Важней всего погода... на МКС!
Где взять кислород в безвоздушном пространстве? Как живется человеку в космосе? Приоткроем завесу тайны.
Где взять кислород в безвоздушном пространстве? как живется человеку в космосе? приоткроем завесу тайны: космическое пространство расположено на высоте многих тысяч километров над землей. Космос — весьма неприютное место, царство вечного холода и тьмы. Нет здесь атмосферы. Но, все же людям удается совершать регулярные визиты к околоземной орбите и даже исследовать спутник земли — луну. В преддверии запланированной миссии пилотированного полета и колонизации марса вопрос технологий, обеспечивающих кислород в космосе, особенно актуален. Итак, какой же ценой даются эти путешествия? Откуда космонавты получают свежий воздух для дыхания? Как устроена система вентиляции на космической станции?
Нам согласился дать интервью директор Мемориального музея космонавтики Александр Иванович Лазуткин, который провел в космосе 184 дня, работая бортинженером на борту корабля «союз ТМ-25» и орбитального комплекса «Мир».
Александр Иванович, расскажите, что чувствует человек, находясь в космическом пространстве? Условия там сильно отличаются от земных?
А. И.: Единственная особенность, которую я почувствовал в первый момент, — «космический» воздух имеет немного металлический привкус. А в целом условия на станции не сильно отличаются от земных. Температура вполне комфортная — от 23 до 28 °с, нормальная влажность 70 %, поддерживается постоянное давление на уровне 760 мм. Таким образом, космонавты практически не испытывают каких-либо неудобств, находясь на станции.
Каким образом удается этого добиться?
А. И.: Благодаря продуманным СЖО (системам жизнеобеспечения). Это системы, которые производят кислород, удаляют углекислый газ из космического корабля, отвечают за терморегуляцию, очистку воздуха. Кроме того, поскольку в космосе нет гравитации, а значит, воздушные потоки не перемешиваются самостоятельно, как на земле, на станции постоянно работают мощные вентиляторы, которые поддерживают благоприятную атмосферу, принудительно смешивая слои теплого и холодного воздуха.
Cкажите, пожалуйста, откуда же берется тот кислород, которым дышат космонавты на космической станции?
А. И.: Человеку в норме требуется около 600 литров кислорода в сутки. Но, естественно, просто так в баллонах мы взять весь необходимый объем не можем — каждый квадратный сантиметр площади на космическом корабле на вес золота. Каждый дополнительный грамм груза — дополнительные расходы.
Поэтому только небольшая часть кислородного запаса хранится на МКС в концентрированном виде в баллонах, остальное добывается с помощью химической реакции.
Второй способ — выработка кислорода при сжигании твердого топлива. Твердотопливный генератор кислорода находится на станции в виде шашек. Сжигая одну такую шашку, вы получаете от 420 до 600 литров кислорода.
Третий способ — получение пригодного для дыхания воздуха путем расщепления воды на кислород и водород. Водород удаляется за борт космического корабля, кислород используем по назначению. На космической станции используются все три способа добычи кислорода одновременно для подстраховки. Если выходит из строя одна система, другие ее успешно дублируют.
При дыхании образуется большое количество углекислого газа, как удалить его за борт корабля?
А. И.: Проще всего было бы просто сбрасывать отработанный весь воздух за борт и заполнять корабль снова кислородом из баллона. Но на практике это неосуществимо. Человек может использовать лишь 1 % кислорода, находящегося в помещении, а значит, кислорода потребуется уже не 600, а 6000 литров на человека в сутки. Такой груз на борт мы взять по понятным причинам не можем. Поэтому мы используем системы, которые удаляют углекислый газ без сброса всего воздуха за борт.
Сегодня основным средством для очистки атмосферы от углекислого газа является система «Воздух». Принцип работы этой системы состоит в адсорбции (поглощении) углекислого газа с последующей вакуумной регенерацией поглотительных патронов.
По сути, это длинный цилиндр и вентилятор, который загоняет воздух. В цилиндре есть химическое вещество в виде патронов, которое поглощает углекислый газ и выделяет кислород. Система состоит из нескольких патронов, которые после обработки воздуха можно выбрасывать. Так, по крайней мере, было раньше. Сейчас же люди придумали более современную систему, которая регенерируется, очищается и потом запускается вновь.
Большой проблемой становится в космосе размножение болезнетворных бактерий. как можно решить ее?
А. И.: Нормальный состав атмосферы поддерживают устройством обеззараживания воздуха «Поток», которое автоматически включается каждые сутки на 6 часов и обеззараживает атмосферу МКС. В результате обработки воздуха происходит уничтожение микроорганизмов и вирусов, обеспечивается высокая степень фильтрации обеззараженного воздуха.
За прошедшее столетие, благодаря труду ученых и космонавтов, человечество смогло приоткрыть завесу тайны и узнать многое о мире, в котором мы живем. Но космос таит в себе еще множество загадок, которые только предстоит разрешить.
Возможно, в недалеком будущем усовершенствованные технологии позволят совершать путешествия на более дальние расстояния, исследовать другие планеты и найти ответы на вопросы, которые волнуют человечество с незапамятных времен.