TIPE combinaison spatiale

Bonjour, 

J'ai finalement décidé de me lancer pour mes TIPE sur la combinaison spatiale. 
Il faut maintenant que je me lance dans des recherches sur des trucs plutôt solides sur le sujet (pas de la vulgarisation) avec SURTOUT des expériences réalisable en labo de SI. 
J'avais pensé chercher du côté du système optique, ou encore des fluides qui transitent dans la combinaison ou même la nécessité d'encaisser la pression, la vitesse etcc... 

Avez vous des pistes de recherche et surtout d'expériences (bouquins, sites spécialisés, peut-être sujets de thèse, de master, d'école d'ingé ou encore d'olympiade de SI.)

Si quelqu'un s'y connait ça peut être super ! :ven:

Lipschitz a écrit:Bonjour, 

J'ai finalement décidé de me lancer pour mes TIPE sur la combinaison spatiale. 
Il faut maintenant que je me lance dans des recherches sur des trucs plutôt solides sur le sujet (pas de la vulgarisation) avec SURTOUT des expériences réalisable en labo de SI. 
J'avais pensé chercher du côté du système optique, ou encore des fluides qui transitent dans la combinaison ou même la nécessité d'encaisser la pression, la vitesse etcc... 

Avez vous des pistes de recherche et surtout d'expériences (bouquins, sites spécialisés, peut-être sujets de thèse, de master, d'école d'ingé ou encore d'olympiade de SI.)

Si quelqu'un s'y connait ça peut être super ! :ven:

Pour démarrer, un grand bouquin de Dennis R. Jenkins "Dressing for Altitude, U.S. Aviation Pressure Suits - Wiley Post to Space Shuttle" téléchargeable:

https://www.nasa.gov/pdf/683215main_DressingAltitude-ebook.pdf

Et le site de notre ami Apolloman :

http://www.de-la-terre-a-la-lune.com/apollo.php?page=presentation_emu

En ce qui concerne les scaphandres russes, la référence absolue est ce livre :

https://www.amazon.com/Russian-Spacesuits-Springer-Praxis-Books/dp/185233732X

C'est une traduction en Anglais d'un livre russe publié par NPP Zvezda, l'entreprise qui a fait tous les scaphandres aéronautiques et spatiaux, depuis les premiers chiens jusqu'à l'ISS, en passant par Gagarine.

Côté expérience, je n'ai pas d'idée...

En France, on a la COMEX qui travaille dans ce domaine, et qui a même déjà eu des projets de scaphandres spatiaux. Peut-être voir de leur côté ?

Lipschitz a écrit:Bonjour, 

J'ai finalement décidé de me lancer pour mes TIPE sur la combinaison spatiale. 
Il faut maintenant que je me lance dans des recherches sur des trucs plutôt solides sur le sujet (pas de la vulgarisation) avec SURTOUT des expériences réalisable en labo de SI. 
J'avais pensé chercher du côté du système optique, ou encore des fluides qui transitent dans la combinaison ou même la nécessité d'encaisser la pression, la vitesse etcc... 

Avez vous des pistes de recherche et surtout d'expériences (bouquins, sites spécialisés, peut-être sujets de thèse, de master, d'école d'ingé ou encore d'olympiade de SI.)

Si quelqu'un s'y connait ça peut être super ! :ven:

Proposition d'expérience : simuler une décompression accidentelle d'une combinaison spatiale (dans une cloche à vide), mesurer la pression en fonction du temps (utilisation de capteur, traitement automatisé de l'information), comparer avec une modélisation thermodynamique...

Au bout de combien de temps, en fonction du diamètre du trou, un astronaute perdrait-il conscience ?

La décompression est-elle aussi rapide quand l'astronaute a beaucoup travaillé, donc beaucoup transpiré, donc quand il y a plus de vapeur d'eau dans l'atmosphère de la combinaison ?

comme autre expériences simulables a petite échelle, il y a aussi la mesure de la force que doit exerce l’astronaute pour pouvoir faire un mouvement et éviter l'effet bibendum. Avec une cloche a vide, un petit tube pressurisé et un manomètre, il y a moyen d'avoir des résultats intéressant.

C'est super de voir vos réponses !
Merci beaucoup pour votre aide... ça peut être super si j'arrive à trouver pas mal de livres et de sites et surtout de quoi expérimenter comme ça je me lancerais sur quelque chose de solide et pourquoi pas aller à des conférences s'il y en a voire même aller jusqu'à Toulouse découvrir une entreprise qui
S'occupe de ça !

Toulouse il y a pas vraiment d'entreprise qui s'occupe des combinaisons spatiales ...
Les seuls en France serait la COMEX, et dans mes souvenirs c'est à Marseille qu'ils font leurs tests surtout sous-marin au large ;)

Lipschitz a écrit:C'est super de voir vos réponses !
Merci beaucoup pour votre aide... ça peut être super si j'arrive à trouver pas mal de livres et de sites et surtout de quoi expérimenter comme ça je me lancerais sur quelque chose de solide et pourquoi pas aller à des conférences s'il y en a voire même aller jusqu'à Toulouse découvrir une entreprise qui
S'occupe de ça !

Bonjour,

Tu peux aussi contacter l'Association Planète Mars, ils ont fabriqué une combinaison simplifiée et pourront te donner plein d'infos.
http://planete-mars.com/

Cordialement
Argyre

Merci pour vos pistes, je vais essayer de prendre contacte avec la COMEX ou l'association pour pourquoi pas prendre contact avec un ingénieur ce qui donnera une vraie valeur d'implication personnelle à mon TIPE.

J'ai regardé vos contributions, elles sont très intéressantes pour comprendre l'historique et le fonctionnement de la combinaison, mais il me faudrait des choses qui font intervenir des notions complexes étudiées en prépa, comme la méca des fluides dans la combinaison, l'optique pour le masque, la thermodynamique. 
Une démarche calculatoire doit être au centre de mon projet, mais les infos manquent sur internet, d'où mon désarroi. 
Merci d'avance !  :ven:

Si tu a fait du transfert thermique, il y a tout le transfert thermiques (par rayonnement ) avec l extérieur. Il y a aussi de la meca flu dans tout le système de régulation thermique (la sous combinaison qu'ils ont oublié dans gravity ) . Il y a aussi tout le travail de dimensionnement des épaisseurs de combinaison en fonction de la pression interne et l'effort que doit faire l astronaute pour bouger. Toujours en méca flu, Tu a l'étude de la circulation de l'air pour éviter d un poche de CO2 se forme devant le visage de l astronaute . Apres si tu veut y intègre un peu de chimie, Tu a la captation du CO2 et le contrôle de l humidité.
dit se que tu veut étudier, il y pas mal de formule de pré dimensionnement prêt a l emploi sur différents sujets.

Salut, 
Merci de l'indication, c'est pas mal d'avoir des idées en rapport avec le programme de sup' et de spé car ça permet de se baser d'expérience éventuellement réalisées en tp et les adapter au contexte de la combi'

Je pense commencer par l’expérience du vide et d'une dépressurisation accidentelle. 
Je vas donc utiliser une cloche à vide avec un manomètre relié à une interface (type Atelier scientifique) pour mesurer la vitesse à laquelle la pression descend au seuil où l'astronaute ne peut survivre. Je vais ensuite réaliser la même expérience avec un air plus chargé en vapeur d'eau pour comparer la vitesse à laquelle la pression tombe au niveau des 1.69psi. 
Peut être cela peut être couplé à l'analyse en science de l'ingénieur d'un système utilisé dans les combinaison pour faire face à une dépressurisation avec donc un cahier des charges imposant une certaine rapidité de mise en place. 

Edit: Mon prof de SI me conseille aussi de m'orienter vers les capteurs qui s'occupent de cela, donc peut être avez vous quelques infos là-dessus ? 

Merci !

Si vous avez d'autres idées pour améliorer l'expérience, faites moi signe ! :hermes:

Pour les capteurs je n’y connais pas grand-chose, donc je ne peux pas t’aider.
 
Pour améliore l'expérience, tu peux demander à un boucher ou à un abattoir (un prof d’SVT peut t’aider) du sang ou des morceaux de cochon non dégradé (ni cuit, ni congeler) pour voir le sang bouillir et la peau se gonfler. Si tu peux brancher un manomètre a une artère clamper tu pourrais mesurer la pression artériel.  
 

Pour le système anti décompression, j’ai eu des projets d’airbag comblant la brèche mais je n’ai jamais eu de bille pour aller plus loin que concept. Dans une version mon glamour, on peut imaginer un airbag qui viendrai écraser le bras de l’astronaute en cas de déchirure d’un gant. De là tu pourrais voir si l’airbag ferait suffisamment effet garrot pour maintenir la pression artériel dans le reste du corps. Comme expérience tu pourrais essayer de garrotté une jambe de cochon, agneau ou autre (tout dépend de la taille de ta cloche). Après tu fais une enceinte pressurisé autour du garrot et mesure la pression artérielle des deux côtés. 

Pourquoi pas, mais il n'y a malheureusement pas de prof d'svt en prépa :p 
Pour ce qui est de l'airbag, es tu vraiment sûr que c'est un airbag qui est vraiment utilisé dans les combi en cas d'accident ?  :???:

Ta prépa n'est pas rattaché a un lycée?
Au contraire je suis sur qu' aucun airbag n'est utilisé en cas de dépression ( d'ailleurs à part une lettre de condoléance a la famille, je crois qu' il y a rien de prévu dans se cas la) . Je croyais qu' il te fallait un sujet de développement.

J'ai lu il y a quelques mois un 2ème rapport de la NASA dédié à l'accident de Columbia qui se focalisait uniquement sur la survie de l'équipage. Il y avait des détails techniques précis sur le scaphandre léger utilisé lors d'une rentrée (ou décollage).

Ce scaphandre est très différent de celui des EVA, mais il aborde des contraintes supplémentaires : résistance au feu ou fort vent relatif, maintien sur le siège envers les chocs et inertie, etc.

Lipschitz a écrit:Mon prof de SI me conseille aussi de m'orienter vers les capteurs qui s'occupent de cela, donc peut être avez vous quelques infos là-dessus ?

Je sais juste que, depuis Soyouz-11 (perte de l'équipage par dépressurisation du vaisseau), tous les vaisseaux et stations russes sont équipés du système Diouza-1, qui mesure la pression et avertit l'équipage en cas de baisse anormale. Mais je ne connais pas son fonctionnement précis.

Ce qui peut peut-être t'intéresser, c'est le fonctionnement du scaphandre Sokol des vaisseaux Soyouz, en particulier le paragraphe 5 de cette page :

http://www.kosmonavtika.com/vaisseaux/sokol/tech/kv-2/kv-2.html