Работа в космосе — это больше, чем просто плавание в условиях микрогравитации. Астронавты интенсивно тренируются и используют передовые инструменты, чтобы не только выживать, но и проводить передовые научные исследования. Как им это удаётся, учитывая трудности?
Рабочее место астронавта
Находящаяся на орбите в 250 милях над Землей, Международная космическая станция (МКС) является местом работы и домом астронавтов, совершающих длительные миссии в космосе. Вы можете отслеживать и видеть МКС самостоятельно, если хотите взглянуть
Как и дом на Земле, МКС оборудована как жилыми, так и рабочими зонами. Это уникальная среда, где микрогравитация является постоянным фактором, влияющим на каждый аспект повседневной жизни. По данным НАСА, МКС больше, чем дом с шестью спальнями, с шестью спальными помещениями, двумя ванными комнатами, тренажерным залом и эркером с обзором на 360 градусов.
Астронавты, работающие на МКС, обычно спят 8 часов после 16-часового рабочего дня. Им также выдают маску для сна и беруши, чтобы исключить любые отвлекающие факторы.
Хотя они обычно работают по 16 часов, они «на связи» 24 часа в сутки. Помимо работы над исследованиями и экспериментами, астронавты также отвечают за обслуживание МКС. Это включает в себя обновление оборудования, проверку систем станции и даже избавление от мусора.
Из-за эффектов микрогравитации закрепление предметов на месте на МКС также очень важно. Астронавты не хотят, чтобы их инструменты плавали во время работы. Поэтому широко используются застежки-липучки (Velcro).
Для астронавтов, которым необходимо выполнить задачу за пределами МКС, привязные тросы используются для фиксации астронавта во время выхода в открытый космос, чтобы гарантировать его прикрепление к станции.
Адаптация к космосу
Жизнь в космосе не только влияет на физические характеристики тела из-за микрогравитации, но также имеет умственные и эмоциональные последствия. Жизнь в небольшой космической конструкции, такой как МКС, имеет некоторые психологические последствия; жизнь в замкнутом пространстве в течение нескольких месяцев подряд, вдали от друзей и семьи, может быть эмоционально сложной.
У астронавтов происходит потеря мышечной и костной массы в результате микрогравитации. Старение на клеточном уровне, похоже, также ускоряется из-за стрессоров, существующих в космосе. В космосе больше радиации, что может иметь как краткосрочные, так и долгосрочные риски для здоровья.
Прожив большую часть своей взрослой жизни на Земле, где гравитация является естественной частью повседневного существования, их телам требуется несколько дней, чтобы приспособиться к работе в космосе (но по возвращении домой на адаптацию уходит больше времени).
Ежедневные упражнения
Знаете ли вы, что астронавтам необходимо заниматься спортом около двух часов в день, используя велотренажеры, аэробные упражнения и силовые тренировки? Ежедневные задачи астронавтов включают в себя техническое обслуживание и проведение научных экспериментов, поэтому важно поддерживать как физическое, так и психическое благополучие.
Ежедневная программа упражнений направлена на предотвращение ухудшения опорно-двигательного аппарата. Тренировки с сопротивлением проводятся с использованием Advanced Resistive Exercise Device (ARED), разработанного для использования в условиях микрогравитации. Он содержит два вакуумных цилиндра для создания сопротивления и ведет себя как тяжелоатлетический тренажер на Земле.
Еще одна крутая вещь в нем — он обеспечивает обратную связь в реальном времени для астронавтов во время упражнений, а затем эти данные отправляются физиологам НАСА, которые отправляют обратно персонализированные программы упражнений и отслеживают производительность астронавтов. Что-то вроде действительно крутого персонального космического тренера.
Видеозвонки в космосе
Когда речь идет о психическом благополучии, астронавты находят время, чтобы позвонить домой своим близким.
На МКС есть интернет, но он немного отличается от того, что есть на Земле. Он использует систему ретрансляции данных через спутники для подключения к наземным сетям, поэтому астронавты могут звонить по видеосвязи практически любому человеку на Земле. Конечно, может быть небольшая задержка, но он все равно работает хорошо. Фактически, астронавт может читать эту самую статью из космоса прямо сейчас.
Для более важных коммуникаций, таких как выходы в открытый космос, астронавты используют специальные системы УВЧ-радиосвязи для связи с МКС и другими астронавтами. Также существует резервная система связи, которая включает в себя множество антенн сверхвысокой частоты (ОВЧ) по всей Земле, которые могут обеспечить только голосовую связь из космоса.
Какую работу они выполняют?
Быть астронавтом может показаться самой крутой работой в мире. Возможно, вы представляете себе людей, плавающих внутри космической станции, или еду, летающую вокруг. Но на самом деле это также сложная и опасная работа, полная множества обязанностей.
Обычно ежедневная рутина астронавта основана на спланированном и организованном графике, который соответствует целям управления полетами NASA, разработанным совместно с другими международными космическими агентствами по всему миру. Космические миссии дороги, и для управления полетами важно эффективно контролировать ресурсы и рабочую силу, и они делают это, планируя график вплоть до минуты.
Одной из главных задач астронавтов является проведение научных исследований, которые могут быть использованы здесь, на Земле. Это включает в себя изучение:
- Физиология человека (потеря костной массы, изменение зрения, перераспределение жидкости).
- Материаловедение (как ведут себя вещества в условиях микрогравитации).
- Космическая медицина (долгосрочное влияние космоса на здоровье).
- Наблюдения за Землей (исследования климата, погодных условий).
Другие задачи включают тестирование новых технологий, техническое обслуживание и ремонт различных инструментов на космической станции. Похоже, что они также могут заниматься садоводством, чтобы выращивать продукты в космосе.
Роботы тоже помогают?
Одной из технологий, которая стимулирует инновации в космосе, являются полуавтономные роботы-помощники, такие как Astrobee, которые помогают оптимизировать научные исследования с помощью своих датчиков и камер. Это свободно летающий робот в форме куба, способный перемещаться в невесомой среде МКС. Эти роботы могут выполнять рутинные задачи полуавтономно (поскольку им все еще требуется некоторое наблюдение), в частности, сбор данных, управление запасами и мониторинг экспериментов. Это в значительной степени помогает астронавтам сосредоточиться на более сложных задачах.
Что произойдет, если что-то пойдет не так?
Постоянная связь с центром управления полетами по видео- и аудиоканалам абсолютно необходима, особенно когда что-то идет не так или работает не так, как ожидалось.
Одним из примеров этого является неисправность приборов, неизбежная в суровых условиях космоса (или, ну, из-за регулярных проблем с программным обеспечением). Несмотря на углубленную подготовку по устранению технических неполадок и ремонту, астронавтам все равно иногда требуется координация с экспертами на Земле для эффективного решения проблем. Даже в космосе вам придется иметь дело с устранением неполадок программного обеспечения.
Аппараты для возвращения экипажа (CRV) также используются в чрезвычайных ситуациях. Это своего рода скорая помощь для космоса, которая работает как резервный космический корабль в случае, если астронавтам необходимо вернуться с МКС из-за чрезвычайной ситуации.
Работа астронавтов важна. Они помогают расширить наши текущие знания и понимание как Земли, так и космоса. Есть также куча вещей, которых бы у нас не было, если бы не космические путешествия. Также кажется, что даже в космосе не избежать сбоев Wi-Fi, проблем с программным обеспечением и иногда плавающего гаечного ключа!
