Неочевидные опасности полетов в космос: почему нельзя предусмотреть все нештатные ситуации

Сегодня у многих может сложиться впечатление, что полеты в космос — это рутинное и безопасное мероприятие, где все операции уже давно отработаны, а современная техника никогда не подводит. Однако в космосе даже крохотная поломка может привести к смерти космонавтов, а предсказать все нештатные ситуации невозможно. Александр Хохлов, инженер-конструктор Центрального научно-исследовательского института робототехники и технической кибернетики, популяризатор космонавтики рассказал на открытой лекции о неочевидных опасностях в космосе, а также привел примеры нештатных ситуаций при полетах в космос. Мероприятие состоялось в рамках образовательного проекта «Открытая гостиная» в Центральной библиотеке им. М. Ю. Лермонтова. ITMO.NEWS записал самое интересное.

Источник: topsixpackfitness.com

Опасности взлета и посадки

Самые опасные отрезки полета — это старт ракеты и посадка экипажа на Землю. В космосе преодолеть нештатные ситуации проще, чем при посадке и взлете. Все помнят катастрофу шаттла «Челленджер» в 1986 году, когда корабль и все члены экипажа погибли при старте. Тогда на борту было первое гражданское лицо, допущенное к полету в космос — учительница, которая должна была провести урок из космоса. У шаттла не было системы аварийного спасения. Но самое ужасное то, что астронавты не погибли при взрыве шаттла — они погибли от чудовищных перегрузок, которые возникли, когда корабль падал в океан. Экипаж другого корабля, «Аполлон-1», сгорел до взлета из-за пожара. В той версии кораблей в качестве атмосферы использовали только кислород, а не воздух. Возгорание произошло очень быстро из-за короткого замыкания в электропроводе.

Не так давно возникла нештатная ситуация при возвращении экипажа экспедиции МКС 16. Тогда астронавты совершали баллистический спуск — это когда корабль идет не на двигателях, а падает на Землю «камнем». При входе в атмосферу планеты он должен быть повернут к ней тепловым щитом, рассчитанным на высокие температуры в две тысячи градусов Цельсия. Однако во время спуска от корабля не смог отделиться приборный агрегат, из-за чего он стал входить в атмосферу люком. Потом агрегат отделился, и корабль перевернулся нужной стороной, но специалисты позднее рассчитали, что до полного прогорания люка у космонавтов к тому моменту оставалось две минуты.

Александр Хохлов
Александр Хохлов

Самые опасные ситуации на МКС

На МКС есть красная книга — это два тома описаний опасных ситуаций, которые могут возникнуть на станции. Первый том — это три самые опасные ситуации для жизни. Самая опасная — это токсичные вещества в атмосфере станции. На станции есть аммиак, на американском сегменте он находится в системе терморегулирования. Были ситуации, когда астронавтам приходилось ремонтировать эту систему из открытого космоса, и там были хлопья аммиака — по возвращении астронавты осматривали друг друга на наличие этих хлопьев на скафандре. При пожарах очень важно сразу включать систему, которая быстро фильтрует атмосферу, а космонавтам — надевать кислородные маски. При этом выключается вентиляция, чтобы кислород не подходил к очагу пожара.

Но МКС — это не единственный пример закрытого космоса. Своеобразный космос — это подводный дом Жак-Ив Кусто. Только в космосе — вакуум, а в воде — высокое давление. И оказалось, что второе даже хуже, чем первое, то есть жить на МКС с точки зрения безопасности лучше, чем на дне океана. Правда, в доме Кусто более мягкие правила жизни — там можно вино. На МКС алкоголь полностью запрещен. Там даже нет салфеток с этиловым спиртом, так как он плохо влияет на ряд приборов в американском сегменте.

МКС. Источник: 1pm.com.ru
МКС. Источник: 1pm.com.ru

Другой важный момент при жизни в космосе — это необходимость постоянных физических нагрузок. Каждый день космонавты тратят не менее двух часов на физические упражнения. Потому что, как стало известно после экспедиции корабля «Союз-9», у человека после трех недель нахождения в космосе начинается атрофия мышц и, в первую очередь, сердца, то есть человек может не пережить возвращение на Землю. Поэтому на МКС используются специальные спортивные тренажеры, а также костюмы, которые «пережимают» организм. Однако слишком много силовых нагрузок делать тоже нельзя — иначе потом будут проблемы со спиной и зрением. На МКС находятся две беговые дорожки. Если обе из них сломаются и за пять дней их не смогут отремонтировать, то экипаж станции эвакуируется. То же самое с туалетом. Дается также пять суток на ремонт, потому что на кораблях «Союз» есть туалет, рассчитанный на пять суток.

Рассчитать на бумаге все опасности невозможно

Еще один показательный случай, когда космонавт чуть не утонул в космосе, случился с итальянцем Лука Пермитано. У скафандров есть системы охлаждения с помощью воды, которая циркулирует по внутреннему контуру скафандра, а молекулы воды с теплом выходят в космос. Так вот, когда Пермитано был в открытом космосе, он сообщил в Центр управления полетами, что ему в шлем поступает вода. В центре ответили, что, наверное, он надавил на поилку — это полость с водой на животе, космонавты на нее надавливают, и вода через трубку поступает в шлем, из трубки они пьют. Он проглотил эту воду, но сказал, что она не такая, как обычно. Вода продолжала поступать, но в ЦУПе не придавали этому значения, говорили, что он все давит на поилку. Но потом ЦУП все-таки велел возвращаться назад — вода стала заливаться Пермитано в уши. А в космосе такая особенность: если вода попадает во внутренние органы, то ее оттуда уже трудно достать, потому что она начинает обволакивать их. Пермитано успел вернуться и выйти из скафандра. Оказалось, что в скафандре сломалась система терморегулирования, и в шлем поступала вода из этой системы.

Лука Пермитано. Источник: infuture.ru
Лука Пермитано. Источник: infuture.ru

Тогда задумались над такой проблемой, что в ЦУПе зачастую работают люди, у которых мало практического опыта использования космической техники. То есть люди оторваны от «железа», далеки от того, как все происходит в реальности. Фейнман, который участвовал в комиссии по расследованию катастрофы «Челленджера», тогда сказал: «Природу не обманешь». Когда люди работают с бумагами, они теряют связь с реальностью и не могут оценить степень опасности, хотя до полета «Челленджера» специалисты по топливной безопасности предупреждали, что лететь нельзя, но их не послушали. Все бортинструкции в авиации и космонавтике написаны кровью.

Другие опасности и полеты на новых кораблях

Все космонавты имеют подготовку медбрата, потому что в космосе любые царапины, синяки заживают очень плохо. На МКС всегда есть сертифицированный специалист в области медицины, обычно на американском сегменте, потому что у нас в составе экипажей врачей нет. Космонавты должны спать под вентиляторами, иначе они задохнутся. По субботам станции моют специальными салфетками, убивающими микробы и грибки. Опасность представляет и космический мусор, которого будет становиться все больше и больше с развитием частной космонавтики, с запуском собственных спутников у разных коммерческих компаний.

Лекция Александра Хохлова
Лекция Александра Хохлова

Уже скоро начнутся полеты на новых американских кораблях «Орион», «Дрэгон-2», в том числе полеты на Луну. Несмотря на все успехи в технике, на весь накопленный задел в космическом ракетостроении, на компьютерные системы их проектирования, в космонавтике всегда есть ситуации, которые не учли. Возникнут нештатные ситуации, поэтому астронавты должны быть профессионалами. Первые экипажи новых кораблей будут находиться в больше опасности, чем экипажи того же «Союза», потому что там уже много раз отрабатывались полеты. После Луны, я думаю, нас ждет Марс, но не раньше 2040-х годов.

Редакция новостного портала
Архив по годам:
Пресс-служба