นักบินอวกาศหายใจในอวกาศอย่างไร?

วิศวกรต้องคิดหาวิธีพิเศษบางอย่างเพื่อสร้างออกซิเจนในสุญญากาศของอวกาศ นี่คือวิธีหายใจของนักบินอวกาศในอวกาศ

นักบินอวกาศหายใจในอวกาศอย่างไร?

วิธีหายใจในอวกาศ

ในปีพ.ศ.2540 เกิดไฟไหม้ที่สถานีอวกาศเมียร์ ซึ่งเป็นต้นแบบของสถานีอวกาศนานาชาติ ผู้ร้ายคือเครื่องกำเนิดออกซิเจนของยานอวกาศซึ่งเผาถังลิเธียมเปอร์คลอเรตแข็งเพื่อสร้างบรรยากาศที่หายใจได้ วัสดุจากถุงมือยางที่อาจจะทิ้งไว้ข้างในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขณะประกอบ เกิดติดไฟเมื่อเครื่องถูกเปิดใช้งาน ก่อให้เกิดไฟที่ลุกไหม้เป็นเวลาประมาณ 14 นาทีจึงจะดับได้หมด

แม้ว่าลูกเรือจะไม่ได้รับบาดเจ็บแต่อย่างใด แต่เหตุการณ์นี้ชี้ให้เห็นถึงความยากลำบากและความเสี่ยงด้านความปลอดภัยในการจ่ายออกซิเจนให้กับนักบินอวกาศอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาที่อยู่ในวงโคจร คล้ายกับระบบกรองน้ำบนเรือ อุปกรณ์ที่สร้างแหล่งช่วยชีวิตนี้ได้รับการพัฒนามาอย่างมากตั้งแต่การแข่งขันอวกาศเริ่มต้นขึ้นในทศวรรษ 1960

สโมคและเมียร์

โครงการ Apollo ซึ่งรวมถึงภารกิจในปี 1969 ที่ส่งมนุษย์ไปเหยียบดวงจันทร์เป็นครั้งแรก ได้ใช้หน่วยควบคุมสิ่งแวดล้อม (ECU) เพื่อรักษาบรรยากาศออกซิเจนบริสุทธิ์ในโมดูลควบคุม ECU ติดตั้งด้วยลิเธียมไฮดรอกไซด์และตลับคาร์บอนกัมมันต์เพื่อกรองคาร์บอนไดออกไซด์จากลมหายใจของนักบินอวกาศและดูดซับกลิ่น นอกจากนี้ยังสร้างน้ำและรักษาอุณหภูมิห้องโดยสาร ช่วยให้นักบินอวกาศสูงสุด 3 คนสามารถมีชีวิตอยู่ได้ในอวกาศนานถึง 14 วัน

นักบินอวกาศหายใจในอวกาศอย่างไร?

สถานีอวกาศเมียร์ เปิดตัวในปีพ.ศ. 2529 ออกแบบมาเพื่อภารกิจอวกาศที่ยาวนานขึ้น และผลิตออกซิเจนผ่านปฏิกิริยาทางเคมี เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะจุดระเบิดถังลิเธียมเปอร์คลอเรตที่มีขนาดเท่ากับกระป๋องสเปรย์ขนาดใหญ่ ทำให้ปล่อยออกซิเจนออกมาเมื่อถูกเผาไหม้ “เทียนออกซิเจน” หนึ่งอันสามารถให้อากาศหายใจเพียงพอสำหรับลูกเรือหนึ่งคนได้หนึ่งวัน แต่ระบบนี้แสดงจุดอ่อนในเหตุการณ์ถุงมือยาง

หลังจากอุบัติเหตุครั้งนั้น วิศวกรการบินและอวกาศไม่ใช้ปฏิกิริยาเคมีเพื่อสร้างออกซิเจนในอวกาศอีกต่อไป ISS มาแทนที่ Mir ในช่วงต้นทศวรรษปี 2000 และติดตั้ง ECU ที่ปลอดภัยกว่าโดยใช้กระบวนการอิเล็กโทรไลซิส ซึ่งใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อแยกโมเลกุลน้ำผ่านเมมเบรนแลกเปลี่ยนโปรตอนให้เป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน ในขณะที่ออกซิเจนที่ผลิตขึ้นจากกระบวนการนี้ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ไฮโดรเจนจะรวมกับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ลูกเรือหายใจออกมาเพื่อผลิตน้ำดื่มและมีเทน ปัจจุบัน ก๊าซมีเทนถูกระบายออกจากสถานีแล้ว แต่ในอนาคต ก๊าซมีเทนอาจนำไปใช้ประโยชน์ในกระบวนการผลิตทางชีวภาพบนสถานีได้ นอกจากนี้ ISS ยังพกพาโมเดล Mir เพื่อสร้างออกซิเจนสำรองอีกด้วย

ชีวิตในกระเป๋าเป้

การให้ออกซิเจนแก่นักบินอวกาศขณะที่พวกเขาอยู่ภายในยานอวกาศเป็นอีกสิ่งหนึ่ง การทำเช่นนั้นเมื่อพวกเขาออกจากยานอวกาศเพื่อเดินในอวกาศ—เพื่อทดสอบอุปกรณ์ ทำการทดลอง หรือซ่อมแซมภายนอก—เป็นอีกวิธีหนึ่ง

นักบินอวกาศหายใจในอวกาศอย่างไร?

ชุดอวกาศสมัยใหม่ที่ออกแบบมาสำหรับการเดินอวกาศ หรือที่เรียกว่าหน่วยการเคลื่อนที่นอกยานพาหนะ (EMU) มาพร้อมกับเป้สะพายหลังที่บรรจุระบบช่วยชีวิตต่างๆ นอกจากหน้าที่อื่นๆ แล้ว ยังทำหน้าที่จ่ายออกซิเจนให้กับหมวกของนักบินอวกาศพร้อมกรองคาร์บอนไดออกไซด์อีกด้วย ชุดดังกล่าวยังช่วยปกป้องร่างกายของพวกเขาจากพลังสุญญากาศที่อาจคุกคามชีวิตได้อีกด้วย

ก่อนที่จะเข้าไปในยาน EMU นักบินอวกาศต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงในการหายใจเอาออกซิเจนบริสุทธิ์ภายในแคปซูลอากาศอัด เพื่อลดความเสี่ยงในการเกิดอาการโคม่า ตามที่อดีตนักบินอวกาศ ไมค์ มัลเลน กล่าวไว้ว่า โมดูลควบคุมจะรักษาความดันบรรยากาศไว้ที่ 14.7 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) ซึ่งแทบจะเท่ากับความดันของโลกที่ระดับน้ำทะเล แต่ความดันในชุดอวกาศอยู่ที่เพียงแค่ 5 psi เท่านั้น นักบินอวกาศจะต้อง "หายใจ" ออกซิเจนบริสุทธิ์ล่วงหน้าเพื่อกำจัดไนโตรเจนออกจากร่างกายและป้องกันการเกิดฟองก๊าซในเลือด ซึ่งเป็นสาเหตุของอาการป่วยจากอากาศอัด ก่อนที่จะเดินในอวกาศ มิฉะนั้น ฟองไนโตรเจนส่วนเกินจะอุดตันหลอดเลือดและทำให้เนื้อเยื่อเสียหาย ซึ่งนำไปสู่อาการปวดข้อ ปวดศีรษะ กล้ามเนื้ออ่อนแรง อัมพาต อ่อนล้า และสับสน และมีอาการอื่นๆ อีกมากมาย

ความสำคัญของชุดอวกาศอาจอธิบายได้ดีที่สุดจากสิ่งที่จะเกิดขึ้นหากไม่มีชุดอวกาศ นักบินอวกาศจะหมดสติทันทีเนื่องจากขาดออกซิเจน ในขณะที่ภาวะสุญญากาศจะทำให้เลือดและของเหลวในร่างกายของพวกเขา ซึ่งวิวัฒนาการมาภายใต้สภาวะบรรยากาศของโลก แข็งตัว เดือด และแตกออก

สภาวะต่างๆ ของจักรวาลทำให้การกระทำง่ายๆ เช่น การหายใจ กลายเป็นความท้าทายที่ซับซ้อนและอาจถึงแก่ชีวิตได้ โชคดีที่มันไม่ใช่สิ่งที่วิทยาศาสตร์ไม่สามารถจัดการได้

Sign up and earn $1000 a day ⋙

Leave a Comment

Tecno Phantom Ultimate 2: โทรศัพท์หน้าจอพับสามทบขนาด 10 นิ้ว

Tecno Phantom Ultimate 2: โทรศัพท์หน้าจอพับสามทบขนาด 10 นิ้ว

ล่าสุด Tecno ได้เปิดตัว Phantom Ultimate 2 แบบพับสามทบซึ่งมาพร้อมบานพับสองอันและหน้าจอขนาด 10 นิ้ว โดยมีความหนาเพียง 11 มม. เมื่อพับเก็บ

จีนแบนเครื่องชาร์จไร้สาย MagSafe ของ Apple

จีนแบนเครื่องชาร์จไร้สาย MagSafe ของ Apple

เครื่องชาร์จไร้สาย MagSafe 15W ของ Apple จะถูกห้ามจำหน่ายในประเทศจีนตั้งแต่วันที่ 1 กันยายนเป็นต้นไป

Cerebras เปิดตัวเทคโนโลยี AI Inference ที่เร็วที่สุดในโลก ประสิทธิภาพเหนือกว่า NVIDIA ถึง 20 เท่า

Cerebras เปิดตัวเทคโนโลยี AI Inference ที่เร็วที่สุดในโลก ประสิทธิภาพเหนือกว่า NVIDIA ถึง 20 เท่า

Cerebras Systems เพิ่งประกาศเปิดตัว Cerebras Inference อย่างเป็นทางการ ซึ่งถือเป็นโซลูชันการอนุมาน AI ที่เร็วที่สุดในโลก

BYD เปิดตัวเทคโนโลยีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า 1,000 กิโลวัตต์ ในเวลาเท่ากับการเติมน้ำมันถังหนึ่ง

BYD เปิดตัวเทคโนโลยีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า 1,000 กิโลวัตต์ ในเวลาเท่ากับการเติมน้ำมันถังหนึ่ง

BYD เพิ่งประกาศระบบชาร์จไฟเร็วสุด ๆ ที่ทำให้การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเร็วขึ้นจนใช้เวลาน้อยพอ ๆ กับการเติมน้ำมันถังเดียว

Audi ยอมรับว่าคุณภาพภายในของตนลดลงแล้ว

Audi ยอมรับว่าคุณภาพภายในของตนลดลงแล้ว

คุณภาพวัสดุภายในของ Audi A6 E-Tron, Q5 และรุ่นอื่นๆ จำนวนมากกลับน่าผิดหวังอย่างเห็นได้ชัดในช่วงไม่กี่ครั้งที่ผ่านมา

OpenAI ประกาศริเริ่มสร้างมาตรฐาน AI สำหรับอุตสาหกรรม

OpenAI ประกาศริเริ่มสร้างมาตรฐาน AI สำหรับอุตสาหกรรม

OpenAI เพิ่งประกาศเปิดตัวโครงการ Pioneers ซึ่งเป็นโครงการที่มีวัตถุประสงค์เพื่อส่งเสริมการประยุกต์ใช้ AI ในสถานการณ์โลกแห่งความเป็นจริง

Razer PC Remote Play เปิดตัวแล้ว: สตรีมเกมพีซีบนมือถือ

Razer PC Remote Play เปิดตัวแล้ว: สตรีมเกมพีซีบนมือถือ

ในงาน CES 2025 บริษัท Razer ได้ประกาศเปิดตัว Razer PC Remote Play เวอร์ชันเบตารุ่นแรก ซึ่งเป็นบริการที่ให้เกมเมอร์สามารถสตรีมเกมพีซีไปยังโทรศัพท์ Windows แท็บเล็ต หรืออุปกรณ์พกพาของตนได้โดยตรง

สรุปวิธีแก้ไขข้อผิดพลาดเว็บแคมของแล็ปท็อป

สรุปวิธีแก้ไขข้อผิดพลาดเว็บแคมของแล็ปท็อป

ข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องกับเว็บแคมบนแล็ปท็อปจะส่งผลกระทบต่อผู้ใช้เมื่อต้องการสื่อสารโดยตรงผ่านเว็บแคม

สุนัขประหลาดหน้าหมี ฟันแมว ปากจิ้งจอก

สุนัขประหลาดหน้าหมี ฟันแมว ปากจิ้งจอก

สุนัขป่า, สุนัขเซอร์วัล, สุนัขป่า หรือ สุนัขขนแผงคอ เป็นสายพันธุ์ของสกุล Serval ในวงศ์ Canidae (วงศ์สุนัข) พวกมันเป็นญาติกันในวงศ์สุนัข แต่ก็ยังคงมีความคล้ายคลึงกับจิ้งจอก หมาป่า และสุนัขอยู่บ้าง

นี่คือสิ่งที่คุณจะได้เห็นหากคุณตกลงไปในหลุมดำ

นี่คือสิ่งที่คุณจะได้เห็นหากคุณตกลงไปในหลุมดำ

ไม่มีใครรู้ว่าอะไรจะเกิดขึ้นหากคุณตกลงไปในหลุมดำมวลยวดยิ่งอย่างหลุมดำ เพื่อตอบคำถามนี้ นักวิจัย NASA ได้สร้างการจำลองโดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Discover ที่ศูนย์จำลองสภาพภูมิอากาศของ NASA ซึ่งบรรยายถึงสิ่งที่จะเกิดขึ้นหากคุณตกลงไปในหลุมดำมวลยิ่งยวดเช่นหลุมดำที่ศูนย์กลางของทางช้างเผือก

วิธีแก้ไขข้อผิดพลาดลิงก์เสียใน PowerPoint

วิธีแก้ไขข้อผิดพลาดลิงก์เสียใน PowerPoint

ขณะทำงานกับสไลด์ PowerPoint ลิงก์อาจขาดได้เนื่องจากหลายสาเหตุ ต่อไปนี้เป็นวิธีแก้ไขลิงก์ที่เสียหายใน PowerPoint

คำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการกำหนดเวลาการทำงานใน TickTick

คำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการกำหนดเวลาการทำงานใน TickTick

หากคุณเคยได้ยินเกี่ยวกับ TickTick มาก่อน อาจมีเหตุผลที่ดีสำหรับเรื่องนี้ TickTick เป็นแอปพลิเคชันการจัดการงานอันทรงพลังพร้อมความสามารถขั้นสูงในการจัดระเบียบงานของคุณอย่างมีประสิทธิภาพ

วิธีรับผลไม้ Kitsune ใน Blox Fruits

วิธีรับผลไม้ Kitsune ใน Blox Fruits

ด้วยการอัปเดตล่าสุดใน Blox Fruits ผลไม้ Kitsune ถูก Dragon Fruit แซงหน้ากลายเป็นผลไม้ที่มีราคาแพงที่สุดในเกม นี่คือคู่มือทีละขั้นตอนในการรับผลไม้ Kitsune ใน Blox Fruits

รหัสยุค Grimoires ล่าสุด

รหัสยุค Grimoires ล่าสุด

รหัสยุค Grimoires จะทำให้เกมของคุณในช่วงต้นราบรื่นยิ่งขึ้นเนื่องจากคุณจะได้รับการหมุน Grimoires และการหมุน Aura มากขึ้น

วันครบรอบแต่งงานมีชื่อเรียกว่าอะไรบ้าง? การแต่งงานแบบทอง, เงิน, ทองสัมฤทธิ์, เ��ชร มีอายุกี่ปี?

วันครบรอบแต่งงานมีชื่อเรียกว่าอะไรบ้าง? การแต่งงานแบบทอง, เงิน, ทองสัมฤทธิ์, เ��ชร มีอายุกี่ปี?

วันครบรอบแต่งงานจะมีชื่อเรียกแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับช่วงเวลา เช่น เพชร ทอง เงิน ทองแดง... สงสัยไหมว่าแต่ละชื่อหมายถึงอะไร การแต่งงานแบบทอง, เงิน, ทองสัมฤทธิ์, เพชร มีอายุกี่ปี?