Чи можуть космонавти плакати у космосі. Чому в космосі не можна плакати чи чхати – наукове пояснення

Світанок багато не буває

Всього за добу екіпаж МКС зустрічає 16 світанків - Сонце встає і сідає кожні півтори години. Через це спати космонавтам стає некомфортно. Тому спеціально для команди було розроблено свій власний часовий пояс, усереднений за часом між Москвою та Х'юстоном – двома головними земними центрами управління польотами. Спеціальні захисні шторки на ілюмінаторах занурюють МКС у певний годинник у темряву, створюючи ілюзію ночі.

"Спи моя радість засни...»

Процес сну в космосі проходить не так зручно, як може здатися на перший погляд. Навіть штучно створена ілюзія ночі не може компенсувати відсутність гравітації: космонавтам доводиться спати пристебнутими, щоб не ширяти під час сну в невагомості. Крім цього, на МКС дуже шумно через велику кількість обладнання, всіляких насосів, вентиляторів та фільтрів. Але незважаючи на всі нюанси, у невагомості сон спокійніший, ніж на Землі. А в деяких випадках під час сну в невагомості космонавти навіть позбавляються хропіння.

Напередодні Дня космонавтики представляємо п'ять найцікавіших звісток із космосу від Кріса Хедфілда.

1. Ця історія розпочалася ще у травні 2011-го. Бригада МКС працювала у відкритому космосі, коли астронавт Ендрю Ф'юстел поскаржився на різкий біль у правому оці. Як упоратися із «соринкою», якщо ти в невагомості, а на тобі неповороткий скафандр? Насилу, але протерти око вдалося. Після того, як про цю історію дізналися на Землі, Крісу Хедфілду прийшло питання від одного студента: чи можливо плакати в космосі? І ось відеовідповідь.

Як виявилося, плакати у космосі не лише складно, а й боляче. При нульовій гравітації сльози не стікуть по обличчю – солона рідина накопичуватиметься в одну велику водяну кулю під вашим оком. А потім - розтечеться по обличчю, потрапить у ніс, вуха, інше око. Загалом, найкращий вихід із ситуації – промокнути сльози рушником. Інакше буде боляче, обіцяє Хедфілд, демонструючи цей досвід із звичайною водою.

2. «Сльози завдають біль» – чудовий заголовок для нової пісні Кріса Хедфілда. Канадець став першим в історії космонавтом, котрий записав свій музичний трек на орбіті. Jewel in the Night він заспівав одного з різдвяних вечорів на МКС. Текст написав брат Хедфілда, а в самій пісні йдеться про те, як виглядає Земля, коли на неї дивишся з космосу. Кріс навіть не очікував на таку поп-популярність і тепер обіцяє подарувати світу цілий альбом справжніх космічних пісень.

Перспективи кар'єри Хедфілда очевидні. Зірки естради запрошують його заспівати дуетом, незважаючи на те, що він ще не встиг повернутися на Землю.

3. Найзвичніші і звичайні речі у невагомості можуть доставити масу проблем. Ось, наприклад, інструкція, як почистити зуби за умов, коли всі необхідні інгредієнти просто розлітаються навколо тебе. Гидливим прохання не дивитися. Виявляється, і зубну пасту, і брудну воду після всієї процедури астронавти просто ковтають.

Так само акуратно необхідно діяти, коли стрижеш нігті або голиться.

Очевидно, хорошу реакцію астронавти тренують ще на Землі, інакше чистити МКС доводилося б щодня кілька годин. До речі, прибирання теж заняття не з легких. Тут Кріс Хедфілд описує, як справлятися з плямами та брудом на МКС.

4. Кріс Хедфілд дуже любить фотографувати у невагомості. І ось тут якраз більше задоволення приносить не процес, а результат. Серії його фотографій із космосу на Землі щоразу викликають захоплення та захоплення.

Особливу популярність набуло нещодавнє фото засніженого Мінська, надіслане з орбіти. «Успіх! Упродовж багатьох місяців ми намагалися отримати якісний знімок Мінська, Білорусь, рідного міста щасливого члена екіпажу МКС Олега Навицького» – такий запис опублікував Хедфілд разом із фото.

5. Ділиться Кріс Хедфілд та деякими медичними подробицями проживання на МКС. В одному із сеансів зв'язку із Землею він розповів, що астронавти щодня проходять масу оглядів, щоб оцінити, як невагомість впливає на здоров'я людини. Виявляється, у деяких людей у ​​космосі падає зір. І щоб зрозуміти цей феномен, очі членів екіпажу МКС проходять із десяток процедур на передовому оптичному обладнанні.

Подібні оповідання викликають, окрім іншого, глибоке почуття заздрощів до канадців, які можуть у режимі прямого ефіру спілкуватися зі своїми космічними героями. Наш Роскосмос таких можливостей не надає. Секретність, чорт забирай!

Наука

Насправді космонавти, звичайно, теж плачуть. Однак, як пояснили фахівці НАСА, в умовах мікрогравітації, сльози не течуть униз, як у Землі, а залишаються дома. Вони збираються довкола очного яблука.

Більше того, такі сльози приносять чимало неприємних відчуттів.

У травні 2011 року космонавт Ендрю Ф'юстел, можливо, першим дізнався, що відбувається, коли сльозяться очі у космосі.

Під час виходу у відкритий космос Ф'юстел відчув сильне печіння у вічі. Як виявилося пізніше, всередину шолома космонавта потрапило трохи запотівання, що викликало сльозотечу. Йому вдалося потерти око про губчастий пристрій, який зазвичай використовується для затискання носа при вирівнюванні тиску, та полегшити свій стан.

Згідно з науковим поясненням, сльози не повинні викликати біль. Хоча ми не знаємо точно, чому ми плачемо, самі сльози мають пом'якшувальний ефект. Але, як відомо, невагомість негативно позначається на зір людини, що спричинено зміщенням рідини до голови. Можливо також, що в космосі виникає сухість очей, і раптове потрапляння рідини може спричинити печіння.

Як пояснив інший космонавт Рон Паризі, якщо збирається дуже багато сліз, вони виходять із очей і плавають навколо. Тобто ви можете із задоволенням спостерігати за тим, як перед вами пропливають ваші невагомі сльози.

Стан невагомості

Що таке стан невагомості? Ми звикли вважати, що космонавти у космосі плавають, діючи всупереч законам гравітації. Тому багато хто вважає, що в космосі немає сили тяжіння. Насправді гравітація існує скрізь у Всесвіті і це найважливіша сила, що впливає на все, що існує в космосі.

Що ж відбувається з космонавтом, який перебуває у невагомості? Більш точно цей стан можна було б назвати вільним падінням.

Чому ж космонавти не падають на землю? Тут діє закон прискорення вільного падіння. Якщо космонавт упустить яблуко на космічній станції, всі вони падати: і яблуко, і космонавт, і станція. Тільки вони падають не на Землю, а довкола неїтому що вони прискорюються щодо Землі. Об'єкти на земній орбіті здаються плаваючими, хоча насправді вони рухаються з такою самою орбітальною швидкістю, що й космічний корабель більше 28 000 км на годину.

Рідина у невагомості

Експерименти з водою за умов невагомості на Міжнародній космічній станції.

Пити воду в космосі теж завдання не з простих. Оскільки вода не витікає в умовах мікрогравітації, всю рідину з контейнерів п'ють через трубочку. Без неї космонавтам довелося б "відкушувати" невеликі шматочки міхура плаваючої води.

Як космонавти ходять у туалет? Воду, зі зрозумілих причин, також не можна використовувати для зливу. Продукти відходів засмоктуються у спеціальну вирву зі шлангом, а потім викидаються у відкритий космос.

Повсякденне життя на орбіті таїть у собі чимало секретів. Дедалі більший інтерес у публіки викликає облаштування побуту космонавтів на Міжнародній космічній станції. Як виглядає щоденна рутина в невагомості?

Кар'єра астронавта Кріса Хедфілда склалася чудово: він тричі побував у космосі і першим із канадців вийшов у відкритий космос. Також він написав чудову книгу «Керівництво астронавта з життя на Землі», де докладно розповів про свою кар'єру та погляд на професію. Проте мільйонам людей Хедфілд відомий завдяки популярним відеороликам на youtube, які він самостійно записав на Міжнародній космічній станції (МКС). Причина успіху його кліпів проста: він вирішив розповісти широкому загалу про повсякденне життя космонавтів, про особливості побуту в умовах нульової гравітації.

Остаточно його новий статус інтернет-знаменитості закріпив відеозапис, на якому Хедфілд під гітару виконав кавер-версію пісні Девіда Боуї "Space Oddity", насолоджуючись невагомістю на МКС. Ролик викликав величезний інтерес у мережі, на даний момент його переглянули понад 30 мільйонів людей.

Щоб розповісти про повсякденне життя на орбіті, потрібно передусім описати Міжнародну космічну станцію, яка є домом для кожного космонавта. МКС – це гігантський космічний корабель вагою понад 400 тонн, втілення спільної роботи та матеріальних витрат 14 країн. МКС рухається орбітою зі швидкістю 27 700 км/год, за добу станція 16 разів огинає нашу планету. Отже, космонавти можуть спостерігати протягом однієї доби 16 сходів і заходів Сонця, що вражає новачків на МКС, які важко відводять погляд від ілюмінаторів з захоплюючими духами.

Потрапляючи на борт МКС, одразу розумієш, що у невагомості відсутні поняття «верха» та «низу». Космонавти почуваються однаково комфортно при будь-якому положенні тіла, в тому самому модулі хтось на «стіні» може займатися на спортивному тренажері, тоді як інший космонавт може висіти вниз головою, займаючись науковими дослідженнями. На орбіті кожна людина сама собі визначає, де йому верх, де низ. Початківців на МКС вражає постійний рівень шуму. Безперервно працюють насоси, вентилятори та інші системи життєзабезпечення. Фонове гудіння регулярно переривається дуже гучними бавовнами, що нагадують звук петард, що вибухають. Це невеликі метеорити врізаються у броньовану обшивку станції. Щоб захистити ілюмінатори від ударів метеоритів, їх закривають спеціальними металевими віконницями, коли космонавти готуються до сну.

У космосі всі звичні земні заняття набувають химерного характеру, і те, що здається природним для нас на Землі, в умовах невагомості стає неочевидним. Наприклад, нічліг. Космонавти на МКС сплять у спеціальних мішках, схожих на кокони. Вони прикріплені до стіни та забезпечують високий комфорт, незважаючи на відсутність подушок чи матраца. Справа в тому, що космонавти не повертаються, намагаючись знайти максимально зручне положення тіла. Хедфілд описує відчуття в спальному мішку в МКС наступним чином: «Спиш наче на хмарі, яка чудово тримає». Сплячий космонавт на МКС виглядає досить страшно: його волосся майорить, а руки ширяють перед ним у повітрі. Тим не менш, якість сну на МКС знаходиться на дуже високому рівні.

Для нас звично, що якщо ми покладемо ложку поряд з тарілкою, то вона там же залишиться, але при нульовій гравітації будь-який предмет намагається відлетіти від вас. Тому на МКС усі невеликі предмети на липучці. Написавши щось олівцем, космонавт прикріплює його до стіни модуля. Якби липучки не було, то олівці, гребінці, маркери та ложки літали б у різних напрямках по всій станції, створюючи справжній хаос.

Потрапляючи на борт МКС, космонавти автоматично набувають надздібності. Вони буквально можуть літати, легко пересувати важкі предмети, робити акробатичні кульбіти у повітрі, не докладаючи особливих зусиль. Чарівний стан невагомості впливає навіть на повсякденні гігієнічні процедури. Наприклад, зубну пасту космонавтам доводиться ковтати. Якби хтось на МКС її виплюнув, як робимо це ми щодня, то вона відразу розлетілася б на всі боки, ставши проблемою для екіпажу і всієї техніки космічної станції. З цієї ж причини космонавти позбавлені душу, миття на МКС є лише у вигляді обтирання спеціальною вологою тканиною. Голову миють спеціальним шампунем, який не потрібно змивати, досить просто висушити волосся.

Також на МКС неможливе прання речей, і всі космонавти носять лише новий одяг. За спогадами багатьох космонавтів відсутність можливості прийняти душ або ванну важко переноситься в тривалих експедиціях. Відсутність гравітації вплинула навіть на влаштування туалету на МКС. Туалет розташовується в спеціальній будці і є лише шлангом, прикріпленим до стіни. Після ввімкнення шланг починає з великою силою втягувати повітря. Такий принцип роботи туалету дозволив не перетворювати рядове використання туалету на катастрофу для всієї станції.

МКС обладнана спеціальною системою очищення води, здатної переробляти 7000 літрів води на рік. Відповідно, сеча та піт космонавтів, а також стічна вода перетворюються на чисту питну воду. Створення системи фільтрації збільшило автономність станції, тепер немає потреби постійно доставляти питну воду на МКС. Можливо, у когось подібний факт викликає огиду, проте космос не зазнає зайвої сентиментальності. Досягнення великої мети вимагає вміння переступити через себе і відокремити зерна від полови.

Людський організм формувався під впливом сили тяжкості, відповідно потрапляючи у незвичайні собі умови, спостерігається низку змін на фізіологічному рівні. У разі невагомості часто спостерігається нудота, і імунітет загалом ослаблений, оскільки носові пазухи не очищаються достатньою мірою. Для багатьох новачків перші дні на станції проходять із головним болем та закладеним носом. Виявляючись на МКС, усі космонавти додають пару сантиметрів у зростанні за рахунок того, що на хребет більше не тисне гравітація. Коли космонавт на МКС заплющує очі, то він бачить яскраві сполохи, що періодично з'являються. Це візуальне підтвердження постійного радіаційного опромінення, якому піддаються всі люди на орбіті.

Тривале перебування в умовах невагомості призводить до настільки сильної атрофії всіх м'язів, що після приземлення космонавт важко може керувати тілом і стояти на ногах. Після польоту космонавту потрібно кілька місяців спеціальних тренувань, щоб повернути колишню фізичну форму. Щоб підтримувати м'язи та кістки у більш-менш нормальному стані, кожен космонавт повинен щодня приділяти 2 години свого часу фізичним вправам на спеціальних тренажерах. Наприклад, до велотренажера необхідно прив'язувати ноги, інакше з нього можна легко відлетіти.

Космонавти дотримуються суворої дієти, в рамках якої цілком виключено смажену та жирну їжу. Особливістю раціону на МКС є повна відсутність хліба, оскільки крихти, що літають всюди, могли б призвести до засмічення повітряних фільтрів та інших проблем. Меню космонавтів дуже різноманітне, проте майже вся їжа на МКС зневоднена. У спеціальний пакет з їжею додають воду, потім його розривають і приступають до їди. У космосі смак будь-якої їжі стає прісним, а свіжі фрукти та овочі на МКС бувають тільки у великі свята.

Щоранку космонавт отримує детально описаний план дій на день, який розбитий на 5-хвилинні відрізки. Щодня космонавт повинен проводити наукові дослідження, забезпечувати працездатність станції, дотримуватись гігієнічних процедур, здавати аналізи, підтримувати фізичну форму, спілкуватися зі спеціалістами Центру управління польотами та багато іншого. У рідкісний час дозвілля космонавти вважають за краще спілкуватися з сім'ями по відеозв'язку, грати на музичних інструментах або милуватися неймовірними видами Землі з космосу.

Космонавти постійно готуються до будь-якої випадковості ще до старту ракети, прагнучи передбачити всі можливі проблеми. Однак завжди потрібно пам'ятати, що космос - це вороже середовище, в якому людина може існувати лише обмежений час і завдяки досягненням науки і техніки. Для космонавта завжди існує великий ризик під час проведення робіт у безповітряному просторі при нульовій гравітації. Кріс Хедфілд розповідає про свій перший вихід у відкритий космос у книзі «Керівництво астронавта щодо життя на землі».

Перед Хедфілдом була мета - встановити роботизований маніпулятор Canadarm2 на МКС. Вдягнувшись у скафандр і ще раз подумки повторивши алгоритм виконання майбутньої роботи, астронавт приступив до роботи. Хедфілд почував себе спокійно та впевнено, робота успішно виконувалася, а спеціальний трос, як пуповина, пов'язував його з МКС, гарантуючи повернення на корабель. Однак потім сталося те, що вкотре змусило згадати той факт, що дрібниць у космосі не буває.

Після кількох годин успішної роботи його ліве око пронизав гострий біль. Щось потрапило Хедфілду в око. Він інстинктивно спробував протерти очі рукою, але, природно, не міг цього зробити, оскільки був у скафандрі. Він активно моргав і намагався крутити головою, отримуючи команди від фахівців Землі. Але нічого не допомагало, його очі стали мокрими від сліз, і він майже осліп. Справа в тому, що на відміну від реалій земного життя, коли сльоза, підкоряючись силі тяжіння, стікає по щоці, в космосі вона нікуди не дівається. Сльоза залишається в оці, перетворюється на кульку солоної рідини та збільшується у розмірах. За кілька хвилин Хедфілд практично осліп, перебуваючи у відкритому космосі. Ситуація стала критичною через, здавалося б, таку дрібницю. Потрібно було закінчити роботу і повернутися на МКС, але майже сліпий астронавт ніяк не міг упоратися зі сльозами. Хедфілд бачив лише каламутні плями, очі сильно хворіли, тоді як запас кисню зменшувався. Проте все завершилося благополучно.

Наслідуючи команди з Центру управління польотами, астронавт через деякий час зумів частково відновити зір. Перемагаючи себе, Хедфілд вдалося закінчити встановлення маніпулятора, витративши на це більше часу, ніж планувалося, і благополучно повернутися на МКС. Випадок, описаний Хедфілдом, вкотре свідчить про те, що космос завжди може зробити неприємний сюрприз. А нам, простим мешканцям Землі, варто пам'ятати, що за романтичним ореолом роботи космонавтів ховається гігантська праця, ризик та відсутність звичного комфорту у побуті.

Багато дій, які люди щодня здійснюють автоматично і не замислюючись, в умовах невагомості стають неможливими. У космосі не можна лежати, ходити та сидіти, їсти звичну їжу та пити воду зі склянки. Щоб дізнатися, чому в космосі не можна плакати чи чхати, треба згадати уроки фізики.

У разі мікрогравітації сльози не течуть вниз, а залишаються дома

Закон всесвітнього тяжіння за умов безповітряного простору не діє. Відсутність гравітації призводить до того, що сльози не можуть стікати щоками, як це відбувається на Землі. Рідина виходить із слізного каналу і залишається в оці - чим сильніше плаче космонавт, тим більше буде сформований міхур. Впасти він не зможе - його утримуватиме на шкірі повік сила поверхневого натягу.

Сльозна рідина має у складі солі, тому вона палить і роз'їдає очі. Якщо часто плакати, невагомі, то сльози можуть негативно вплинути на зір астронавта.

Для видалення бульбашок, що скупчилися, з очей для космонавтів розроблені спеціальні мініатюрні лоточки, приєднані до пластикових контейнерів. Якщо сліз небагато, можна скористатися хусткою.

Що ще не вдасться зробити в космосі

У космосі неможливо здійснити звичайні земні дії через відсутність гравітації

Ще кілька «заборон» та застережень, що діють в умовах невагомості:

• Космонавти не можуть підстригатися та голитися звичайним способом. І електробритви, і ножиці для стрижки приєднуються до трубки, в яку потрапляють віддалені волоски.
• Кип'ятити простий чайник. Через відсутність тиску вода закипить практично відразу, але тільки в тому місці, де відбувається нагрівання. Перемішування (конвекція) повітря та рідин неможливі через відсутність сили тяжіння. Крім того, вода, що закипіла, миттєво остигає.
• Користуватися парфумом. Брати із собою у космос улюблені парфуми космонавтам заборонено. Оскільки у невагомості кров'яна система людини працює інакше, нюхові рецептори функціонують інтенсивніше. Сприйняття запахів настільки загострюється, що мікроскопічна доза парфумерії може викликати біль голови.
• Чихати. Звісно, ​​заборонити цього ніхто не може. Однак при сильному чханні може виникнути реактивна протидія, при якій космонавт почне обертатися або різко вдарятися об навколишні предмети.

Відео: стрижка космонавта на МКС

Космос диктує свої закони, тому при довгому знаходженні на орбіті астронавтам доводиться довго тренуватися, щоб перебувати в умовах невагомості та навчитися здійснювати пересічні маніпуляції.