скафандр для подьема на Эверест

[kichiro-sora.livejournal.com]

Навеяно вот этим постом https://b-picture.livejournal.com/8715939.html#t35951779
. В смысле навеяло написать сюда. А так я над этим давно думал и исследовал вопрос.

Какого лешего не сделают легкий герметичный скафандр для подьема на Эверест?
Основная проблема на эвересте - не сложность маршрута, а физически условия. Низкое давление, низкое содержание кислорода в воздухе. Кислородное голодание в купе с супер низким давлением вызывают жуткий дискомфорт у всех. У некоторых - несовместимый с дальнейшим подьемом. У некоторых - с жизнью.

Вот я и думаю, ну хотят люди туда лезть, и платить по $50,000+++, так почему бы не помочь? Индустрия Эверест-туризма там уже давно настроена на то чтобы помогать любому лоху доползти доверха. Личные шерпы, которые, налаживают маршрут/лестницы/веревки, тащат весь груз, кислород, и держат за ручку. Почему не делают последний шаг, значительно облегчающий подьем?

В англоязычных форумах которые попались мне на глаза большинство человеков склоняется к тому что мол уже сейчас можно использовать кислородную маску, а технологии теплоизолирующей одежды очень круты, и поэтому мол нету никакого смысла для полного герметичного костюма. На что у меня ответ - чушь. Вот типичный отчет о штурме вершины, из 4го лагеря:

"Подьем из лагеря 4 на вершину занимает около 10 часов. Альпинисты обычно начинают в темноте, из лагеря 4 гдето после 7 часов вечера. Они подымаются всю ночь, надеясь достичь вершины после рассвета на следующий день. Это дает шанс спустится обратно в относительную безопасность лагеря 4 до того как наступит ночь"

Теперь на минуточку, речь идет о трассе примерно 2.4 км пешего расстояния, с подьемом на 900 метров. Минимальное количество технических моментов. В основном просто топать в гору. Я не альпинист вообще не разу, но из хайкинга на низкой высоте знаю что такое делается гораздо, гораздо быстрее. А на Эвересте - медленнее, потому что все поголовно, включая тех что на кислороде, очень хреново себя чуствуют. Посмотрите на этих чуваков около вершины. Все в кислородных масках, а дыхание как у 70 летнего курильщика:

Техническая проблема скафандра разбивается на 3 части: структура, снабжение кислородом, теплоизоляция.

1) Говорят, что космический скафандр - очень неудобная штука. Потому что он для космоса. Рассчитан на вакуум, и поддержание разницы давления с окружающей средой - в 30кПа. То бишь снаружи 0, в скафандре - 30. В нем очень тяжело двигаться из за давления.

На Эвересте же совсем не вакуум - там 35кПА. Какое давление нужно поддерживать для хорошего самочуствия человека там? Там вроде бы еще както все связано с % кислорода в дыхательной смеси. В космическом скафандре - 100% кислород и поэтому 30кпа - отлично чуствуется. Значит ли это, что если использовать чистый o2 на Эвересте - то можно вообще обойтись без дополнительного давления? То бишь костюм даже не должен быть сильно крепким?

2) Кислород. На сколько может хватить баллона, если дышать чистым? 5 часов?

Также есть ребризер (удаление углекислого газа) системы, которые позволяют тащить гораздо меньше кислорода. Их вроде бы вовсю применяют водолазы? Тяжелые они?

Нужно ли дышать чистым o2? Если нет, то значит ли это что для нормального самочуствия придется повышать давление в костюме?

3) Теплоизоляция. Мне кажется самое простое. Грубо говоря костюм утеплять не надо. Если он не слишком большой - просто одеть сверху одежку по существующим ныне технологиям.

Вот тут ветка на анлийском, где больше всего технических деталей обсуждается

https://boards.straightdope.com/sdmb/showthread.php?t=645809

Comments

[kspshnik.livejournal.com]

1. Не совсем так, в смысле не так просто. Предельное PPO2 ~ 1.6 ATA, для любительских рекреационных (без выраженных декомпрессионных обязательств) его считают вообще 1.4. Это вояки в своих ИДАшках могут и на 2.0, но у них вопрос эвакуации с тонущей лодки, там не до жиру. В принципе, значение ещё имеет градиент давления для жесткости, в мягком костюме Вы будете иметь форму и ловкость Винни-пуха от Michelin %)

2. Ребризеры собака тяжёлые :)

[ubpskh (from livejournal.com)]

Может быть дело в том, что масса скафандра с автономностью 7-8 часов составляет килограммов 100-150 и в нем не то что в гору, в нем по ровной местности затруднительно без подъемного крана

[ak-ally.livejournal.com]

"примерно 2.4 км пешего расстояния, с подьемом на 900 метров. Минимальное количество технических моментов. В основном просто топать в гору. Я не альпинист вообще не разу, но из хайкинга на низкой высоте знаю что такое делается гораздо, гораздо быстрее"...

ну-ну...

быстрее такое не делается. Сидеть в скафандре на кислороде придется километров с 3х. Иначе просто выключишься как только подышишь без маски. Со снарягой там без всяких скафандров все прекрасно. За исключением того что на такой высоте и при такой температуре механические узлы всего ведут себя не так как на маленькой высоте и человеческой температуре. То есть - например - открутить вентиль не так и просто..

Если не будет погоды - то скафандр не поможет - то есть - снаряга это не только что бы дышать. Там не "жарко днем" - все зависит от ветра, влажности и собственно температуры (-40С) "Просто топать в гору" - это примерно как на низкой высоте нести на себе мешок 50 кг. в противогазе.

Максимально был на 5620м - там рядышком..

[unklemike.livejournal.com]

да снести его нахрен этот эверест, чёб не лазили.

[skysheep.livejournal.com]

У них так долго занимает именно потому что они обвешаны кислородными баллонами, и вы на них еще скафандра нацепить хотите.

[bjorn-raud.livejournal.com]

Проблема кислорода как раз в кажущейся легкости. А если чего откажет? И всё, каюк, потому что нет нормальной акклиматизации. Мастера без кислорода ходят не потому, что они тщеславные такие, мол смотрите, я без кислорода взошел, а потому что лучше других понимают чем грозит отказ оборудования. И условия в больших горах далеко не тепличные для сложного оборудования, сколько запасов прочности не бери, всё одно, что то-то порвется, что-то сломается, что-то потеряется. И это с учетом, того, что базовый лагерь на Эвересте это считай высота Эльбруса.

[alexsandre1968.livejournal.com]

Вот интересно, физически здоровые на равнине ;-) люди, которые ДОБРОВОЛЬНО и порой за большущие деньги лезут в горы - т.е. на высоту где просто(!) дышать НЕ возможно они знают, например, что такое спонтанный пневмоторекс, буллы в лёгких и вообще буллезная эмфизема? Они про дыхательную недостаточность, про одышку-удушье что нибудь слышали? Про жизнь сутками без сна (!) из-за того что не хватает воздуха и дикой боли в опухших ногах, про слабость которая тебе не позволяет просто встать на ноги!? Могу рассказать, но ведь чужой опыт никого НЕ учит ;-)

Надо придумать на равнине такую "камеру", которая воссоздает все эти "прелести жизни" и обязать(!), перед восхождением, её посеть... и на пару недель их тудыть ;-)


Спасибо за пост, да и комментарии есть интересные...

[Иван Иванов (from livejournal.com)]

ъ

[sdelano-v-sssr.livejournal.com]

Скафандр "Сокол" (советский, спасательный, для взлета-посадки на кораблях серии "Союз") весит 9-10 кг. Кислорода там на 125 минут. И конструкция не предназначена для хождения по камням.

Предлагаемый вами скафандр несколько полегчает за счет более низких требований к перепаду давлений, но заметно потяжелеет за счет много больших запасов кислорода, и порезостойкой конструкции.
При этом всякие там веревки, крюки, ледорубы, и все прочее по-прежнему придется тащить с собой. То есть, добавить к существующему снаряжению килограмм так двадцать.

Не взлетит.

[vasha-rasha2.livejournal.com]

так давайте сразу экзоскелет прицепим.

[ep-malvina.livejournal.com]

Неспортивно всё это.
А так-то тушки и без скафандров на Сагарматху затаскивали другие люди.
Смысл в этом какой?

[ql09.livejournal.com]

А зачем вообще нужно лезть на Эверест ?

[mikkap.livejournal.com]

Интересно, но есть определенный предел, когда понятие "О, какая крутая экипировка" переходит в "Это не спортивно". У меня это было, когда в ранне-весеннем походе на Мсту "Открытие сезона", когда палатки стояли в снегу глубиной по пояс и туристы обсуждали различные аспекты и экипировку для зимнего туризма, я грел палатку обычной масляной батареей от генератора, который тарахтел всю ночь в овраге. Так вот, косо смотрели на меня туристы.. Как бы - Да, готовиться и обогреваться надо, но электрическая батарея - перебор. Налобник - хорошо. Мощный и модный налобник - ещё лучше, а киловаттный прожектор, который залил светом весь лагерь и сделал модные налобники как бы не нужными - это нет. Это, пожалуйста, выключите..

[ubpskh (from livejournal.com)]

Дело не в том, что это не спортивно, обычно на такие вещи всем плевать.
Дело в том, что это создаёт неудобства. И шумом генератора и ярким светом вы просто портите людям отдых.

[kichiro-sora.livejournal.com]

На Эвересте ни о какой спортивности речь давно не идет. Это ныне просто аттракцион. У кого хватит денег и дурости нанять фирму доставить тушку на вершину. Без шерп прокладывающих маршрут через ледник - из юзного лагеря наверно поднималось бы 10 человек в год вместо 600...

[qvb (from livejournal.com)]

Как тут уже многие писали, проблема в доставке достаточных количеств кислорода и в подьеме припасов и всякого оборудования. На себе много унести тяжело, и даже с помощью шерпов это превращается в непростую и очень дорогую эпопею.

Но если обеспечить людей неограниченными количествами кислорода, то все остальное проблемы не составляет - восхождение превратится в обычный хайкинг. Несколько экстремальный конечно, но далеко не настолько трудный как сейчас.


...
Я немного подумал над этим делом, и понял что есть довольно простой и недорогой способ - поначалу можно построить подъёмник (ту же канатную дорогу) но не для людей а для не слишком тяжелых грузов, килограмм по 30-50.

Такой подъёмник делается очень простыми средствами - выбирается подходящая точка на местности, забиваются металлические якоря, к ним цепляется блок/шкив через который протягивается трос. Внизу сегмента стоит аналогичная штука но с мотором который будет этот самый трос тянуть. Пролеты могут быть метров по 500, а то и по километру - для легкого груза это не проблема, пластиковые тросы сейчас легкие и прочные.

Такими сегментами провешивается трасса от последнего лагеря до вершины, а если нужно - то и часть трассы до этого лагеря.

С помощью такого подьемника можно легко доставлять наверх баллоны с кислородом, топливо для движка, и другие нужные припасы.

Движок проще всего сделать на солярке (плотность энергии выше), с турбонаддувом - так что он будет работать в разреженном воздухе (в момент запуска возможно нужен будет кислород и для движка).

Со временем можно наверное поставить дизель-генератор в одном из промежуточных лагерей и протянуть электрокабель до базового лагеря, да хоть и на вершину. Это позволяет ставить электромоторы на каждом сегменте что упрощает дело, плюс электроэнергия - это обогрев, радио и прочие удобства.

[sergkz.livejournal.com]

А можно просто возить любопытных вертолётами.

[sergkz.livejournal.com]

Простите, а зачем скафандр, если не нужно наддува???
Если давление внутри такое же - то реально достаточно маски.

[kichiro-sora.livejournal.com]

Во первых - давление скорее всего не помешает. Ибо низкое оно - часть проблемы, это доказано. Во вторых в герметичном скафандре можно гораздо экономнее использовать кислород. И в итоге дышать по полной, а не как на 7 км, что делают счас для экономии кислорода. То есть кислород в маску дают, но совсем не столько сколько хотелось бы. в третьих в скафандре можно поддерживать нужную человеку влажность. Ныне это тоже проблема. Ибо там супер сухо, а воду с собой не берут в достаточном количестве опять же для экономии веса...

[rus-from-tallin.livejournal.com]

На Эверест из этих диванных комментаторов никто не заходил, но у каждого из них есть хорошая малограмотная идея, как это сделать лучше.

[basozy-bokan.livejournal.com]

Проблема подьема на Эверест имеет два главных аспекта - кислород и давление. И они в организме сильно взаимосвязаны.
При пониженном давлении из организма начинает сильно испарятся влага. Обезвоживание - частая причина проблем. Помните все альпинисты чаек попивают постоянно ? И на высоте от жажды страдают, термосы с собой таскают на саму вершину неспроста. Так вот, из-за больших нагрузок, потения - а при пониженном давлении влага испаряется в разы сильнее, кровь у человека становится густой, сердцу тяжело прокачивать ее в далекие части тела - руки и ноги, и они начинают мерзнуть и отмораживатся. При правильной аклиматизации количество эритроцитов в крови увеличивается в 2 раза, что-бы забирать из легих (обьем которых остается прежним) больше кислорода, которого в воздухе все меньше, и доставлять его к клеткам. Кровь опять же густеет. Из-за слабого атмосферного давления (давление жидкостей и крови в организме остается "на уровне моря") плохо захватываются молекулы кислорода в легких при газообмене, низкая температура еще более усугубляет ситуацию, газообмен еще хуже. Углекислый га выводится тоже хуже. Мышцы "забиваются" да еще и кислородно голодают. Мозг переключает максимум кровообращения на себя (спасая самое ценное - себя) и ноги уже не идут. Кожа сама по себе является "запасником" крови - она может брат на себя как в хранилище лишнюю и когда нада отдавать . При пониженном давлении она забирает много крови а в межклеточную среду попадает жидкость из крови - опять же появляются отеки , крови становится меньше в системе кровоображения и она густеет - ноги не идут.
Ну и еще желательно не быть качком - мышцы жрут кислород на ура и без толку, лишний расход. Лучшие высокогорные альпинисты с точки зрения медицины строения тела - маленькие сухие жилистые дрыщи с сердцем и легкими побольше - т.е. классические шерпы.
Значит для успешного восхождения ключевые вещи - давление и кислород. Холод кагбэ тоже влияет, но неуспешная борьба с ним на горе - это как раз следствие первых двух факторов.
Нормальное давление должно быть и в легких и вокруг тела. Если голову альпиниста засунуть в шлем скафандра, а на тело - утягивающий компрессионный костюм - то вроде норм если не холодно. Если холодно - хоть шубу сверху одень - нужен подогрев, кровь в обтягивающем костюме будет застаиватся. Плюс пот . Космонавты хоть токо руками в открытом космосе шевелят - а и устают и потеют сильно,. В общем костюм должен быть как вторая кожа - хорошо поглощать влагу, тут же ее испарять (какие-то диффузные материалы как в стелька бундесвера), быть с подогревом и утягивающим, а в шлем поступать должен кислород (а еще лучше смесь например с гелием, шоб не опьянеть от избытка), забрало от ультрафиолета и быть соска для водички, плюс рация, видеокамера на голове с трансляцией в базовый лагерь. Для поисковых работ - еще и жпс с проэктором в самом шлеме на стекло.

[basozy-bokan.livejournal.com]

Исследования по части легкого скалолазного скафандра для Марса от Pacific Spaceflight (США)

[kichiro-sora.livejournal.com]

тут очевидно вариант с внутренним давлением, а не утягивающий

[basozy-bokan.livejournal.com]

Тут есть немного про обжимные скафандры

https://zen.yandex.ru/media/zelenyikot/skafandr-marsianina-vzgliad-specialista-5d6ff93104af1f00ae3e7ffd (https://zen.yandex.ru/media/zelenyikot/skafandr-marsianina-vzgliad-specialista-5d6ff93104af1f00ae3e7ffd)

[kichiro-sora.livejournal.com]

Да, я это читал. Вопрос в том нужно ли на 8 км создавать эти 30 кПа? Там все таки далеко не вакуум и даже не марс?

[basozy-bokan.livejournal.com]

Задача - обеспечить равномерное давление по всему ТЕЛУ. Не уравнять давление внутри скафандра и снаружи, а уравнять внутри тела и снаружи тела, т.е. внутри скафандра. Давлeниe внутри твоeго тeла остаeтся постоянным всегда - как на уровне моря. При изменении наружного давления уже начинаются проблемы. Можно уменьшить давление внутри скафандра - закачать как например на высоте 4000 м и стартовать, это компромис, тело выдержит, но по мере подьема, скафандр из-за распирающего внутреннего давления будет становится все жестче, то есть сгибать руки - ноги станет все труднее, придется тратить больше усилий. А с утягивающим - там проблемы равномерной утяжки （иначе будут синяки из-за приливов крови）, которая должна еще и менятся с высотой подьема, что пока нерешаемо без закачки в пространство скафандра воздуха.