الغذاء الأنبوبي وانعدام الجاذبية: أهم 5 أساطير حول محطة الفضاء الدولية
Miscellanea / / August 22, 2023
يشرح مهندس أنظمة الفضاء كيف تعمل الحياة على المحطة فعليًا.
كقاعدة عامة، لا يعرف الأشخاص العاديون سوى القليل عن الظروف التي يعمل فيها رواد الفضاء. ولكن في مجال المعلومات هناك العديد من الأساطير حول محطة الفضاء الدولية. في منتدى "علماء ضد الأساطير" مهندس أنظمة الفضاء ألكسندر خوخلوف أخبروكيف تعمل الحياة في المحطة بالفعل وما هي المفاهيم الخاطئة حول الحياة في المدار التي طال انتظارها.
منظمو المنتدى -أنتروبوجينيسيس.رو"- نشر تسجيلاً لمحاضرته على قناة يوتيوب. وقدم Lifehacker ملخصًا للخطاب.
الكسندر خوخلوف
رئيس قسم تطوير المركبات الفضائية الصغيرة، مروج للملاحة الفضائية.
الأسطورة 1. يأكل رواد الفضاء الطعام حصريًا من الأنابيب
في بداية تطور رواد الفضاء، كقاعدة عامة، كان هناك شخص واحد فقط في السفينة. تم تصميم الطائرة بطريقة تجعل من المستحيل تسخينها، ناهيك عن طهي الطعام. نعم، لم يكن ذلك ضروريا، لأن الرحلات الأولى كانت قصيرة جدا.
لذلك، بمجرد أن يأخذ رواد الفضاء الطعام في الأنابيب معهم. اليوم، في مختلف المتاحف والمعارض، يمكننا أن نرى تلك الأطباق الفضائية ذاتها. لكن منظمي المعرض لا يقولون شيئا عن حقيقة أن الحياة في المدار القريب من الأرض قد تغيرت منذ زمن طويل. اليوم، يأخذ رواد الفضاء معهم طعامًا جاهزًا وكاملًا. صحيح، في شكل مسامي أو معلب.
يتم تخزين الحساء المجفف والمهروس والوجبات السائلة الأخرى في أكياس طويلة الأمد كمسحوق. وعندما يحين وقت تناول الغداء، يقوم رائد الفضاء بتوصيل العبوة بصنبور خاص ويملأها بالماء، الذي يتم تسخينه إلى حوالي 80 درجة مئوية. يهز الكيس فيذوب المسحوق ويتم الحصول على حساء ساخن. ويتم تناوله بملاعق ذات مقابض طويلة جداً بحيث يمكن الوصول إلى الطعام من أسفل الكيس.
يتم تسليم الأطباق الرئيسية - العصيدة مع اللحم والحساء والأسماك بأشكال مختلفة - على متن الطائرة على شكل طعام معلب. إنها تشبه إلى حد كبير علب الصفيح الأرضية العادية. والفرق الوحيد هو أن جدران المحميات الفضائية أرق بحيث يمكن فتحها بسهولة. يتم وضع مثل هذا القصدير في المدفأة، ثم يقوم رائد الفضاء بفتحه بمفتاح ويأكل محتوياته.
النظام الغذائي الفضائي متنوع تمامًا - لا تتكرر القائمة إلا بعد 16 يومًا. بالإضافة إلى حاويات الإمدادات العامة التي يستخدمها الطاقم بأكمله، يتمتع كل رائد فضاء بحاوية إضافية خاصة به. هناك يكمن الطعام الذي يحبه أكثر.
بالإضافة إلى الوجبات الصحية والمغذية، يأخذ رواد الفضاء معهم شيئًا لذيذًا: ألواح الشوكولاتة، ومربى البرتقال، والحلويات. في بعض الأحيان يقومون بطهي شيء ما على متن الطائرة - على سبيل المثال، يمكنهم جمع كعكة أو صنع البيتزا. بالمناسبة، لا تقوم سفن الشحن بتوصيل الأطعمة المعلبة إلى محطة الفضاء الدولية فحسب. تقدماتنا تحمل الخضار والفواكه، والتنين الأمريكي يحمل الآيس كريم. يقوم سكان المحطة بدعوة زملائهم من حجرة أخرى لزيارة هذه الهدايا اللذيذة وتناولها معًا.
ولكن هناك أيضًا أنابيب في الفضاء - على سبيل المثال، مع الكاتشب أو الخردل أو المربى أو الحليب المكثف.
وبطبيعة الحال، تستخدم محطة الفضاء الدولية الأنابيب للحصول على الغذاء. هذه عبارة عن صلصات مختلفة، وبعض الأشياء الحلوة - شيء يمكنك ببساطة عصره على خبز البيتا أو الخبز وتناوله.
الكسندر خوخلوف
الأسطورة 2. لا توجد جاذبية على الإطلاق على متن محطة الفضاء الدولية
وهنا يبدأ الخلاف حول المصطلحات التي كثيراً ما يخلط فيها غير المتخصصين. جاذبية - القوة التي تنشأ من تفاعل الأجسام الضخمة. بالطبع، أثناء الرحلة، لا تختفي في أي مكان. تتأثر المحطة بجاذبية الشمس والقمر والأرض، داخل الوحدات تتفاعل جميع الكائنات أيضًا مع بعضها البعض. ولجاذبية الأرض أهمية خاصة، لأن هذه القوة هي التي تبقي المحطة في المدار. إذا اختفت الأرض فجأة، فستصبح محطة الفضاء الدولية على الفور قمرًا صناعيًا شمس.
هناك انعدام الوزن على متن الطائرة. غالبًا ما يتم الخلط بين هذا وبين غياب الجاذبية. بالمناسبة، يستخدم الأمريكيون مصطلحًا مختلفًا ويقولون إن هناك جاذبية صغرى في محطة الفضاء الدولية.
ينشأ انعدام الوزن لأن المحطة تتحرك بالسرعة الكونية الأولى. وهذه السرعة هي التي لا تسمح بمغادرة مدار الأرض وفي نفس الوقت لا تسمح للسفينة بالسقوط على الكوكب. كل من محطة الفضاء الدولية والأشخاص الموجودين بداخلها في حالة سقوط حر طوال الوقت. وبسبب ذلك، ينشأ انعدام الوزن. بالمناسبة، رواد الفضاء يحبون هذه الحالة حقًا، لكن البقاء فيها لفترة طويلة أمر خطير.
يؤدي انعدام الوزن إلى تفاقم صحة رواد الفضاء ورواد الفضاء، وعلينا محاربته. إذا لم تتخذ أي تدابير لمكافحة انعدام الوزن في المدار، فيمكنك البقاء هناك لمدة تزيد قليلا عن أسبوعين. وعلاوة على ذلك، فإن هذا يضمن بالفعل الموت عند العودة. لهذا السبب عليك ممارسة الرياضة. وهكذا، بالطبع، فهي جميلة جدًا، رغم أنها ضارة.
الكسندر خوخلوف
يخطط العلماء في المستقبل لإنشاء محطات فضائية ذات جاذبية صناعية وضارة تأثير انعدام الوزنأو الجاذبية الصغرى، سيتم التخلص منها.
الأسطورة 3. يتم شرب المياه المعاد تدويرها فقط في محطة الفضاء الدولية
لا، ليس فقط المعاد تدويرها. لكن أنظمة التجديد تعمل في المحطة طوال الوقت.
في السابق، كان نظام دعم الحياة لرواد الفضاء بأكمله مبنيًا على الاحتياطيات فقط. وهذا هو، ما أخذوه معهم - استخدموه. ولكن عندما زادت مدة الرحلات الجوية، أصبح من الواضح أن رواد الفضاء يحتاجون حقًا إلى أنظمة تجديد لحياة طبيعية. وهي موجودة اليوم وتستخدم الهواء وكل السوائل الموجودة في المحطة.
ويحتوي الجزء الروسي على وحدة تقوم بمعالجة المكثفات التي يتم تجميعها من الجو. أولاً، يقوم نظام تكييف الهواء بفصل أصغر قطرات الماء، مثل جزيئات العرق. ثم يتم تنقية كل هذا السائل المتجمع. ثم يقوم النظام بمعالجته وتحويله إلى ماء مقطر. من المستحيل شربه، لذلك فهو يخدم فقط للأغراض الفنية. في بعض الأحيان يتم إدخال أيونات الفضة في الحاويات حتى لا تستقر البكتيريا في الماء.
أما إذا أضيف الملح إلى الماء المقطر بالنسب التي يحتاجها الإنسان فإنه يصبح صالحاً للشرب. الماء المملح، على عكس الماء المقطر، لذيذ جدا، ومن الممتع شربه.
القطاع الأمريكي لديه نظام لإعادة تدوير البول. في بلدنا، لم يكن هناك لفترة طويلة (على الرغم من ذلك محطات "مير" تم استخدام أنظمة مماثلة)، لذلك تم تسليم جميع إمدادات البول لدينا إلى الجيران.
كثيرًا ما يمزح رواد الفضاء قائلين إن قهوة الأمس ستصبح قهوة الغد. رواد الفضاء الروس لا يمزحون بهذه الطريقة.
الكسندر خوخلوف
في الواقع، لا أحد في محطة الفضاء الدولية يشرب الماء المشتق من البول المعاد تدويره. يتم استخدامه لإنتاج الأكسجين.
يمتلك القطاعان الروسي والأمريكي مولدات أكسجين تعمل على نفس المبدأ. يخضع الماء للتحليل الكهربائي، ويدخل الأكسجين الناتج على الفور إلى الغلاف الجوي للمحطة. لهذا، يستخدم رواد الفضاء بنشاط المياه المصنعة من البول.
لا يزال لدى الأمريكيين مفاعل ساباتييه، الذي يعمل بالهيدروجين الذي يتم الحصول عليه عن طريق التحليل الكهربائي. ويضاف إليه ثاني أكسيد الكربون الذي يزفره رواد الفضاء، ويقوم الجهاز بتخليق الكربون على شكل مسحوق. في هذا التفاعل، يتم إطلاق الماء مرة أخرى. والآن يتم استخدامه بالفعل كتقني و- مع إضافة الأملاح - كمشروب للشرب. وهذا هو، يتم الحصول على دورة التجديد الأكثر إغلاقا، حيث يتم استخدام جميع الموارد تقريبا.
حتى الآن، لا يوجد مثل هذا الجهاز في القطاع الروسي، ولا تتم معالجة الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون بأي شكل من الأشكال - بل يتم التخلص منهما ببساطة في الفضاء. على الرغم من وجود مفاعل ساباتير في محطة مير. ولكن الآن يتم تجديد إمدادات مياه الشرب باستمرار - ويتم تسليمها إلى محطة الفضاء الدولية بواسطة سفن الشحن الروسية.
لسنوات عديدة، كان شعبنا يتبرع بالبول لإعادة تدويره، لأنه كان لديهم نظام تجديد، ونحن لم نفعل ذلك. لكن MLM Nauka رست، والآن سيكون لديها نظام لتجديد الماء من البول. حسنًا، ربما يستخدمه شخص ما لتناول القهوة أيضًا.
الكسندر خوخلوف
الأسطورة 4. من الصعب جدًا على رواد الفضاء الاتصال بأقاربهم
نعم، لقد كان الأمر على هذا النحو لسنوات عديدة. يوجد في شيلكوفو هوائي ضخم للتواصل مع السفن الموجودة في المدار، وبجانبه يوجد مركز الاتصالات الفضائية. في السابق، عندما حلقت سفينة أو محطة فوق Shchyolkovo، تم إنشاء اتصال معهم. ثم تم إرسال الإشارة عبر الكابل إلى مركز عملائي (MCC) في كوروليف.
كانت هناك غرفة خاصة في مركز مراقبة المهمة - حيث جلس الأقارب هناك، في انتظار اللحظة التي يمكن فيها التحدث مع رواد الفضاء. استغرقت الجلسة من 8 إلى 10 دقائق، وبعد ذلك كان من الضروري الانتظار حتى المرة التالية التي ستكون فيها المحطة في نفس النقطة في المدار.
الآن تغير كل شيء. ظهرت العديد من الأقمار الصناعية في المدار. هذه هي RDS الأمريكية وأشعةنا. الآن لدى محطة الفضاء الدولية خدمة الاتصال الهاتفي عبر الإنترنت والملكية الفكرية. يمكن لكل من رواد الفضاء ورواد الفضاء التقاط هواتفهم في أي وقت والاتصال بأي رقم هاتف محمول. ولا يهم أين ستكون المحطة في هذه اللحظة - فوق أستراليا، أنتاركتيكا أو موسكو.
وفي عطلات نهاية الأسبوع، يمكن لأفراد الطاقم ترتيب مؤتمرات هاتفية خاصة للأقارب - لذلك، بعد إطلاق السفينة، يتم إصدار أجهزة لوحية خاصة بالإعدادات اللازمة.
رواد الفضاء يصلون إلى الإنترنت - ظهرت هذه الفرصة منذ عدة سنوات. حتى أنهم يديرون الشبكات الاجتماعية والمدونات ويقرأون التعليقات على منشوراتهم.
الأسطورة 5. هناك الكثير من الحوادث على محطة الفضاء الدولية، وليس من الواضح كم من الوقت ستعيش
لا، حالات الطوارئ لا تحدث في كثير من الأحيان. على الرغم من أن الأمور تحدث بالطبع.
على سبيل المثال، تسربت حجرة الانتقال في وحدة "زفيزدا". لتحديد موقع التسرب، غرق رواد الفضاء في الماء باكت شاي. تم العثور على الشق في المكان الذي علقت فيه أوراق الشاي. تمت إزالة العيب، ولكن لا تزال فتحة هذه الوحدة مغلقة دائمًا، على الرغم من أنها كانت مفتوحة من قبل.
والحقيقة هي أن محطة الفضاء الدولية قد استنفدت مواردها بالفعل. لكنهم يخططون لاستخدامه بنشاط لبضع سنوات أخرى. ومؤخرا قررت 15 دولة مشاركة في المشروع تمديد عمر المحطة حتى عام 2030. ستستخدم روسيا هذا القطاع حتى عام 2028. واليوم، تشارك جميع الطواقم باستمرار في أعمال الصيانة والإصلاح من أجل إطالة عمر المعدات لهذه السنوات العديدة.
لكن لا يوجد نظام دائم. عندما تستنفد محطة الفضاء الدولية مواردها أخيرًا، سيتم إنزالها من المدار. الجزء الروسي، وفقا للحسابات، سوف يلعب دور الفرامل. ستقوم ثلاث سفن شحن من طراز Progress ترسو بالمحطة بنشر محطة الفضاء الدولية في الفضاء وإعطاء دفعة للتباطؤ. ستنخفض السرعة وتصبح أقل من المسافة الأولى. ثم تهبط المحطة من المدار ثم تحترق في الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي. حطام صغير تقع على الأرض.
لكن تاريخ المحطات الفضائية سيستمر بالتأكيد. لدى كل من الولايات المتحدة وروسيا مشاريع مختلفة لتطوير المدار القريب من الأرض.
روسيا لديها مشروع لمحطة مدارية. ومن المخطط إطلاق أول وحدتين أو ثلاث وحدات في المدار بحلول نهاية هذا العقد. وستكون المحطة بحلول منتصف العقد المقبل – بعد عام 2035.
الكسندر خوخلوف
اقرأ أيضا🧐
- كيف تصبح رائد فضاء - تعليمات من رائد الفضاء ألكسندر خوخلوف
- 7 صعوبات تنتظر رواد الفضاء
- 8 أشياء فظيعة تنتظرك في محطة الفضاء الدولية