Как убивает космический вакуум.
За всю историю космонавтики только три человека погибли непосредственно в космосе. Экипаж космического корабля «Союз-11»в составе командира Георгия Добровольского, бортинженера Владислава Волкова и инженера-испытателя Виктора Пацаевапровел на станции «Салют-1» 22 дня. В последний день июня 1971года открытый клапан на спускаемом аппарате в момент отделения отсеков на высоте 150 км привел к воздействию на космонавтов вакуума космического пространства, и все они погибли менее чем за минуту. Их тела были найдены с синими пятнами на лице и следами крови из носа и ушей.
Прошло более 40 лет со времени тех смертей в космосе. Большинство гибелей астронавтов и космонавтов на самом деле происходят не в космическом пространстве, а во время запуска или посадки космических кораблей. Практическое отсутствие смертей в космосе объясняется тщательно проработанными протоколами и растущим пониманием того, как обеспечить безопасность и здоровье людей во время космического полета. Таким образом, большая часть того, что мы знаем о том, как космический вакуум влияет на человеческое тело, исходит из экспериментов, проведенных на Земле, во время которых ученые моделировали одни и те же условия вакуума и использовали подопытных животных и людей-добровольцев.
Истина заключается в том, что поддержание жизни человека в космическом пространстве само по себе чудо. Речь идет не только о еде, снаряжении, воде и медикаментах, но и о том, что сам факт нахождения вне гравитационного притяжения Земли вреден для здоровья и очень разрушителен для наших тел, которые созданы для жизни в атмосфере и в условиях гравитации нашей планеты.
Всего за несколько дней в космосе в человеческом теле исчезает 10–15% крови из-за отсутствия силы тяжести, которая обычно взаимодействует с нашей кровеносной системой. Иммунная система также ослабевает, а также происходит значительная потеря мышечной ткани при необходимых двухчасовых ежедневных физических упражнениях, которое должен делать каждый астронавт. Согласно статистике NASA, одного — шести месяцев в космосе достаточно, чтобы мышечный объем уменьшился на 13%. Также отмечается потеря плотности костной ткани и временное увеличение роста. Диски между позвонками позвоночника могут расширяться, поскольку нет силы тяжести, сжимающей их, и это приводит к небольшому увеличению роста, который снова уменьшается, когда астронавты возвращаются на Землю. Смещение жидкости в организме также приводит к тому, что меняется форма тела — ноги становятся тоньше, а лицо становится круглее.
Пребывание в космическом пространстве — это такое радикальное изменение для наших тел, что мы даже не уверены, может ли быть деторождение за пределами Земли. Изменения в кровотоке затруднят половые контакты и могут оказать значительное воздействие на беременность. Никогда ещё не было ни одного зарегистрированного случая секса в космосе, но это то, о чем нужно думать, если мы хотим, чтобы человечество выжило и продолжало жить за пределами Земли.
Добавьте сюда тот факт, что доставка в космос каждого килограмма груза стоит около $2 500, и вы поймете, насколько это дорогостоящее и сложное дело — жизнь в космическом пространстве.
Скафандр чрезвычайно важен для поддержания жизни людей в космическом вакууме. Это более известный как скафандр EVA или внекорабельный космический скафандр. Он позволяет решить несколько проблем, таких как мочеиспускание и поддержание жизнедеятельности того, кто находится внутри него. В этом скафандре используется жидкостное охлаждение и вентиляция, чтобы поддерживать оптимальную температуру внутри. Также в него встроены емкости для питья, которые могут содержать до 1 литра жидкости а также трубочку-соломинку, через которую астронавт может пить воду.
Многие травмы в космосе на самом деле происходят из-за перчаток скафандра. Они могут быть настолько жесткими и оказывать такое давление, что ломаются ногти астронавтов.
Итак, что происходит, если кто-то подвергается воздействию космического вакуума?
Во-первых, нельзя задерживать дыхание. Потеря внешнего давления означает, что весь воздух внутри вашего тела немедленно устремится наружу из каждого отверстия, включая воздух в вашем кишечнике. Каждая собака, используемая в лабораторных тестах, испражнялась, когда газы покидали их тела. Если вы попытаетесь задержать дыхание, ваши легкие расширятся и разорвутся.
Через 10–15 секунд вы будете без сознания, так как кислород больше не будет попадать в ваш мозг. В конце концов, вы задохнетесь, хотя вы можете продержаться до 3 минут без воздуха. Во время тестовых испытаний это действительно сводилось к случайности. Некоторые животные смогли продержаться 3 минуты в вакууме и полностью восстановиться без когнитивных повреждений. Другие умерли задолго до этого. Некоторые шимпанзе и собаки, например, были полностью восстановлены даже спустя 10 минут.
Потеря давления не только приведет к потере сознания, но и заставит все кровеносные сосуды на поверхности вашего тела полопаться, даже те, что в ваших глазах. Однако ваши глаза не выскочат из головы, и вы не взорветесь так, как показывают фантастических фильмах. Это связано с тем, что ваше кровообращение является частью замкнутой системы и все еще регулируется внутри вашего тела.
Кроме того, в отличие от того, что показывают в фантастических фильмах, ваша кровь не будет кипеть внутри ваших вен. Однако любые жидкости, подвергнутые воздействию вакуума, будут кипеть из-за чрезвычайно низкого давления. Это позволяет жидкостям, таким как слюна и пот, кипеть при температуре тела, но это не будет больно, поскольку «кипение» просто означает, что жидкость переходит в газообразное состояние.Ваша кожа будет растягиваться и набухать. Кроме того, подвергнутая действию радиации, кожа получит ожоги, поскольку в открытом космосе нет защиты от излучения, как на Земле. Атмосфера Земли предохраняет нас от ультрафиолетового излучения солнца, но этой защиты нет у астронавтов без скафандра.
В то время как космическое пространство очень холодное (–270,45 градуса Цельсия), вы на самом деле не замерзнете до смерти, поскольку вокруг нет ничего, чему ваше тело могло бы отдать свое тепло. Для тепловой проводимости нужен еще один объект, чтобы отвести тепло от вашего тела, но поскольку вокруг вас только вакуум, тепло не отводится, а только медленно излучается в инфракрасном диапазоне.
А что будет, если космонавт уплывет от космического корабля? Ну, в настоящее время нет доступных спасательных аппаратов, чтобы найти потерявшегося космонавта. Он продолжит двигаться по направлению действия силы, которая дала начальный импульс движения. Земля может задержать его на орбите в течение восьми часов, но хватит ли кислорода в скафандре? Мрачная, но, несомненно, красивая смерть.
Еще одна вещь, связанная с нехваткой кислорода в космосе, заключается в том, что тело погибшего астронавта не будет разлагаться так, как здесь, на Земле. Мертвое тело может мумифицироваться, если подвергнется воздействию источника тепла, но в противном случае оно может летать в космосе в течение миллионов лет без разложения.