1001 khúc mắc: Phi hành gia sống thế nào trên trạm vũ trụ?

Thứ Tư, ngày 27/11/2019 19:01 phần mềm (GMT+7)

Phi hành gia phải mất nhiều năm liền làm việc & luyện tập để có thời cơ bước chân lên trạm vũ trụ quốc tế (ISS). Cuộc đời của họ ở nơi môi trường không trọng tải sẽ như vậy nào?

Du hành vũ trụ trở nên xa xôi như thế là do từ khi loài người lần trước nhất bước ra không gian vũ trụ (vượt mặt độ cao 100km đối với mực nước biển) năm 1961 đến giữa năm 2011, chỉ có vỏn vẹn 523 người ở 38 đất nước từng có vinh dự cất cánh vào vũ trụ.

Hiện thời đã có những cá nhân cất cánh lên vũ trụ bằng cách trả tiền để mua “vé” trên các con tàu không gian giống như việc đi… du lịch. Ngoài ra mỗi chuyến thăm quan vũ trụ hiện giờ vẫn tốn chừng vài chục triệu đô.

Trạm vũ trụ

Trạm vũ trụ mà tất cả chúng ta thường được nghe tới nhiều đặc biệt là ISS (International Space Station – Trạm vũ trụ quốc tế). & công cuộc xây dựng của ISS cũng khá “quốc tế”: được dựng nên từ phấn đấu của 16 đất nước & từng chào đón công dân của 22 đất nước. Ngoài ra ISS không phải là trạm vũ trụ duy nhất từng được dựng lên.

Tính đến thời điểm hiện giờ đã có ít nhất 10 trạm vũ trụ, phần nhiều của Liên Xô cũ từng được mang vào sử dụng. Về căn bản, trạm vũ trụ cũng chỉ là 1 “tàu mẹ” với diện tích lớn, bảo đảm cho việc sinh hoạt & tìm hiểu của các nhà du hành trong thời gian dài, cùng lúc cho phép các tàu con thoi connect với trạm để vận tải hàng hóa & người qua lại giữa mặt đất với trạm.

& trái với các Tàu con thoi vốn có bổ phận mang người lên không gian & quay trở về như những cái máy cất cánh, các trạm vũ trụ được phóng lên không gian từng phần 1, lắp ghép lại & sẽ được phá hủy hoặc bỏ hoang ngay trên không gian sau thời điểm hết bổ phận.

Các trạm vũ trụ chính là nơi mà cuộc đời trong điều kiện không trọng tải của loài người được tìm hiểu tỉ mỉ & cụ thể nhất. Để có thể vươn tới những hành tinh xa hơn mặt trăng trong những chuyến cất cánh kéo dài hàng tháng, thậm chí là nhiều năm thì phản ứng của loài người trong môi trường khép kín, bị cách ly với xã hội & không trọng tải cần phải được tìm hiểu thấu đáo cả về sinh lý lẫn tâm lý.

Những trạm vũ trụ như ISS chính là nơi để người ta thực hiện những tìm hiểu & xem xét ấy cùng với các tìm hiểu khoa học khác trong môi trường không trọng tải như sinh học, hóa học… Năm 1980, khi người hùng Phạm Tuân công dân viet nam trước nhất cất cánh lên vũ trụ cùng với các Chuyên Viên của Liên Xô, ông đã dành ra toàn thể thời gian 7 ngày 21 tiếng trên vũ trụ để thực hiện 2 tìm hiểu khoa học đưa tính tượng trưng là hòa tan khoáng & trồng bèo hoa dâu trong điều kiện không trọng tải.

Thức ăn của các nhà du hành

“Có thực mới vực được đạo”, & vấn đề trước nhất cần tính đến khi mang các nhà du hành ra vũ trụ trong thời gian dài là sẽ cho họ ăn gì để bảo đảm thể lực cũng như sự minh mẫn, trí não để các nhà du hành đủ sức đương đầu với công việc hết sức bất trắc & căng não ngoài không gian?

Xem Thêm  Uy lực tên lửa diệt hạm shaddock Việt Nam

Vì trong môi trường không trọng tải mọi vật sẽ trôi nổi không cố định vì thế bạn có thể quên sáng tạo đưa… gạo, nước dầu mỡ lên trạm không gian đun nấu như dưới mặt đất. Các nhà du hành của các bạn sẽ phải chịu ăn đồ nấu sẵn trong suốt thời gian làm việc trên vũ trụ. Thời gian đầu của kỷ nguyên vũ trụ, thức ăn cho các nhà du hành thực sự rất tệ.

Các nguồn dinh dưỡng như đạm, bột đường được phân phối qua những “viên dinh dưỡng” khô khốc, to bằng khoảng 3 ngón tay, giống như 1 miếng lương khô & mỗi lần ăn các phi hành gia phải … thồn cả miếng 1 vào miệng chứ không được cắn từng miếng nhỏ vì nếu cắn vỡ viên lương khô đó ra thì các mảnh vụn & bột sẽ cất cánh ra lung tung & kẹt vào các thiết bị điện tử trên trạm, gây hỏng hóc.

Tuy nhiên còn những tuýp dinh dưỡng giống như những tuýp kem đánh răng sử dụng để bổ sung vitamin & giúp đồ ăn khô “dễ nuốt” hơn. Tuy nhiên việc đồ ăn đều được sơ chế sẵn & ở trong hiện trạng rất khô nên khi vào bao tử thức ăn sẽ trở nên rất khó tiêu & có hại cho bao tử. Thêm nữa các nhà du hành sống trong điều kiện không trọng tải còn chịu ràng buộc của hiện tượng sung huyết: khi ở trên địa cầu, để bơm máu đến não, tim phải tạo thành 1 áp suất thắng được áp suất do cột máu từ não dồn xuống tim khi tất cả chúng ta đứng thẳng. Ngoài ra với các nhà du hành, thực trạng không trọng tải khiến stress của cột máu không còn tiếp trong lúc tim vẫn hoạt động như bình bình. Điều này dẫn tới lưu lượng máu & áp huyết của máu các nhà du hành ở não cao hơn bình bình. Hiện tượng này gọi là sung huyết & có thể gây ra cảm nhận choáng váng, mất khả năng cảm giác mùi, vị.

Chính vì như thế thức ăn của các nhà du hành thường được sơ chế rất đậm đà để phù hợp hơn với vị giác đã bị giảm sút. Thời gian về sau này chính sách ăn uống của các nhà du hành được cải tổ, bỏ đi những “tuýp kem” dinh dưỡng & nhiều miếng lương khô vô vị mà thay vào này là các thức ăn được sấy khô & giữ gìn lạnh. Ngoài ra rõ ràng và cụ thể là nếu bạn cho là mình có thể có những bữa ăn thịnh soạn trên trạm vũ trụ thì xin bạn hãy nghĩ lại: Các phi hành gia là những người ăn uống rất kham khổ, ít đặc biệt là trên vũ trụ.

Tuy nhiên nước uống cũng là 1 vấn đề nan giải. 1 nhà du hành 1 ngày phải mất khoảng gần 2 lít nước để bảo đảm thân thể hoạt động bình bình, nhất là trong điều kiện thức ăn được sấy khô & đóng gói hoàn toàn khô thì việc uống thêm nước để bảo đảm việc tiêu hóa là điều chẳng thể thiếu. Mỗi lít nước đưa từ địa cầu lên ISS sẽ tốn khoảng 11 ngàn đô la (220 triệu đồng) & mỗi năm NASA mất tới 24 triệu đô la chỉ để phân phối nước cho ISS.

Xem Thêm  Những ý tưởng công nghệ du hành vũ trụ trong tương lai

Trong hoạt động sống thường ngày của các bạn, nước thoát ra khỏi thân thể qua nhiều đường. Ngoài được dễ thấy đặc biệt là… nước tiểu, nước còn thoát ra qua mồ hôi, bốc hơi qua da & qua hơi thở (hãy thử đặt 1 tấm kính & hà hơi lên đó bạn sẽ thấy hơi nước đọng lại mờ trên mặt kính, mỗi lần tất cả chúng ta hít thở là 1 lượng nước lại theo hơi thở thoát ra ngoài & trở thành hơi ẩm trong không khí).

Rất may là không gian trên ISS hoàn toàn khép kín với bầu không khí được điều hòa thuộc máy 100%. Chủ yếu tố này khiến các khoa học gia Liên Xô đã đi đến sáng tạo cô đọng lượng hơi nước có trong không khí trên ISS để tái sinh 1 phần lượng nước. Ngoài ra phương pháp này chỉ tái sinh được khoảng 10% lượng nước mà 1 người thường sử dụng. Gần đây NASA còn đang đầu tư 1 dự án giúp lọc… nước thải của các nhà du hành để tái sinh tới 90% lượng nước cần dùng trên ISS. Điều đó có nghĩa là các phi hành gia sẽ “quay vòng” 1 vài lít nước trong rất lâu, bảo đảm tiết kiệm ngân sách & hoạt động bình bình của trạm.

Oxy & nhiệt độ

Bầu khí quyển trên địa cầu có tỉ lệ khoảng 70-20 với 70% là Ni tơ & 20% là Oxy phần sót lại là các dạng khí khác. & hiển nhiên là tất cả chúng ta chỉ sử dụng 02 cho các hoạt động sống của mình. Nito hầu hết không có công dụng gì trong việc hô hấp của loài người, thậm chí nếu nồng độ Nito trong không khí quá cao còn tồn tại thể gây ra hiện tượng ngộ độc Nito. Chính vì như thế sáng tạo ban đầu của NASA là phân phối loại không khí chỉ có Oxy trong khoang lái của tàu con thoi & các trạm vũ trụ, vừa loại bỏ được việc phải đưa thêm Nitro lên không gian gây tốn kém vừa cắt giảm rủi ro ngộ độc nitro nếu loại khí này bị rò rỉ.

& trong dự án tàu Apolo 1, NASA đã thực hiện việc bơm 100% không khí trong khoang lái là Oxy. Lúc đó họ không tính được rằng với 1 bầu khí quyển như thế khi xảy ra cháy thì đám cháy sẽ lan cực nhanh vì không khí quá giàu oxy, & sự thực là 1 vụ cháy đã cướp đi sinh mạng của cả 3 nhà du hành trên Apolo 1 ngay trong lần thử trên mặt đất năm 1967.

Kết quả là sau thất bại của Apolo 1, các tàu vũ trụ đều có thai không khí giống như địa cầu với áp suất, nhiệt độ & tỉ lệ khí được duy trì ổn định bằng các hệ thống điều hòa. Riêng Oxy được tạo thành bằng phản ứng điện phân nước, năng lượng điện phân được thu từ các tấm pin mặt trời hoặc điện động cơ. Các trạm vũ trụ lớn như ISS còn được trang bị những bình Oxy nén để phòng trường hợp hệ thống tạo Oxy gặp sự cố.

Tắm rửa & vệ sinh

Vấn đề vệ sinh trên trạm vũ trụ là 1 việc cực kỳ trọng yếu. Nhiều tìm hiểu cho thấy vận tốc sinh sôi của các loại vi khuẩn trong môi trường không trọng tải mau hơn trên địa cầu rất nhiều lần đồng nghĩa với việc các bệnh viêm nhiễm & truyền nhiễm sẽ đơn giản xảy ra hơn & bất trắc hơn. Toàn bộ áo quần của các phi hành gia chẳng thể giặt được vì phải tiết kiệm nước & các thiết bị giặt ly tâm không hoạt động trong môi trường không trọng tải. Chính vì như thế quần (1 tuần thay 1 lần) cùng với đồ lót, tất, sơ mi (2 ngày thay 1 lần) sẽ được đựng trong các túi kín & gom vào 1 chỗ chờ tiêu hủy chứ không tái sử dụng trừ những trường hợp đặc biệt.

Xem Thêm  XINGBAO XB-16004 16004 XB16004 Xếp hình kiểu Lego Space Exploration Space Shuttle Phóng Tàu Con Thoi giá sốc rẻ nhất

Hệ thống toa lét trên tàu vũ trụ cũng rất dễ dàng: Để bảo đảm chất thải không trôi nổi khắp mọi nơi, toa lét của các tàu vũ trụ không sử dụng nước mà có 1 hệ thống quạt hút, khi sử dụng hệ thống quạt hút này hoạt động tạo thành 1 dòng khí lưu thông hút chất thải vào các khoang chứa, phần chất thải này sau đó được phân chia nước , phần bã rắn được đóng gói & lưu trữ lại để sau này nghiên cứu trong các phòng thực nghiệm dưới mặt đất. Chất cặn bã này sẽ giúp người ta hiểu được phương thức hoạt động của thân thể các nhà du hành trong điều kiện sinh hoạt trên vũ trụ. Từ đó có những bố trí phù hợp.

Về việc tắm rửa thì trước đó các nhà du hành tắm trong các căn buồng khép kín , sau thời điểm đóng cửa vào họ xả nước như trên mặt đất, phần nước lơ lửng được các quạt hút làm khô. Ngoài ra hệ thống này bây giờ đã bị gạt bỏ vì tính thiếu tin cậy cùng việc hoang phí nước của nó. Các giọt nước lơ lửng nếu như không được giải quyết triệt để sẽ gây chập cháy cho các thiết bị điện tử trên tàu. Các tàu vũ trụ hiện đại sử dụng các bông tắm được làm ẩm để các phi hành gia vệ sinh thân thể thay vì cách xịt nước thành vòi. & trong thực trạng không trọng tải, những việc dễ dàng như vệ sinh cá nhân, tắm rửa cũng sẽ chiếm mất khoảng 1 tiếng rưỡi hàng ngày.

Việc nghỉ ngơi trên trạm vũ trụ nhìn chung cũng tương tự như trên mặt đất với giấc ngủ kéo dài bình quân 8 tiếng/ngày. Các phi hành gia sẽ phải ngủ trong các túi ngủ để bảo đảm họ không bị trôi nổi va chạm lung tung. Giấc ngủ vẫn được thực hiện trùng với giờ mặt đất để bảo đảm sự hoạt động bình bình của đồng hồ sinh học vì khi 1 trạm vũ trụ như ISS quay quanh địa cầu tới 16 lần hàng ngày thì trong 24 tiếng đồng hồ cứ 1 tiếng rưỡi các phi hành gia lại được thấy mặt trời mọc, lặn 1 lần. Thêm vào đó mỗi khi hết giờ nghỉ ngơi các trọng điểm điều khiển của NASA ở Houston, Texas sẽ chơi 1 bản nhạc để đánh thức các phi hành gia. Các bản nhạc này đôi lúc được gia đình của các nhà du hành yêu cầu tặng cho người thân đang làm bổ phận.

Người ngoài hành tinh

Theo bạn, có người ngoài hành tinh hay không?

 Có

 Không


 Bầu chọn

   Xem kết quả

Nguồn: https://www.tienphong.vn/cong-nghe/1001-thac-mac-phi-hanh-gia-song-the-nao-tren-tram-vu-tru-1490…Nguồn: https://www.tienphong.vn/cong-nghe/1001-thac-mac-phi-hanh-gia-song-the-nao-tren-tram-vu-tru-1490189.tpo

By ads_law

Trả lời