Η Ζωή στο Διάστημα

Η Ζωή στο Διάστημα

Είναι η ζωή στο διάστημα εύκολη ή δύσκολη υπόθεση; Ας πάρουμε όμως τα πράγματα από την αρχή.

Κατά την παραμονή τους στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), οι αστροναύτες πρέπει να συνεχίσουν να ζουν και να εργάζονται σε ένα περιβάλλον το οποίο είναι πολύ διαφορετικό από το περιβάλλον της Γης. Πρέπει να παραμένουν καθαροί, να πηγαίνουν στην τουαλέτα, να τρώνε και να πίνουν και να παραμένουν γυμνασμένοι και υγιείς. Οι συνθήκες έλλειψης βαρύτητας στον Σταθμό σημαίνει ότι πρέπει να προσαρμοστούν ανάλογα με αυτές τις δραστηριότητες. Ο ISS εκτελεί τροχιά 400 χιλιόμετρα πάνω από τη Γη και όλα πρέπει να μεταφέρονται εκεί. Αυτό σημαίνει ότι οι αστροναύτες πρέπει να συντηρούν αυτές τις πηγές, όπως νερό και τροφή, και πρέπει να παράγουν όσο το δυνατό λιγότερα απόβλητα.

Προσωπική υγιεινή στον ISS

Είτε βρίσκεστε στο σπίτι, το σχολείο ή σε διακοπές, ένα από τα πράγματα που θα πρέπει να κάνετε κάθε μέρα είναι να φροντίζετε για την προσωπική υγιεινή σας. Τι σημαίνει αυτό; Λοιπόν, να πλένεστε, να βουρτσίζετε τα δόντια σας, να χρησιμοποιείτε την τουαλέτα και ακόμη να φοράτε φρεσκοπλυμένα καθαρά ρούχα.

Ακόμη και στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, οι αστροναύτες πρέπει να φροντίζουν για την προσωπική υγιεινή τους. Σε τόσο μικρούς χώρους, τους οποίους μερικές φορές πρέπει να μοιράζεστε με 6 έως 9 άτομα, τα πράγματα μπορεί να γίνουν πολύ δυσάρεστα αν κάποιος δεν έχει φροντίσει για την προσωπική υγιεινή του!

Ας ξεκινήσουμε με τα βασικά:
1. Βούρτσισμα δοντιών

Οι αστροναύτες βουρτσίζουν τα δόντια τους με τον ίδιο τρόπο που τα βουρτσίζετε και εσείς, αλλά υπάρχει μια διαφορά! Εκεί τα πάντα “αιωρούνται”.

Αυτό συμβαίνει γιατί στον ISS δεν υπάρχει βαρύτητα που έλκει τα πράγματα προς τη Γη (προς τα κάτω δηλαδή). Ο Σταθμός εκτελεί τροχιά γύρω από τη Γη με ταχύτητα που φτάνει τα 28.000 χιλιόμετρα την ώρα. Με απλά λόγια δεν εκτελεί πτώση προς τη Γη αλλά συνεχίζει να εκτελεί πτώση γύρω από τη Γη. Επειδή λοιπόν εκτελεί πτώση, ότι βρίσκεται στο εσωτερικό του δεν έχει βάρος. Οπότε όλα αιωρούνται!

Ακόμα και το νερό και η οδοντόπαστα. Η οδοντόπαστα καταπίνεται μετά το βούρτσισμα (φαγώσιμη οδοντόπαστα) και στη συνέχεια το στόμα καθαρίζεται με ένα βρεγμένο πανάκι. Οι αστροναύτες πρέπει να βουρτσίζουν τα δόντια τους με το στόμα τους όσο το δυνατό πιο κλειστό για να μην βγει η οδοντόπαστα προς τα έξω και αρχίσει να αιωρείται ελεύθερα προς όλες τις κατευθύνσεις.

2. Το αποχωρητήριο

Αν στο διάστημα όλα αιωρούνται, πώς μπορεί κάποιος να πάει στην τουαλέτα; Εύλογη ερώτηση. Υπάρχουν δύο ειδικές τουαλέτες στον ISS, η πρώτη βρίσκεται στη ρωσική μονάδα Zvezsda και η άλλη στην αμερικανική μονάδα.

Οι αστροναύτες πρέπει να δεθούν για να μην φύγουν προς τα επάνω. Αντί για λεκάνη με καζανάκι υπάρχει ένας σωλήνας αναρρόφησης που απομακρύνει τα απόβλητα με μια ροή αέρα σε μια τρύπα. Τα στερεά συμπιέζονται και αποθηκεύονται για μετέπειτα απόρριψη. Τα ούρα συλλέγονται και αργότερα ανακυκλώνονται. Πραγματικά ένας παράξενος τρόπος για να πηγαίνει κανείς στην τουαλέτα, δεν συμφωνείτε;

3. Λήψη τροφής και ροφημάτων

Εκτός από τη γυμναστική, και η διατροφή παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της υγείας των αστροναυτών. Η τροφή δεν χρησιμοποιείται μόνο για να παρέχει τις απαραίτητες θερμίδες για την εργασία, αλλά οι ώρες φαγητού αποτελούν σημαντικά κοινωνικά γεγονότα για άτομα που βρίσκονται τόσο μακριά από την οικογένεια και τους φίλους τους.

Το φαγητό είναι ειδικά προετοιμασμένο επειδή η έλλειψη βαρύτητας απαιτεί ρυθμίσεις για να αποτραπεί η αιώρηση του φαγητού από το πιάτο. Επίσης, πρέπει να καταναλωθούν ορισμένοι τύποι φαγητού για να αντισταθμιστούν οι επιδράσεις από την προσαρμογή στο περιβάλλον του διαστήματος.

Οι αστροναύτες μπορούν να επιλέξουν τα φαγητά που θέλουν αρκεί η θρεπτική αξία και οι θερμίδες να βρίσκονται εντός των εγκεκριμένων απαιτήσεων: 2800 θερμίδες την ημέρα. Οι δίσκοι με το φαγητό ετοιμάζονται στη Γη για τον κάθε αστροναύτη και μεταφέρονται στον ISS πριν από την άφιξη του αστροναύτη. Οι κόκκινοι δίσκοι φαγητού περιέχουν τροφές από τη Ρωσία και οι μπλε δίσκοι περιέχουν τροφές από τις Αμερικανικές/Ευρωπαϊκές χώρες. Τέλος, το φαγητό πρέπει να είναι ειδικά επεξεργασμένο ώστε να αντέχει για μεγάλο διάστημα και να έχει μικρή μάζα.

Οι αστροναύτες χρησιμοποιούν τους δίσκους ως πιάτα και όλες οι τροφές βρίσκονται μέσα σε σωληνάρια ή σε σακούλες. Μπορείτε να φανταστείτε τι θα γινόταν αν τα ποτά και τα ψίχουλα ελευθερώνονταν και αιωρούνταν παντού; Ναι, θα ήταν μια καταστροφή!

4. Διαστημική τροφή
Υπάρχουν αρκετά είδη τροφών που καταναλώνονται στο διάστημα:

α. Τροφές επανενυδάτωσης:
Το νερό αφαιρείται από την τροφή για να είναι πιο εύκολη η αποθήκευσή της. Η διαδικασία αυτή είναι επίσης γνωστή ως αποξήρανση εν ψυχρώ. Στο σταθμό, προστίθεται νερό στις τροφές πριν από την κατανάλωσή τους. Στα είδη αυτά περιλαμβάνονται τα ροφήματα (τσάι, καφέ, χυμό πορτοκάλι) και τα δημητριακά, όπως βρώμη.

β. Τροφές που έχουν υποστεί θερμική σταθεροποίηση:
Οι τροφές που έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία μπορούν να αποθηκευτούν σε θερμοκρασία δωματίου. Τα περισσότερα φρούτα και ψάρια (τόνος) προετοιμάζονται σε κονσέρβες που ανοίγουν εύκολα με το τράβηγμα μιας γλωττίδας. Τα επιδόρπια συσκευάζονται σε πλαστικά κυπελάκια.

γ. Ακτινοβολημένες τροφές:
Τα περισσότερα βοδινά προϊόντα μαγειρεύονται και συσκευάζονται σε εύκαμπτες αλουμινένιες θήκες και αποστειρώνονται με ιονίζουσα ακτινοβολία ώστε να μπορούν να διατηρηθούν σε θερμοκρασία δωματίου.

δ. Φρέσκιες τροφές:
Όπως μήλα και μπανάνες -συχνά οι προμήθειες φρέσκων τροφών μεταφέρονται από πληρώματα που καταφθάνουν.

ε. Τροφές φυσικής προέλευσης:
Όπως ξηροί καρποί και μπισκότα.

Η μεταφορά όλων των τροφών και του νερού στο Σταθμό είναι μια πολύ ακριβή διαδικασία, οπότε όλα πρέπει να είναι πολύ ελαφριά και να αποθηκεύονται εύκολα.

5. Γυμναστική και καλή φυσική κατάσταση

Το ανθρώπινο σώμα εξελίχθηκε στη Γη σε ένα συγκεκριμένο πεδίο βαρύτητας. Η έλλειψη βαρύτητας καθιστά δύσκολη την εκτέλεση ακόμη και μικρών εργασιών. Οι αστροναύτες πρέπει να δένονται καλά αλλιώς θα παρασύρονται – ακόμη και η χρήση του υπολογιστή είναι δύσκολη.

Οι διαστημικοί περίπατοι μπορεί να γίνουν εξουθενωτικοί και ασκούν ασυνήθιστη πίεση στους μύες. Αυτό σημαίνει ότι οι αστροναύτες πρέπει να γυμνάζονται και να διατηρούνται σε καλή φυσική κατάσταση αλλά και υγιείς ώστε να μπορούν να διεκπεραιώσουν τις υποχρεώσεις τους στον ISS και να επιστρέψουν στη Γη σε καλή κατάσταση. Υπάρχει διάδρομος και ποδήλατο γυμναστικής (χωρίς ελαστικά!) και οι αστροναύτες πρέπει να γυμνάζονται τουλάχιστον 2 ώρες την ημέρα για να διατηρούνται σε καλή φόρμα.

Επίσης, υπάρχουν διάφορες τροχαλίες και σκοινιά που μοιάζουν με αυτά στα γυμναστήρια στη Γη όπου μπορούν να κάνουν προπόνηση με αντίσταση. Όλα αυτά συμβάλλουν στη διατήρηση της κατάστασης των οστών και μυών τους. Επίσης, είναι πολύ σημαντικά ώστε, όταν επιστρέψουν στη βαρύτητα της Γης, η φυσική κατάστασή τους να έχει διατηρηθεί όσο το δυνατό καλύτερα.

6. Ο αναπνεύσιμος αέρας και το πόσιμο νερό

Η μεταφορά αρκετού αέρα στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό από τη Γη για να κρατήσουν τους αστροναύτες ζωντανούς θα ήταν μια δαπανηρή επιχείρηση. Να τι κάνουν αντ’ αυτού.

Από όλα τα ζητήματα που αφορούν στο να γίνει ο χώρος στο διάστημα κατοικήσιμος για τους ανθρώπους, το πιο σημαντικό είναι κάτι που δεν μπορείς καν να δεις — κάτι που σπάνια σκέφτεσαι: η αναπνοή. Η συνεχής παροχή φρέσκου, αναπνεύσιμου αέρα είναι απολύτως ζωτικής σημασίας. Για τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, σε τροχιά από το 1998, αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό, καθώς η μεταφορά οξυγόνου είναι μια δαπανηρή και δύσκαμπτη επιλογή.

Εδώ στη Γη, ο αέρας που αναπνέουμε περιέχει ένα μείγμα 78,09% αζώτου, 20,95% οξυγόνου, 0,93% αργού, 0,039% διοξειδίου του άνθρακα και ίχνη άλλων αερίων. Κάθε ανάσα που παίρνουμε στους πνεύμονές μας παίρνει το οξυγόνο από τον αέρα, το διανέμει μέσω του σπογγώδες υλικού των πνευμόνων όπου στη συνέχεια διαχέεται μέσω της κυκλοφορίας του αίματος.

Υπάρχουν φυτά στον ISS, αλλά δεν είναι για την παραγωγή οξυγόνου και την εξάλειψη του διοξειδίου του άνθρακα. Απλά δεν υπάρχει αρκετός χώρος στο σταθμό για μια βιώσιμη μονάδα ανακύκλωσης αέρα από άνθη. Πειράματα έχουν δείξει ότι η έλλειψη βαρύτητας δεν επιτρέπει την ανάπτυξη φυτών όπως εδώ στη Γη. Απαιτούνται ειδικές συσκευές γι’ αυτή την δουλειά, οι οποίες με την σειρά τους απαιτούν χώρο. Επομένως, το να βασιζόμαστε σε φυτά για την παραγωγή αέρα στο διάστημα πάνω στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό σαφώς δεν αποτελεί βιώσιμη λύση.

Από την άλλη, ευτυχώς, έχουμε την τεχνολογία για την ανάπτυξη της παραγωγής και της ανακύκλωσης του αέρα. Δεν είναι πάντα πρακτικό για τα υποβρύχια να βγαίνουν στην επιφάνεια για να εξαεριστούν. Που σημαίνει ότι οι τεχνολογίες για την παραγωγή αναπνεύσιμου αέρα υπάρχουν εδώ και δεκαετίες. Το σύστημα που χρησιμοποιείται στο ISS είναι παρόμοιο με το σύστημα που χρησιμοποιείται στα υποβρύχια. Αποτελείται από δύο συστοιχίες: το σύστημα ανάκτησης νερού και το σύστημα παραγωγής οξυγόνου· το δεύτερο δεν μπορεί να λειτουργήσει χωρίς το πρώτο. Το WRS ανακτά νερό στο ISS – όπως τα ούρα των αστροναυτών, τη συμπύκνωση υγρασίας στους τοίχους και τα παράθυρα, και τέλος τα απόβλητα των στολών που χρησιμοποιούνται για τις εξωοχηματικές δραστηριότητες.

Το υγρό αυτό στη συνέχεια καθαρίζεται με πολύ αυστηρά πρότυπα, ώστε να μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί. Για να είμαστε σαφείς, αυτό το ανακυκλωμένο νερό δεν μπορεί να αναπληρώσει ολόκληρη την ποσότητα νερού που απαιτεί το ISS, αλλά μειώνει κατά πολύ την ποσότητα νερού που πρέπει να μεταφερθεί από τη Γη.

Μέρος αυτού του νερού χρησιμοποιείται για πόση και το πλύσιμο, το οποίο επιτυγχάνεται με ένα βρεγμένο πανί, καθώς ένα ντους όπως αυτό που κάνουμε στη Γη θα ήταν προβληματικό σε ένα περιβάλλον μηδενικής βαρύτητας, με το νερό να επιπλέει παντού σε μικρά σφαιρίδια.

Το υπόλοιπο αυτού του νερού χρησιμοποιείται για τη δημιουργία οξυγόνου. Το Σύστημα Παραγωγής Οξυγόνου της NASA και το ρωσικό σύστημα Elektron χρησιμοποιούν μια διαδικασία που ονομάζεται ηλεκτρόλυση για να διαιρέσουν το νερό στα συστατικά του -άτομα υδρογόνου και οξυγόνου. Είναι πανομοιότυπο με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, όπου τα φυτά διασπούν το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο. Έπειτα, το υδρογόνο συνδυάζεται με το διοξείδιο του άνθρακα για να δημιουργηθούν υδατάνθρακες που τροφοδοτούν, όπως περιγράψαμε παραπάνω, τα φυτά ενώ το οξυγόνο αποβάλλεται.

Στην περίπτωση του ISS, το υδρογόνο που παράγεται από τη διαδικασία ηλεκτρόλυσης τροφοδοτείται και πάλι στο σύστημα Sabatier του Διαστημικού Σταθμού. Το παραγόμενο νερό τροφοδοτείται και πάλι στο σύστημα ανάκτησης νερού, ενώ το μεθάνιο εξαερίζεται στο διάστημα.

Συνολικά, αυτή η διαδικασία παράγει περίπου 2 κιλά οξυγόνου την ημέρα. Σύμφωνα με τη NASA, ο μέσος άνθρωπος χρειάζεται περίπου 0,84 κιλά οξυγόνου την ημέρα για να επιβιώσει και ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός συνήθως φιλοξενεί τρεις μόνιμους αστροναύτες. Αυτό σημαίνει ότι οι ανάγκες οξυγόνου στο ISS – 2,52 κιλά την ημέρα, σύμφωνα με τους υπολογισμούς της NASA – δεν είναι επαρκής. 

Γι’ αυτό το λόγο το ISS έχει δύο άλλες μεθόδους να λαμβάνει το απαιτούμενο οξυγόνο. Η πρώτη προέρχεται από την Γη με ακάτους τροφοδοσίας και η δεύτερη από μια εφεδρική γεννήτρια οξυγόνου στερεού καυσίμου που ονομάζεται Vika, ή SFOG, που αναπτύχθηκε από τη Ρωσική Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Διαστήματος για το διαστημικό σταθμό Mir. 

Ύστερα από μια “βόλτα” στα άδυτα της ζωής των αστροναυτών στο διάστημα, πιστεύεται ότι είστε έτοιμοι να ζήσετε εκεί πάνω; Όπως και να έχουν τα πράγματα, ο άνθρωπος έχει ξεκινήσει ήδη για τον πολυπόθητο στόχο του που είναι … η αποίκηση του Σύμπαντος!

 

X
0,00 €