Жизнь космонавтов на орбите
О том, как космонавты живут на борту космических кораблей, они распространяться не любят. Орбитальный быт достаточно суров, плюс невесомость. А это то, к чему ни одна земная тренировка не приучит.
Даже сейчас, когда опыт околоземных полетов исчисляется годами, обеспечение жизнедеятельности в космосе остается чрезвычайно сложной технической и медицинской задачей. Ее решение возложено на систему обеспечения жизнедеятельности (СОЖ). Иногда также используют термин «системы жизнеобеспечения» (СЖО).
В их число входят:
- устройства и запасы для бесперебойного снабжения экипажа воздухом, водой и пищей;
- устройства для очистки воздуха и воды;
- приборы и системы регулирования температуры;
- службы санитарно-гигиенического обеспечения.
СОЖ работает непрерывно, начиная с посадки экипажа в космический корабль на стартовом комплексе и заканчивая приземлением спускаемого аппарата. К системе предъявляются весьма жесткие требования по надежности и комфортности.При этом она должна быть неприхотливой в обслуживании и должна иметь минимально возможные объем, массу и энергопотребление.
Существование в невесомости
Невесомость делает космический быт невыносимым. Пища космонавтов мелко расфасована. Еды – на один укус, чтобы не оставлять крошек. Дело в том, что любая летающая крошка или капля, попав в дыхательные пути кого-нибудь из членов экипажа, может стать причиной его смерти.
Люди переносят невесомость порой очень тяжело. Почти все космонавты подвержены так называемой «космической болезни»: головные боли, потеря ориентации в пространстве и отсутствие нормальной координации. Продолжается это состояние первые несколько дней пребывания в космосе.
Интересный факт — в космосе, невозможно плакать — всё из-за невесомости. Слёзная жидкость скапливается и остаётся в глазах, причиняя дискомфорт.
Соблюдение привычных правил гигиены превращается в проблему. На орбите толком ни помыться, ни в туалет сходить. В свое время над вопросом космических туалетов работало несколько научно-исследовательских институтов.
До сих пор в одном из НИИ сохранен «бронзовый зад» Валентины Терешковой, созданный по индивидуальному слепку. Делалось все это для того, чтобы полностью исключить попадание в кабину мочи и других неприятных вещей. Ведь верх и низ в космическом пространстве равнозначны, летай как хочешь.
Есть у космонавтов и каюты. Это такие ниши шириной и глубиной примерно в полметра.
Каюта Космонавта на МКС
Обстановка в «апартаментах» тоже не роскошная: висящий на крючке спальник да зеркало. Многие космонавты жалуются, что первое время не могут уснуть из-за отсутствия привычного горизонтального положения и кровати.
В космосе можно вырасти! Из-за отсутствия силы притяжения в космосе позвоночник человека немного удлиняется. В связи с этим рост человека увеличивается в среднем на 4-6 сантиметров. Современные скафандры и индивидуальное оборудование разрабатываются с учетом этих особенностей. Кстати, на заре космонавтики это приводило инженеров-проектировщиков в замешательство: во время полёта космонавту вдруг становилось тесно в своем посадочном месте!
Нелегко проходит и обратное привыкание к условиям жизни на Земле. Помимо появившейся силы тяжести и, соответственно, постоянной нагрузки на организм, космонавты заново привыкают к отсутствию невесомости — к тому, что окружающие предметы больше не парят свободно в воздухе. Поначалу некоторые из них даже пытались, например, оставить чашку висеть поблизости, забыв, что она упадет и разобьётся.
Личная гигиена космонавтов
Космонавтов часто спрашивают о том, как на орбите с личной гигиеной. Оказывается, непросто. Космонавты очищают кожу в основном влажными салфетками. Но есть на МКС и специальная пластиковая душевая.
Обитатели станции рассказывали, что достаточно одного стакана воды, чтобы вымыться целиком — вся вода прилипает к телу. Голову моют специальным шампунем, который не нужно смывать. «Космическую» зубную пасту космонавтам приходится глотать. Одежду космонавты не стирают — они меняют её каждые несколько дней.
Памперсы изобрели вовсе не американцы, а наши, причем давным-давно и как раз для «космических» целей.
А вот АСУ (по-нашему – туалетная комната) работает по принципу пылесоса. Моча после «смывания» расщепляется на кислород и воду, после чего эти элементы вновь поступают в замкнутый цикл станции (увы, вода там многоразовая)… Твердые же остатки в специальных контейнерах выбрасываются в открытый космос.
Экипировка
Когда речь заходит об экипировке космонавтов, большинство представляют себе скафандр. И действительно, на заре пилотируемой космонавтики первопроходцы Вселенной были одеты в скафандры от старта до посадки. Но с началом длительных полетов скафандры стали использоваться только во время динамических операций — выведения на орбиту, стыковки, расстыковки, посадки. Все остальное время участники космических экспедиций носят привычную для них одежду.
Белье шьется по стандартным меркам, а комбинезоны — индивидуально. Опытные космонавты заказывают комбинезон со штрипками — в условиях невесомости одежда задирается. По той же причине космонавты на МКС носят довольно длинные футболки и рубашки. Не годятся для космонавтов и куртки-брюки: спина оголяется, и поясницу продувает. Ткани используют преимущественно натуральные, чаще всего стопроцентный хлопок.
Рабочие комбинезоны космонавтов снабжены множеством карманов, каждый из которых имеет свое, выверенное с точностью до миллиметра место и свою историю:
- нагрудные косые встречные карманы появились, когда психологи заметили, что у космонавтов в длительных полетах вырабатывается устойчивое движение прятать мелкие вещи за пазуху или даже за щеку, чтобы не разлетались;
- широкие накладные карманы на нижней части голени подсказал Владимир Джанибеков. Оказывается, в невесомости для человека самое удобное положение тела — поза эмбриона. А те карманы, которыми люди привыкают пользоваться на Земле, — в невесомости совершенно бесполезны.
В качестве фурнитуры для одежды используются кнопки, молнии и липучки. А вот пуговицы неприемлемы — они могут оторваться в невесомости и летать по кораблю, создавая проблемы.
Готовые изделия проверяет специальная служба обеспечения качества (одежду с неровным швом, например, отправляют на переделку). Затем швеи тщательно отрезают все ниточки, пылесосят одежду, чтобы лишняя пыль не забивалась в фильтры на станции, и заваривают изделие в герметичную упаковку.
После этого с помощью рентгена проверяется, не осталось ли в упаковке постороннего предмета (однажды там обнаружили забытую булавку). Затем содержимое пакета стерилизуют.
Что касается обуви, то на борту космонавты ее практически не носят, надевая кроссовки в основном лишь для занятий спортом. Делаются они обязательно из натуральной кожи. Очень важна жесткая подошва и крепкий супинатор, ведь в космосе стопе нужна поддержка. На весь полет, даже длительный, хватает одной пары обуви.
Космонавты носят в основном толстые, махровые носки. Учитывая многочисленные пожелания космонавтов, космические кутюрье сделали в области подъема стопы специальный двойной вкладыш. В условиях невесомости, когда в процессе работы не на что опереться, космонавты цепляются подъемом стопы за различные выступы, из-за чего верх стопы быстро травмируется. Вкладыши обеспечивают защиту ног во время работы.
Космическая кухня
Космическая пища довольно разнообразная (рацион тщательно продумывается в Институте медико-биологических проблем), однако в основном сублимированная либо консервированная. Хлеб расфасован мелкими кусочками, чтобы их можно было целиком отправлять в рот.
Пищу космонавты выбирают себе сами из специального меню. Непосредственно перед полетом они проводят дегустацию и составляют список пожеланий по поводу того, что хотят есть в космосе.
На МКС есть специальное помещение для приема пищи, которое так и называется — «космическая кухня». Все столовые приборы крепятся к откидному столику, еда же подается в пластиковых пакетах. Тюбики ушли в прошлое, современные космонавты питаются высушенной едой, в которую предварительно добавляют воду. А специи растворяются в жидкости — посолить блюдо в невесомости не получится. В потолок вмонтирован специальный насос, который втягивает случайные частички пищи и капельки воды, представляющие серьёзную угрозу оборудованию.
Национальная кухня
Прием пищи – это очень важное событие в ежедневной жизни космонавта. Поэтому и на орбите сохраняются особенности национальной кухни.
Так, когда в космос отправился первый китайский космонавт, он взял с собой традиционные китайские травы и 20 специально разработанных блюд. «Китайская кухня – для китайского космонавта», – сообщало китайское агентство Xinhua.
Ежедневное меню для космонавтов, официально принятое NASA, включает в себя излюбленные американские блюда, такие как мясо с картофельным пюре, куриный пирог, оладьи и тыквенный пирог. И в соответствии с американскими традициями астронавты запасаются пакетиками с конфетами, печеньями и другими сладостями.
Меню российских космонавтов выглядит приблизительно следующим образом:
- Первый завтрак: бисквит, чай с лимоном или кофе.
- Второй завтрак: свинина (говядина), сок, хлеб.
- Обед: куриный бульон, чернослив с орехами, сок (или суп молочный с овощами, мороженое и шоколад).
- Ужин: свинина с картофельным пюре, печенье, сыр, молоко.
Режим дня космонавтов
Чтобы быт не так сильно «доставал» космонавтов, их рабочий день расписан буквально по минутам.
Ну а после окончания рабочего дня служебный модуль легко превращается в тренажерный зал (стоит лишь достать из пола беговую дорожку или велосипед) или кают-компанию, где за космическим столом члены экипажа собираются для совместных обедов и ужинов. На столе – множество резиночек для закрепления продуктов.
Однако на борту МКС возможны и свои праздники, в том числе и свадьбы
Со своей будущей женой Екатериной российский космонавт Юрий Маланченко познакомился в Хьюстоне, где готовился к очередному полёту в космос. Молодые люди решили сыграть свадьбу после возвращения жениха из космической экспедиции. Однако, уже находясь в космосе, Юрий узнал, что его полёт продлили ещё на три месяца. И недолго думая, пара решила пожениться заочно: он в космосе, она на Земле. Клятву верности они произнесли по видеосвязи.
А российскому космонавту Михаилу Тюрину однажды пришлось сыграть в гольф на МКС, находясь возле станции в открытом космосе. Оригинальная рекламная акция была придумана «Роскосмосом» и канадской компанией-производителем спортивного инвентаря. Шар для космического гольфа был сделан из специального материала и оборудован датчиками местоположения. После удара клюшкой шар целых три дня провёл в космосе на земной орбите!
Сон в космосе
Всего за сутки экипаж МКС встречает 16 рассветов — Солнце встаёт и садится каждые полтора часа. Из-за этого спать космонавтам становится не комфортно. Поэтому специально для команды был разработан свой собственный часовой пояс, усредненный по времени между Москвой и Хьюстоном — двумя главными земными центрами управления полётами. Специальные защитные шторки на иллюминаторах погружают МКС в определённые часы во тьму, создавая иллюзию ночи.
Процесс сна в космосе проходит не так комфортно, как может показаться на первый взгляд. Даже искусственно созданная иллюзия ночи не может компенсировать отсутствие гравитации: космонавтам приходится спать пристёгнутыми, чтобы не парить во время сна в невесомости. Кроме этого, на МКС очень шумно из-за большого количества оборудования, всевозможных насосов, вентиляторов и фильтров. Но несмотря на все нюансы, в невесомости сон более спокойный, чем на Земле. А в некоторых случаях во время сна в невесомости космонавты даже избавляются от храпа.
Видео
Источник
Все, что нужно знать о жизни на борту МКС
Как мы уже отмечали ранее, прошлая неделя выдалась для космической индустрии очень неудачной. Сначала серьезная авария ракеты «Антарес» компании Orbital Sciences, которая взорвалась, едва начав взлет. К счастью, на борту космического аппарата «Сигнус», который перевозил «Антарес», никого не было. Космический грузовик собирался доставить новые припасы на Международную космическую станцию. Проблем с провизией на МКС, тоже к большому облегчению, не предвидится. Запасов, находящихся на станции, хватит до марта 2015 года, однако к этому моменту они, конечно же, уже будут пополнены. Вторая катастрофа была связана с компанией Virgin Galactic и их туристическим космическим аппаратом SpaceShipTwo. К сожалению, здесь без жертв не обошлось. Один из пилотов челнока погиб, второй получил серьезные травмы. Однако в обоих случаях начато расследование и нам еще только предстоит узнать официальные подробности этих аварий.
Но вернемся к МКС. Люди, живущие на станции, находятся в прямой зависимости от людей на Земле, так как именно с Земли на МКС доставляются новые запасные части для ремонта станции, различное экспериментальное оборудование, кислород, еда и средства личной гигиены. Следует отметить, что эти средства гигиены и упаковки, в которых содержится еда, отличаются от тех, что все мы привыкли использовать. Шампунь и мыло, например, весьма самостоятельные продукты и не требуют смывания водой, как принято у нас дома, а еда, в свою очередь, очень часто хранится в форме обезвоженного порошка. Если хотите узнать о том, как же живут и работают люди на МКС, какому графику следуют и чем вообще они там занимаются, то эта статья определенно для вас.
Что такое МКС и когда люди начали на ней жить?
Международная космическая станция является обитаемым орбитальным спутником, находящимся на высоте 354 километра и совершающим полный оборот вокруг нашей планеты каждые 90 минут, в результате чего экипаж МКС каждый день становится свидетелем 16 заходов и восходов Солнца. Такой масштабный проект, как МКС, не ведется одной-единственной страной. В нем принимают участие Россия (агентство Роскосмос), США (NASA), Япония (JAXA), несколько европейских стран (ESA), а также Канада (CSA). Другими словами, МКС была построена благодаря сотрудничеству всех этих стран. Каждое из космических агентств этих стран регулярно отправляет астронавтов (или космонавтов, если говорить о России) в экспедицию на МКС, время которой может составлять до шести месяцев. Первая такая экспедиция произошла 31 октября 2000 года. Одновременно на станции могут жить до десяти человек. Минимальное же количество членов экипажа может составлять два-три человека.
Как космонавты и астронавты добираются до МКС и возвращаются обратно?
Пока непонятно, как текущие разногласия между российским космическим агентством и американским космическим агентством повлияют на будущие миссии, связанные с МКС, однако со стороны США активизировались частные компании, ведущие разработки пилотируемых космических аппаратов и обещающие начать их запуск к 2017 году. К счастью, на борту самой МКС между членами экипажа никаких политических разногласий нет. Как поделилась американский астронавт Кади Коулман в интервью портала Engadet, экипаж старается не затрагивать политических вопросов, а вместо этого люди стараются найти общие между собой интересы.
Какой распорядок дня у членов экипажа МКС?
В интервью Коулман (если помните, астронавт, консультировавшая Сандру Буллок о том, каково это — находиться в космосе… прямо из космоса) рассказала как проходил один из ее обычных дней пребывания на МКС:
- 7:00 утра — подъем
- 7:10 утра — конференция
- 7:30 — 8:00 — завтрак и подготовка к работе
- 8:00 — 12:00 — проведение запланированных экспериментов (настройка, выполнение, завершение экспериментов)
- 12:00 — 12:30 — обед
- 12:30 — 18:00 — проведение экспериментов
- 18:00 — 19:30 — ужин, просмотр записанных и отправленных днем ранее новостей с Земли
- 19:30 — полночь — уборка и ознакомление с планом работ на следующий день; время, когда можно пообщаться с родными на Земле, а также в очередной раз поудивляться фантастическому виду нашей планеты из иллюминаторов станции
- В какой-то промежуток дня, каждые 5-6 дней в неделю — проведение двухчасового занятия физических нагрузок (30 минут на беговой дорожке и 70 минут силовых упражнений)
- Пятница — космонавты и астронавты работают над своими личными проектами и все вместе смотрят кино
Когда члены экипажа не заняты проведением научных экспериментов, они выполняют ремонтные работы станции или подготавливаются к работе вне космического корабля.
Какие эксперименты и ремонтные работы ведутся на МКС?
С 2000 года на МКС проводятся самые различные научные эксперименты для различных правительственных агентств, частных компаний, образовательных учреждений. Эксперименты варьируются от выращивания каких-нибудь цукини до наблюдения за поведением колонии муравьев. Одним из последних экспериментов, например, является 3D-печать в условиях невесомости и испытания роботов-гуманоидов Robonaut, которые в будущем, вполне возможно, будут помогать экипажам станции в работе. На вопрос о том, какой эксперимент, по мнению Коулман, является самым интересным, она ответила: «Сами члены экипажа». Называя себя «ходячим и говорящим экспериментом остеопороза», Коулман отметила, что человек в космосе примерно в 10 раз быстрее теряет массу и плотность своих костей, по сравнению с 70-летним человеком на Земле. Поэтому изучение и анализ образцов крови и мочи в условиях микрогравитации «помогает лучше понять механизм потери и восстановления массы костей».
В дополнение к задачам по проведению научных исследований члены экипажа МКС отвечают за правильную работу всех систем станции. В конце концов если что-то пойдет неправильно, то жизни всего живого на борту будет угрожать опасность. Иногда даже приходится выходить наружу, чтобы починить какую-нибудь сломавшуюся деталь или просто расчистить скопившийся рядом со станцией космический мусор, который определенно может нанести вред. В этом случае члены экипажа надевают свои скафандры и выходят в открытый космос. Кстати, одним из самых запоминающихся выходов в открытый космос был случай с американским астронавтом Сунитой Уильямс, которая использовала обычную зубную щетку, чтобы починить солнечную систему питания станции.
Так как выход в открытый космос по времени всегда ограничен, канадское космического агентство (CSA) решило прикрепить к выдвижной мобильной обслуживающей системе Canadarm2 двурукого робота-помощника «Декстра». Многофункциональная система используется для разных задач, среди которых и дополнительная сборка станции, и ловля беспилотных космических аппаратов, направляющихся к МКС, таких как модуль «Dragon» компании SpaceX, возящий различные припасы на станцию. Роботом «Декстром» удаленно управляют с Земли. Оттуда же происходит управление ремонтными работами станции, чтобы лишний раз не тревожить ее экипаж. В этом году «Декстр» даже занимался ремонтом самой системы Canadarm2.
Как экипаж МКС соблюдает чистоту и использует туалет?
Волосы, кусочки ногтей или пузырьки воды — не самые лучшие друзья дорогому оборудованию станции. Добавьте сюда микрогравитацию — и при халатности можно ждать беды. Вот почему члены экипажа очень и очень осторожны, когда дело доходит до собственной гигиены. Известный многим канадский астронавт Крис Хэдфилд (ставший настоящей медийной звездой в 2013 году) однажды даже рассказал, что безопасность доходит до такого уровня, что членам экипажа приходиться глотать зубную пасту после того, как они почистят зубы. Хэдфилд широко известен благодаря своим роликам на YouTube, где он рассказывает о жизни на станции и показывает, как люди на ней моют руки (специальным мылом), бреются (при этом используя специальный гель), стригутся (при использовании своего рода пылесоса), а также стригут ногти (и при этом ловят каждый уплывающий в таком случае кусочек собственной плоти). В свою очередь, Коулман рассказывает о том, что члены экипажа используют специальный шампунь, однако за время пребывания на станции ей не удалось принять душ, хотя душем это назвать можно лишь с большой натяжкой. Дело в том, что чтобы вымыться, жители станции используют только влажную губку, а не целый набор, который можно встретить на Земле.
Что же касается мочи, то, как говорит Хэдфилд, урина отправляется прямиком в систему фильтрации, где на выходе получается чистая вода, которую жители станции повторно используют для питья, а также регидратации их продуктов питания.
Еда, развлечения и Интернет
В доступе у жителей станции имеется несколько средств для собственного развлечения: кино, ТВ-передачи, книги и музыка, например. Однако для Гарана и многих других людей, живших на МКС, ничто не может сравниться по интересу с фотографированием и любованием нашей планетой издалека. Именно поэтому при запросе в Google «фотографии с МКС» вас ждет огромное количество всевозможных снимков. Ну а если учесть, сколько снимков с МКС можно найти в Сети, то становится определенно понятным тот факт, что у жителей станции есть и доступ к Интернету. Со слов астронавта Клейтона Андерсона, на МКС Сеть появилась в 2010 году, однако Коулман отмечает, что интернет был весьма медленным и в 2011 году, когда она прибыла на МКС. Общение жителей станции с командой на Земле, а также с членами своих семей происходит с помощью голосового или видеочата на канале с частотой 2-4 ГГц, однако, по ее словам, интернет в то время был настолько медленный, что «не стоил времени на его использование во время ее экспедиции». Сегодня же максимальная скорость Интернета на МКС (не без участия отдельного выделенного коммуникационного спутника NASA) может доходить до 300 Мбит/сек.
Как жители станции следят за своим физическим здоровьем?
Практически каждый новый член экипажа МКС сталкивается с так называемой «космической болезнью» в первые дни своего пребывания на станции. Симптомами этой болезни являются тошнота и головокружение. Поэтому каждому «новичку» выдается рвотный пакет с антибактериальной тканью, которую астронавты используют для очистки лица и рта от остатков рвоты, чтобы та не распространилась вокруг. Со временем тела «новичков» начинают акклиматизироваться и они ощущают некоторые изменения в своем физическом состоянии. В момент этих изменений тело человека становится чуть длиннее (позвоночник за отсутствием притяжения полностью расправляется), а лицо человека немного опухает, ввиду того что жидкость в теле начинает стремиться наверх.
К сожалению, тошнота и головокружение — не единственные факторы акклиматизации. У вновь прибывших на станцию людей нередко наблюдаются проблемы со зрением, сопровождающиеся вспышками и полосами света в глазах. Ученые аэрокосмических агентств до сих пор пытаются выяснить точную причину этого явления, поэтому они просят жителей станции наблюдать за состоянием своих глаз и регулярно отправлять новые сведения обратно на Землю. Некоторые ученые тем не менее считают, что эта проблема связана с повышением давления внутри черепа (жидкость, как уже писалось выше, в состоянии микрогравитации начинает движение вверх).
На этом проблемы не заканчиваются, а только начинаются. Факт в том, что чем больше вы находитесь в космосе, тем больше костной и мышечной массы вы теряете ввиду отсутствия гравитации. Конечно же, плавать в космосе, должно быть, определенно весело, но, находясь на борту МКС, вы в буквальном смысле изнашиваете ваше тело. К счастью, жители станции могут бороться с этими проблемами путем частых физических тренировок по два часа в день, используя специальное оборудование: велоэргонометр (или просто велотренажер), беговую дорожку (со множеством ремней для фиксации вашего тела), а также специальное устройство Advanced Resistive Exercise Device (ARED), которое использует вакуум для имитации гравитационного давления и позволяет выполнять упражнения на приседания. Астронавт Уильямс однажды даже использовала этот тренажер для имитации плавания!
Как обстоят дела с поддержанием психического здоровья?
С физическим поддержанием здоровья костей и мышц мы разобрались, но как обстоят дела со здоровьем душевным? Коулман рассказала, что разговаривала через радиосвязь с психологами каждые две недели во время ее экспедиции, однако ей предлагали проводить такие беседы гораздо чаще, если она сама того желает. Кроме того, «оставаться человеком в бескрайнем мраке космоса» позволяет связь с родными и родственниками, с которыми можно поделиться «о наболевшем».
«Важность всей миссии становится особенно ясной, когда ты уже находишься на борту МКС. Это, в свою очередь, и помогает ладить с людьми, с которыми ты работаешь. Это гораздо легче делать там, чем на Земле, потому что там проще увидеть общую цель, к которой ты движешься с остальными людьми на станции», — комментирует Коулман.
Жители станции вообще спят?
С таким плотным графиком работы с научными данными, проведением многочисленных экспериментов, слежением за правильной работой всех систем станции, физическими упражнениями и многим другим может показаться, что эти люди вообще никогда не спят. Однако это не так. Жителям станции разрешается спать даже в момент, когда они по ней «плавают». Тем не менее каждому члену экипажа, как и обычному человеку, требуется некоторое личное пространство, поэтому чаще всего люди спят в небольших «каморках» в вертикально расположенных спальных мешках, которые удерживают их в момент отдыха. Время сна может составлять до восьми с половиной часов в сутки, однако большинство жителей станции полностью высыпаются чуть более чем за шесть часов. Дело в том, что в условиях микрогравитации ваше тело не так устает, как при обычной гравитации.
Источник