A tudomány

Valójában persze az űrhajósok is sírnak. Amint azonban a NASA szakértői kifejtették, a mikrogravitációban a könnyek nem folynak le, mint a Földön, hanem a helyükön maradnak. A szemgolyó köré gyűlnek.

Ezenkívül az ilyen könnyek sok kellemetlenséget okoznak.

2011 májusában az űrhajós Andrew Feustel, talán az első, aki megtudja, mi történik, ha könnybe lábad a szeme az űrben.

Egy űrséta során Feustel súlyos égő érzést érzett a szemében. Mint később kiderült, az űrhajós sisakjába egy kis párásodásgátló anyag került, ami könnyezést okozott. Sikerült megdörzsölnie a szemét egy szivacsos eszközön, amivel általában az orrát csípte, hogy kiegyenlítse a nyomást, és enyhítse az állapotát.

A tudományos magyarázat szerint a könnyek nem okozhatnak fájdalmat. Bár nem tudjuk pontosan, miért sírjuk el magunkat a könnyek lágyító hatásúak. De, mint tudják, a súlytalanság negatív hatással van az emberi látásra, amelyet a folyadék fej felé történő elmozdulása okoz. Az is előfordulhat, hogy az űrben száraz szemek jelentkeznek, és a hirtelen bejutott folyadék égő érzést okozhat.

Ahogy Ron Parise űrhajóstárs elmagyarázta, ha túl sok a könny, kijön a szeméből és lebeg. Más szóval, élvezheti, ha súlytalan könnyei lebegnek előtted.

Súlytalanság állapota

Mi a súlytalanság állapota? Azt szoktuk gondolni, hogy az űrhajósok lebegnek az űrben, és a gravitáció törvényeivel ellentétben cselekszenek. Ezért sokan úgy vélik, hogy az űrben nincs gravitáció. Valójában a gravitáció mindenhol létezik az univerzumban, és ez a legfontosabb erő, amely mindenre hatással van, ami az űrben létezik.

Mi történik egy űrhajóssal, aki nulla gravitációban van? Pontosabban ezt az állapotot lehetne nevezni szabadesés.

Miért nem esnek le az űrhajósok a Földre? Itt lép életbe a szabadesés gyorsulás törvénye. Ha egy űrhajós leejt egy almát egy űrállomásra, akkor mindegyik leesik: az alma, az űrhajós és az állomás. Csak nem a Földre esnek, hanem körülötte mert a földhöz képest felgyorsulnak. Úgy tűnik, hogy a Föld körüli pályán lévő objektumok lebegnek, pedig valójában ugyanolyan keringési sebességgel mozognak, mint az űrhajó, több mint 28 000 kilométer per óra.

Folyékony a súlytalanságban

Kísérletek vízzel nulla gravitáció mellett a Nemzetközi Űrállomáson.

Vízivás az űrben sem egyszerű feladat. Mivel a víz nem folyik ki a mikrogravitációban, a tartályokból minden folyadékot szívószálon keresztül itatnak meg. Enélkül az űrhajósoknak apró darabokat kellene "leharapniuk" az úszó vízbuborékból.

Hogyan mennek ki az űrhajósok a WC-re? A víz – érthető okokból – nem használható leürítésre sem. A hulladéktermékeket egy speciális tölcsérbe szívják egy tömlővel, majd kidobják a világűrbe.

A kozmonautika napjának előestéjén bemutatjuk az öt legérdekesebb hírt az űrből Chris Hadfieldtől.

1. Ez a történet még 2011 májusában kezdődött. Az ISS legénysége a világűrben dolgozott, amikor Andrew Feustel űrhajós éles fájdalomra panaszkodott a jobb szemében. Hogyan birkózz meg a „mote”-val, ha nulla gravitációban vagy, és ügyetlen szkafandert viselsz? Nehezen, de sikerült megtörölnie a szemét. Miután a történetet a Földön hallották, Chris Hadfield kérdést kapott egy diáktól: lehet-e sírni az űrben? És itt a videó válasz.

Mint kiderült, az űrben sírni nemcsak nehéz, hanem fájdalmas is. Nulla gravitáció esetén a könnyek nem fognak lefolyni az arcodon – a sós folyadék egyetlen nagy vízgömbben halmozódik fel a szemed alatt. Aztán szétterül az arcon, bejut az orrba, a fülekbe és a másik szembe. Általánosságban elmondható, hogy a legjobb kiút a helyzetből az, ha törölközővel töröljük le a könnyeinket. Ellenkező esetben fájni fog – ígéri Headfield, és közönséges vízzel demonstrálja ezt az élményt.

2. A "Tears Hurt" nagyszerű cím egy új Chris Hadfield dalhoz. A kanadai lett a történelem első űrhajósa, aki saját zeneszámát rögzítette orbitális pályán. A Jewel in the Night című dalt az egyik karácsonyi estén énekelte az ISS-en. A szöveget Headfield testvére írta, maga a dal pedig arról beszél, hogy néz ki a Föld, ha az űrből nézzük. Chris nem is számított ekkora popnépszerűségre, és most azt ígéri, hogy egy teljes albumot ajándékoz a világnak valódi űrdalokból.

Headfield karrierlehetőségei egyértelműek. Popsztárok hívják duett éneklésre, pedig még nem tért vissza a Földre.

3. A súlytalanságban a legismertebb és leghétköznapibb dolgok sok problémát okozhatnak. Itt van például egy utasítás arról, hogyan kell fogat mosni olyan körülmények között, amikor az összes szükséges összetevő egyszerűen szétszóródik körülötted. Nyorog, kérlek, ne nézd. Kiderült, hogy az űrhajósok az egész eljárás után egyszerűen lenyelik a fogkrémet és a piszkos vizet.

Ugyanilyen körültekintően kell eljárni körömvágás vagy borotválkozás során.

Nyilvánvaló, hogy az űrhajósok jó reakciót gyakorolnak a Földön, különben az ISS-t naponta több órán keresztül takarítani kellene. Egyébként a takarítás sem egyszerű feladat. Itt Chris Hadfield leírja, hogyan kell kezelni az ISS-en lévő foltokat és szennyeződéseket.

4. Chris Hadfield nagyon szeret nulla gravitáció mellett fotózni. És itt nem a folyamat okoz nagyobb örömet, hanem az eredmény. Az űrből készült fényképsorozata a Földön minden alkalommal csodálatot és örömet okoz.

Különös népszerűségre tett szert egy friss, hóval borított Minszkről készült, pályáról küldött fotó. "Siker! Hosszú hónapok óta próbálunk kiváló minőségű képet készíteni a fehéroroszországi Minszkről, az ISS boldog legénységének, Oleg Navickij szülővárosáról” – tette közzé Headfield ezt a bejegyzést a fotóval együtt.

5. Megosztja Chris Headfieldet és néhány egészségügyi adatot az ISS-en való életről. A Földdel folytatott kommunikáció egyik ülésén elmondta, hogy az űrhajósok naponta rengeteg vizsgálaton esnek át, hogy felmérjék, a súlytalanság milyen hatással van az emberi egészségre. Kiderült, hogy egyesek az űrben elveszítik a látásukat. Ennek a jelenségnek a megértése érdekében az ISS legénységének szeme egy tucat eljáráson megy keresztül fejlett optikai berendezéseken.

Az ilyen történetek többek között mély irigységet keltenek a kanadaiakban, akik élőben tudnak kommunikálni űrhőseivel. A mi Roskosmosunk nem ad ilyen lehetőségeket. Titoktartás, a fenébe is!

Nincs sok napkelte

Egy nap alatt az ISS legénysége 16 napkeltével találkozik – a Nap másfél óránként kel és nyugszik. Emiatt az alvó űrhajósok kényelmetlenné válnak. Ezért, különösen a csapat számára, saját időzónát alakítottak ki Moszkva és Houston – a két fő földi küldetésirányító központ – közötti idő átlagában. Az ablakokon lévő speciális védőfüggönyök bizonyos órákban sötétségbe borítják az ISS-t, és az éjszaka illúzióját keltik.

"Aludj örömöm, aludj...»

Az űrben való alvás folyamata nem olyan kényelmes, mint amilyennek első pillantásra tűnhet. Még az éjszaka mesterségesen létrehozott illúziója sem tudja kompenzálni a gravitáció hiányát: az űrhajósoknak bekötve kell aludniuk, hogy ne lebegjenek, miközben nulla gravitációban alszanak. Ráadásul az ISS nagyon zajos a nagy mennyiségű berendezés, mindenféle szivattyú, ventilátor és szűrő miatt. De minden árnyalat ellenére a súlytalanságban alvás békésebb, mint a Földön. És bizonyos esetekben, miközben nulla gravitációban alszanak, az űrhajósok még a horkolástól is megszabadulnak.

A mindennapi élet a pályán számos titkot rejt magában. A közvéleményt egyre jobban érdekli az űrhajósok életének elrendezése a Nemzetközi Űrállomáson. Hogyan néz ki a napi rutin nulla gravitáció mellett?

Chris Hadfield űrhajós nagyszerű karriert futott be: háromszor ment az űrbe, és ő volt az első kanadai, aki kijutott a világűrbe. Egy figyelemreméltó könyvet is írt, The Astronaut's Guide to Life on Earth címmel, ahol részletesen beszélt karrierjéről és a szakma nézetéről. Hadfieldet azonban emberek milliói ismerik a népszerű YouTube-videóknak köszönhetően, amelyeket ő maga rögzített a Nemzetközi Űrállomáson (ISS). Videóinak sikerének oka egyszerű: úgy döntött, hogy a nagyközönségnek mesél az űrhajósok mindennapjairól, a zéró gravitációs élet sajátosságairól.

Új státuszát internetes hírességként végül egy videófelvétel pecsételte meg, amelyen Hadfield David Bowie „Space Oddity” című művének feldolgozást játssza gitárral, miközben az ISS súlytalanságát élvezi. A videó nagy érdeklődést váltott ki a hálózatban, jelenleg több mint 30 millióan nézték meg.

Ahhoz, hogy a mindennapi életről beszélhessünk a pályán, először le kell írni a Nemzetközi Űrállomást, amely minden űrhajósnak ad otthont. Az ISS egy 400 tonnát meghaladó gigantikus űrhajó, 14 ország közös munkájának és anyagi ráfordításának megtestesítője. Az ISS 27 700 km/h sebességgel kering pályán, az állomás naponta 16-szor kerüli meg bolygónkat. Következésképpen az űrhajósok egy nap alatt 16 napkeltét és napnyugtát figyelhetnek meg, ami elképesztő az ISS újoncainak, akik alig tudják elnézni a lélegzetelállító kilátást nyújtó ablakokat.

Az ISS fedélzetére felszállva azonnal megérti, hogy a súlytalanságban nincsenek „felső” és „alsó” fogalmak. Az űrhajósok egyformán jól érzik magukat bármely testhelyzetben, ugyanabban a modulban valaki a „falon” edzhet egy sportszimulátoron, míg egy másik űrhajós fejjel lefelé lógva tudományos kutatást végez. A pályán mindenki maga határozza meg, hol van számára a csúcs, és hol az alsó. Az ISS újoncait megdöbbenti az állandó zajszint. A szivattyúk, ventilátorok és egyéb életfenntartó rendszerek folyamatosan működnek. A háttérben zajló zümmögést rendszeresen nagyon hangos pukkanások szakítják meg, amelyek a felrobbanó petárdák hangjára emlékeztetnek. Ezek kis meteoritok, amelyek az állomás páncéllemezébe csapódnak. A meteorit becsapódások elleni védelme érdekében az űrhajósok lefekvéskor speciális fém redőnyök borítják őket.

Az űrben minden szokásos földi tevékenység bizarr jelleget ölt, és ami számunkra természetesnek tűnik a Földön, a súlytalanság körülményei között nyilvánvalóvá válik. Például egy éjszakai tartózkodás. Az ISS űrhajósai speciális zsákokban alszanak, amelyek úgy néznek ki, mint a gubók. A falhoz rögzítve magas kényelmet biztosítanak a párnák vagy a matrac hiánya ellenére. Az a tény, hogy az űrhajósok nem hánykolódnak, és megpróbálják megtalálni a test legkényelmesebb helyzetét. Hadfield a következőképpen írja le az érzést egy hálózsákban az ISS-en: "Aludj, mint egy felhőn, amely remekül bírja." Az ISS-en egy alvó űrhajós elég hátborzongatóan néz ki, haja repül, keze pedig a levegőben lebeg előtte. Ennek ellenére az alvás minősége az ISS-en nagyon magas szinten van.

Nálunk bevett szokás, hogy ha egy kanalat teszünk egy tányér mellé, akkor ott is marad, de nulla gravitációban bármilyen tárgy megpróbál elrepülni előled. Ezért az ISS-en minden apró tárgy tépőzáras. Miután ceruzával írt valamit, az űrhajós a modul falára rögzíti. Ha nem lenne tépőzár, akkor a ceruzák, fésűk, markerek és kanalak különböző irányokba repülnének az állomáson, valódi káoszt teremtve.

Az ISS fedélzetén az űrhajósok automatikusan szuperképességre tesznek szert. Szó szerint képesek repülni, könnyedén mozgatni nehéz tárgyakat, akrobatikus bukfencet csinálni a levegőben különösebb erőfeszítés nélkül. A súlytalanság varázslatos állapota még a mindennapi higiéniai eljárásokra is kihat. Például az űrhajósoknak le kell nyelni a fogkrémet. Ha valaki az ISS-en kiköpné, mint mi minden nap, akkor azonnal szétszóródna minden irányba, problémát okozva a legénységnek és az űrállomás összes berendezésének. Ugyanezen okból kifolyólag az űrhajósokat megfosztják a zuhanyozástól, az ISS-en csak speciális nedves ruhával való törlés formájában lehet mosni. A fejet speciális samponnal mossák, amelyet nem kell lemosni, csak szárítsa meg a hajat.

Ezenkívül az ISS-en nem lehet mosni, és minden űrhajós csak új ruhát visel. Sok űrhajós visszaemlékezése szerint a zuhanyozásra vagy fürdésre való képtelenséget nehéz elviselni a hosszú expedíciókon. A gravitáció hiánya még a WC elrendezését is befolyásolta az ISS-en. A WC egy speciális fülkében található, és csak egy tömlő, amely a falra van rögzítve. Bekapcsolás után a tömlő nagy erővel kezdi beszívni a levegőt. A WC-nek ez a működési elve lehetővé tette, hogy a WC szokásos használata ne váljon katasztrófává az egész állomás számára.

Az ISS egy speciális vízkezelő rendszerrel van felszerelve, amely évente 7000 liter vizet képes feldolgozni. Ennek megfelelően az űrhajósok vizelete és verejtéke, valamint szennyvize tiszta ivóvízzé alakul. A szűrőrendszer kialakítása növelte az állomás autonómiáját, most már nem kell folyamatosan ivóvizet szállítani az ISS-re. Talán valaki undorodik egy ilyen ténytől, de a kozmosz nem tűri a túlzott érzelgősséget. Egy nagy cél eléréséhez képesnek kell lennie arra, hogy túllépjen önmagán, és elválasztja a búzát a pelyvától.

Az emberi test a gravitáció hatására alakult ki, saját maga számára szokatlan körülményekbe kerülve, fiziológiai szinten számos változás figyelhető meg. Zéró gravitáció esetén gyakori az émelygés, és az immunrendszer általában legyengül, mert az orrmelléküregek nem tisztulnak ki kellőképpen. Sok újonc számára az állomáson töltött első napok fejfájással és dugult orral telnek. Az ISS-re kerülve minden űrhajós megnöveli a magasságát néhány centiméterrel, mivel a gravitáció már nem nyomja a gerincet. Amikor egy űrhajós az ISS-en becsukja a szemét, rendszeresen felvillanó fényes villanásokat lát. Ez vizuálisan megerősíti az állandó sugárterhelést, amelynek minden pályán lévő ember ki van téve.

A nulla gravitációban való hosszú tartózkodás az összes izom olyan erős sorvadásához vezet, hogy a leszállás után az űrhajós alig tud uralkodni a testén és a lábán állni. A repülés után az űrhajósnak több hónapos speciális edzésre van szüksége ahhoz, hogy visszatérjen korábbi fizikai formájába. Az izmok és csontok többé-kevésbé normális állapotának fenntartása érdekében minden űrhajósnak napi 2 órát kell fizikai gyakorlatokra fordítania speciális szimulátorokon. Például egy szobabiciklihez kell kötni a lábát, különben könnyen elrepülhet róla.

Az űrhajósok szigorú diétát tartanak be, amelyen belül a sült és zsíros ételeket teljesen kizárják. Az ISS-en a diéta egyik jellemzője a kenyér teljes hiánya, mivel a mindenfelé repkedő morzsák eltömődhetnek a légszűrőkkel és más problémákkal is járhatnak. Az űrhajósoknak változatos menüjük van, de az ISS-en szinte minden étel kiszáradt. Az ételt tartalmazó speciális zacskóba vizet töltenek, majd felszakítják és megkezdik az étkezést. Az űrben minden étel íze érzéketlenné válik, és a friss gyümölcsök és zöldségek az ISS-en csak a nagyobb ünnepnapokon vannak.

Az űrhajós minden reggel részletes cselekvési tervet kap a napra, amely 5 perces szakaszokra van felosztva. Az űrhajósnak napi szinten tudományos kutatást kell végeznie, biztosítania kell az állomás működőképességét, be kell tartania a higiéniai eljárásokat, teszteket kell végeznie, meg kell őriznie a fizikai erőnlétet, kommunikálnia kell a Mission Control Center szakembereivel és még sok minden mással. Ritka szabadidejükben az űrhajósok szívesebben kommunikálnak családjukkal videohívásokon, hangszereken játszanak, vagy gyönyörködnek a Föld hihetetlen kilátásában az űrből.

Az űrhajósok már a rakéta kilövése előtt is folyamatosan készülnek minden eshetőségre, igyekeznek minden lehetséges problémát előre látni. Mindig emlékezni kell azonban arra, hogy a tér ellenséges környezet, amelyben az ember csak korlátozott ideig létezhet, és csak a tudomány és a technológia vívmányainak köszönhetően. Egy űrhajós számára mindig nagy a kockázat, ha levegőtlen, nulla gravitációjú térben dolgozik. Chris Hadfield első űrsétájáról beszél Az űrhajós útmutatója a földi élethez című könyvében.

Hadfield azt a célt kapta, hogy telepítse a Canadarm2 robotkart az ISS-re. A szkafandert felöltve, és gondolatban még egyszer megismételte a soron következő munka elvégzésének algoritmusát, az űrhajós munkához látott. Hadfield nyugodtnak és magabiztosnak érezte magát, a munkát sikeresen elvégezték, és egy speciális kábel, mint egy köldökzsinór kötötte össze az ISS-sel, garantálva a visszatérést a hajóra. Ekkor azonban történt valami, amitől ismét eszembe jutott, hogy az űrben nincsenek apróságok.

Több órás sikeres munka után éles fájdalom szúrta át a bal szemét. Valami Hadfield szemébe ütközött. Ösztönösen próbálta megdörzsölni a szemét a kezével, de ezt természetesen nem tudta megtenni, hiszen szkafanderben volt. Aktívan pislogott, és megpróbálta elfordítani a fejét, miközben parancsokat kapott a földi szakemberektől. De semmi sem segített, a szeme könnybe lábadt, és gyakorlatilag megvakult. A helyzet az, hogy a földi élet valóságától eltérően, amikor a gravitációnak engedelmeskedő könnycsepp lefolyik az arcán, az űrben nem megy sehova. A könny a szemben marad, sós folyadékgolyóvá változik, és megnövekszik. Alig néhány perc alatt Hadfield gyakorlatilag megvakult a világűrben. A helyzet egy ilyen apróság miatt vált kritikussá. Be kellett fejezni a munkát és visszatérni az ISS-re, de a szinte vak űrhajós nem tudott sírni. Hadfield csak elmosódott foltokat látott, a szeme erősen megsérült, mivel az oxigénellátása megcsappant. Azonban minden jól végződött.

A Mission Control Center utasításait követve az űrhajósnak egy idő után sikerült részben helyreállítania látását. Legyőzve önmagát, Hadfieldnek sikerült befejeznie a manipulátor telepítését, a tervezettnél több időt fordítva rá, és biztonságosan visszatérnie az ISS-hez. A Hadfield által leírt eset ismét azt jelzi, hogy a tér mindig okozhat kellemetlen meglepetést. Nekünk, a Föld hétköznapi lakóinak pedig emlékeznünk kell arra, hogy az űrhajósok munkájának romantikus glóriája mögött óriási munka, kockázat és a megszokott kényelem hiánya rejlik a mindennapi életben.

Sok olyan cselekvés, amelyet az emberek minden nap automatikusan és gondolkodás nélkül hajtanak végre, lehetetlenné válik nulla gravitáció esetén. Az űrben nem lehet hazudni, sétálni és ülni, enni a szokásos ételt és vizet inni egy pohárból. Ahhoz, hogy megtudja, miért nem tud sírni vagy tüsszenteni az űrben, emlékeznie kell a fizika leckeire.

A mikrogravitációban a könnyek nem folynak le, hanem a helyükön maradnak

Az egyetemes gravitáció törvénye nem érvényes vákuumban. A gravitáció hiánya azt jelenti, hogy a könnyek nem folyhatnak le az arcokon, ahogy a Földön. A folyadék kilép a könnycsatornából, és a szemben marad – minél többet sír az űrhajós, annál nagyobb lesz a buborék. Nem fog tudni leesni – a felületi feszültség ereje tartja a szemhéj bőrén.

A könnyfolyadék sót tartalmaz, ezért égeti és marja a szemet. Ha gyakran sír, nulla gravitációban, akkor a könnyek hátrányosan befolyásolhatják az űrhajós látását.

A felgyülemlett buborékok eltávolítására az űrhajósok szeméből speciális miniatűr tálcákat fejlesztettek ki, amelyek műanyag tartályokhoz vannak rögzítve. Ha kevés a könny, akkor használhat zsebkendőt.

Mit nem lehet még megtenni az űrben

Az űrben a gravitáció hiánya miatt lehetetlen hétköznapi földi cselekvéseket végrehajtani

Néhány további "tilalom" és figyelmeztetés, amelyek nulla gravitáció esetén érvényesek:

• Az űrhajósok nem vághatják le a hajukat és nem borotválkozhatnak a szokásos módon. Mind az elektromos borotva, mind a nyíró egy csőhöz van rögzítve, amelybe az eltávolított szőrszálak beleesnek.
• Forraljon fel egy egyszerű vízforralót. A nyomás hiánya miatt a víz szinte azonnal felforr, de csak azon a helyen, ahol a melegítés megtörténik. A levegő és a folyadékok keveredése (konvekciója) a gravitáció hiánya miatt lehetetlen. Ezenkívül a forralt víz azonnal lehűl.
• Illatosít. Az űrhajósok nem vihetik kedvenc parfümjüket az űrbe. Mivel az emberi vérrendszer súlytalanságban másként működik, a szaglóreceptorok intenzívebben működnek. A szagok érzékelése annyira súlyosbodik, hogy egy mikroszkopikus adag parfüm fejfájást okozhat.
• Tüsszent. Ezt persze senki sem állíthatja meg. Erős tüsszentéssel azonban reaktív reakció léphet fel, amelyben az űrhajós forogni kezd, vagy élesen megüti a környező tárgyakat.

Videó: űrhajós hajvágás az ISS-en

Az űr diktálja a saját törvényeit, ezért az űrhajósoknak hosszú ideig kell pályára pályára edzenek ahhoz, hogy nulla gravitációban maradjanak, és megtanulják, hogyan végezzenek el hétköznapi manipulációkat.