Hűtő nincs, pisztoly van, fürdés gázmaszkban - hétköznapok az űrben

2008.02.28. 7:38

A hírekben gyakran olvasunk az űrben végzett tudományos  kísérletekről és nagy szerelésekről - az asztronauták hétköznapi élete és a szerelések során jellemző körülmények azonban kevéssé ismertek a legtöbb ember számára. Kevesen gondolnák például, hogy a hatás-ellenhatás törvénye miatt még egy egyszerű csavar behajtása is komoly fizikumot igényel, és még kevesebben igazodnának ki elsőre a vákuumtoaletten. Képes összeállításunk az űrbeli mindennapi élet néhány érdekességéről.

Kötelező alvás űrséta előtt

Az asztronauták munkájuk egy részét az űreszközön kívül végzik. Ezt az időszakot nevezik űrsétának, amit angol nyelvterületen EVA-ként (Extravechicular Activity, azaz űreszközön kívüli tevékenység) rövidítenek, és amihez szkafander, tehát űrruha kell. A szkafander biztosítja a belsejében lévő asztronauta életkörülményeit: belélegezhető oxigént ad, bizonyos mértékig véd az űrbeli sugárzások, főleg a Nap szűretlen ultraibolya sugarai ellen, valamint megfelelő hőmérsékletet és légnyomást biztosít. Utóbbi problematikus helyzetet is teremt, hiszen az űrruhának a mozgást sem szabad akadályoznia.

Ha egy képlékeny anyagú szkafander belsejében valaki földfelszíni légnyomást hoz létre, a ruha a világűr vákuumában felfúvódik, és igen nehéz lesz benne a mozgás. Emiatt a szkafander belső légnyomását lecsökkentik annyira, amennyire csak az emberi szervezet ezt lehetővé teszi - azonban ha ezt hirtelen tennék, az űrhajósok a búvárok által is ismert keszonbetegségbe esnének.

Emiatt a légnyomás csak lassan, fokozatosan csökkenthető, ami probléma egy feszített tempójú űrutazáson. Az asztronauták ezért a tervezett űrséta előtt a légzsilipben alszanak, és ott az éjszaka folyamán lassan, fokozatosan csökkentik le a légnyomást. Ennek folyományaként űrsétán csak egy előző napi döntés után vehet részt valaki. A körülményes előkészületeket elméletileg a fejlesztés alatt álló második generációs űrruhák oldják majd meg, amelyek "intelligens" anyaga meghatározott helyeken és irányokban szorítja össze az asztronauta testét, biztosítva a szükséges nyomást.

 

 

A közel ötperces filmen az űrállomás hétköznapjaiba nyerhetünk bepillantást (NASA)


Segédeszközök a világűrben

Az űrbeli munka során használt segédeszközöket a földitől eltérő viszonyok között alkalmazzák, ezért néha a legegyszerűbb eszközök is eltérnek a megszokottaktól. Minden szerszámnak bírnia kell egyrészt a vákuumot, valamint a ráeső napsugárzás okozta magas hőmérsékletet, illetve a fagyos hideget is. A legtöbb eszközt egy kézzel történő használatra tervezik, mivel az űrhajósnak a másik kezével többnyire kapaszkodnia kell. További egyedi jellemző, hogy az eszközöket egy zsinórral a szkafanderhez kell kötni, nehogy egy rossz mozdulattól elrepüljenek az űrbe.

A hatás-ellenhatás törvénye is komoly feladat elé állította a mérnököket. Egy egyszerű kalapácsütés ellenhatásaként például az asztronauta a másik irányba mozdulna el, még problémásabb lenne egy fúrógép működtetése, amely az űrhajóst is megpörgetné. Emiatt vagy az adott erőhatást ellensúlyozó erőt hoz létre mesterségesen az eszköz, vagy az űrhajós a fizikumával kompenzál - amitől egy egyszerű csavar ki- vagy becsavarozása is nehéz műveletté válhat.

Forrás: NASA

Sunita L. Williams a pisztoly alakú csavarhúzó berendezéssel dolgozik az ISS külső felületén. A szerszám nagy része egy speciális, kis hőtágulású, lexan nevű műanyagból készült, de kívülről csak az alumíniumborítás látható. A NASA a Hubble-űrteleszkóp javításhoz fejlesztette ki még 1993-ban. Fontos szerepe van az űrállomás külső felületén végzett szereléseknél. A kép nagyméretű változatának letöltése  (NASA)

Mindezek miatt speciális kézi fúrógépet és csavarforgató berendezést használnak az asztronauták. Az eszköznek egy pisztolyoz hasonló markolata, valamint és egy tájékoztató képernyője van. Az űrhajós percenként 5 és 60 között programozhatja a kívánt fordulatszámot, emellett a forgáskor fellépő erő nagyságát is beállíthatja, amelyet kompenzálni kell. A berendezésnek egy újratölthető mini akkumulátor biztosít energiát. Nem kifejezetten esztétikus megjelenésének további oka, hogy a szkafander vastag kesztyűivel is biztosan kezelhetővé kellett tenni a szerszámot.

A robotkar, mint talapzat

Az űrbeli szerelések általános problémája, hogy az asztronauta nem tud mindennek nekitámaszkodni, és ha egy helyben akar maradni, a végzett mozdulatoknak "ellent kell tartania". Mindezek megoldására szolgál a robotkar végén lévő talapzat. Ez egy olyan csatlakozófelület, ahova az asztronauta beillesztheti cipőjét, és stabil helyzetben maradhat a feladat során. A robotkarral pedig a végén lévő űrhajóst tetszőleges helyre lehet irányítani, az űrállomáson belülről.

Forrás: NASA

Christer Fuglesang a robotkar végéhez rögzítve dolgozik at STS-116-os küldetés során (NASA)

A Nemzetközi Űrállomáson lévő kanadai fejlesztésű robotkar, a Canadarm-2 a jelenlegi legfejlettebb ilyen berendezés. Amellett, hogy az űrhajósoknak szerelőplatformként szolgál, maximálisan 90 tonnányi terhet is lehet vele mozgatni. A rendszer abban is különbözik az űrrepülőgép kisebb robotkarjától, hogy mesterséges érzékelők és egy automatikus ütközéselkerülő-rendszer van rajta, amelyek révén biztonságosabb a használata.

Mindennapok az űrállomáson

Napi programjukat tekintve az asztronauták is hasonlóan élnek, mint mi többiek a Föld felszínén: a munka mellett esznek, isznak, mosakodnak és alszanak.

Forrás: NASA

Teríték a Nemzetközi Űrállomáson, amelyen minden elem a tálcára rögzíthető (NASA)

A legegyszerűbb ételek, például a sütemények vagy gyümölcsök különösebb előkészítés nélkül, a csomagolásból kibontva azonnal fogyaszthatók az űrben is. Azt azonban az étkezésekkor el kell kerülni, hogy sok por, illetve apró szilárd szemcse szabaduljon ki például egy kenyérdarab kettétörésekor. A szemcsék ugyanis a súlytalanságban a gyenge légáramlatok révén bárhova eljuthatnak. Szerencsétlen esetben érzékeny berendezések belsejében lévő érintkezőkhöz, kapcsolókhoz, vagy akár az űrhajósok tüdejébe is bekerülhetnek. Emiatt az ételeket kisméretű, előrecsomagolt és egyben fogyasztható adagokban tárolják. A fűszereket, még a sót is általában vízben oldva kell az ételhez adni, hogy a szilárd szemcsék ne repülhessenek széjjel.

Forrás: NASA

Yury V. Usachev ebédet készít a Zvezda modulban (NASA)

A fűszerezéstől eltekintve is számos élelmiszerhez vizet kell adni fogyasztás előtt, vagy fel kell melegíteni. Ilyenkor az előre elkészített csomagolásban melegítik meg az ételt, illetve adnak hozzá folyadékot egy kis nyíláson keresztül. Hűtőszekrény nincs az űrállomáson, ezért gyorsan romlandó ételeket nem használnak az űrutazások során.

Tisztálkodás

A fürdés az űrben drága mulatság. Bár készítettek már olyan zuhanyzófülkét, amely a súlytalanaságban használható, de a tisztálkodás ebben sem egyszerű művelet. Ennek oka, hogy a szétspriccelt vizet össze is kell gyűjteni - azaz erős légáramlat működik a zárt zuhanyzótérben a fürdés alatt. Ugyanakkor az éppen zuhanyozó asztronautának folyamatosan levegőt is kell kapnia - amelyet egy egyszerű gázmaszk és abba kívülről csatlakozó cső biztosít.

A fürdést azonban leggyakrabban a Földről hozott nedvesített törülközőkkel végzik. Szappannal átitatott, illetve tiszta vizet tartalmazó, végül pedig egyszerű száraz textília használatával közel ugyanolyan alaposan meg lehet mosdani az űrben is, mint a fenti drága és bonyolult zuhanyzó segítségével.

Kis- és nagydolog az űrben

Forrás: NASA
Illemhely az űrállomáson (NASA)

A súlytalanság miatt az űrrepülőgépeken, az űrhajókon és az űrállomásokon lévő toalettekben is erős légáramlatot használnak. A szivattyú által beszívott levegő magával ragadja az elkóborolt szilárd és folyékony elemeket, valamint a kellemetlen szagokat is begyűjti. A folyadékok víztartalmát tisztítás után újrahasznosítják, a szilárd állagú anyagokat pedig összegyűjtik és összepréselik, majd az út végén a Földre hozzák. Az emberi végtermékeket nagy körültekintéssel kell kezelni, ugyanis ha a bennük lévő mikrobák az űrállomás sajátos viszonyai között elszaporodnak, súlyos egészségügyi problémákat okozhatnak.  

Természetesen a folyadék-recirkulációs rendszert is nagy körültekintéssel fejlesztették ki. Az esetlegesen a levegőbe kerülő mikrobák és egyéb apró szemcsék begyűjtésére pedig speciális szűrők szolgálnak. Emellett a levegőben folyamatosan 20% körüli a páratartalom, és az asztronautáknak figyelniük kell a megfelelő mennyiségű folyadék elfogyasztására.

Pisztoly az orosz űrhajókban

Az orosz űrhajókban már az űrrepülések kezdete óta rendszeresítve van egy pisztoly, amely elméletileg a leszállás után önvédelmi célokat szolgálhat. A Szojuz-űrhajók ugyanis általában a lakatlan tajga és tundra területén landolnak - ahol előfordulhat, hogy egy éhes ragadozó előbb találja meg a kabint, mint az erre hivatott mentőegységek. Mindennek persze kicsi az esélye, és ilyen helyzetre a közlemények alapján eddig még nem is került sor - noha egyes híradások szerint az 1960-as években egy leszállás után néhány éhes és túlságosan érdeklődő rozsomák adta a pisztoly ötletét. A pisztolyt a landolás után az adott küldetés parancsnoka általában ajándék formájában megkapja. Érdekes körülmény, hogy mivel a Nemzetközi Űrállomás mentőűrhajójának szerepét jelenleg Szojuz-űrhajók látják el (az űrállomáshoz csatlakozva, félévenkénti váltásban), közvetve az űrállomáson, az emberiség legnagyobb technikai vívmányán is van fegyver.

A Szojuz-űrhajókban mindezek felett egy kevés tartalék ivóvíz és élelmiszer is van, az asztronauták pedig a felkészítés során azt is kipróbálják, miként tudnak komfortos körülményeket biztosítani maguknak, ha például a zord időjárás miatt azonnal nem találják meg őket.

Alvás a "levegőben"

Forrás: NASA
Richard Linnehan aludni készül (NASA)

Bár a Föld körül keringve, az űrállomás pályájáról nézve közel kétóránként kel fel és nyugszik le a Nap, az asztronauták a földi időbeosztásnak megfelelően alszanak. Az alváshoz kikötött hálózsákba bújnak, amely megakadályozza, hogy a gyenge légáramlatok vagy az akaratlan éjszakai mozdulatok elsodorják testüket. Az eddigi vizsgálatok alapján súlytalanságban is lehet pihentetően aludni, bár sok a különbség a földfelszíni viszonyokhoz képest. Azt például még nem sikerült megállapítani, hogy a súlytalanság befolyásolja-e az álmok jellegét - horkolni mindenestre az űrhajósok is szoktak.

A hálózsák nem csupán melegen tartja az asztronautát, ami segíti az alvást, de a beléhelyezett laza gumiszalagok révén enyhe nyomást is kifejt a testére. Utóbbi a vizsgálatok alapján szintén segíti a pihentető alvást. A külső körülményekkel is igyekszenek éjjeli viszonyokat szimulálni: a mesterséges világítást lekapcsolják, az ablakokat gyakran lezárják - és ha mindez nem lenne elég, még egy szemellenzőt is használhatnak a teljes sötétség megteremtéséhez. A közös ébredést pedig az űrállomás egész belső terében hallható, halk zeneszó segíti.

KAPCSOLÓDÓ CIKK