Jak długo człowiek jest w stanie wytrzymać w kosmosie? I to zarówno wewnątrz stacji kosmicznej, jak i w próżni bez skafandra? Rekordziści spędzali tam ponad rok. Oczywiście na pokładzie stacji, ale wiemy też co stałoby się z człowiekiem wyrzuconym za burtę. NASA zaliczyła wypadek z człowiekiem wystawionym na działanie próżni.
Dziś porozmawiamy o człowieku, który dosłownie i w przenośni przekracza wszelkie znane nam bariery i ustanawia coraz to nowsze rekordy w najdłuższym czasie spędzonym w przestrzeni kosmicznej.
Dokładnie czterdzieści lat temu, amerykański astronauta Bruce McCandless dokonał czegoś, co do dziś pozostaje jednym z najbardziej ikonicznych obrazów ery podboju kosmosu, zaraz obok pierwszego wyjścia człowieka na powierzchnię Księżyca. Bruce McCandless jako pierwszy człowiek w historii wykonał wtedy swobodny spacer kosmiczny, jak prawdziwy badass wyruszył w przestrzeń kosmiczną, nie przywiązany żadnymi linami bezpieczeństwa do promu kosmicznego Challenger.
Używając plecaka manewrowego Manned Maneuvering Unit w skrócie MMU, McCandless oddalił się od promu na odległość stu metrów. Był to wyczyn, który powtórzono już tylko dwukrotnie w roku tysiąc dziewięćset osiemdziesiątym czwartym i raz w dziewięćdziesiątym czwartym. Był to moment, w którym człowiek naprawdę stanął sam na sam ze wszechświatem. Spójrzcie jeszcze raz na to zdjęcie i spróbujcie wyobrazić sobie jak sami czulibyście się otoczeni tylko pustką i ciszą, zawieszeni pośrodku niczego sto metrów od swojego statku.
Bruce McCandless podczas pierwszego w historii swobodnego spaceru kosmicznego.
Źródło: NASA
Dziś podbój kosmosu wygląda już trochę inaczej niż w tamtych czasach i niezbyt często zdarzają się tego typu kowbojskie wyczyny. Wciąż jednak są ludzie, którzy dla kosmosu są w stanie poświęcić bardzo wiele. Jednym z nich jest rosyjski kosmonauta, Oleg Kononenko, który osiągnął wyjątkowy kamień milowy, zostając człowiekiem, który najdłużej przebywał w przestrzeni kosmicznej. Jego rekord jest szczególnie imponujący, biorąc pod uwagę, że Kononenko nadal przebywa na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i nie planuje w najbliższym czasie powrotu na Ziemię, co sprawia, że jego przewaga nad poprzednimi liderami rankingu będzie tylko systematycznie wzrastać.
Pod uwagę brany jest całkowity czas spędzony w kosmosie podczas licznych misji. Rekord został ustanowiony w niedzielę czwartego lutego dwa tysiące dwudziestego czwartego roku. Kononenko pobił w tej kategorii swojego rodaka Giennadija Padałkę, który spędził w przestrzeni kosmicznej łącznie osiemset siedemdziesiąt osiem dni i jedenaście i pół godziny w latach tysiąc dziewięćset dziewięćdziesiąt osiem – dwa tysiące piętnaście. Z kolei nowy rekordzista swoją kosmiczną przygodę rozpoczął w roku dwa tysiące ósmym, a to oznacza, że przez ostatnich piętnaście lat poświęcił niemalże trzy lata na życie na orbicie. Spędził dwadzieścia procent z ostatnich piętnastu lat swojego życia w stanie nieważkości.
Obecna misja Kononenki na ISS, będąca jego piątą, rozpoczęła się we wrześniu dwa tysiące dwudziestego trzeciego roku i ma zakończyć się we wrześniu roku bieżącego. Gdy Oleg powróci na Ziemię, jego łączny czas spędzony w kosmosie wyniesie tysiąc sto dziesięć dni, czyniąc go pierwszym człowiekiem w historii, który przekroczył granicę tysiąca dni spędzonych w kosmosie.
Jak stwierdził Kononenko: lata w kosmos, aby robić to, co kocha, nie po to, by bić rekordy. Jest dumny ze wszystkich swoich osiągnięć, ale jeszcze większą dumę czuje z faktu, że rekord całkowitego czasu pobytu człowieka w kosmosie nadal należy do kosmonauty.
Kolejnymi osobami, które są wciąż aktywne zawodowo, biorą udział w długotrwałych misjach kosmicznych i mogą ewentualnie zbliżyć się do obecnego rekordu są: astronautka NASA Peggy Whilson, która ma na koncie już sześćset siedemdziesiąt pięć dni poza Ziemią. Trzech kosmonautów – Sergey Prokopyev – pięćset sześćdziesiąt siedem dni, Oleg Artemyev – pięćset sześćdziesiąt dni, Oleg Novitski – pięćset trzydzieści jeden, astronauta NASA Mark Thomas Vande Hei – pięćset dwadzieścia trzy oraz jedyny w tym gronie astronauta z JAXA – Koichi Wakata, który ma już na liczniku pięćset pięć dni w przestrzeni kosmicznej. Później jest już spora przepaść, kilka kolejnych osób dopiero zbliża się do granicy czterystu dni.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!W miarę jak rekord Olega Kononenki rośnie z każdym kolejnym dniem spędzonym na orbicie, społeczność naukowa i entuzjaści kosmosu zastanawiają się nad implikacjami jego długotrwałego pobytu na pokładzie ISS. Kononenko, z niesłabnącą determinacją i oddaniem sprawie, przekracza kolejne granice zarówno te fizyczne jak i te natury psychicznej.
Jak przyznał sam Kononenko – „Na co dzień nie odczuwam izolacji ani wykluczenia. Dopiero po powrocie do domu uświadamiam sobie, że moje dzieci dorastały bez ojca przez setki dni. Tego już mi nikt nie zwróci” Oddalenie od rodziny i bliskich na tak długi okres jest ceną, jaką płacą astronauci za swój wkład w postęp nauki i rozwój ludzkości.
Oleg Kononenko – rekordzista w najdłuższym łącznym pobycie w przestrzeni kosmicznej. Źródło: Reuters/Maxim Shemetov
Należy też pamiętać, że długi pobyt w warunkach mikrograwitacji niesie za sobą określone konsekwencje zdrowotne. Astronauci doświadczają utraty gęstości kości i zaniku mięśni. Pomimo codziennych wielogodzinnych sesji ćwiczeń ze sprzętem będącym na wyposażeniu ISS, utrata masy mięśniowej i gęstości mineralnej kości, szczególnie w nogach i kręgosłupie, jest nieunikniona.
Rekonwalescencja po zaledwie półrocznej misji kosmicznej może trwać lata, a problemy zdrowotne takie jak zwiększone ryzyko złamań, obniżona odporność czy wyższe ryzyko nowotworów z powodu ekspozycji na promieniowanie mogą utrzymywać się przez całe życie.
A wracając jeszcze do początku, to co byłoby gdyby Bruce McCandless nie dotarł z powrotem do statku? Albo każdy inny astronauta, który wykonuje spacer kosmiczny, dajmy na to w celu naprawy jakiejś usterki na ISS i nagle zauważa, że jego linka jest odpięta?
To właśnie te linki zakończone karabińczykami utrzymają astronautów w miejscu, nie pozwalając im odlecieć w bezmiar przestrzeni kosmicznej. Oprócz tego ich skafandry wyposażone są w niewielkie silniki odrzutowe dzięki, którym mogą się szybko przemieszczać na niewielkie odległości. Paliwa nie jest jednak zbyt dużo.
Jak wyglądają procedury na wypadek gdyby astronauta w jakiś nieprzewidziany sposób odczepił się od ISS?
Otóż okazuje się, że takowe nie istnieją i w pewnym sensie pozostaje tylko spróbować użyć silniczka na plecach, aby dolecieć do stacji i w pośpiechu złapać jakiś element, a potem liczyć na szybką reakcję ze strony drugiego astronauty i to, że zdąży w porę złapać swojego kolegę lub koleżankę.
A co się stanie, jeśli nie uda się niczego chwycić? Niestety obecnie nie ma sposobu, aby dolecieć do takiego dryfującego w przestrzeni astronauty i udzielić mu pomocy. Szanse na przeżycie są niewielkie. Po około siedmiu godzinach skończy się zapas powietrza.
To od razu prowadzi nas do kolejnego pytania czyli jak wygląda śmierć w kosmosie?
To chyba jeden z najbardziej zakłamywanych w popkulturze tematów związanych z kosmosem. Śmierć w przestrzeni kosmicznej jest zazwyczaj przedstawiana z wielkim dramatyzmem – od wybuchających oczu po zamarzające w ułamku sekundy ciała. Jednak rzeczywistość jest zupełnie inna i, na szczęście, ludzkość nie musiała jeszcze mierzyć się z tego typu tragedią. Najbliżej tego był wypadek Sojuza 11 w tysiąc dziewięćset siedemdziesiątym pierwszym roku, kiedy to po odłączeniu od stacji kosmicznej Salut 1 kapsuła została niespodziewanie rozszczelniona i straciła całe powietrze. Załoga zginęła, lecz nie ze spektakularnie przedstawianych w filmach przyczyn, a przez uduszenie.
W kosmosie, pozbawieni ochronnej warstwy atmosfery, szybko doświadczylibyśmy skutków bezpośredniego promieniowania słonecznego, co mogłoby skutkować poważnymi poparzeniami, a wystawienie na promieniowanie kosmiczne czyli cząstki subatomowe o wysokiej energii penetrujące materię i uszkadzające organy wewnętrzne mogłoby doprowadzić do uszkodzeń DNA.
Temperatura w kosmicznej próżni jest kolejnym aspektem, który w filmach jest często przedstawiany po prostu błędnie. W próżni nie ma materii, więc nie można mówić o „zimnie” czy „cieple” w zrozumiałym dla nas sensie. Nie występuje też zjawisko konwekcji. Gdybyśmy zostali wystawieni bezpośrednio na promienie słoneczne, nasze ciało zaczęłoby się powoli przegrzewać, a w cieniu – powoli tracić ciepło aż do ekstremalnie niskich temperatur, ale trwałoby to bardzo długo.
John Williams, główny lekarz centrum kontroli lotów NASA w Houston stwierdził, że zanim doszłoby do, którejkolwiek z tych strasznych rzeczy, już po kilkunastu sekundach nastąpiłaby utrata przytomności, a po około pięćdziesięciu nastąpiłaby śmierć na skutek niedotlenienia mózgu.
A skąd to właściwie wiemy? Ekstrapolacja wiedzy o ludzkim ciele, czy doświadczenie? Otóż to drugie. W 1966 NASA przeprowadzała testy skafandrów kosmicznych, w których astronauci mieli poruszać się po Księżycu. W specjalnie skonstruowanej komorze ciśnieniowej, można było wypompować powietrze i wystawić człowieka w skafandrze na działanie próżni, tak żeby sprawdzić czy nie dochodzi do żadnych wycieków tlenu.
Jim Le Blanc był inżynierem, który miał poddać się testowi. Ubrany w prototyp skafandra stał wewnątrz komory, kiedy pompy pozbywały się z niej powietrza. W pewnym momencie doszło do wypadku. Rura, która zapewniała ciśnienie wewnątrz skafandra odłączyła się. Ostatnią rzeczą jaką Jim zapamiętał zanim stracił przytomność, była wrząca na jego języku ślina. Oczywiście nie wrzała od wysokiej temperatury, ale od spadku ciśnienia. Ciecz zaczęła zamieniać się w gaz. Jim stracił przytomność i upadł do tyłu. Na szczęście jego koledzy widząc co się dzieje natychmiast włączyli pompy, które wtłoczyły powietrze z powrotem do komory. Normalnie taka procedura trwała około 30 minut. W trybie awaryjnym, ubrany w maskę tlenową pracownik dostał się do Jima po 25 sekundach. Cała historia skończyła się dla niego głównie bólem uszu wystawionych na nagłe zmiany ciśnienia, ale poza tym nie doświadczył żadnych znanych z filmów SF problemów. Sam odzyskał przytomność, jednak gdyby nie udało się dotrzeć do niego tak szybko, przypłacił by ten wypadek życiem.
Wróćmy w kosmos, do naszych zabezpieczonych linkami astronautów. Na szczęście jeszcze nigdy nie zdarzyła się sytuacja, by którykolwiek astronauta odczepił się od asekurujących linek i miejmy nadzieję, że tak już pozostanie. Być może w przyszłości, większość niebezpiecznych zadań i spacerów kosmicznych będą mogły wykonywać zdalnie sterowane roboty. Jak myślicie czy kiedyś wyręczą astronautów w tego typu misjach? A może nawet całkowicie zastąpią nas w misjach załogowych?