altra della stanza (diversa temperatura, diversa umidità, diversa composizione del gas) e di conseguenza ci sarà sempre un moto convettivo naturale.

In assenza di gravità invece, il movimento deve necessariamente essere indotto, perché quello “naturale” non esiste.

È lo stesso motivo per cui in orbita si possono formare “bolle” di azoto o di altri gas che non sono ossigeno, che potrebbero uccidere un astronauta se ci si trova in mezzo, cosa che sulla terra non può succedere :wink:

Questo è senza dubbio vero, ma non so se hanno modo di togliere così tanta umidità con delle pezze assorbenti o delle buste di plastica.

Stiamo parlando di vari litri d’acqua, che sulla terra mandiamo nel classico flaconcino del detersivo attaccato al condizionatore sul balcone. Nel caso del rientro della Soyuz difettosa, mi sembra parlassero di qualche litro d’acqua per ogni astronauta, quindi tipo una decina di litri in totale nelle 5 ore del rientro.

I sistemi ECLSS normalmente hanno un water separator, che è una centrifuga che pompa via l’acqua e la manda ad una tanica. Senza un sistema del genere, quanta condensa può raccogliere un ghiacciolo? Meno di mezzo litro?

Certo, se di ghiaccioli ne metti 10, magari riescono a toglierti quei 3-4 litri che tengono il dew point sotto ai 30 gradi e ti salvano la vita…

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Ma sulla Terra c’è anche l’osmosi che, anche a dispetto della gravità, crea e mantiene…

Lassù senza gravità* ne membrana* dovrebbe essere più facile il processo di redistribuzione, no?

*:

gli piace ai chimici far vedere che il solvente s’arrampica su per il tubo per distribuirsi intorno all’eccesso di soluto colà trattenuto dalla membrana che però non è in grado di trattenere il solvente… e dare un nome, osmosi appunto, al trucchetto con la membrana e non al fenomeno fisico che provoca quella “ricerca di equilibrio”, maledetti! (scusate lo sfogo, eco di un episodio scolastico mal digerito):
:blush:

L’osmosi è diffusione di un solvente attraverso una membrana semipermeabile, non dipende dalla gravità (o meglio, in qualche modo ne è influenzata, ma non sappiamo bene come, e ci sono esperimenti sulla ISS in proposito :slight_smile: ). Ma qui non abbiamo nessuna membrana.

Io poco sopra ho parlato di diffusione, che è un processo che avviene anche senza mescolamento/ventilazione. Ma la velocità di diffusione in un gas fermo è ordini di grandezza più lenta rispetto ad un gas in mescolamento continuo (ovvero convezione).

E quindi se hai una fonte di produzione di umidità molto localizzata (l’astronauta) e una di rimozione anch’essa molto localizzata e un po’ distante (il ghiacciolo), ci vuole qualcosa che spinga l’aria umida via dall’astronauta e verso il ghiacciolo. Altrimenti avrai una grossa differenza di umidità tra l’aria vicino all’astronauta e quella vicina al ghiacciolo.

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