Космонавт – человек, который должен быть готов идти на высокий риск. Находясь на борту космической станции, космонавты подвергаются многочисленным опасностям: высокие уровни радиации, жесткий вакуум пространства, невесомость. В действительности, они пребывают во власти случая в период полета без возможности спасения при серьезной чрезвычайной ситуации.
Летающий транспорт считается наиболее безопасным видом транспорта, однако, имеет ли это значение на МКС, находясь на высоте свыше 400 километров, огибая Землю со скоростью свыше 7 км/с?
История покорения космического пространства не обошлась без трагедий, 18 человек погибли при выполнении космического полета, тем не менее люди идут на осознанные риски, ради науки, ради улучшения качества жизни на Земле и для того, чтобы позволить человеческой расе выжить в случае космических угроз или земных катаклизмов.
Излучение
Космонавтов МКС можно отнести к классу радиационных рабочих, ведь за один день нахождения на борту станции, можно получить до одного миллизиверта, для сравнения, люди, живущие на Земле, получают дозу 1 мЗв в год. Однако, во время солнечных вспышек, космонавт испытывает кратковременное воздействие более высоких доз радиации, доза радиации на МКС увеличивается в 10 раз.
Околоземное космическое пространство пронизывает космическое излучение от двух источников: потоки заряженных частиц высоких энергий от Солнца, которые достигают своего пика в периоды высокой солнечной активности, и галактических космических лучей – энергии первичных космических лучей, представляющих собой атомные ядра и элементарные частицы, энергия которых просто огромна.
Значительная часть излучения обоих типов отклоняется магнитным полем Земли, благодаря чему, орбитальная станция находится под защитой.
Тем не менее, части спальных модулей покрыты полиэтиленовым пластиком. Преимущество пластика в том, что он не создает «вторичную радиацию», чем металл, типа алюминия или свинца.
Более серьезно космонавты начинают рисковать, когда космический корабль покидает Землю. Излучение от солнечных вспышек, которое отслеживалось между полетами «Аполлона» было довольно мощным, для того, чтобы вывести из строя или убить лунных первопроходцев.
Не стоит забывать про галактические космические лучи, которые несут в себе большую опасность. На живой организм галактические космические лучи воздействуют тяжелыми заряженными частицами, которые негативно сказываются на всем организме в целом, так как каждая клетка организма будет поражена ими во время космического путешествия.
Опасность остаться навсегда…
Никто не застрахован от чрезвычайных ситуаций, которые могут возникнуть в космическом пространстве, в том числе, и от того, чтобы оказаться в открытом космосе отвязанным от корабля.
Каждый космонавт, выходящий в открытый космос прикрепляет себя тросом к космическому кораблю или станции, для того, чтобы вернуться назад.
В дополнение ко всему, космонавт всегда оснащен «реактивным ранцем последней надежды» называемым – упрощенная система для спасения «SAFER». SAFER необходимо использовать только в случае чрезвычайной ситуации. SAFER – является упрощенной версией пилотируемого маневрового модуля (MMU).
О том, что может произойти в случае отвязанного от корабля космонавта, показал эксперимент 2006 года. Спутник-скафандр, был отправлен с МКС в открытое космическое пространство. В него были встроен радиомаяк, датчики измерения температуры. Он дрейфовал в течение нескольких месяцев впереди космической станции, после чего сгорел в плотных слоях атмосферы.
Стоит отметить, что скафандры тоже не всегда могут быть надежными. В июле 2013 года, астронавту Лука Пармитано пришлось прервать свой выход в открытый космос из-за того, что в его скафандре произошла утечка воды, причем, за очень короткое время, внутри шлемофона астронавта скопилось полтора литра воды, в результате чего, астронавт чуть не захлебнулся. Причина оказалась в неисправности системы охлаждения.
Были и другие происшествия, которые заставляли преждевременно прекращать выходы в открытый космос – слабым местом оказались поврежденные перчатки.
Многие космонавты и астронавты сталкивались с непредвиденными ситуациями при выходе в открытый космос. Любая нештатная ситуация - это суровое испытание для человека. Очень важно, чтобы у космонавта сохранялось спокойствие, тогда он сможет действовать четко и грамотно, несмотря ни на что.
Огонь
Одно из страшных вещей что может произойти на космической станции или корабле, это пожар.
В условиях микрогравитации пламя горит по-другому, оно образует маленькие шарики. По мере изучения горения в условиях невесомости, обнаружилась странность: по всем расчетам, когда горение должно было прекратиться, горение продолжилось. При этом, огонь перешел в «холодную» фазу, горел настолько слабо, что пламя невозможно было увидеть. Однако, это все же было горение и огонь готов был мгновенно вспыхнуть при любом контакте с кислородом или топливом. Холодное горение происходит при температуре 227-530 градусов Цельсия и выделяет высокотоксичные вещества формальдегид и угарный газ.
Космические пожары все же случались, так в 1997 году на станции «Мир», произошло возгорание кислородной шашки и станцию наполнил едкий дым, через полторы минуты огонь ликвидировали до того, как он вышел из-под контроля, однако, еще некоторое время экипаж ходил в респираторах. Огонь был настолько горяч, что плавил металл. На борту станции, в этот момент, находилось 6 человек.
Вероятной жертвой пожара в 1973 году стала космическая станция СССР «Салют-2». Основной причиной была названа нештатная работа двигательной установки, которая привела к прогоранию корпуса и разгерметизации станции. К счастью, на тот момент на борту никого не было.
Стоит отметить, что пожар в космосе очень опасен: быстро выгорает кислород, огонь в невесомости водой не залить, в невесомости некоторые материалы становятся более легковоспламеняющимися, пламя сложнее обнаружить.
Столкновение с космическим мусором.
Наземные радары позволяют отследить более 20 000 объектов размером более 10 см, дрейфующих на орбите Земли, все эти объекты ни что иное как космический мусор.
Маневры по уклонению от космического мусора выполняются тогда, когда объект находится в нескольких километрах от станции, а вероятность столкновения составляет от 1 (100%) до 1/10000.
Раньше на МКС в среднем, совершался один маневр в год, однако частота маневров возрастает. На сегодняшний день, в среднем, такие маневры совершаются раз в три месяца.
Мусор образуется в результате взрыва и столкновения объектов, также к мусору относятся частицы краски, поверхностного слоя обшивки кораблей, охладителей двигателей и т.д.
Столкновения являются растущим фактором: после преодоления определенной критической массы, столкновения приведут к образованию еще большего количества космического мусора в цепной реакции - синдром Кесслера.
Cиндром Кесслера, который драматизируется в фильме «Гравитация», сегодня более чем реален: начиная с 2008 года уровень мусора на низкой околоземной орбите вырос на 50%, особую роль в этом сыграло столкновение Российского спутника ВКС России Космос-2251 с американским спутником телефонной связи Iridium 33. Внес свою лепту и Китай, проводя испытания своего оружия по уничтожению спутников, сбив ракетой свой старый метеорологический спутник.
Поставки.
Стыковка космических аппаратов, доставляющих на орбитальные станции экипажи, продовольствие, топливо, кажутся обыденным делом, однако, если что-то пойдет не так, все может закончиться очень печально.
В 1997 году транспортный грузовой космический корабль «Прогресс» из-за ошибки, при испытании новой системы управления и сближения, столкнулся с одним из модулей станции «МИР».
Космонавты не почувствовали удара, однако, услыхали свист воздуха, выходящего из «раненного» модуля. Отверстие размером 2 см2 сделало поврежденный модуль «Спектр» не пригодным для жизни и его пришлось отрезать от остальной станции.
Корабли снабжения МКС «Прогресс» и «Союз» базируются на радиолокационной стыковочной системе «Курс-П», обеспечивающей сближение и стыковку к отсеку транспортных кораблей.
На сегодняшний момент, на МКС используют полуавтоматический космический робот-манипулятор ERA, позволяющий работать без постоянного управления космонавтами, который использует радио-и оптическое отслеживание, а также, позволяет с точностью до 5мм захватывать и перемещать грузы, в то время, как космический корабль Dragon захватывается астронавтами, контролирующими роботизированную руку Canadarm-2 МКС.
Шрапнель
МКС постоянно подвержен атаке крошечных микрометеороидов и небольших осколков орбитального мусора, которые как естественные, так и искусственные по своему происхождению.
Главную угрозу представляет скорость, а не размер: даже 1 мм металлический обломок способен ударить с силой пули.
Природные микрометеороиды имеют наиболее высокие скорости, однако, они сравнительно редки и менее плотны.
Критические модули МКС имеют достаточную защиту для того, чтобы выдержать столкновение с объектом, имеющим диаметр, как минимум, до 1см. Для защиты от мелких космических частиц используются противометеоритные экраны из особо прочных композитных материалов, при ударе о которые, микрометеориты испаряются.
Космонавты также уязвимы, так как некоторые части скафандра не имеют никакой защиты – например, забрало шлема.
NASA рассчитало шансы «критического проникновения», которое образует отверстие размером более 4мм в скафандре во время шестичасового выхода в открытое космическое пространство, как 1 к 31 000.
Спасибо за чтение!
Понравилась статья? Поставьте палец вверх и подпишитесь на канал чтобы поддержать его.