Зачем нужда Международная космическая станция? Что на ней делают космонавты?
МКС – международный космический проект, осуществляемый силами 14 стран. Содержание станции обходится человечеству в 6.5 миллиардов долларов в год. Отдельно Россия тратит на МКС 300 миллионов долларов. Зачем нужна такая станция? Чем занимаются российские космонавты и насколько оправданы их научные изыскания?
Кому принадлежит МКС?
У каждой стран есть свои станции на МКС. У США их 7, у России – 5, у Японии и Евросоюза по одной, а Канада располагает отдельными конструкциями на американских станциях. Китай не пускают на международный проект по политическим причинам.
Однако участие России изначально тоже не предусматривалось. Американцы согласились на сотрудничество лишь благодаря космическому наследству СССР. У России был опыт строительства и доставки на орбиту кораблей, а у США деньги.
На условиях того, что русские строят станцию, но она будет принадлежать США, в 1993 году международная миссия приняла в свои ряды россиян. Даже первый запущенный в космос модуль «Заря» был построен в России, но собственностью он является иностранной.
Сегодня станция условно поделена на 2 части – российскую и американскую. Несмотря на совместный проект, каждая сторона работает автономно.
После политических конфликтов участники не раз грозились разорвать друг с другом сотрудничество. Из-за этого космонавты разных сегментов ограничены в сотрудничестве и обычно не делятся научными открытиями и оборудованием. Однако если на одном сегменте МКС случается авария, другой сегмент принимает весь экипаж.
Каков распорядок дня космонавта?
В космосе живут по Гринвичу, то есть с отставанием на 3 часа от московского. У космонавтов есть строгий распорядок в дня: они встают в 6:00, до 7:30 завтракают, до 9:45 работают. С 10 до 13 часов космонавты занимаются спортом, чтобы избежать атрофии мышц
Затем они обедают и продолжают работу до 16:30. После этого у покорителей космоса есть несколько часов личного времени перед сном. Отбой происходит рано, в 21:30.
Какую работу выполняют космонавты?
Основная задача космонавтов – проведение научных исследований. Также они проверяют и ремонтируют механизмы МКС и занимаются приёмом грузов с Земли.
На МКС изучают биологические, физические и химические процессы в условиях низкой гравитации, вакуума и космического излучения. Рассматривается возможность колонизации космоса, исследуется Земля и другие планеты.
Американцы в основном исследуют опасность земных вирусов в космосе, европейцы изобретают лекарства, японцы озадачены глобальным потеплением, рассматривают озоновый слой и земные поверхности.
Российские ученые проводят медицинские опыты над собой и животными, разглядывают Россию, предугадывая природные и техногенные катастрофы и т.д. Всего за годы работы наши космонавты сделали около 100 исследований.
Нужна ли России МКС?
МКС – это самый критикуемый проект за всю историю освоения космоса. Критикуется не только ценность научных открытий, но и огромные затраты на содержание.
Дело в том, что микрогравитацию, вакуум и других космические условия можно создать искусственно прямо на Земле. Это будет намного дешевле и проще.
Кроме того, опыт покорения космоса показал, что беспилотные аппараты справляются с этим гораздо эффективнее, чем люди. Изучение воздействия космоса на человека и животных проводится косвенно и зачастую не несет в себе ценности.
В России проект критикуется сильнее, чем в Америке. Наши космонавты работают под эгидой США, арендуя их оборудование. Самостоятельных исследований проводится очень мало.
Роскосмос заявляет, что у страны нет денег на собственную аппаратуру и её доставку на орбиту. Более того, существует определенные не выгодные договоренности, заключенные с США еще в 1990-х годах. Поэтому завершать проект в России не собираются.
Полвека назад человечество сделало гигантский шаг по лестнице научно-технического прогресса: оторвавшись от поверхности родной планеты, в космическое пространство впервые в истории вышел житель Земли Юрий Гагарин. Сегодня полеты в космос уже не являются чем-то необычным и героическим, а профессия космонавта потеряла изрядную часть романтики и престижа, став всего лишь одной из экзотических и тяжелых работ (заметим, и не слишком хорошо оплачиваемых), которые выпадают на долю немногих жителей планеты.
Зачем людям нужен космос?
Все чаще и у нас, и в других странах стали раздаваться голоса скептиков, спрашивающих: а зачем нам, собственно говоря, нужны космические полеты? К примеру, США на сегодняшний день полностью отказались от строительства собственных орбитальных аппаратов, пользуясь транспортными услугами российских кораблей.
Пилотируемые космические аппараты, кроме нашей страны, сегодня строит только Китай, для которого это является во многом вопросом престижа. Но так ли необходимы громадные затраты на космические исследования нашей стране?
В определенной степени эти скептики правы – правотой тех циничных и расчетливых прагматиков, которые утверждали в свое время, что крестьянским детям не нужно глубокое образование: мол, достаточно выучить их писать и считать, и довольно с них. Жизнь показала, что чем образованнее народ, тем выше его успехи буквально во всех сферах деятельности. Космическая отрасль государства не приносит немедленной прибыли, однако это путь к развитию наиболее передовых современных технологий, получению научных знаний, которые очень сложно или невозможно получить на поверхности Земли.
Государства, владеющие космическими технологиями, сегодня можно пересчитать по пальцам. Благодаря развитию космической индустрии было создано множество новых материалов и технологий, нашедших применение в самых разных отраслях промышленности.
Практические результаты космических полетов
Чем занимаются сегодня космонавты, находясь на орбите? Разумеется, исследовательской деятельностью. Условия невесомости дают возможность проводить самые разнообразные эксперименты, немыслимые при тяготении. Множество процессов в космосе происходят совершенно по-другому, позволяя получать совершенно новые материалы с необычными свойствами.
Металлы и сплавы, выращивание кристаллов, эксперименты с проводимостью и многие другие исследования позволяют задуматься о сооружении в недалеком будущем орбитальных заводов, где можно получать эти уникальные материалы в промышленных масштабах. Не менее важны биологические орбитальные исследования. Рано или поздно человечеству придется начать освоение околоземного пространства – вначале Луны, а затем и других планет. Уже сегодня ведущие космические державы разрабатывают проекты создания лунных городов и разработки недр спутника Земли.
Благодаря космическим исследованиям проблемы адаптации людей для жизни и работы в космосе постепенно решаются, а фантастические проекты становятся все более близкими к реализации.
Благодаря космобиологии сегодня созданы многие современные лекарства, разработаны новые медицинские технологии, производится лечебная аппаратура следующего поколения. Ученые приблизились к пониманию структуры белка как основы жизни и, возможно, стоят на пороге еще более впечатляющих открытий.
Распорядок дня на МКС
Можно еще долго перечислять все отрасли науки, которые получили существенный рывок благодаря космическим исследованиям. Но как это все выглядит на практике? Из чего состоит жизнь космонавта на орбите?
Распорядок дня космонавтов составлен таким образом, чтобы предусмотреть не только максимальную рабочую загрузку, но и полноценный отдых людей. Пять дней в неделю – рабочие, причем рабочий день продолжается 10 часов и включает плановые исследования, а также ремонтно-профилактические работы на станции.
Подъем у космонавтов ежедневно в 7 утра, затем гигиенические процедуры, физкультура и завтрак, после которого начинается их рабочий день. Всего в день отводится 2 часа на приемы пищи и 2,5 часа на тренировки – это время космонавты распределяют между собой так, как им удобно. Сон по расписанию занимает 8 часов, но на практике многие отдыхают всего 4-5 часов, и этого им достаточно. Спать приходится с берушами, чтобы не мешал шум многочисленных механизмов.
Ежедневно полтора часа отводится на сеанс связи с Центром управления полетом. Космонавты передают на Землю результаты исследований, получают новые данные, координируют свою работу с наземными специалистами и, конечно, периодически общаются с семьями.
Тяжелый, кропотливый труд требует постоянного напряжения воли, нервов и громадной внутренней дисциплины. Но мы можем гордиться нашими космонавтами – смелыми людьми и прекрасными профессионалами, приносящими огромную пользу свое стране.
О том, как космонавты живут на борту космических кораблей, они распространяться не любят. Орбитальный быт достаточно суров, плюс невесомость. А это то, к чему ни одна земная тренировка не приучит.
Даже сейчас, когда опыт околоземных полетов исчисляется годами, обеспечение жизнедеятельности в космосе остается чрезвычайно сложной технической и медицинской задачей. Ее решение возложено на систему обеспечения жизнедеятельности (СОЖ). Иногда также используют термин «системы жизнеобеспечения» (СЖО).
СОЖ работает непрерывно, начиная с посадки экипажа в космический корабль на стартовом комплексе и заканчивая приземлением спускаемого аппарата. К системе предъявляются весьма жесткие требования по надежности и комфортности.При этом она должна быть неприхотливой в обслуживании и должна иметь минимально возможные объем, массу и энергопотребление.
Существование в невесомости
Невесомость делает космический быт невыносимым. Пища космонавтов мелко расфасована. Еды – на один укус, чтобы не оставлять крошек. Дело в том, что любая летающая крошка или капля, попав в дыхательные пути кого-нибудь из членов экипажа, может стать причиной его смерти.
Люди переносят невесомость порой очень тяжело. Почти все космонавты подвержены так называемой «космической болезни»: головные боли, потеря ориентации в пространстве и отсутствие нормальной координации. Продолжается это состояние первые несколько дней пребывания в космосе.
Интересный факт — в космосе, невозможно плакать — всё из-за невесомости. Слёзная жидкость скапливается и остаётся в глазах, причиняя дискомфорт.
Соблюдение привычных правил гигиены превращается в проблему. На орбите толком ни помыться, ни в туалет сходить. В свое время над вопросом космических туалетов работало несколько научно-исследовательских институтов.
До сих пор в одном из НИИ сохранен «бронзовый зад» Валентины Терешковой, созданный по индивидуальному слепку. Делалось все это для того, чтобы полностью исключить попадание в кабину мочи и других неприятных вещей. Ведь верх и низ в космическом пространстве равнозначны, летай как хочешь.
Есть у космонавтов и каюты. Это такие ниши шириной и глубиной примерно в полметра.
Каюта Космонавта на МКС
Обстановка в «апартаментах» тоже не роскошная: висящий на крючке спальник да зеркало. Многие космонавты жалуются, что первое время не могут уснуть из-за отсутствия привычного горизонтального положения и кровати.
В космосе можно вырасти! Из-за отсутствия силы притяжения в космосе позвоночник человека немного удлиняется. В связи с этим рост человека увеличивается в среднем на 4-6 сантиметров. Современные скафандры и индивидуальное оборудование разрабатываются с учетом этих особенностей. Кстати, на заре космонавтики это приводило инженеров-проектировщиков в замешательство: во время полёта космонавту вдруг становилось тесно в своем посадочном месте!
Нелегко проходит и обратное привыкание к условиям жизни на Земле. Помимо появившейся силы тяжести и, соответственно, постоянной нагрузки на организм, космонавты заново привыкают к отсутствию невесомости — к тому, что окружающие предметы больше не парят свободно в воздухе. Поначалу некоторые из них даже пытались, например, оставить чашку висеть поблизости, забыв, что она упадет и разобьётся.
Личная гигиена космонавтов
Космонавтов часто спрашивают о том, как на орбите с личной гигиеной. Оказывается, непросто. Космонавты очищают кожу в основном влажными салфетками. Но есть на МКС и специальная пластиковая душевая.
Обитатели станции рассказывали, что достаточно одного стакана воды, чтобы вымыться целиком — вся вода прилипает к телу. Голову моют специальным шампунем, который не нужно смывать. «Космическую» зубную пасту космонавтам приходится глотать. Одежду космонавты не стирают — они меняют её каждые несколько дней.
Памперсы изобрели вовсе не американцы, а наши, причем давным-давно и как раз для «космических» целей.
А вот АСУ (по-нашему – туалетная комната) работает по принципу пылесоса. Моча после «смывания» расщепляется на кислород и воду, после чего эти элементы вновь поступают в замкнутый цикл станции (увы, вода там многоразовая)… Твердые же остатки в специальных контейнерах выбрасываются в открытый космос.
Экипировка
Когда речь заходит об экипировке космонавтов, большинство представляют себе скафандр. И действительно, на заре пилотируемой космонавтики первопроходцы Вселенной были одеты в скафандры от старта до посадки. Но с началом длительных полетов скафандры стали использоваться только во время динамических операций — выведения на орбиту, стыковки, расстыковки, посадки. Все остальное время участники космических экспедиций носят привычную для них одежду.
Белье шьется по стандартным меркам, а комбинезоны — индивидуально. Опытные космонавты заказывают комбинезон со штрипками — в условиях невесомости одежда задирается. По той же причине космонавты на МКС носят довольно длинные футболки и рубашки. Не годятся для космонавтов и куртки-брюки: спина оголяется, и поясницу продувает. Ткани используют преимущественно натуральные, чаще всего стопроцентный хлопок.
Рабочие комбинезоны космонавтов снабжены множеством карманов, каждый из которых имеет свое, выверенное с точностью до миллиметра место и свою историю:
В качестве фурнитуры для одежды используются кнопки, молнии и липучки. А вот пуговицы неприемлемы — они могут оторваться в невесомости и летать по кораблю, создавая проблемы.
Готовые изделия проверяет специальная служба обеспечения качества (одежду с неровным швом, например, отправляют на переделку). Затем швеи тщательно отрезают все ниточки, пылесосят одежду, чтобы лишняя пыль не забивалась в фильтры на станции, и заваривают изделие в герметичную упаковку.
После этого с помощью рентгена проверяется, не осталось ли в упаковке постороннего предмета (однажды там обнаружили забытую булавку). Затем содержимое пакета стерилизуют.
Что касается обуви, то на борту космонавты ее практически не носят, надевая кроссовки в основном лишь для занятий спортом. Делаются они обязательно из натуральной кожи. Очень важна жесткая подошва и крепкий супинатор, ведь в космосе стопе нужна поддержка. На весь полет, даже длительный, хватает одной пары обуви.
Космонавты носят в основном толстые, махровые носки. Учитывая многочисленные пожелания космонавтов, космические кутюрье сделали в области подъема стопы специальный двойной вкладыш. В условиях невесомости, когда в процессе работы не на что опереться, космонавты цепляются подъемом стопы за различные выступы, из-за чего верх стопы быстро травмируется. Вкладыши обеспечивают защиту ног во время работы.
Космическая кухня
Космическая пища довольно разнообразная (рацион тщательно продумывается в Институте медико-биологических проблем), однако в основном сублимированная либо консервированная. Хлеб расфасован мелкими кусочками, чтобы их можно было целиком отправлять в рот.
Пищу космонавты выбирают себе сами из специального меню. Непосредственно перед полетом они проводят дегустацию и составляют список пожеланий по поводу того, что хотят есть в космосе.
На МКС есть специальное помещение для приема пищи, которое так и называется — «космическая кухня». Все столовые приборы крепятся к откидному столику, еда же подается в пластиковых пакетах. Тюбики ушли в прошлое, современные космонавты питаются высушенной едой, в которую предварительно добавляют воду. А специи растворяются в жидкости — посолить блюдо в невесомости не получится. В потолок вмонтирован специальный насос, который втягивает случайные частички пищи и капельки воды, представляющие серьёзную угрозу оборудованию.
Национальная кухня
Прием пищи – это очень важное событие в ежедневной жизни космонавта. Поэтому и на орбите сохраняются особенности национальной кухни.
Так, когда в космос отправился первый китайский космонавт, он взял с собой традиционные китайские травы и 20 специально разработанных блюд. «Китайская кухня – для китайского космонавта», – сообщало китайское агентство Xinhua.
Ежедневное меню для космонавтов, официально принятое NASA, включает в себя излюбленные американские блюда, такие как мясо с картофельным пюре, куриный пирог, оладьи и тыквенный пирог. И в соответствии с американскими традициями астронавты запасаются пакетиками с конфетами, печеньями и другими сладостями.
Меню российских космонавтов выглядит приблизительно следующим образом:
Режим дня космонавтов
Чтобы быт не так сильно «доставал» космонавтов, их рабочий день расписан буквально по минутам.
Ну а после окончания рабочего дня служебный модуль легко превращается в тренажерный зал (стоит лишь достать из пола беговую дорожку или велосипед) или кают-компанию, где за космическим столом члены экипажа собираются для совместных обедов и ужинов. На столе – множество резиночек для закрепления продуктов.
Однако на борту МКС возможны и свои праздники, в том числе и свадьбы
Со своей будущей женой Екатериной российский космонавт Юрий Маланченко познакомился в Хьюстоне, где готовился к очередному полёту в космос. Молодые люди решили сыграть свадьбу после возвращения жениха из космической экспедиции. Однако, уже находясь в космосе, Юрий узнал, что его полёт продлили ещё на три месяца. И недолго думая, пара решила пожениться заочно: он в космосе, она на Земле. Клятву верности они произнесли по видеосвязи.
А российскому космонавту Михаилу Тюрину однажды пришлось сыграть в гольф на МКС, находясь возле станции в открытом космосе. Оригинальная рекламная акция была придумана «Роскосмосом» и канадской компанией-производителем спортивного инвентаря. Шар для космического гольфа был сделан из специального материала и оборудован датчиками местоположения. После удара клюшкой шар целых три дня провёл в космосе на земной орбите!
Сон в космосе
Всего за сутки экипаж МКС встречает 16 рассветов — Солнце встаёт и садится каждые полтора часа. Из-за этого спать космонавтам становится не комфортно. Поэтому специально для команды был разработан свой собственный часовой пояс, усредненный по времени между Москвой и Хьюстоном — двумя главными земными центрами управления полётами. Специальные защитные шторки на иллюминаторах погружают МКС в определённые часы во тьму, создавая иллюзию ночи.
Процесс сна в космосе проходит не так комфортно, как может показаться на первый взгляд. Даже искусственно созданная иллюзия ночи не может компенсировать отсутствие гравитации: космонавтам приходится спать пристёгнутыми, чтобы не парить во время сна в невесомости. Кроме этого, на МКС очень шумно из-за большого количества оборудования, всевозможных насосов, вентиляторов и фильтров. Но несмотря на все нюансы, в невесомости сон более спокойный, чем на Земле. А в некоторых случаях во время сна в невесомости космонавты даже избавляются от храпа.
