Miks ei saa astronaudid kosmoses nutta? Miks te ei saa kosmoses nutta ega aevastada – teaduslik seletus, kas astronaudid võivad kosmoses nutta

Teadus

Tegelikult nutavad muidugi ka astronaudid. Kuid nagu NASA eksperdid selgitasid, mikrogravitatsioonis pisarad ei voola alla, nagu Maal, vaid jäävad paigale. Nad kogunevad silmamuna ümber.

Pealegi tekitavad sellised pisarad palju ebamugavust.

2011. aasta mais astronaut Andrew Feustel, võib-olla esimene, kes teab, mis juhtub, kui teie silmad kosmoses vett jooksevad.

Kosmosekõnni ajal tundis Feustel silmas tugevat põletustunnet. Nagu hiljem selgus, sattus astronaudi kiivri sisse veidi uduvastast ainet, mis tekitas pisaravoolu. Ta suutis hõõruda oma silma käsnaga, millega tavaliselt surutakse nina kinni, et survet ühtlustada, ja leevendada tema seisundit.


Teadusliku seletuse kohaselt ei tohiks pisarad valu tekitada. Kuigi me ei tea täpselt, miks me ise nutame pisaratel on pehmendav toime. Kuid nagu teate, mõjutab kaaluta olek inimese nägemist negatiivselt, mis on tingitud vedeliku nihkumisest pea poole. Samuti on võimalik, et kosmoses tekivad kuivad silmad ja äkiline vedeliku sissepääs võib põhjustada põletustunnet.


Nagu kaasastronaut Ron Parise selgitas, kui pisaraid on liiga palju, tulevad need silmadest välja ja ujuvad ringi. Teisisõnu, saate nautida oma kaalutud pisaraid enda ees hõljuma vaadates.

Kaaluta olek

Mis on kaaluta olek? Oleme harjunud arvama, et astronaudid hõljuvad kosmoses, toimides vastupidiselt gravitatsiooniseadustele. Seetõttu usuvad paljud, et kosmoses pole gravitatsiooni. Tegelikult eksisteerib gravitatsioon kõikjal universumis ja see on kõige olulisem jõud, mis mõjutab kõike, mis kosmoses eksisteerib.


Mis juhtub astronaudiga, kes on nullgravitatsioonis? Täpsemalt võiks seda seisundit nimetada vabalangus.

Miks astronaudid Maale ei kuku? Siin hakkab mängu vaba langemise kiirenduse seadus. Kui astronaut kukub kosmosejaamale õuna, kukuvad kõik alla: õun, astronaut ja jaam. Ainult nad ei lange mitte Maa peale, vaid selle ümber sest need kiirendavad maa suhtes. Maa orbiidil olevad objektid näivad hõljuvat, kuigi tegelikult liiguvad nad kosmoselaevaga sama orbiidikiirusega, üle 28 000 kilomeetri tunnis.

Vedel kaaluta olekus

Eksperimendid veega nullgravitatsiooniga rahvusvahelises kosmosejaamas.



Vee joomine kosmoses pole samuti lihtne ülesanne. Kuna vesi mikrogravitatsioonis välja ei voola, juuakse kogu anumatest vedelik läbi kõrre. Ilma selleta peaksid astronaudid ujuvast veemullist väikesed tükid "ära hammustama".



Kuidas astronaudid tualetti lähevad? Vett ei saa arusaadavatel põhjustel kasutada ka äravooluks. Jäätmed imetakse voolikuga spetsiaalsesse lehtrisse ja visatakse seejärel kosmosesse.

Kosmonautikapäeva eel esitleme viit kõige huvitavamat uudist kosmosest Chris Hadfieldilt.

1. See lugu sai alguse 2011. aasta mais. ISS-i meeskond töötas kosmoses, kui astronaut Andrew Feustel kurtis teravat valu paremas silmas. Kuidas toime tulla “motiga”, kui oled nullgravitatsioonis ja kannad kohmakat skafandrit? Raskustega, aga suutis silmad pühkida. Pärast loo Maal kuulmist sai Chris Hadfield õpilaselt küsimuse: kas kosmoses on võimalik nutta? Ja siin on videovastus.

Nagu selgus, pole kosmoses nutmine mitte ainult raske, vaid ka valus. Nullgravitatsiooni korral ei voola pisarad mööda nägu – soolane vedelik koguneb üheks suureks veekeraks su silma alla. Ja siis levib see üle näo, satub ninna, kõrvadesse ja teise silma. Üldiselt on parim väljapääs olukorrast pisarad rätikuga pühkida. Muidu teeb haiget, lubab Headfield seda kogemust tavalise veega demonstreerides.

2. "Tears Hurt" on suurepärane pealkiri uuele Chris Hadfieldi loole. Kanadalasest sai esimene astronaut ajaloos, kes salvestas orbiidil oma muusikapala. Jewel in the Night laulis ta ühel ISS-i jõuluõhtul. Sõnad kirjutas Headfieldi vend ning lugu ise räägib sellest, milline näeb välja Maa, kui seda kosmosest vaadata. Chris ei oodanud isegi sellist popi populaarsust ja lubab nüüd kinkida maailmale terve albumi tõelisi kosmoselugusid.

Headfieldi karjääriväljavaated on selged. Popstaarid kutsuvad teda duetti laulma, kuigi ta pole veel Maale naasnud.

3. Kõige tuttavamad ja tavalisemad asjad kaaluta olekus võivad tekitada palju probleeme. Siin on näiteks õpetus, kuidas hambaid pesta tingimustes, kus kõik vajalikud koostisained lihtsalt sinu ümber laiali lähevad. Squeamish palun ära vaata. Selgub, et astronaudid neelavad pärast kogu protseduuri hambapastat ja musta vett lihtsalt alla.

Samavõrra tuleb hoolikalt tegutseda küünte lõikamisel või raseerimisel.

Ilmselgelt treenivad astronaudid Maal head reaktsiooni, vastasel juhul tuleks ISS-i iga päev mitu tundi puhastada. Muide, koristamine pole ka lihtne ülesanne. Siin kirjeldab Chris Hadfield, kuidas ISS-il plekkide ja mustusega toime tulla.

4. Chris Hadfieldile meeldib väga nullgravitatsiooniga pildistada. Ja siin ei too rohkem naudingut mitte protsess, vaid tulemus. Tema fotoseeria kosmosest Maal tekitab iga kord imetlust ja rõõmu.

Erilist populaarsust on kogunud hiljuti orbiidilt saadetud foto lumega kaetud Minskist. "Edu! Oleme mitu kuud püüdnud saada kvaliteetset pilti Valgevenes, õnneliku ISS-i meeskonnaliikme Oleg Navitski kodulinnast Minskist,“ postitas Headfield selle postituse koos fotoga.

5. Jagab Chris Headfieldi ja mõningaid meditsiinilisi üksikasju ISS-is elamise kohta. Ühel suhtlussessioonil Maaga rääkis ta, et astronaudid läbivad iga päev palju uuringuid, et hinnata, kuidas kaaluta olek mõjutab inimeste tervist. Selgub, et mõned inimesed kosmoses kaotavad nägemise. Ja selle nähtuse mõistmiseks läbivad ISS-i meeskonnaliikmete silmad täiustatud optiliste seadmete abil kümmekond protseduuri.

Sellised lood tekitavad muuhulgas sügavat kadedust kanadalaste suhtes, kes saavad oma kosmosekangelastega otse-eetris suhelda. Meie Roskosmos selliseid võimalusi ei paku. Saladus, neetud!

Päikesetõuse pole palju

Vaid ööpäevaga kohtub ISS-i meeskond 16 päikesetõusu – Päike tõuseb ja loojub iga pooleteise tunni tagant. Seetõttu muutuvad magavad astronaudid ebamugavaks. Seetõttu töötati eriti meeskonna jaoks välja oma ajavöönd, mis oli keskmistatud Moskva ja Houstoni – kahe peamise maise missiooni juhtimiskeskuse – vahel. Akendel olevad spetsiaalsed kaitsekardinad uputavad ISS-i teatud tundidel pimedusse, luues öö illusiooni.

"Maga mu rõõm, maga...»

Kosmoses magamise protsess pole nii mugav, kui esmapilgul võib tunduda. Isegi kunstlikult loodud öö illusioon ei suuda kompenseerida gravitatsiooni puudumist: astronaudid peavad magama rihmaga, et mitte nullgravitatsioonis magades hõljuda. Lisaks on ISS väga lärmakas suure hulga seadmete, kõikvõimalike pumpade, ventilaatorite ja filtrite tõttu. Kuid hoolimata kõigist nüanssidest on kaaluta uni rahulikum kui Maal. Ja mõnel juhul vabanevad astronaudid nullgravitatsioonis magades isegi norskamisest.

Igapäevaelu orbiidil on täis palju saladusi. Avalikkus tunneb üha enam huvi astronautide elukorralduse vastu rahvusvahelises kosmosejaamas. Kuidas näeb välja igapäevane rutiin nullgravitatsioonis?

Astronaut Chris Hadfield tegi suurepärast karjääri: ta käis kolm korda kosmoses ja oli esimene kanadalane, kes avakosmosesse läks. Ta kirjutas ka tähelepanuväärse raamatu "The Astronaut's Guide to Life on Earth", kus ta rääkis üksikasjalikult oma karjäärist ja vaatest selle elukutse kohta. Kuid Hadfieldi teavad miljonid inimesed tänu populaarsetele YouTube'i videotele, mille ta ise Rahvusvahelises Kosmosejaamas (ISS) salvestas. Tema videote edu põhjus on lihtne: ta otsustas laiemale avalikkusele rääkida astronautide igapäevaelust, elu iseärasustest nullgravitatsioonis.

Tema uuele Interneti-kuulsuse staatusele andis lõpuks pitseri videosalvestus, kus Hadfield mängis kitarriga David Bowie loo "Space Oddity" kaverversiooni, nautides samal ajal ISS-i kaaluta olekut. Video äratas võrgus suurt huvi, hetkel on seda vaadanud üle 30 miljoni inimese.

Et rääkida igapäevaelust orbiidil, tuleb esmalt kirjeldada rahvusvahelist kosmosejaama, mis on koduks igale astronaudile. ISS on üle 400 tonni kaaluv hiiglaslik kosmoselaev, 14 riigi ühise töö ja materiaalsete kulutuste kehastus. ISS liigub orbiidil kiirusega 27 700 km/h, jaam käib ümber meie planeedi 16 korda päevas. Järelikult saavad astronaudid ühe päeva jooksul jälgida 16 päikesetõusu ja -loojangut, mis on hämmastav ISS-i uustulnukate jaoks, kes vaevalt suudavad hingematvate vaadetega akendest pilku pöörata.

ISS-i pardale minnes saate kohe aru, et kaaluta olekus pole mõisteid "ülemine" ja "alumine". Astronaudid tunnevad end võrdselt mugavalt igas kehaasendis, samas moodulis saab keegi “seinal” treenida spordisimulaatoril, teine ​​astronaut aga rippuda pea alaspidi teadusuuringuid tehes. Orbiidil määrab iga inimene ise, kus on tema jaoks tipp ja kus alumine osa. ISS-i uustulnukad on pidevast müratasemest jahmunud. Pumbad, ventilaatorid ja muud elu toetavad süsteemid töötavad pidevalt. Taustasuminat katkestavad regulaarselt väga valjud hüppamised, mis meenutavad plahvatavate paugutite heli. Need on väikesed meteoriidid, mis põrkuvad vastu jaama soomusplaati. Akende kaitsmiseks meteoriidilöökide eest kaetakse need spetsiaalsete metallist luukidega, kui astronaudid end magamaminekuks valmistuvad.

Kosmoses omandavad kõik tavalised maised tegevused veidra iseloomu ja see, mis meile Maal tundub loomulik, muutub kaaluta oleku tingimustes ilmseks. Näiteks ööbimine. ISS-i astronaudid magavad spetsiaalsetes kookonite moodi kottides. Need on kinnitatud seinale ja pakuvad suurt mugavust hoolimata patjade või madratsi puudumisest. Fakt on see, et astronaudid ei viskle ega pööra, püüdes leida kehale kõige mugavamat asendit. Hadfield kirjeldab tunnet ISS-i magamiskotis järgmiselt: "Maga nagu pilves, mis peab suurepäraselt vastu." ISS-il magav astronaut näeb üsna jube välja, juuksed lendavad ja käed tema ees õhus hõljuvad. Sellest hoolimata on ISS-i unekvaliteet väga kõrgel tasemel.

Meil on kombeks, et kui paneme lusika taldriku kõrvale, siis see sinna ka jääb, aga nullgravitatsiooni korral üritab suvaline objekt sinust eemale lennata. Seetõttu on ISS-il kõik väikesed esemed Velcroga. Pärast pliiatsiga midagi kirjutamist kinnitab astronaut selle mooduli seinale. Kui Velcrot poleks, lendaksid pliiatsid, kammid, markerid ja lusikad kogu jaamas eri suundades, tekitades tõelise kaose.

ISS-i pardal olles omandavad astronaudid automaatselt supervõimed. Nad suudavad sõna otseses mõttes lennata, kergesti liigutada raskeid esemeid, teha õhus ilma suurema pingutuseta akrobaatilisi saltot. Maagiline kaaluta olek mõjutab isegi igapäevaseid hügieeniprotseduure. Näiteks peavad astronaudid hambapastat alla neelama. Kui keegi ISS-is selle välja sülitab, nagu me iga päev teeme, siis paiskuks see kohe igas suunas laiali, muutudes probleemiks meeskonnale ja kogu kosmosejaama varustusele. Samal põhjusel jäävad astronaudid duši alt ilma, ISS-is on pesemine võimalik vaid spetsiaalse niiske lapiga pühkides. Pead pestakse spetsiaalse šampooniga, mida pole vaja maha pesta, lihtsalt kuivatage juuksed.

Samuti pole ISS-il pesupesemine võimalik ning kõik astronaudid kannavad ainult uusi riideid. Paljude kosmonautide mälestuste järgi on võimetus duši all või vannis käia pikkadel ekspeditsioonidel raskesti talutav. Gravitatsiooni puudumine mõjutas isegi tualeti paigutust ISS-il. WC asub spetsiaalses kabiinis ja on lihtsalt seina külge kinnitatud voolik. Pärast sisselülitamist hakkab voolik suure jõuga õhku sisse tõmbama. See tualeti tööpõhimõte võimaldas mitte muuta tualeti tavalist kasutamist kogu jaama jaoks katastroofiks.

ISS on varustatud spetsiaalse veetöötlussüsteemiga, mis suudab töödelda 7000 liitrit vett aastas. Vastavalt sellele muudetakse astronautide uriin ja higi ning heitvesi puhtaks joogiveeks. Filtreerimissüsteemi loomine suurendas jaama autonoomiat, nüüd puudub vajadus pidevalt joogivett ISS-i toimetada. Võib-olla tekitab selline tõsiasi kellelegi vastikust, kuid kosmos ei talu liigset sentimentaalsust. Suure eesmärgi saavutamine eeldab oskust endast üle astuda ja nisu sõkaldest eraldada.

Inimkeha moodustati vastavalt gravitatsiooni mõjul, sattudes enda jaoks ebatavalistesse tingimustesse, füsioloogilisel tasandil täheldatakse mitmeid muutusi. Iiveldus on nullgravitatsiooni korral tavaline ja immuunsüsteem on üldiselt nõrgenenud, kuna siinused ei ole piisavalt puhastatud. Paljude uustulnukate jaoks on esimesed päevad jaamas täis peavalude ja kinniste ninadega. ISS-ile sattudes lisavad kõik astronaudid paar sentimeetrit kõrgust, kuna gravitatsioon ei suru enam selgroole. Kui ISS-i astronaut sulgeb silmad, näeb ta perioodiliselt ilmuvaid eredaid sähvatusi. See on visuaalne kinnitus pidevale kiirgusega kokkupuutele, millega kõik orbiidil olevad inimesed kokku puutuvad.

Pikaajaline nullgravitatsioonis viibimine viib kõigi lihaste nii tugeva atroofiani, et pärast maandumist suudab astronaut vaevalt oma keha kontrollida ja jalgadel seista. Pärast lendu vajab astronaut mitu kuud spetsiaalset väljaõpet, et endine füüsiline vorm naasta. Lihaste ja luude enam-vähem normaalses seisundis hoidmiseks peab iga astronaut pühendama iga päev 2 tundi oma ajast füüsilistele harjutustele spetsiaalsetel simulaatoritel. Näiteks tuleb jalad siduda velotrenažööri külge, muidu võid sealt kergesti minema lennata.

Astronautid peavad kinni rangest dieedist, mille raames on praetud ja rasvased toidud täielikult välistatud. ISS-i dieedi eripäraks on leiva täielik puudumine, kuna kõikjale lendav puru võib põhjustada õhufiltrite ummistumist ja muid probleeme. Astronautidel on mitmekesine menüü, kuid peaaegu kogu ISS-i toit on dehüdreeritud. Spetsiaalsesse kotti koos toiduga lisatakse vesi, seejärel rebitakse see lahti ja alustatakse sööki. Kosmoses muutub iga toidu maitse mahlakaks ning värsked puu- ja köögiviljad on ISS-is vaid suurematel pühadel.

Igal hommikul saab astronaut üksikasjaliku päeva tegevusplaani, mis on jagatud 5-minutiliseks osaks. Igapäevaselt peab astronaut läbi viima teadusuuringuid, tagama jaama töövõime, jälgima hügieeniprotseduure, tegema teste, hoidma füüsilist vormi, suhtlema Mission Control Centeri spetsialistidega ja palju muud. Haruldastel vabadel tundidel eelistavad astronaudid suhelda oma peredega videokõnede kaudu, mängida muusikariistu või nautida kosmosest avanevaid uskumatuid vaateid Maale.

Astronaudid valmistuvad pidevalt igaks juhuks juba enne raketi starti, püüdes ennetada kõiki võimalikke probleeme. Siiski tuleb alati meeles pidada, et ruum on vaenulik keskkond, milles inimene saab eksisteerida vaid piiratud aja ja ainult tänu teaduse ja tehnika saavutustele. Astronaudi jaoks on nullgravitatsiooniga õhuvabas ruumis töötades alati suur oht. Chris Hadfield räägib oma esimesest kosmosekõnnist raamatus "Astronaut's Guide to Life on Earth".

Hadfieldile anti eesmärk paigaldada Kanadarm2 robotkäsi ISS-ile. Skafandri selga pannes ja veel kord mõttes korrates eelseisva töö sooritamise algoritmi, asus astronaut tööle. Hadfield tundis end rahulikult ja enesekindlalt, töö viidi läbi edukalt ning spetsiaalne kaabel, nagu nabanöör, ühendas ta ISS-iga, garanteerides laevale naasmise. Siis aga juhtus midagi, mis pani taaskord meenutama tõsiasja, et kosmoses pole tühiasi.

Pärast mitmetunnist edukat tööd läbis tema vasakut silma terav valu. Midagi tabas Hadfieldi silma. Ta püüdis instinktiivselt käega silma hõõruda, kuid loomulikult ei saanud ta seda teha, kuna oli skafandris. Ta pilgutas aktiivselt silmi ja püüdis pead pöörata, saades käsklusi Maa spetsialistidelt. Kuid miski ei aidanud, ta silmad läksid pisaratest märjaks ja ta oli praktiliselt pime. Fakt on see, et erinevalt maise elu tegelikkusest, kui pisar gravitatsioonile alludes voolab mööda põske alla, ei kao see kosmoses kuhugi. Pisar jääb silma, muutub soolase vedeliku palliks ja suureneb. Vaid mõne minuti pärast oli Hadfield kosmoses viibides praktiliselt pime. Näib, et sellise pisiasja tõttu muutus olukord kriitiliseks. Töö oli vaja lõpetada ja ISS-i naasta, kuid peaaegu pime astronaut ei suutnud nutma jääda. Hadfield nägi ainult häguseid laike, tema silmad valutasid tõsiselt, kuna hapnikuvarud vähenesid. Kõik lõppes siiski hästi.

Missiooni juhtimiskeskuse käske järgides õnnestus astronaudil mõne aja pärast nägemine osaliselt taastada. Ennast ületades õnnestus Hadfieldil manipulaatori paigaldamine lõpule viia, kulutades sellele planeeritust rohkem aega, ja turvaliselt ISS-i naasta. Hadfieldi kirjeldatud juhtum viitab taaskord sellele, et ruum võib alati ebameeldiva üllatuse valmistada. Ja meie, tavalised Maa elanikud, peaksime meeles pidama, et astronautide töö romantilise halo taga peitub hiiglaslik töö, risk ja tuttava mugavuse puudumine igapäevaelus.

Paljud toimingud, mida inimesed iga päev automaatselt ja mõtlemata sooritavad, muutuvad nullgravitatsioonis võimatuks. Kosmoses ei saa te valetada, kõndida ja istuda, süüa tavalist toitu ja juua klaasist vett. Et teada saada, miks te ei saa kosmoses nutta ega aevastada, peate meeles pidama füüsikatunnid.

Mikrogravitatsioonis ei voola pisarad alla, vaid jäävad paigale

Universaalse gravitatsiooni seadus vaakumis ei kehti. Gravitatsiooni puudumine tähendab, et pisarad ei saa mööda põski alla voolata, nagu Maal. Vedelik väljub pisarakanalist ja jääb silma – mida rohkem astronaut nutab, seda suurem mull tekib. Ta ei saa kukkuda – teda hoiab silmalaugude nahal pindpinevusjõud.

Pisaravedelik sisaldab soola, mistõttu see põletab ja söövitab silmi. Kui nutate sageli, olles nullgravitatsioonis, võivad pisarad astronaudi nägemist halvasti mõjutada.

Astronautide silmadest kogunenud mullide eemaldamiseks on välja töötatud spetsiaalsed plastmahutite külge kinnitatud miniatuursed kandikud. Kui pisaraid on vähe, võite kasutada taskurätikut.

Mida muud kosmoses teha ei saa


Kosmoses on gravitatsiooni puudumise tõttu võimatu teha tavalisi maiseid toiminguid

Veel mõned "keelud" ja hoiatused, mis kehtivad nullgravitatsiooni korral:

  • Astronaudid ei saa tavapärasel viisil juukseid lõigata ja raseerida. Nii elektrilised pardlid kui ka lõikurid on kinnitatud toru külge, millesse langevad eemaldatud karvad.
  • Keeda lihtne veekeetja. Surve puudumise tõttu hakkab vesi keema peaaegu kohe, kuid ainult kuumenemise kohas. Õhu ja vedelike segamine (konvektsioon) on gravitatsiooni puudumise tõttu võimatu. Lisaks jahutab keedetud vesi koheselt.
  • Kasutage parfüümi. Astronaudid ei tohi oma lemmikparfüümi kosmosesse kaasa võtta. Kuna kaaluta olekus töötab inimese veresüsteem erinevalt, toimivad haistmisretseptorid intensiivsemalt. Lõhnade tajumine on nii raskendatud, et mikroskoopiline annus parfüümi võib põhjustada peavalu.
  • Aevastama. Muidugi ei saa keegi seda peatada. Tugeva aevastamise korral võib aga tekkida reaktiivne reaktsioon, mille käigus astronaut hakkab pöörlema ​​või lööb järsult ümbritsevaid objekte.

Video: astronaudi soeng ISS-il

Kosmos dikteerib oma seadused, mistõttu peavad astronaudid orbiidil pikka aega treenima, et püsida nullgravitatsioonis ja õppida tegema tavalisi manipuleerimisi.