Ar kosmonautai gali verkti kosmose? Kodėl kosmose negalima verkti ar čiaudėti – mokslinis paaiškinimas

Saulėtekių niekada nebūna per daug

Vos per vieną dieną TKS įgula sutinka 16 saulėtekių – Saulė teka ir leidžiasi kas pusantros valandos. Dėl šios priežasties astronautams tampa nepatogu miegoti. Todėl, ypač komandai, buvo sukurta sava laiko juosta, laiko vidurkis tarp Maskvos ir Hiustono – dviejų pagrindinių žemiškųjų misijų valdymo centrų. Specialios apsauginės užuolaidos ant langų tam tikromis valandomis panardina TKS į tamsą, sukurdamos nakties iliuziją.

„Miegok, mano džiaugsmas, miegok...»

Miego erdvėje procesas nėra toks patogus, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Net dirbtinai sukurta nakties iliuzija negali kompensuoti gravitacijos trūkumo: astronautai turi miegoti prisirišę, kad neplūduriuotų miegodami nesvarumo būsenoje. Be to, TKS yra labai triukšminga dėl didelio kiekio įrangos, visokių siurblių, ventiliatorių ir filtrų. Tačiau nepaisant visų niuansų, nesvarumo būsenoje miegas yra ramesnis nei Žemėje. O kai kuriais atvejais, miegodami be gravitacijos, astronautai net atsikrato knarkimo.

Kosmonautikos dienos išvakarėse pristatome penkias įdomiausias Chriso Hadfieldo naujienas iš kosmoso.

1. Ši istorija prasidėjo dar 2011 m. gegužės mėn. TKS įgula dirbo kosmose, kai astronautas Andrew Feustelis skundėsi aštriu dešinės akies skausmu. Kaip elgtis su „mote“, jei esate nulinėje gravitacijoje ir dėvite gremėzdišką skafandrą? Sunkiai man pavyko nusišluostyti akį. Po to, kai šią istoriją sužinojo Žemėje, Chrisas Hadfieldas sulaukė vieno studento klausimo: ar galima verkti kosmose? Ir čia yra vaizdo atsakymas.

Pasirodo, verkti erdvėje ne tik sunku, bet ir skausminga. Esant nulinei gravitacijai, ašaros nenubėgs veidu – sūrus skystis susikaups viename dideliame vandens rutulyje po akimi. Ir tada jis pasklis per veidą, pateks į nosį, ausis ir kitas akis. Apskritai, geriausia išeitis iš padėties – nuvalyti ašaras rankšluosčiu. Priešingu atveju bus skaudu, žada Hadfieldas, demonstruodamas šį eksperimentą su paprastu vandeniu.

2. „Tears Hurt“ yra puikus pavadinimas naujai Chriso Hadfieldo dainai. Kanadietis tapo pirmuoju astronautu istorijoje, įrašiusiu savo muzikos takelį orbitoje. Vieną Kalėdų vakarą TKS jis dainavo „Jewel in the Night“. Žodžius parašė Hadfieldo brolis, o pati daina yra apie tai, kaip atrodo Žemė, kai žiūri į ją iš kosmoso. Chrisas net nesitikėjo tokio pop populiarumo ir dabar žada pasauliui padovanoti visą albumą tikrų kosminių dainų.

Hadfieldo karjeros perspektyvos yra aiškios. Popmuzikos žvaigždės kviečia jį dainuoti duetu, nors jis dar negrįžo į Žemę.

3. Patys žinomiausi ir įprasčiausi dalykai esant nulinei gravitacijai gali sukelti daug problemų. Štai, pavyzdžiui, instrukcija, kaip valytis dantis tokiomis sąlygomis, kai visi reikalingi ingredientai yra tiesiog išmėtyti aplink jus. Jei esate šlykštus, prašau nežiūrėti. Pasirodo, astronautai po visos procedūros tiesiog praryja ir dantų pastą, ir nešvarų vandenį.

Taip pat turite būti atsargūs kirpdami nagus ar skusdamiesi.

Akivaizdu, kad astronautai treniruoja geras reakcijas Žemėje, kitaip jiems tektų kasdien po kelias valandas valyti TKS. Beje, valymas taip pat nėra lengvas darbas. Čia Chrisas Hadfieldas aprašo, kaip elgtis su dėmėmis ir nešvarumais ISS.

4. Chrisas Hadfieldas mėgsta fotografuoti be gravitacijos. Ir čia didžiausią malonumą teikia ne procesas, o rezultatas. Jo fotografijų serija iš kosmoso Žemėje kiekvieną kartą kelia susižavėjimą ir malonumą.

Ypač išpopuliarėjo neseniai iš orbitos atsiųsta sniegu padengto Minsko nuotrauka. "Sėkmė! Daugelį mėnesių stengėmės gauti aukštos kokybės Minsko, Baltarusijos, laimingojo TKS įgulos nario Olego Navickio gimtojo miesto vaizdą“, – kartu su nuotrauka paskelbė Hadfieldas.

5. Chrisas Hadfieldas dalijasi kai kuriomis medicininėmis gyvenimo TKS detalėmis. Viename iš savo bendravimo su Žeme jis teigė, kad astronautai kasdien atlieka daugybę tyrimų, kad įvertintų, kaip nesvarumas veikia žmonių sveikatą. Pasirodo, kai kurių žmonių regėjimas erdvėje susilpnėja. Ir norint suprasti šį reiškinį, TKS įgulos narių akyse atliekama keliolika procedūrų naudojant pažangią optinę įrangą.

Tokios istorijos, be kita ko, sukelia gilų pavydą kanadiečiams, galintiems gyvai bendrauti su savo kosmoso herojais. Mūsų Roscosmos tokių galimybių nesuteikia. Paslaptis, po velnių!

Mokslas

Tiesą sakant, astronautai, žinoma, irgi verkia. Tačiau, kaip paaiškino NASA ekspertai, mikrogravitacijos sąlygomis ašaros nebėga žemyn, kaip Žemėje, o lieka savo vietoje. Jie susirenka aplink akies obuolį.

Be to, tokios ašaros sukelia daug nemalonių pojūčių.

2011 metų gegužę astronautas Andrius Feustelis, galbūt pirmasis atrado, kas nutinka, kai akys ašaroja kosmose.

Išėjimo į kosmosą metu Fustelis pajuto stiprų deginimo pojūtį akyje. Kaip vėliau paaiškėjo, į astronauto šalmą pateko šiek tiek rasojimo stabdančios medžiagos, dėl kurios plyšo. Jis sugebėjo patrinti akį į kempinės įtaisą, kuriuo paprastai suspaudžiama nosis, kad išlygintų spaudimą, ir palengvėjo.

Remiantis moksliniu paaiškinimu, ašaros neturėtų sukelti skausmo. Nors mes patys tiksliai nežinome, kodėl verkiame ašaros turi minkštinantį poveikį. Tačiau, kaip žinoma, nesvarumas neigiamai veikia žmogaus regėjimą, kurį sukelia skysčių poslinkis į galvą. Taip pat gali būti, kad akys išsausėja erdvėje, o staigus skysčio poveikis gali sukelti deginimo pojūtį.

Kaip paaiškino kitas astronautas Ronas Parise'as, jei susirenka daug ašarų, jos išbėga iš akių ir plaukia aplinkui. Kitaip tariant, galite mėgautis savo nesvariomis ašaromis plaukiant priešais jus.

Nesvarumo būsena

Kokia yra nesvarumo būsena? Esame įpratę manyti, kad astronautai plūduriuoja erdvėje, veikdami priešingai gravitacijos dėsniams. Štai kodėl daugelis žmonių mano, kad erdvėje nėra gravitacijos. Tiesą sakant, gravitacija egzistuoja visur Visatoje ir yra svarbiausia jėga, įtakojanti viską, kas egzistuoja erdvėje.

Kas atsitiks su nulinės gravitacijos astronautu? Tiksliau šią sąlygą būtų galima pavadinti laisvas kritimas.

Kodėl astronautai nenukrenta į Žemę? Čia galioja laisvojo kritimo pagreičio dėsnis. Jei astronautas numeta obuolį ant kosminės stoties, jie kris visi: obuolys, astronautas ir stotis. Tik jie krenta ne ant Žemės, o aplink ją, nes jie įsibėgėja Žemės atžvilgiu. Atrodo, kad Žemės orbitoje esantys objektai plūduriuoja, nors iš tikrųjų jie juda tokiu pat orbitos greičiu kaip erdvėlaivis – daugiau nei 28 000 km per valandą.

Skystis esant nulinei gravitacijai

Eksperimentai su vandeniu nulinės gravitacijos sąlygomis Tarptautinėje kosminėje stotyje.

Gerti vandenį kosmose taip pat nėra lengva užduotis. Kadangi mikrogravitacijoje vanduo neišteka, visas skystis iš talpyklų geriamas per šiaudelį. Be jo astronautai turėtų „nukąsti“ mažus plūduriuojančio vandens burbulo gabalėlius.

Kaip astronautai eina į tualetą? Vanduo dėl akivaizdžių priežasčių taip pat negali būti naudojamas nutekėjimui. Atliekos yra įsiurbiamos į specialų piltuvą su žarna ir išmetamos į atvirą erdvę.

Kasdienis gyvenimas orbitoje yra kupinas daugybės paslapčių. Visuomenė vis labiau domisi astronautų gyvenimo išdėstymu Tarptautinėje kosminėje stotyje. Kaip atrodo kasdienė rutina, kai nėra gravitacijos?

Astronautas Chrisas Hadfieldas padarė puikią karjerą: jis tris kartus keliavo į kosmosą ir buvo pirmasis kanadietis, išėjęs į kosmosą. Jis taip pat parašė nuostabią knygą „Astronauto gyvenimo žemėje vadovas“, kurioje išsamiai papasakojo apie savo karjerą ir požiūrį į šią profesiją. Tačiau Hadfieldas yra žinomas milijonams žmonių dėl populiarių „YouTube“ vaizdo įrašų, kuriuos jis pats įrašė Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS). Jo filmukų sėkmės priežastis paprasta: jis nusprendė plačiajai visuomenei papasakoti apie astronautų kasdienybę, apie gyvenimo ypatumus nulinės gravitacijos sąlygomis.

Jo naujasis interneto įžymybės statusas galiausiai buvo įtvirtintas vaizdo įrašu, kuriame Hadfieldas atliko Davido Bowie kūrinio „Space Oddity“ koverį su gitara, mėgaudamasis nesvarumu TKS. Vaizdo įrašas sulaukė didžiulio susidomėjimo internete ir šiuo metu jį peržiūrėjo daugiau nei 30 mln.

Norėdami kalbėti apie kasdienį gyvenimą orbitoje, pirmiausia turime apibūdinti Tarptautinę kosminę stotį, kurioje gyvena kiekvienas astronautas. TKS yra milžiniškas, daugiau nei 400 tonų sveriantis erdvėlaivis, 14 šalių bendro darbo ir materialinių išlaidų įkūnijimas. TKS juda orbitoje 27 700 km/h greičiu, o stotis mūsų planetą apskrieja 16 kartų per dieną. Taigi astronautai per vieną dieną gali stebėti 16 saulėtekių ir saulėlydžių, o tai stebina TKS naujokus, kuriems sunku atitraukti žvilgsnį nuo langų, atsiveriančių kvapą gniaužiančių vaizdų.

Kai įlipate į TKS, iš karto suprantate, kad nesvarumo sąlygomis nėra sąvokų „aukštyn“ ir „žemyn“. Astronautai vienodai patogiai jaučiasi bet kokioje kūno padėtyje – tame pačiame modulyje kažkas ant „sienos“ gali mankštintis ant sportinio treniruoklio, o kitas astronautas gali pakibti aukštyn kojomis atlikdamas mokslinius tyrimus. Orbitoje kiekvienas žmogus pats nustato, kur jam yra viršus, o kur apačia. TKS naujokus pribloškia nuolatinis triukšmo lygis. Siurbliai, ventiliatoriai ir kitos gyvybę palaikančios sistemos veikia nuolat. Foninį dūzgimą reguliariai pertraukia labai garsūs spragsėjimai, primenantys sprogstančių petardų garsą. Tai nedideli meteoritai, atsitrenkę į šarvuotą stoties pamušalą. Siekiant apsaugoti langus nuo meteorito smūgių, astronautams besiruošiant miegoti, jie uždengiami specialiomis metalinėmis langinėmis.

Kosmose visa įprasta žemiška veikla įgauna keistą pobūdį, o tai, kas mums Žemėje atrodo natūralu, nesvarumo sąlygomis tampa nebeakivaizdu. Pavyzdžiui, nakvynė. TKS astronautai miega specialiuose maišuose, kurie atrodo kaip kokonai. Jie tvirtinami prie sienos ir užtikrina aukštą komfortą, nepaisant to, kad trūksta pagalvių ar čiužinio. Faktas yra tas, kad astronautai nesimėto ir nesisuka, bandydami rasti patogiausią kūno padėtį. Hadfieldas taip apibūdina jausmą, kai esate miegmaišyje TKS: „Tai tarsi miegas ant debesies, kuris puikiai laikosi. Miegantis astronautas TKS atrodo gana šiurpiai: jo plaukai slenka, o rankos sklando ore priešais jį. Nepaisant to, miego kokybė TKS yra labai aukšta.

Mums įprasta, kad padėjus šaukštą prie lėkštės, jis ten ir liks, tačiau esant nulinei gravitacijai, bet koks objektas bando nuo tavęs nuskristi. Štai kodėl visi maži objektai TKS turi Velcro. Ką nors parašęs pieštuku, astronautas pritvirtina prie modulio sienelės. Jei Velcro nebūtų, pieštukai, šukos, žymekliai ir šaukštai lėktų įvairiomis kryptimis visoje stotyje, sukurdami tikrą chaosą.

Patekę į TKS, astronautai automatiškai įgyja supergalių. Jie gali tiesiogine prasme skristi, lengvai perkelti sunkius daiktus ir be didelių pastangų atlikti akrobatinius salto ore. Magiška nesvarumo būsena paveikia net kasdienes higienos procedūras. Pavyzdžiui, astronautai turi nuryti dantų pastą. Jei kas nors iš TKS jį išspjautų, kaip darome kiekvieną dieną, jis iš karto nuskristų į visas puses ir taptų problema įgulai ir visai kosminės stoties įrangai. Dėl tos pačios priežasties astronautai netenka dušo, skalbti TKS galima tik nuvalius specialia drėgna šluoste. Galva plaunama specialiu šampūnu, kurio nereikia nuplauti, tiesiog išdžiovinkite plaukus.

Be to, TKS neįmanoma išskalbti drabužių, o visi astronautai dėvi tik naujus drabužius. Daugelio astronautų prisiminimais, galimybės išsimaudyti po dušu ar vonioje stoką ilgose ekspedicijose sunku ištverti. Gravitacijos trūkumas netgi paveikė tualeto dizainą ISS. Tualetas yra specialioje kabinoje ir yra tik žarna, pritvirtinta prie sienos. Įjungus, žarna pradeda traukti orą su didele jėga. Toks tualeto veikimo principas leido nepaversti įprasto naudojimosi tualetu visos stoties katastrofa.

ISS įrengta speciali vandens valymo sistema, kuri per metus gali apdoroti 7000 litrų vandens. Atitinkamai astronautų šlapimas ir prakaitas bei nuotekos paverčiami švariu geriamuoju vandeniu. Sukūrus filtravimo sistemą, padidėjo stoties autonomija, dabar nebereikia nuolat tiekti geriamojo vandens į TKS. Galbūt šis faktas kam nors pasibjaurės, tačiau erdvė netoleruoja per didelio sentimentalumo. Norint pasiekti didelį tikslą, reikia mokėti peržengti save ir atskirti kviečius nuo pelų.

Žmogaus kūnas susiformavo veikiamas gravitacijos, todėl, atsidūręs neįprastomis sąlygomis, fiziologiniame lygmenyje pastebima nemažai pokyčių. Esant nulinei gravitacijai, pykinimas yra dažnas, o imuninė sistema paprastai susilpnėja, nes sinusai nėra pakankamai išvalyti. Daugeliui naujokų pirmosios dienos stotyje prabėga su galvos skausmais ir užgulta nosimi. Patekę į TKS, visi astronautai įauga porą centimetrų dėl to, kad gravitacija nebespaudžia stuburo. Kai astronautas TKS užmerkia akis, jis mato periodiškai pasirodančius ryškius blyksnius. Tai vizualiai patvirtina nuolatinį radiacijos poveikį, kurį veikia visi orbitoje esantys žmonės.

Ilgas buvimas nesvarumo sąlygomis sukelia tokią stiprią visų raumenų atrofiją, kad nusileidęs astronautas sunkiai gali valdyti kūną ir atsistoti ant kojų. Po skrydžio astronautui reikia kelių mėnesių specialių treniruočių, kad atgautų ankstesnę fizinę formą. Kad raumenys ir kaulai būtų daugmaž normalios būklės, kiekvienas astronautas kasdien turi skirti 2 valandas savo laiko fiziniams pratimams specialiuose treniruokliuose. Pavyzdžiui, kojos turi būti pririštos prie treniruoklio, antraip nesunkiai nuo jo nuskrisite.

Astronautai laikosi griežtos dietos, kuri visiškai neįtraukia kepto ir riebaus maisto. Ypatinga TKS dietos ypatybė yra visiškas duonos nebuvimas, nes visur skraidantys trupiniai gali užsikimšti oro filtrais ir sukelti kitų problemų. Astronautų meniu yra labai įvairus, tačiau beveik visas maistas TKS yra dehidratuotas. Į specialų maisto maišelį įpilama vandens, tada jis atplėšiamas ir jie pradeda valgyti. Kosmose bet kokio maisto skonis tampa švelnus, o šviežių vaisių ir daržovių TKS galima įsigyti tik per didžiąsias šventes.

Kiekvieną rytą astronautas gauna išsamų dienos veiksmų planą, kuris suskirstytas į 5 minučių segmentus. Kasdien kosmonautas turi atlikti mokslinius tyrimus, užtikrinti stoties darbą, laikytis higienos procedūrų, atlikti testus, palaikyti fizinį pasirengimą, bendrauti su Misijos valdymo centro specialistais ir dar daugiau. Retomis laisvalaikio valandomis astronautai mieliau renkasi vaizdo pokalbius su šeimomis, groja muzikos instrumentais ar grožisi neįtikėtinais Žemės vaizdais iš kosmoso.

Astronautai nuolat ruošiasi bet kokiam įvykiui net prieš raketos paleidimą, bandydami numatyti visas galimas problemas. Tačiau visada reikia prisiminti, kad erdvė yra priešiška aplinka, kurioje žmogus gali egzistuoti tik ribotą laiką ir tik mokslo ir technikos laimėjimų dėka. Dirbant beorėje erdvėje be gravitacijos astronautui visada yra didelė rizika. Chrisas Hadfieldas knygoje „Astronaut's Guide to Life on Earth“ pasakoja apie savo pirmąjį kosminį žygį.

Hadfieldo tikslas buvo įdiegti „Canadarm2“ robotinę ranką TKS. Apsivilkęs skafandrą ir dar kartą mintyse pakartojęs būsimų darbų atlikimo algoritmą, astronautas pradėjo dirbti. Hadfieldas jautėsi ramus ir pasitikintis, darbas buvo sėkmingai baigtas, o specialus kabelis, tarsi virkštelė, sujungė jį su TKS, garantuojančiu sugrįžimą į laivą. Tačiau tada atsitiko kažkas, kas dar kartą privertė prisiminti faktą, kad kosmose nėra smulkmenų.

Po kelių valandų sėkmingo darbo kairę akį pervėrė aštrus skausmas. Hadfieldui kažkas pateko į akį. Jis instinktyviai bandė ranka nusišluostyti akį, bet, žinoma, negalėjo to padaryti, nes buvo skafandre. Jis aktyviai mirksėjo ir bandė pasukti galvą, gaudamas komandas iš Žemės specialistų. Bet niekas nepadėjo, jo akys sušlapo nuo ašarų ir praktiškai buvo aklas. Faktas yra tas, kad, skirtingai nei žemiškojo gyvenimo realybėje, kai ašara, paklusdama gravitacijos jėgai, teka skruostu, erdvėje ji niekur nedingsta. Ašara lieka akyje, virsta sūraus skysčio kamuoliuku ir didėja. Vos per kelias minutes Hadfieldas buvo beveik apakęs būdamas kosmose. Situacija tapo kritiška dėl tokios, atrodytų, smulkmenos. Reikėjo baigti darbą ir grįžti į TKS, tačiau beveik aklas astronautas negalėjo susidoroti su ašaromis. Hadfieldas matė tik drumstas dėmes, stipriai skaudėjo akis, o deguonies tiekimas mažėjo. Tačiau viskas baigėsi gerai.

Vykdydamas komandų iš Misijos valdymo centro, astronautui po kurio laiko pavyko iš dalies atkurti regėjimą. Įveikęs save, Hadfieldas sugebėjo užbaigti manipuliatoriaus montavimą, sugaišdamas tam daugiau laiko nei planuota, ir saugiai grįžti į TKS. Hadfieldo aprašytas incidentas dar kartą parodo, kad erdvė visada gali pateikti nemalonią staigmeną. Ir mes, paprasti Žemės gyventojai, turėtume prisiminti, kad už romantiškos astronautų darbo auros slypi milžiniškas darbas, rizika ir įprasto komforto stoka kasdieniame gyvenime.

Daugelis veiksmų, kuriuos žmonės kasdien atlieka automatiškai ir negalvodami, nesvarumo sąlygomis tampa neįmanomi. Kosmose negalima gulėti, vaikščioti ar sėdėti, valgyti įprasto maisto ar gerti vandens iš stiklinės. Norėdami sužinoti, kodėl negalite verkti ar čiaudėti erdvėje, turite prisiminti fizikos pamokas.

Mikrogravitacijoje ašaros neteka žemyn, o lieka savo vietoje

Visuotinės gravitacijos dėsnis negalioja beorėje erdvėje. Gravitacijos trūkumas reiškia, kad ašaros negali tekėti skruostais, kaip tai daroma Žemėje. Skystis palieka ašarų lataką ir lieka akyje – kuo daugiau astronautas verks, tuo didesnis burbulas susidarys. Jis negalės nukristi – paviršinio įtempimo jėga laikysis ant vokų odos.

Ašarų skystyje yra druskų, todėl jis degina ir ėsdina akis. Jei dažnai verksite būdami be gravitacijos, ašaros gali neigiamai paveikti astronauto regėjimą.

Norėdami pašalinti susikaupusius burbulus nuo astronautų akių, buvo sukurti specialūs miniatiūriniai padėklai, pritvirtinti prie plastikinių indų. Jei yra mažai įplyšimų, galite naudoti šaliką.

Ko dar negalima padaryti kosmose?

Kosmose neįmanoma atlikti įprastų žemiškų veiksmų dėl gravitacijos trūkumo

Dar keli „draudimai“ ir įspėjimai, taikomi nulinės gravitacijos sąlygomis:

• Astronautai negali kirptis plaukų ar nusiskusti įprastu būdu. Tiek elektrinės skustuvai, tiek kirpimo žirklės tvirtinamos prie vamzdelio, kuris surenka pašalintus plaukelius.
• Užvirinkite paprastą virdulį. Dėl slėgio trūkumo vanduo užvirs beveik iš karto, bet tik toje vietoje, kur kaista. Oro ir skysčių maišymas (konvekcija) neįmanomas dėl gravitacijos trūkumo. Be to, užvirintas vanduo akimirksniu atvėsta.
• Dėvėkite kvepalus. Astronautams draudžiama į kosmosą pasiimti savo mėgstamus kvepalus. Kadangi esant nulinei gravitacijai žmogaus kraujo sistema veikia skirtingai, uoslės receptoriai veikia intensyviau. Kvapų suvokimas taip sustiprėja, kad mikroskopinė kvepalų dozė gali sukelti galvos skausmą.
• Čiaudėti. Žinoma, niekas negali to uždrausti. Tačiau stipriai čiaudint gali įvykti reakcija, kai astronautas pradeda suktis arba smarkiai smogti į aplinkinius objektus.

Vaizdo įrašas: astronauto kirpimas TKS

Kosmosas diktuoja savo dėsnius, todėl ilgą laiką skriedami orbitoje, astronautai turi ilgai treniruotis, kad išliktų nesvarumo sąlygomis ir išmoktų atlikti įprastas manipuliacijas.