Viete, ako astronauti dýchajú vo vesmíre?
Dýchanie je pre nás samozrejmý proces, no vo vesmíre ide o jednu z najnáročnejších technických úloh. Vo vákuu nie je žiaden kyslík a akákoľvek chyba v systémoch môže mať fatálne následky. Preto museli inžinieri vytvoriť komplexné riešenia, ktoré dokážu zabezpečiť, aby astronauti mohli bezpečne pracovať na obežnej dráhe aj mimo nej.
Nebezpečný požiar na stanici Mir
V roku 1997 vznikol na ruskej vesmírnej stanici Mir požiar, ktorý upozornil na nebezpečenstvá spojené s výrobou kyslíka vo vesmíre. Vinníkom bol chemický generátor kyslíka – zariadenie, ktoré spaľovalo kanistre chloridu lítneho. Do generátora sa však počas montáže dostal kus latexovej rukavice a po jeho aktivácii spôsobil 14-minútový intenzívny plameň.
Posádka prežila bez zranení, no incident ukázal, že chemické systémy môžu byť nepredvídateľné a nebezpečné. Vzhľadom na to, že astronauti potrebujú kyslík nepretržite, bolo jasné, že budú potrebné nové a bezpečnejšie technológie.
Ako sa vyrábal kyslík počas Apolla a na stanici Mir?
Počas programu Apollo, vrátane historického pristátia na Mesiaci v roku 1969, astronauti využívali tzv. jednotku na kontrolu životného prostredia (ECU). Tá vytvárala atmosféru z čistého kyslíka, filtrovala oxid uhličitý pomocou lítium-hydroxidu a udržiavala teplotu a vlhkosť. Dokázala zabezpečiť prežitie troch astronautov až na dva týždne.
Stanica Mir bola určená na dlhodobé pobyty, preto využívala chemické „kyslíkové sviečky“. Jedna sviečka poskytla dostatok kyslíka pre jedného astronauta na 24 hodín. Po požiari však bolo jasné, že tento systém má svoje limity.
ISS a moderná výroba kyslíka
Medzinárodná vesmírna stanica (ISS), ktorá nahradila Mir začiatkom 20-tych rokov, používa oveľa bezpečnejšiu technológiu – elektrolýzu vody. Elektrický prúd pri tomto procese rozdeľuje molekuly vody na kyslík a vodík. Kyslík sa následne uvoľňuje do kabíny, zatiaľ čo vodík sa spája s oxidom uhličitým a vzniká z neho voda a metán.
Metán sa vypúšťa do vesmíru, no do budúcnosti by mohol slúžiť ako palivo alebo zdroj energie pre dlhodobé misie. Napriek modernému systému ISS stále preváža aj záložné chemické sviečky pre prípad poruchy hlavného zariadenia.
Dýchanie mimo lode
Keď astronauti opustia stanicu, spoliehajú sa na skafander EMU, ktorý funguje ako malá samostatná vesmírna loď. Batoh skafandra zabezpečuje prísun kyslíka, filtráciu oxidu uhličitého, reguláciu teploty a zároveň chráni telo pred vákuom, žiarením aj mikrometeoritmi.
Pred samotným výstupom však musia astronauti niekoľko hodín dýchať čistý kyslík, aby z tela odstránili dusík. Ak by tento krok vynechali, prudká zmena tlaku by mohla viesť ku kesonovej chorobe, pri ktorej sa v krvi tvoria bubliny a ohrozujú zdravie.
Záver
Vo vesmíre je každý nádych výsledkom precíznej techniky a desaťročí vývoja. Od nebezpečných kyslíkových sviečok až po moderné elektrolýzne systémy – všetky majú jediný cieľ: udržať astronautov nažive v prostredí, kde by bez nich prežili len pár sekúnd.
