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Erläuterungen zum Raumanzug

Eugene Cernan, Commander for the Apollo 17

Pressure helm assembly. S.39

Der Raumanzug für die Außenbordaktivitäten unterscheidet sich von denen, die die Astronauten in dem Commandmodul trugen. Er wurde von der NASA speziell für den Einsatz auf der Mondoberfläche konzipiert.

Auf der rechten Skizze ist der Feed-Port im Helm eingezeichnet. Diese sich selbst verschließende, zum Essen und Trinken unter Vakuumbedingungen bestimmte Öffnung habe ich bisher noch auf keinem Foto entdecken können.

Bei der Skizze vom Astronauten habe ich alle für das NASA-Weltraumspiel relevanten Anschlüsse farbig gekennzeichnet.
Das Schema des Lebenserhaltungssystems (PLSS) soll nur grob die Funktionsweise der Sauerstoffversorgung und Kühlung vermitteln. Wichtige, für den Anlaß aber zu sehr ins Detail gehende Bauteile und -gruppen habe ich des besseren Verständnisses wegen weggelassen. Wer es genauer wissen möchte, wird im Handbuch fündig. Seite 102 ff

Die Sauerstoff-Notversorgung (OPS = Oxygen Purge System) ist nur zum einmaligen Notgebrauch bestimmt. Es besteht auch nur eine Zuführung zum Raumanzug. Um eine CO2-Vergiftung zu vermeiden, wird beim Gebrauch das überschüssige Gas über ein Druckventil aus dem Raumanzug abgelassen.
Das OPS beinhaltet etwa 2,3 kg Sauerstoff, die aber wegen des hohen Durchflusses nur für etwa 30 Minuten reichen.

Die reguläre Sauerstoffversorgung ist dagegen ein geschlossener Kreislauf. Das aus dem Raumanzug kommende Gasgemisch wird erst einmal von Partikeln und Gerüchen gereinigt und das CO2 daraus entfernt. Anschließend wird es gekühlt und das aus der Atemluft stammende Wasser durch Kondensation entfernt. Mittels Ventilator wird das Gas wieder in den Helm gepumpt. Zuvor wird der entstandene Verlust durch das Zuführen von Sauerstoff aus dem primären Sauerstofftank ausgeglichen. Dieser beinhaltet bei den Astronauten von Apollo 17 etwa 0,8 kg Sauerstoff. Das reichte für über 7 Stunden Aufenthalt auf dem Mond.
Der primäre Sauerstofftank wird über einen separaten Anschluss wieder befüllt.

Die Temperaturregelung im Raumanzug erfolgt über einen geschlossenen Wasserkreislauf.
Das von der Haut des Astronauten erwärmte Wasser wird im PLSS gekühlt und dann wieder in den Raumanzug gepumt. Die Temperatur ist natürlich regelbar.

Gekühlt werden beide Kreisläufe durch eine sogenannten Sublimator. Das ist eine poröse Platte, die zum Vakuum offen ist. In diese Platte wird das Kühlwasser geleitet. Durch den Wärmeentzug beim Verdampfen bildet sich Eis. Diese vereiste Platte kühlt dann den Sauerstoff für die Atmung und das Kühlwasser für den Raumanzug.
Die beiden Wasserreservoirs enthalten zusammen etwa 6 Liter Kühlwasser und reichten z. B. gerade aus, um Eugen Cerman während seines dritten Mondausfluges über 7 Stunden kühl zu halten.

Und der Raumanzug hat ausgehfein eine Masse von 81 kg!

Schlauchverbindung bei Ausfall der Kühlung oder des gesamten PLSS.
(Vor- und Rücklauf waren in einen gemeinsamen Anschluß integriert) Handbuch Seite 129 ff

Damit könnten sie es schaffen.

Weil die Kühlung für die Astronauten von ebenso existentieller Bedeutung wie die Sauerstoffversorgung ist, wurde für den Fall des Versagens des PLSS auch für die Kühlung eine Notlösung entwickelt. Die Notkühlung erfolgte dann über das intakte PLSS eines anderen Astronauten.

Wasserbedarf der Astronauten im NASA-Weltraumspiel

Die Erstbefüllung mit Kühlwasser im PLSS von ca. 6 Liter reicht für die ersten 8 Stunden.
Mit 5 Gallonen (etwa 18,9 Liter) zusätzlich, müssen zwei Astronauten rein rechnerisch innerhalb eines knappen Erdtages das Mutterschiff erreicht haben. Das bedeutet, sie müssen ohne Pause über 20 Sunden mit mindestens 15 km/h über den Mond flitzen.

Sind sie langsamer oder legen sie Pausen ein, so müssen sie für jeden weiteren "Wandertag" weitere 20 Liter Wasser pro Astronaut einplanen.

Starten sie tatsächlich bei Sonnenaufgang und erreichen erst nach einem halben Mondtag zum Sonnenuntergang das Mutterschiff, brauchen sie zwar nur etwa 22 km am Tag bewältigen, dafür muss aber jeder Astronaut mindestens mit 280 Liter Wasser starten.
Bei der merkwürdigen Ausstattung des havarierten Raumschiffes wäre ich aber nicht überrascht, wenn die Astronauten an Bord noch einen intakten Wassertankwagen finden würden.