Спят в мешках и сжигают носки в атмосфере: Как устроена жизнь на МКС
Международная космическая станция — самый дорогой объект за всю историю человечества. Её строительство обошлось в 150 миллиардов долларов. Стенки орбитальной станции немногим толще пластиковой карты — два-три миллиметра, а кое-где и вовсе полтора. Этого вполне хватает, чтобы защититься от холода и от опасностей, главная из которых — космический мусор.
Более того, следующее поколение космических станций, возможно, вообще будет надувным. Чем резиновая МКС лучше металлической? И почему спать в ней намного приятнее? На эти вопросы ответили эксперты в программе «Знаете ли вы, что?» с Алексеем Иванченко на РЕН ТВ.
Почему надувная МКС лучше металлической?
Станцию в виде надувного шара называют будущим космонавтики. Оболочка состоит из нескольких слоев, в число которых входит материал «вектран». Он в несколько раз прочнее кевлара и предназначен для защиты от метеоритов и космического мусора.
«Основное преимущество расширяемого модуля международной космической станции состоит в том, что это полноценная обитаемая система, её можно доставить на орбиту в сложенном виде и уже на месте развернуть. Сегодня точно такой же модуль находится на МКС», — рассказал менеджер по продукту космического надувного модуля Раджа Дасгупта.
Расширяемый модуль «Бигелоу» (сокращенно БИМ) доставили на орбиту 10 апреля 2016 года. А уже 28 мая в НАСА отчитались об успешном завершении его установки.
«Бигелоу» — не единственный надувной космический аппарат. В Соединённых Штатах и Японии разрабатывают различные модификации, и некоторые из них уже успешно прошли испытания. Многим эта конструкция кажется весьма ненадежной.
Толщина надувных стенок всего 15 сантиметров. Это если брать в расчёт все утеплители и изоляционные материалы. Мало кто знает, но металлическая обшивка самой МКС имеет толщину всего 3 миллиметра.
«Нет необходимости делать её больше. Во-первых, это связано с массой, то есть если сильный метеорит какой-то, то он любую станцию пробьёт, вне зависимости от толщины ее стен», — отметил начальник центра подготовки космонавтов Андрей Курицын.
Вероятность встречи с крупным метеоритом на орбите, где летает МКС, крайне мала. Кроме того, станцию опекают с Земли. 24 часа в сутки следят, чтобы к ней не приблизился ни один камушек, по размеру превышающий спичечный коробок.
Мелкие фрагменты уничтожают специальные отражатели. Для более серьезных обломков есть обязательная процедура.
«Есть в ЦУПе отработка такой внештатной ситуации, как увод станции от космического мусора или от космических каких-то объектов крупногабаритных», — пояснила инструктор по комплексной подготовке космонавтов Ксения Кокушина.
Она добавила, что на Земле заранее просчитывают и видят, что какой-то объект приближается к станции.
Как космонавты спят?
МКС – крупнейший и самый дорогостоящий международный проект. Несмотря на то что любая новость о космической станции разлетается по миру со скоростью света, этот объект до сих пор окутан мифами и небылицами.
Например, одни уверены, что космонавты спят в невесомости. Другие говорят, что они включают в жилых отсеках особый режим и запускают искусственную гравитацию. На самом деле всё гораздо прозаичнее.
«У них есть спальные мешки, которые обычно привязывают к стене, и космонавт просто в спальный мешок залезает, притягивает его, чтобы было какое-то ощущение, что ты к чему-то придавлен. А так, пожалуйста, хотите так спите, хотите так», — рассказал Андрей Курицын.
МКС совершает 15,5 витков вокруг Земли за сутки на высоте 400 километров. Поэтому рассветы и закаты можно наблюдать каждые 45 минут. На МКС попадают только наиболее подготовленные специалисты. А вот самое сложное происходит на земле.
Как проводятся тренировки космонавтов?
Существует Научно-исследовательский, испытательный центр подготовки космонавтов имени Гагарина. Там находится тренажёр действующего российского сегмента МКС. Человека в скафандре при помощи лебёдки аккуратно опускают в бассейн. Но зачем? Как связаны вода и космос?
Именно в воде космонавты тренируются перед тем, как отправиться на орбиту. Такие погружения возможны только в России, поэтому график тренировочного центра расписан на месяцы вперед.
Сюда приезжают отрабатывать необходимые навыки космонавты со всего мира. На восьмиметровой глубине для них создают условия так называемой гидроневесомости. Это состояние, при котором гравитационные нагрузки минимальны.
Чтобы этого добиться, на скафандрах космонавтов закрепляют специальные грузы. Их вес рассчитывают опытным путём — так, чтобы человек в скафандре обрёл нулевую плавучесть: не тонул, но и не всплывал. Вот в таких условиях приходится отрабатывать различные ситуации.
Чем опасна авария внутри скафандра?
Российские космонавты на орбиту и под воду отправляются в скафандрах Орлан «МК». Они абсолютно водонепроницаемы. Но любой скафандр может заполниться водой не в результате протечки, а из-за аварии.
«Если в скафандре случается аварийная ситуация именно с системой охлаждения или с системой подачи воды, то здесь может быть и протечка внутрь скафандра», — пояснил руководитель направления биологической и физической подготовки космонавтов Александр Васин.
Именно такое ЧП произошло 16 июля 2013 года. Находясь за пределами МКС, в абсолютном вакууме, едва не утонул первый итальянский астронавт — Лука Пармитано. Вместе с напарником в открытом космосе Лука занимался переукладкой кабелей. Внезапно перед глазами у него появились шарики какой-то жидкости.
Сначала космонавт решил, что это пот. Но его было слишком много. Так много, что стало невозможно нормально говорить и дышать. Чтобы вернуться на борт МКС, астронавту пришлось обратиться за помощью к своему коллеге. На Луке был скафандр американского производства. А вот если бы итальянец использовал российское оборудование – такого бы точно не случилось.
«Наши скафандры имеют несколько степеней защиты. То есть при любых авариях, которые только возможны, рассчитывается, что можно сделать и какие процессы будут происходить. То есть всё предусмотрено в самом скафандре», — рассказал Александр Васин.
Разгерметизация и пожар – две самые страшные ситуации в космосе. Для того чтобы научиться справляться с огнём, космонавты примерно месяц проводят в специальном учебном блоке. Он тоже в единственном экземпляре и только в России. Здесь астронавты до автоматизма доводят алгоритм своих действий. В отличие от Земли, на борту космического корабля пламя не имеет формы. Из-за слабой гравитации оно распадается на множество огненных шариков. Они моментально разбегаются по отсеку, и если их быстро не потушить, пожар охватит все модули. Для этого космонавты учатся отключать электричество и выкачивать кислород из отсеков.
«В основном всем управляет Земля, но в том случае, если что-то пошло не так, экипаж должен взять на себя управление», — пояснила Ксения Кокушина.
Как космонавты стирают одежду?
Многие задаются вопросом: как космонавты стирают одежду? Ведь они работают на орбите много месяцев. Если не соблюдать гигиену, МКС будет пахнуть не звёздами, а людьми.
«Стирать, действительно, там негде, вода доставляется на грузовиках, очень дорогая получается и сама вода, и доставка. Поэтому доставляются вещи, и какие-то есть регламенты по надеванию там тех же носков, трусов, футболок, штанов», — отметила Ксения Кокушина.
Она добавила, что после того, как они отнашиваются, их космонавт просто складывает в грузовик, набивает его мусором, он отстыковывается и сгорает в слоях атмосферы. Это может показаться расточительным, но только на первый взгляд. Пользоваться услугами земной прачечной значительно дороже. Доставка одного килограмма груза с МКС стоит более 1,5 миллиона рублей. Так что космические трусы и футболки дешевле просто сжечь.
Инсайты инженерной мысли, история, научная аналитика и тайны нашей планеты – об этом и многом другом смотрите в выпусках программы «Знаете ли вы, что?» с Алексеем Иванченко. Каждый вторник в 23:30 на РЕН ТВ!
Источник
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