Космические злодеи - Арне Кристер Фуглесанг

моего первого выхода в открытый космос 12 декабря 2006 года. Здесь отчётливо видны проволоки – страховочные тросы, которые тянутся к воздушному шлюзу (его на фотографии не видно). Если присмотреться, можно заметить катушку, которая висит под ранцем за моей спиной, она также крепится тросом к скафандру. Передвигаемся мы, подтягиваясь на руках.

Хоть я называю это «космической прогулкой», мы не прогуливаемся ногами, а перемещаемся вдоль поверхности космического корабля с помощью рук. Похоже на скалолазание – хватаешься за ручки и подтягиваешься. Но если отпустить ручку, ничего на самом деле не произойдёт – в невесомости ты неподвижен по отношению к космическому кораблю и не падаешь на землю. Но если случайно оттолкнёшься, даже чуть-чуть, то начнёшь медленно удаляться, и схватиться уже будет не за что. «Подплыть» обратно тоже не получится. Для этого и нужны страховочные тросы. А на случай, если по какой-то причине трос плохо закреплён и отцепляется при попытке подтянуться к космическому судну, у нас на спине есть ранец с дополнительной страховкой. Об этом читайте подробнее в факте 11.

9. Сухой лёд и углекислый газ

Сухой лёд представляет собой углекислый газ (CO2) в твёрдой форме. Почти все вещества встречаются в трёх состояниях (это зависит от температуры): газообразном, жидком и твёрдом. Представьте себе воду. Она жидкая. Но если её нагреть, она закипит, то есть примет газообразную форму (обычно это происходит при 100 градусах). А если воду охладить, она превратится в лёд, то есть примет твёрдую форму (обычно при нуле градусов). Я пишу «обычно», потому что на состояние вещества влияет ещё и давление воздуха. Например, высоко в горах давление меньше, и вода там закипит при более низкой температуре. (Поэтому в таких местах яйца варить нужно дольше).

При обычной температуре углекислый газ существует в газообразном состоянии и присутствует в воздухе в той или иной степени повсюду на Земле, и это очень хорошо – ведь он необходим для фотосинтеза (смотри факт 5 выше), то есть является частью рациона для растений, так сказать. Углекислый газ тоже может перейти в твёрдое состояние при очень низких температурах. В таких случаях его называют сухим льдом. Если давление нормальное, это произойдёт при температуре минус 78 градусов. А вот в жидком состоянии углекислый газ при нормальном давлении не встречается, потому что при повышении температуры углекислый газ сразу же переходит в газообразную форму, что называется сублимацией. Для получения жидкого углекислого газа необходимо давление как минимум в пять раз больше, чем у нас обычно бывает на Земле.

Сухой лёд довольно часто встречается в космосе, в частности, на кометах. Когда они приближаются к Солнцу, часть сухого льда переходит в газообразное состояние от солнечного тепла, и газ распространяется вокруг (смотри фотографию кометы Хартли 2 ниже).

Комета Хартли 2

На Земле сухой лёд используют для охлаждения, а также в некоторых огнетушителях.

По-шведски сухой лёд называется «лёд из угольной кислоты». Я считаю, что это не очень удачное название, потому что угольная кислота – это не то же самое, что углекислый газ. Угольная кислота получается, если растворить углекислый газ в воде (именно так получают пузырьки в газированных напитках), и её химическая формула выглядит так: H2CO3. Ведь формула углекислого газа CO2 (факт 5), а воды – H2O, и если их соединить, как раз и получится H2CO3.

10. Проблема климата

На Земле становится всё теплее, что может привести к изменению климата. Под климатом подразумевается то, как в среднем ведёт себя погода на больших территориях в течение длительного времени. Например, климат в районе экватора (в тропиках) называется тропическим, а вокруг полюсов – арктическим. Арктика – это места вокруг Северного полюса, а континент, где находится Южный полюс, называется Антарктикой.

Проблема заключается в том, что сейчас температура примерно на градус выше, чем сто лет назад. Это касается всей Земли в целом, поэтому мы говорим об изменении климата, а не погоды. Один градус – кажется, совсем мало, но этого достаточно, чтобы запустить серьёзные климатические изменения: тают льды и ледники, по-другому ведут себя дожди, животным и растениям становится некомфортно. Само по себе это не так страшно – за много миллионов лет, что существует Земля, случались периоды, когда было и намного теплее, и намного холоднее, чем сейчас. Но когда изменения происходят быстро, к ним трудно приспособиться. И если температура продолжит расти, в будущем нас ждут большие проблемы.

11. Ранцевая система спасения SAFER

В качестве дополнительной меры безопасности при выходе в открытый космос с МКС используется специальный ранец, который космонавт надевает на спину. Он называется SAFER, что в переводе значит «более надёжный», но также является сокращением от английского Simplified Aid For EVA Rescue (Упрощённый аппарат для экстренного спасения при выходе в открытый космос). EVA – это технический термин, он расшифровывается как Extra-Vehicular Activity, что дословно переводится как «деятельность вне судна». До того, как появилась система SAFER, космонавты при выходе в открытый космос использовали более сложный аппарат, который им приходилось таскать с собой. Устроен он был примерно так же, но оказался настолько неудобным, что им воспользовались всего трижды. Выше вы видите знаменитую фотографию 1984 года. На ней – космонавт Брюс Маккэндлесс сидит в своего рода космическом кресле.

А аппарат SAFER проще и меньше, крепится он под большим «рюкзаком», который является частью скафандра. В рюкзаке находятся все необходимые системы, чтобы в течение многих часов поддерживать жизнеобеспечение человека в открытом космосе (благодаря скафандрам, имеющимся на МКС, космическая прогулка может продолжаться до восьми часов).

Каждый скафандр снабжён трубками, по которым подаётся кислород, а также системой удаления выдыхаемого углекислого газа. А ещё в каждом скафандре есть вода для охлаждения тела, радиоприёмник, батарейка и прочее.

Аппарат SAFER оснащён 24 мини-двигателями, чтобы космонавт мог поворачивать во всех направлениях и уверенно лететь в любую сторону. Эти двигатели работают на азоте, которым под высоким давлением заполняют небольшой бак.

Для большей части ракетных двигателей используется двухкомпонентное топливо. Оба компонента вступают в реакцию в со́пле двигателя (это конус, который можно увидеть снизу на ракетах). В Луннике смешиваются протоны и антипротоны, а вот в настоящих ракетах в реакцию вступают различные химические вещества, в результате получается горячий газ, который вырывается наружу. Самое эффективное топливо получается из водорода (H) и кислорода