Kosmiczna dziura w bucie…

czyli opowieść o tym, czy da się przeżyć w razie awarii skafandra podczas EVA.

Na pewno niejeden raz oglądaliście filmy science fiction i zastanawialiście się, czy da się przeżyć z dziurą w skafandrze lub hełmie (i to nie na Marsie, a w przestrzeni kosmicznej), a jeżeli tak, to jak długo.

Według wyliczeń naukowców jest to teoretycznie możliwe przez około 90 sekund, choć jeszcze nikt tego nie sprawdził na człowieku w tych warunkach; zresztą po około 15 sekundach rozpocznie się proces odcinania dopływu tlenu do mózgu. Najbliżej był Jim LeBlanc, inżynier NASA, który w 1966 roku testował skafander w komorze próżniowej i musiał poradzić sobie z nagłą awarią – odłączeniem dopływu powietrza.

Dzięki licznym eksperymentom (w tym na zwierzętach) możemy jednak z dużą dozą prawdopodobieństwa przewidzieć, co stanie się w razie awarii skafandra i ile czasu ma astronauta na próbę uratowania się w takiej sytuacji.

Przede wszystkim w razie powstania większej nawet nieszczelności ani się nagle nie wybucha, zamarza, ani też nie odlatuje ze świstem (bo i tak nie byłoby go słychać) w kosmiczną nicość. Pierwszą rzeczą, która dzieje się podczas gwałtownej dekompresji, jest rozszerzenie się gazu znajdującego się w płucach, więc odrobinę może pomóc zrobienie czegoś nieintuicyjnego, czyli szybki wydech i wstrzymanie oddychania. Jednak nawet po wydechu nasze płuca zawierają gaz, który spowoduje uszkodzenia płuc, a następnie zbije się w większe bańki i powędruje do narządów, powodując zator.

Ze względu na wstrzymanie dopływu tlenu do mózgu zemdlejemy po około 15 sekundach, czyli wtedy, kiedy do tkanek tego narządu dotrze krew praktycznie pozbawiona tlenu, gdyż wypuściliśmy powietrze i wstrzymaliśmy oddech – i całe szczęście, bo będą dziać się rzeczy mało przyjemne (ale do około 15 sekund da się nas uratować z niewielkimi uszkodzeniami). Wbrew temu, co widać na filmach, wcale się nagle nie wybucha jak balon, chociaż gaz w komórkach ciała ulega rozszerzeniu i spodnie mogą być przyciasne. Jednak z dużym prawdopodobieństwem skóra sobie poradzi, choć ebulizm* spowoduje obniżenie punktu wrzenia płynów ustrojowych, które zaczną wyparowywać, tyle że nie gwałtownie, jak na filmach.

Jeśli jednak pozostaniemy w przestrzeni kosmicznej, to uciekający z wnętrza gaz (czyli parujące płyny ustrojowe) spowoduje jednocześnie oddanie moczu, kału oraz wymioty na odległość (tzw. projectile vomiting). I w tym momencie zaczyna się zamarzać, poczynając od ust i nosa. Co ciekawe, zamarznięcie całego ciała potrwa dość długo, bo w próżni ciepło niechętnie „podróżuje”. Za to jeśli natrafimy na strumień naładowanych energią cząstek, możemy w niedługim czasie się po prostu ugotować. I tak źle, i tak niedobrze.

W jaki sposób zabezpiecza się więc astronautów przed dekompresją podczas EVA (wyjść poza pojazd w przestrzeń kosmiczną)? Skafandry mają wbudowany szereg zabezpieczeń oraz uszczelnień i nie bez powodu proces ich przygotowania, włącznie z mierzeniem na daną osobę, a także procedura zakładania, trwają bardzo długo. Niedługo opiszę wszystkie obecnie dostępne rodzaje skafandrów, a także prototypy i skafandry niewdrożone do użytku.

Na międzynarodowej stacji kosmicznej (ISS) też może zdarzyć się wypadek związany z dekompresją, a szanse przeżycia zależą od wielu czynników, takich jak rozmiar zniszczeń czy tempo dekompresji, jednak astronauci i kosmonauci mają przećwiczone strategie ratowania się w przypadku większości przewidywalnych zdarzeń, począwszy od odizolowania modułu z przeciekiem, przez naprawy, po plany ewakuacji.

Teraz na pewno już nie będziecie się zastanawiać, dlaczego samo przygotowanie do EVA może trwać nawet do ośmiu tygodni!

* ebulizm: tworzenie się pęcherzyków gazu w płynach ustrojowych, spowodowane spadkiem temperatury wrzenia z powodu zmniejszenia ciśnienia otoczenia.