Космос таит в себе множество загадок, и мы лишь начали изучать его. И одной из проблем, которые предстоит решить в будущем, является гравитация.
А что с ней не так, спросите вы? А её нет! Вернее, не так. Гравитация есть всегда, мы испытываем её от Земли, Луны, Солнца, других звёзд и даже центра нашей галактики. Но сила притяжения, которая подходит нам, есть только на Земле. И когда мы полетим на другие планеты или будем бороздить космос, как быть с гравитацией? Нужно создавать её искусственно.
Почему нам нужна определённая сила гравитации?
На Земле все организмы приспособились к силе притяжения, равной 9.8 м/с^2. Если она будет больше, то растения не смогут расти вверх, а мы постоянно будем испытывать давление, из-за чего наши кости будут ломаться, а органы разрушаться. А если она будет меньше, то у нас начнутся проблемы с доставкой питательных веществ в крови, ростом мышц и т.д.
Когда мы будем осваивать колонии на Марсе и Луне, то столкнёмся с проблемой пониженной гравитации. Наши мышцы частично атрофируются, приспособившись к местной силе притяжения. Но по возвращении на Землю у нас начнутся проблемы с хождением, перетаскиванием предметов и даже с дыханием. Именно настолько всё зависит от гравитации.
И у нас уже есть пример того, как это происходит - Международная Космическая Станция.
Космонавты на МКС и почему там нет гравитации
Те, кто посещает МКС, должны тренироваться на беговых дорожках и тренажёрах каждый день. Всё потому, что за время пребывания их мышцы теряют "хватку". В условиях невесомости не надо поднимать своё тело, можно расслабиться. Именно так думает организм. На МКС нет гравитации не потому, что она находится в космосе.
Расстояние от неё до Земли всего 400 километров, и сила притяжения на таком расстоянии лишь чуть-чуть меньше, чем на поверхности планеты. Но МКС не стоит на месте - она вращается по земной орбите. Она буквально постоянно падает на Землю, но её скорость настолько высока, что не даёт ей упасть.
Именно поэтому космонавты и находятся в состоянии невесомости. И всё же. Почему на МКС нельзя создать гравитацию? Это бы облегчило жизнь космонавтов в разы. Ведь они вынуждены тратить по несколько часов в день на физические упражнения только для поддержания формы.
Как создать искусственную гравитацию?
В научной фантастике давно создан концепт подобного космического корабля. Это огромное кольцо, которое должно постоянно вращаться вокруг своей оси. В результате этого центробежная сила "выталкивает" космонавта в сторону от центра вращения, и он будет воспринимать это как гравитацию. Но проблемы возникают, когда мы сталкиваемся с этим на практике.
Во-первых, нужно учесть силу Кориолиса - силу, возникающую при движении по кругу. Без этого нашего космонавта будет постоянно укачивать, а это не очень весело. В таком случае нужно ускорить вращение кольца на корабле до 2 оборотов в секунду, а это очень много, космонавту будет очень нехорошо. Чтобы решить эту проблему, нужно увеличить радиус кольца до 224 метров.
Корабль размером в полкилометра! Мы уже недалеко от Звёздных Войн. Вместо создания земной гравитации сначала мы создадим корабль с пониженной гравитацией, в котором останутся тренажёры. И лишь потом мы будем строить корабли с огроменными кольцами для сохранения гравитации. Кстати, на МКС как раз собираются строить модули для создания гравитации.
Сегодня учёные из Роскосмоса и NASA готовятся к отправке центрифуг на МКС, необходимых для создания искусственной гравитации там. Космонавтам больше не придётся тратить много времени на физические упражнения!
Проблема с гравитацией при больших ускорениях
Если мы хотим полететь к звёздам, то для путешествия к ближайшей Альфа Центавра А со скоростью в 99% от скорости света займёт 4.2 года. Но чтобы разогнаться до этой скорости, потребуется огромное ускорение. А значит, и огромные перегрузки, примерно в 1000-4000 тысячи раз больше земного притяжения. Такое не выдержать никому, и космический корабль с вращающимся кольцом должен быть просто гигантским, в сотни километров. Построить такое можно, но нужно ли?
К сожалению, мы до сих пор не до конца понимаем, как работает гравитация. И пока не придумали, как избежать эффекта таких перегрузок. Будем исследовать, проверять, изучать.
Вино на Луне… Виски на космической станции… Читая в детстве не самые детские книжки про космических пиратов, рейнджеров и прочих сорвиголов, я и не думал, что пить в космосе не положено. И действительно, у космических путешествий длинные и сложные отношения с выпивкой. Отправиться за тысячи километров от Земли в серую бездну неизвестности не так-то просто. Страшно. Тяжело. Почему бы астронавтам не расслабиться в конце рабочего дня, пропустив стаканчик-другой?
Увы, для любителей космоса и смочить губы крепким, потребление алкогольных напитков запрещено государственными органами, которые посылают космонавтов, например, на Международную космическую станцию. Но в скором времени отправиться на последний рубеж сможет и обычный человек - например, для колонизации Марса. Очевидно, бухлишко должно быть разрешено для такой длительной и мучительной поездки в один конец, которая растянется на годы? Или хотя бы оборудование для самостоятельного изготовления алкоголя на планете?
Выпивка и космическое пространство имеют долгие и сложные отношения. Давайте посмотрим, что может произойти с обычным пьющим, но астронавтом, и что может произойти, если мы начнем посылать в космос обычных пьющих людей.
Широко распространено мнение, что на большой высоте кружит голову и до состояния тошноты доходишь быстрее. Таким образом, было бы логично предположить, что алкоголь на орбите будет оказывать весьма сильные эффекты на организм человека. Но это не совсем правда.
Этот миф был развенчан еще в 1980-х годах. В 1985 году Федеральное авиационное управление США провело исследование, в котором изучалось поведение людей, выпивших алкоголь на смоделированных высотах, в процессе выполнения сложных задач и замеров алкометра.
В рамках исследования 17 мужчин попросили выпить немного водки на уровне земли и в камере, моделирующей высоту 3,7 километра. Затем попросили выполнить ряд задач, включая расчеты в уме, отслеживание света на осциллографе при помощи джойстика и другие. Исследователи заключили, что «никакого интерактивного эффекта алкоголя и высоты ни алкометр, ни оценка производительности не показали».
Выходит, это миф, что во время полета становишься пьяным быстрее? Дэйв Хэнсон, заслуженный профессор социологии в Университете штата Нью-Йорк в Потсдаме, исследовавший алкоголь и попивающий его в течение 40 лет, думает, что да. «Не могу представить, что в космосе напиваешься как-то по-другому», говорит он.
Впрочем, он также думает, что болезнь высоты может имитировать похмелье, а также имитировать интоксикацию. «Если люди неадекватно чувствуют себя под давлением, они могут чувствовать себя так и в состоянии алкогольного опьянения». И наоборот, люди, которые утверждают, что напиваются в самолете быстрее, чем обычно, могут просто проявлять особое поведение. Такие люди демонстрируют поведение пьяных сильнее, когда думают, что пьяны, а не потому, что на самом деле потребляли алкоголь.
«Если люди летят на самолете и думают, что по какой-то причине алкоголь окажет на них необычный эффект, они будут думать, что он оказывает на них необычный эффект», говорит Хэнсон.
Получается, если никакого дополнительного эффекта нет, можно пригубить немного крепкого на борту МКС? Нет, нельзя.
«Алкоголь на борту Международной космической станции запрещен для употребления», говорит Дэниел Хуот, представитель Космического центра им. Джонсона. «Использование алкоголя и других летучих компонентов контролируется на МКС из-за воздействия, которое их компоненты могут оказать на систему восстановления воды на станции».
По этой причине астронавты на космической станции не получают даже продуктов, которые содержат алкоголь вроде жидкости для полоскания рта, духов, лосьонов для бритья. Разлитое пиво на борту тоже может стать нешуточным риском повредить оборудование.
Остается также вопрос ответственности. Мы не позволяем водителям или пилотам реактивных истребителей напиваться и садиться за руль, так что неудивительно, что те же правила применяются к астронавтам внутри космической станции за 150 миллиардов долларов, плавающей вокруг Земли с гигантской скоростью.
Тем не менее в 2007 году независимая группа, созданная NASA, изучила здоровье астронавтов и пришла к выводу, что в истории агентства было по меньшей мере два астронавта, которые принимали большое количество алкоголя непосредственно перед полетом, но которым все-таки разрешили летать. Последующий обзор главы безопасности NASA не выявил никаких доказательств для обоснования претензий. Астронавтам строго запрещено пить за 12 часов перед полетом, поскольку от них требуют полного присутствия мысли и тела.
Причина этих правил ясна. В том же исследовании FAA от 1985 года на тему эффектов алкоголя на высоте ученые пришли к выводу, что важен каждый миллиграмм. Вне зависимости от высоты, на которой пили испытуемые, показатели алкотестера были одинаковыми. Их производительность тоже пострадала одинаково, но те, кто принимал плацебо на высоте, показывал результаты хуже, чем тот, кто принимал плацебо на уровне суши. Это позволяет предположить, что высота, независимо от потребления алкоголя, может оказывать незначительное влияние на умственную работоспособность. В исследовании заключается, что это служит поводом для дальнейшего ограничения употребление алкоголя на высоте.
Есть и другая причина избегать пенистые напитки вроде пива - без помощи гравитации жидкости и газы накапливаются в желудке астронавта, приводя к не самым приятным эффектам.
Тем не менее, несмотря на строгие правила, это не значит, что люди в космосе никогда не будут вступать в контакт с ферментированными жидкостями. На борту МКС проводилось много экспериментов с участием алкоголя, но не с чрезмерным его употреблением, поэтому никто на самом деле точно не знает, как будет реагировать человеческое тело.
«Мы изучаем все возможные процессы изменения тел космонавтов в космосе, в том числе и на уровне микробов», говорит Стефани Ширхольц, пресс-секретарь NASA. «И у нас есть очень надежная программа питания, которая гарантирует, что тела космонавтов получают все, чтобы оставаться здоровыми».
В рамках программы «Скайлэб» астронавтам с собой давали херес, но он плохо показал себя в полетах в условиях микрогравитации.
И самое, наверное, удивительное то, что первой жидкостью, которую пили на поверхности Луны, было вино. Базз Олдрин сказал в интервью, что выпил немного вина, причащаясь, прежде чем вышел из лунного модуля в 1969 году. Церемония проходила во время паузы в режиме связи, поэтому ее не передавали на Землю.
И хотя NASA давно наложило строгие ограничения на прием алкоголя в космосе, русские космонавты в прошлом могли позволить себе расслабиться. Космонавты на борту орбитальной станции «Мир» могли позволить себе немного коньяка и водки. Интересно, как они согласились лететь на МКС с ее сухим законом.
В 2015 году японская компания «Сантори» отправила на космическую станцию немного своего лучшего виски. Сделано это было в рамках эксперимента по наблюдению «проявления вкуса в алкогольных напитках в процессе использования в микрогравитации». Другими словами, раз в условиях микрогравитации выпивка набирается сил по-другому, то и вкус у нее будет лучше и проявится быстрее.
А несколько лет назад, с сентября 2011 года по сентябрь 2014 года, NASA проводило эксперимент по изучению влияния микрогравитации на виски и обугленную древесину дуба, которая помогает напитку в процессе. Через 1000 дней в космосе танины в виски остались неизменными - но космическая щепа выдала более высокие концентрации своего аромата.
Так что хотя астронавтам и запретили пить алкоголь, даже в космосе они продолжают работать над улучшением вкуса алкогольных напитков, которые мы пьем здесь, на Земле. Что касается марсианских миссий, которые растянутся на годы, без алкоголя там точно будет не обойтись.
Эксперты вроде Хэнсона, впрочем, не видят никакого вреда в дальнейшем ограничении алкоголя. Помимо практических соображений безопасности, могут быть и другие проблемы. Хэнсон считает, что множество социально-культурных различий землян, живущих в ограниченном пространстве много лет подряд, существенно усложнят пьянство.
«Это политика. Это культура. Но это не наука», говорит он. Что будет, если вы окажетесь среди мусульман, мормонов или трезвенников? Гармонизация культурных точек зрения в условиях ограниченного пространства будет приоритетной уже с самого начала.
Поэтому космонавтам, которые захотят приободриться духом, придется наслаждаться видом с окна, а не видом на дне стакана. Но мы оставим для них немного шампанского, когда они будут возвращаться.
В то время как человечество с древности наблюдает за звездами, только недавно мы добились невероятных успехов в изучении космического пространства. Используя математику, телескопы и спутники, мы продолжаем изучать Вселенную, окружающую нашу маленькую голубую планету. Тем не менее, остается гораздо больше того, что следует изучить, многого мы не знаем и не можем объяснить. Большая часть Вселенной полна таинственных явлений, выходящих за рамки нашего понимания. Любопытно совершить путешествие среди звезд и узнать, что озадачивает ученых?
Вот 25 странных вещей, происходящих в космическом пространстве, которые нельзя объяснить.
1. Звезда Зомби
Когда звезды взрываются, они обычно умирают и остаются мертвыми. Но недавно ученые обнаружили сверхновую, которая взорвалась, умерла, но затем снова взорвалась. Такие зомби-звезды, считают ученые, могут взорваться только частично, сохраняя при этом ядро нетронутым, и после этого взорваться несколько раз прежде, чем, наконец, умереть.
ASASSN-15lh – самый большой взрыв звезды, когда-либо обнаруженный астрономами. Они считают, что он в 20 раз ярче, чем весь наш Млечный Путь. Они не уверены, из какой галактики пришел свет от взрыва, но полагают, что она находится на расстоянии в 3,8 миллиарда световых лет от нас. Они все еще не уверены, что именно и каким образом смогло произвести такой выброс энергии.
1991 VG - таинственный объект, обнаруженный астрономом Джеймсом Скотти (James Scotti). Всего 10 метров в диаметре, он имеет такую же орбиту, как и Земля, и многие полагали, что это может быть астероид, инопланетный космический корабль или старый русский зонд.
4. Сигнал «Уау!»
В 1977 году астроном Джерри Эхман (Jerry Ehman) обнаружил радиосигнал из космоса. Он захватил 72-секундный всплеск радиоволн. Обведя их на листе бумаги, рядом он написал «Вау!», так сигнал получил свое название. На протяжении десятилетий никто не знал, откуда он пришел, но многие считали, что это были инопланетяне. Тем не менее, недавняя теория предполагает, что радиоволны были выпущены парой комет.
5. Темный поток
Скопления галактик около созвездий Центавр и Гидра движутся со скоростью миллион километров в час в определенном направлении. Это называют темным потоком. Однако темный поток – вопрос спорный, потому что он технически не должен существовать, и ученые не могут объяснить, почему он там есть. Его существование также указывает на нечто вне нашей Вселенной, что притягивает эти скопления галактик.
В 2015 году астрономы увидели, что со звездой KIC 8462852 происходит нечто странное. Ее яркость постоянно менялась, и многие предположили, что это может быть вызвано наличием инопланетной мегаструктуры. Но при ближайшем рассмотрении ученые пришли к выводу, что, возможно, облако пыли, вращающееся вокруг звезды, блокирует свет каждые 700 дней или около того. Необходимы дополнительные исследования.
7. Повторная ионизация Вселенной
В то время как основная теория создания Вселенной - это Большой взрыв, после него был период времени, называемый Эрой повторной ионизации, который остается неясным. Считается, что этот период длился 1 миллиард лет, пока не появились галактики и звезды, которые реионизировали водород во Вселенной. Проблема, однако, в том, что у всех известных сегодня галактик и звезд не было бы достаточно энергии, чтобы это сделать.
8. Прямоугольная галактика
В 2012 году астрономы обнаружили довольно необычную галактику под названием LEDA 074886. Что в ней такого странного? Дело в том, что таких прямоугольных галактик никогда раньше не обнаруживали. Ученые думали, что эту форму можно объяснить с помощью эффекта гравитационной линзы, но это сочли неправдоподобным.
9. Барионная материя
У астрономов есть проблемы с тем, чтобы обнаружить темную материю и темную энергию во Вселенной, но они также не могут разобраться с барионной материей. Барионная материя - это атомы и ионы, составляющие планеты, звезды, пыль и газ во Вселенной. Большинство из них таинственно исчезли, и ученые не уверены, что стало причиной.
10. Темная энергия
Темная энергия – это гипотетический материал, который по утверждениям ученых, является частью постоянно расширяющейся Вселенной, но на самом деле никто не понимает, что это такое. Недавно некоторые астрономы вышли с утверждением о том, что темной энергии вообще не существует, и что Вселенная не ускоряется, как мы когда-то думали.
11. Таинственная луна Сатурна
Названная Пегги, таинственная луна в одном из колец Сатурна продолжает сбивать с толку ученых. Ее заметили недавно, в 2013 году и, как полагают, луна образовалась в кольцах, но никто не уверен в этом на 100%. Когда Кассини рухнул на планету, исследователи получили больше данных о луне, способных помочь в раскрытии ее секретов.
12.Гамма – всплеск
В 1960-х годах во время холодной войны, американские спутники обнаружили всплески радиации, поступающей из космоса. Всплески были интенсивными, краткими и исходили из неизвестного источника. Теперь мы знаем, что это гамма-всплески. Они бывают короткими и длинными и иногда случаются из-за образования черной дыры. Тем не менее, они не перестают быть тайной. Почему всплески чаще появляются в нерегулярных галактиках, а не в спиральных или эллиптических, и почему их обычно мало, а не много?
13. Кольца Сатурна
Благодаря зонду Кассини, мы узнали много нового о кольцах Сатурна. Но мы все еще многого не можем объяснить. Хотя мы знаем, что его кольца состоят из воды и льда, мы не знаем, как они образовались, или каков их возраст.
14. Наблюдение НЛО майором Гордоном Купером
Майор Гордон Купер (Gordon Cooper) был астронавтом корабля «Меркурий», которого отправили на орбиту Земли. Пока он был в космосе, Купер утверждал, что видел светящийся зеленый объект, приближающийся к его капсуле. Он дал знать об этом станции слежения в Манчея (Muchea), Австралия, и они отследили объект на радаре. Никто не может объяснить, что это было.
15. Великий Аттрактор
Изначально обнаруженный в 1970-х годах, Великий Аттрактор остается загадкой, потому что находится именно в том месте, которое называют «зоной избегания». «Зона избегания» - это середина нашей Галактики, где так много пыли и газа, что мы не можем ничего увидеть под ними. Единственный способ что-либо рассмотреть – использовать рентген и инфракрасный свет. Великий Аттрактор – это, по сути, огромное скопление галактик, притягивающее нас к себе. К счастью, ученые не верят, что мы когда-нибудь к нему приблизимся.
16. Катаклизмические переменные
Катаклизмические переменные - довольно уникальные и странные объекты в космическом пространстве. Это белые карликовые звезды, находящиеся в непосредственной близости от красных гигантов. На самом деле, они настолько близки, что красные гиганты сдирают с белого карлика весь газ.
17. Белые дыры
Если черные дыры взорвали вам мозг, то вам следует подготовиться к белым дырам. В то время как черные дыры всасывают все и не позволяют веществу вырваться наружу, белые дыры могут быть старыми черными дырами, которые извергают все, что когда-то удерживалось внутри. Но это всего лишь одна теория. Другая теория утверждает, что белые дыры могут быть порталом между измерениями.
18. Большое Красное пятно Юпитера
Верите ли вы в это, или нет, но многое в существующем вихре - Большом Красном пятне Юпитера, мы не можем объяснить. Хотя мы знаем, что он находится там в течение 150 лет и закручивается со скоростью 643 км / ч, ученые не уверены, что создает этот вихрь и почему у него красноватый оттенок.
Марс – просто мастер всевозможных загадок. Многие ученые считают, что у Марса была гораздо более протяженная атмосфера, состоящая из CO2. Но, если это так, остается вопрос: куда она делась? Некоторые считают, что отсутствие магнитного поля привело к тому, что солнечные ветры развеяли основную часть атмосферы в космосе. Что касается оставшейся у планеты атмосферы, то большая ее часть состоит из метана, но ученые не знают, откуда взялся метан. Также существует вопрос о воде и жизни на Марсе. Озадаченные ученые активно пытаются добраться до самого дна.
20. Темная материя
Темная материя остается одной из самых больших загадок в космическом пространстве. Впервые концептуализированная в 1977 году, она, как полагают, составляет 27 процентов Вселенной и по существу стоит за всем невидимым веществом в пространстве. Но есть много, чего мы еще не знаем о ней.
21. Гигантская пустота
Ученые обнаружили место во Вселенной, которое они называют «Гигантской пустотой». Оказывается, она оправдывает свое название. Протяженностью в 1,8 миллиарда световых лет, это совершенно пустой участок пространства без каких-либо галактик. Он находится на расстоянии около 3 миллиардов световых лет от Земли. Ученые не уверены, чем пустота является на самом деле, и как она стала пустотой.
22. Горячие Юпитеры
Горячие Юпитеры - газовые гиганты, такие как Юпитер, но намного более горячие. Они вращаются очень близко к своим звездам. Поскольку ничего подобного нет в нашей Солнечной системе, ученые думали, что это нечто странное. Но, на самом деле, именно наша система может считаться странной, поскольку Горячие Юпитеры гораздо более распространены, чем думали сначала. Эти гиганты окружены множеством тайн, такими, например, как они образовались и почему вращаются так близко к своим звездам.
23. Танк на Луне
Охотники за НЛО утверждали, что на черно-белой фотографии поверхности Луны они обнаружили объект, напоминающий по форме танк. Это мог бы быть танк, но, скорее всего, просто валун странной формы.
24. Черные дыры
Есть много того, что мы знаем о черных дырах, например, что их масса огромна, и даже свет не может их избежать, и они, вероятно, продукт взорвавшейся звезды. Однако многие вопросы все еще запутывают ученых. Например, как черная дыра засасывает вращающиеся вокруг нее газ и пыль, хотя должна всегда удерживать их на орбите? Кроме того, хотя нам знакомы маленькие черные дыры, сформировавшиеся из взорвавшихся звезд, ученые все еще не уверены, как формируются сверхмассивные черные дыры.
25. Взрывы звезд
Когда звезды взрываются, они превращаются в гигантские огненные шары, называемые сверхновыми. Но остается загадкой то, каким образом это происходит. В то время как астрономы использовали компьютерное моделирование, чтобы лучше понять механику процесса, то, что происходит внутри звезды в момент взрыва, все еще остается загадкой.
Большинство людей может судить об этом только по кадрам из фантастических фильмов, поэтому они подвержены неправдоподобным мифом.
Что на самом деле произойдет с человеком в открытом космосе?
Есть множество теорий о том, что случится с человеком, попавшим в открытый космос без скафандра. Большая часть из них строится на выдумках. Кто-то считает, что тело через несколько мгновений замерзнет, другие говорят, что оно будет испепелено космической радиацией, существует даже теория о закипании жидкости внутри организма человека. Рассмотрим самые популярные о мифы о том, что будет с человеком без скафандра в открытом космосе.
Тело сразу же заледенеет
Ученые готовы с точностью ответить, что такого не произойдет. В космосе очень холодно, но при этом его плотность слишком мала. В такой минимальной плотности тело человека не сможет передать свое тепло окружающей среде, вокруг него пустота, и это тепло некому забрать. Одной из главных сложностей в работе МКС является отведение от станции тепла, вовсе не защита от космического холода.
Человек будет испепелен космической радиацией
Радиация в космосе достигает больших величин, она очень опасно. Радиоактивные заряженные частицы пронизывают тело человека, вызывая лучевую болезнь. Но для того, чтобы умереть от этой радиации, необходимо получить очень большую дозу, а это займет немало времени. ЗА это время живое существо успеет умереть под воздействием других факторов. Для того, чтобы получить защиту от космических ожогов, не нужен скафандр, с этой задачей справится и обычная одежда. Если же предположить, что человек решил выйти в открытый космос полностью голым, то последствия от этого выхода для него будут очень плохими.
Кровь в сосудах человека закипит от низкого давления
Еще одна из теорий, якобы от низкого давления кровь в организме закипает и разрывает свои сосуды. Действительно, в космосе очень низкое давление, оно будет способствовать уменьшению температуры, при которой жидкости закипают. Однако, кровь в организме человека будет находиться под собственным давлением, для закипания показатель ее температуры должен достигнуть 46 градусов, чего у живых организмов быть не может. Если человек в отрытом космосе откроет рот и высунет язык, то он почувствует, как его слюна кипит, но ожога он при этом не получит, слюна будет кипеть при очень низкой температуре.
Тело разорвет перепад давления
Давление в космосе очень опасно, но действует оно по-другому. Перепад давления может в два раза увеличить в объеме внутренние органы человека, его тело двукратно раздуется. Но эффектного взрыва с разбрасыванием во все стороны внутренностей не произойдет, кожа человека очень эластична, она сможет выдержать такое давление, а если на человека будет надета облегающая одежда, то объемы его тела останутся неизменными.
Человеку станет нечем дышать
Это действительно так, но ситуация обстоит не так, как многие из нас ее себе представляют. Огромную опасность для дыхательной системы человека в космосе представляет собой давление. В космосе нет кислорода, поэтому продолжительность жизни человека без скафандра будет зависеть от того, насколько он сможет задержать дыхание. Находясь под водой, люди задерживают дыхание и пытаются всплыть на поверхность, в космосе так сделать не получится. Задержка дыхания в космосе приводит к разрыву легких под воздействием вакуума, в такой ситуации спасти человека будет невозможно. Существует лишь один способ продлить жизнь в открытом космосе, нужно позволить всем газам стремительно выйти из вашего тела, этот процесс может сопровождаться неприятными последствиями в виде опорожнения желудка или кишечника. После того, как кислород покинет дыхательную систему, у человека останется примерно 14 секунд, пока насыщенная кислородом кровь будет продолжать питать мозг, после этого человек потеряет сознание. Однако, и это не означает неминуемую гибель, организм человека не настолько хрупок, как может показаться на первый взгляд, он способен противостоять враждебной обстановке космоса. Ученые предполагают, что если человек после полутораминутного пребывания в открытом космосе доставить в безопасную для него среду, то он не только останется в живых, но и сможет полноценно восстановиться после такого испытания.
Для подтверждения этого предположения проводились опыты на обезьянах.
Исследования показали, что шимпанзе после трехминутного пребывания в условиях вакуума приходит в норму уже через несколько часов.
Во время проведения эксперимента наблюдались все симптомы, которые были описаны выше – увеличение тела в объемах и потеря сознания из-за кислородного голодания. Подобные опыты проводились и с собаками, собаки хуже переносят условия вакуума, предел выживаемости для них составил всего две минуты.
Тело человека реагирует на изменения окружающей среды не так, как тело животного, поэтому полностью полагаться на эти опыты нельзя. Понятно, что никто не будет специально проводить такие опыты над людьми, но в истории имеется несколько показательных несчастных случаев с космонавтами. Космический техник Джим Лебланк в 1965 году проверял герметичность скафандра, предназначенного для лунных экспедиций, в специальной камере. В процессе одного из этапов испытания давление в камере было максимально приближено к космическому, неожиданно произошла разгерметизация скафандра, и находящийся в нем техник потерял сознание уже через 14 секунд. В норме для восстановления нормального земного давления в камере требовалось около получаса, но в виду чрезвычайности ситуации процесс был ускорен до полутора минут. Джим Лебланк пришел в сознание, когда давление в камере стало таким, как на Земле на высоте 4,5 км над уровнем моря.
В качестве еще одного примера можно привести несчастный случай на космическом корабле Союз-11. Когда аппарат спускался на землю, произошла разгерметизация. Этот несчастный случай навсегда вошел в историю космонавтики, так как причиной смерти трех космонавтов стал случайно открывшийся вентиляционный клапан диаметров в полтора сантиметра.
По информации, полученной с записывающей аппаратуры, все трое потеряли сознание через 22 секунды после полной разгерметизации, а смерть наступила через 2 минуты. Общее время, проведенное в околовакуумных условиях, составило 11,5 минут. После того, как космический корабль приземлился на землю, спасать космонавтов, к сожалению, было уже поздно.
Ни для кого не секрет, что за космическими путешествиями будущее человечества, но всем нам ближе романтика далеких миров, чем неприглядная действительность, связанная с тем, что на корабле ожидает любого, кто отправится на миссию. Наверняка все вы слышали про челнок «Аполлон-11» и Нила Армстронга, первого человека, высадившегося на Луну, но мало кто знает, как именно он ходил в туалет в течение легендарного 3-дневного полета.
На самом деле космос и орбитальные станции – не такое уж и возвышенное пространство, как мы привыкли о них думать. От вездесущего пота до жутко неудобных туалетных приспособлений, в космосе человеческое тело ждет множество неприятных испытаний. Если мы хотим попасть на Марс, нам придется придумать, как справляться с огромным количеством неудобств.
Вы готовы открыть глаза на неприглядную правду о космических полетах? Если да, то впереди вас ждет список из 25 отвратительных фактов про жизнь космонавтов за пределами земной атмосферы.
25. Бактерии
Возможно, вы думаете, что на космических станциях или космолетах уж точно должно быть ну очень чисто, но все далеко не так. Там также грязно, как и у вас дома, если не делать уборку неделями. Ученые выяснили, что примерно около 4 тысяч видов бактерий и микробов живут в космосе вместе с участниками экспедиций на постоянной основе.
24. Космическая болезнь
Фото: WikipediaCommons.com
Учитывая, сколько энергии необходимо для запуска космонавтов на орбитальную станцию, и не забывая о том, что там люди попадают в условия микрогравитации, неудивительно, что в полете члены экипажа испытывают огромную нагрузку. Именно поэтому космонавты постоянно страдают от так называемого синдрома космической адаптации. Симптомами этой болезни обычно бывают диарея, тошнота, рвота и головокружения.
23. Слизь
Фото: Pixabay.com
На Земле слизь из нашего организма выводится через нос или мигрирует вниз по горлу, причем чаще всего вы этого даже не замечаете. Однако в космосе микрогравитация не позволяет происходить всем этим процессом по привычной схеме, и все выделения попросту скапливаются в местах их выработки. Единственный способ избавиться от слизи на борту орбитальной станции – это выдувать сопли в носовой платок. Впрочем, космонавты нередко прибегают к помощи очень острых специй, чтобы упростить себе жизнь.
22. Мозги
Фото: WikipediaCommons.com
Как вы уже заметили, микрогравитация связана с целым рядом очень неприятных явлений. Когда человек попадает в космос, его кровеносная система начинает работать иначе, не как на Земле. Вместо того чтобы наше сердце закачивало кровь в ноги, оно принимается в большей степени снабжать кровью именно верхнюю часть тела и голову. Примерно первые 4 дня в космосе лица космонавтов буквально отекают из-за всей той крови, которая приливает к мозгу, вместо того чтобы снабжать питательными веществами и кислородом наши конечности. К счастью, впоследствии тело приспосабливается к новым условиям, и здоровое кровообращение все-таки восстанавливается.
21. Специи
Фото: Tbuckley89
В условиях микрогравитации вы бы не смогли посолить или поперчить свою еду привычным способом. Только представьте себе частицы молотого перца и кристаллики соли, парящие по всему кораблю… Именно поэтому все необходимые приправы для орбитальной станции поставляются строго в жидкой форме.
20. Мертвая кожа
Фото: Rjelves
На Земле мертвая кожа опадает маленькими частичками прямо на пол, и ее постоянно сдувает потоками воздуха или смывает водой. На космических кораблях, как вы уже помните, микрогравитация, и поэтому ничто там никогда не может просто упасть и лежать на своем месте в ожидании уборки или ветра. В результате космонавты нередко сталкиваются с целыми облаками омертвевшей кожи, когда кто-то из их товарищей, переодевается.
19. Жижа из тюбиков
Фото: WikipediaCommons.com
На заре космических путешествий вкусный и приятный глазу рацион не был в списке главных приоритетов космических агентств. В результате первое время с аппетитом у космонавтов были большие проблемы, ведь им приходилось буквально давиться непонятными смесями из тюбиков.
18. Запах космоса
Фото: WikipediaCommons.com
А вы когда-нибудь пытались себе представить, как пахнет космос? Когда космонавты возвращаются на борт станции после вылазок в открытый космос и снимают свои скафандры, они чувствуют необычные запахи. Чаще всего эти ароматы сравнивают с непрожаренным стейком, раскаленным железом или даже серой. Другими словами космос скорее воняет, чем пахнет.
17. Запахи на космической станции
Фото: WikipediaCommons.com
Если вас смутило описание запаха открытого космоса, готовьтесь к кое-чему похуже – к ароматам, царящим внутри космических станций. Неудивительно, что пахнет там далеко не лучшим образом, ведь на борту постоянно находятся очень разные люди, а форточку в этом случае не откроешь. Члены экипажа, естественно, постоянно дышат и потеют, в том числе, из-за своих ежедневных двухчасовых тренировок, поэтому NASA даже установило на борту станции специальные дезодорирующие устройства. Впрочем, знаменитый астронавт Скотти Келли (Scotty Kelly) как-то сказал, что на МКС все равно пахнет, как в тюрьме…
16. Специальные трусики с повышенной впитываемостью «Maximum Absorbency Garment»
Фото: Headlock0225
Белье под названием «Maximum Absorbency Garment» звучит очень серьезно, но по сути это всего лишь специальные подгузники для космонавтов. Во время запуска челнока и по пути к МКС у членов экипажа физически нет возможности в любой момент просто снять скафандр и сбегать в , так что на выручку им приходят вот такие трусики. Первым этот американский подгузник использовал по назначению астронавт Алан Шепард (Alan Shepard).
15. Неконтролируемое мочеиспускание
Фото: WikipediaCommons.com
В условиях микрогравитации нервы, которые сообщают вам, когда время помочиться, работают совсем не так, как на Земле. Все дело в том, что жидкость в мочевом пузыре на МКС наполняется по другим законам, и не всегда она заполняет его именно снизу доверху. Мочевой пузырь просто постепенно наполняется до своего предела, а потом внезапно вы понимаете, что бежать в туалет уже слишком поздно.
14. Питьевая вода из собственной мочи
Фото: NASA.gov
В космосе не так уж и много воды. Чтобы решить проблему водоснабжения на борту МКС, космонавты начали пить переработанную и очищенную воду, произведенную, в том числе, и из их мочи. Устройство, преобразующее всевозможные жидкости и мочу в пригодную для питья воду, стоит около 250 миллионов долларов! Наверняка за этим аппаратом исправно следят, ведь никому из участников полета не хотелось бы, чтобы что-то пошло не так…
13. Вздутия
Фото: Pixabay.com
В процессе переваривания еды в теле образуются газы. В привычных условиях земной атмосферы эти газы без проблем находят способ покинуть организм, но в космосе они так и остаются внутри тела еще долгое время. Если постараться пукнуть специально, от этого может начаться рвота. Говорят, что космонавты придумали особенную технику, как правильно пускать газы на борту космических кораблей.
12. Запор
Фото: James Heilman, MD
Мы уже знаем, что из-за микрогравитации космонавты отекают, и у них вздуваются животы. Однако это не самое неприятное, что может случиться. Например, в космосе бывают запоры. Теперь понятно, почему во время полетных миссий космонавты питаются преимущественно полужидкой жижей из тюбиков...
11. Рвота в космосе
Фото: Dirk Schoellner / NASA Blueshift / flickr
Как мы уже говорили, у членов экипажа регулярно бывает космическая болезнь, которая иногда приводит к рвоте. Представьте, что вы находитесь в микрогравитации, и вас при этом тошнит. Рвотные массы будут летать по всему кораблю! Обычно космонавты стараются использовать блевательные мешочки, которые потом сохраняются на станции до прибытия нового челнока.
10. Дефекация в космосе
Фото: WikipediaCommons.com
Быт на космических кораблях – очень занимательная тема. Во времена первых полетов справление нужды было крайне дискомфортным процессом, и космонавтам приходилось пользоваться специальными пакетами. К счастью, с тех пор многое изменилось в лучшую сторону. В наши дни участники экспедиций уже могут садиться на почти обычный унитаз, но сначала они проходят целый отдельный курс, чтобы научиться делать это в максимально правильной позе, иначе фекальные массы попадут совсем не туда, куда надо.
9. Диарея
Фото: WikipediaCommons.com
На космолете «Аполлон-8», отправившемся на Луну под началом Фрэнка Бормана (Frank Borman), все пошло не по плану почти в самом начале миссии. В какой-то момент Борман проснулся от расстройства желудка – у него началась жуткая диарея, и его рвало. Рвотные массы и понос разлетелись по тесной капсуле, доставив членам экипажа немало неудобств. Капитан Борман не хотел докладывать об инциденте на Землю, но его коллеги Джим Ловелл и Уильям Андерс (Jim Lovell, William Anders) вынудили своего начальника все-таки сообщить центру управления о столь неприятном происшествии.
8. Проверки состояния кишечника
Фото: Jason7825 / en.wikipedia
Было время, когда космонавты на своих космических заданиях носили в области живота специальные устройства, наблюдающие за перистальтикой кишечника. Все показания этих датчиков записывались и анализировались специалистами на Земле, которые следили за тем, чтобы у космонавтов все было в порядке.
7. Засор унитаза
Фото: WikipediaCommons.com
Дома на Земле засорившийся унитаз – это достаточно неприятная проблема, а уж в космосе… В 1981 году именно это и случилось. Дело было на борту космического челнока «Колумбия» (Space Shuttle Columbia) – фекальные массы тогда попали из вентиляционной системы прямо в главную кабину корабля. Похоже, что участники программы полетов «Аполлон» тоже периодически сталкивались с парящими по шаттлу экскрементами.
6. Чихание
Фото: WikipediaCommons.com
Пока космонавт находится в своем скафандре, он не может прикрыть рот или нос во время чихания. Если чихнуть все же пришлось, это может стать серьезной проблемой. Например, дворники шлема может залепить слюнями и соплями, что пагубно скажется на возможности видеть происходящее вокруг и ориентироваться в пространстве. Вы бы точно не захотели почувствовать себя в открытом космосе слепым котенком, поверьте. Чтобы избежать таких осложнений, космонавты всегда стараются чихать вниз, а не перед собой.
5. Смерть в космосе
Фото: Claus Ableiter
Долгое время ни у кого толком не было нормального плана на случай смерти одного из участников экспедиции прямо на борту космической станции. Вряд ли космонавтам понравилось бы разбираться с трупом на МКС. В итоге NASA совместно с похоронным бюро Promessa разработало концепцию «Body Back». По задумке исследователей тело усопшего укладывается в чехол, напоминающий спальный мешок, и прикрепляется снаружи космического корабля. По плану американцев тело в спальнике должно будет сгореть дотла в атмосфере Земли, когда челнок будет входить в ее верхние слои.
4. Ванная комната на МКС
Фото: WikipediaCommons.com
Многие наверняка знают, что такое постоянные ссоры из-за очереди в ванную или туалет в большой семье. А теперь представьте себе эту же ситуацию в космосе, и вы поймете, что ваши проблемы – ничто. МКС была запущена на орбиту Земли еще в 1998 году, и с тех пор там постоянно работают русские и американские ученые. За все это время на борту случалось немало конфликтов. Например, русские космонавты любят холодец, из-за чего иногда засоряются туалеты. Западных космонавтов это так сильно злило, что они попросту запретили русским пользоваться туалетами NASA.
3. Капельки пота
Фото: Minghong
Как мы уже рассказывали, космонавты обязаны тренироваться по 2 часа в день, чтобы поддерживать свое тело в форме и не терять мышечную массу. Во время физических нагрузок они, конечно же, потеют. В условиях микрогравитации пот не стекает с тела, как на Земле, а просто прилипает к коже в виде маленьких капелек округлой формы. Если вы сами не вытрете этот пот полотенцем, он еще долго от вас никуда не денется. Если вам все еще не противно, знайте – космонавты собирают собственный пот, чтобы потом использовать его для производства питьевой воды.
2. В космосе очень сложно мыться, поэтому душ там принимают крайне редко
Фото: WikipediaCommons.com
Во время экспедиций у космонавтов обычно очень много работы, и при этом они не моются неделями. В самые первые миссии все заходило даже слишком далеко… А если вспомнить, что жили космонавты в очень тесных капсулах, то лучше даже и не напрягать фантазию.
1. Мозоли на ногах
Фото: Quinn Dombrowski
Помните, мы говорили об омертвевшей коже? Бывает и кое-что хуже. По словам космонавтов, в космосе кончики их пальцев ног становятся до боли чувствительными, и у них постоянно появляются новые мозоли, которые то и дело отваливаются и летают потом по МКС.
