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

6 บริษัทเก่าแก่ที่สุดในโลกที่ยังคงดำเนินกิจการอยู่ โดยอันดับ 1 ดำเนินกิจการมาแล้ว 1,400 ปี

6 บริษัทเก่าแก่ที่สุดในโลกที่ยังคงดำเนินกิจการอยู่ โดยอันดับ 1 ดำเนินกิจการมาแล้ว 1,400 ปี

บริษัทที่เก่าแก่ที่สุดในโลกคือบริษัทใด บริษัทที่เก่าแก่ที่สุดในโลกก่อตั้งขึ้นในปีใด? ลองไปหาคำตอบไปด้วยกัน!

วิธีการตรวจสอบการแจ้งเตือนที่ถูกลบบน Samsung

วิธีการตรวจสอบการแจ้งเตือนที่ถูกลบบน Samsung

ใน One UI 3.0 เวอร์ชันใหม่บน Samsung ผู้ใช้สามารถใช้งานฟีเจอร์ที่น่าสนใจและน่าดึงดูดอื่นๆ มากมาย เช่น การตรวจสอบการแจ้งเตือนที่ถูกลบออกบนแถบสถานะของ Samsung

คำอวยพรวันผู้ชายสากล 19 พฤศจิกายน สำหรับแฟนหนุ่ม คนรัก สามี หวานและโรแมนติก

คำอวยพรวันผู้ชายสากล 19 พฤศจิกายน สำหรับแฟนหนุ่ม คนรัก สามี หวานและโรแมนติก

คำอวยพรวันที่ 19 พฤศจิกายนที่ดีที่สุดและสั้นที่สุดสำหรับคนรักของคุณคืออะไร? หากคุณหมดไอเดีย บทความนี้อาจเสนอคำอวยพรที่มีความหมายสำหรับคุณในวันที่ 19 พฤศจิกายน

ใส่เสื้อสเวตเตอร์อย่างไรให้เก๋และสบาย

ใส่เสื้อสเวตเตอร์อย่างไรให้เก๋และสบาย

เสื้อสเวตเตอร์พื้นฐานถือเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ในตู้เสื้อผ้าฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาวของเรา นี่คือวิธีการผสมและจับคู่เสื้อสเวตเตอร์อย่างเรียบง่ายแต่ทันสมัย

วิธีที่ง่ายที่สุดในการเปลี่ยนศัตรูให้กลายเป็นมิตร

วิธีที่ง่ายที่สุดในการเปลี่ยนศัตรูให้กลายเป็นมิตร

การมีศัตรูเป็นเรื่องที่ไม่น่าพอใจเลย โชคดีที่คุณสามารถเปลี่ยนศัตรูให้กลายเป็นมิตรได้ ต่อไปนี้เป็นวิธีง่ายๆ บางประการในการแก้ไขความสัมพันธ์ที่ทุกคนสามารถทำได้

ผู้คนสามารถใช้บัญชี Netflix หนึ่งบัญชีในเวลาเดียวกันได้กี่คน?

ผู้คนสามารถใช้บัญชี Netflix หนึ่งบัญชีในเวลาเดียวกันได้กี่คน?

เนื่องจาก Netflix สามารถเข้าถึงได้อย่างง่ายดายบนอุปกรณ์ทุกชนิด รวมถึงโทรศัพท์ แท็บเล็ต คอนโซลเกม และอุปกรณ์สตรีมมิ่ง คุณอาจสงสัยว่ามีกี่คนที่สามารถดู Netflix ได้ในเวลาเดียวกันด้วยบัญชีเดียวกัน

วิธีการจัดกึ่งกลางเซลล์ในตารางบน Word

วิธีการจัดกึ่งกลางเซลล์ในตารางบน Word

การจัดกึ่งกลางเซลล์ใน Word เมื่อทำงานกับตารางเป็นการดำเนินการที่จำเป็นต้องดำเนินการเพื่อจัดรูปแบบข้อความในแต่ละเซลล์ให้ถูกต้องตามระเบียบ ตลอดจนสร้างตาราง Word ที่มีเค้าโครงสวยงามและมองเห็นง่ายขึ้น

Samsung ร่วมมือกับ OpenAI พัฒนา AI TV พร้อมฟีเจอร์ที่น่าสนใจมากมาย

Samsung ร่วมมือกับ OpenAI พัฒนา AI TV พร้อมฟีเจอร์ที่น่าสนใจมากมาย

มีรายงานว่า Samsung Electronics กำลังร่วมมือกับ OpenAI ในโครงการร่วมกันอันทะเยอทะยานเพื่อพัฒนาทีวี AI ที่ผสมผสานเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ชั้นนำของอุตสาหกรรม

อัปเดต Minecraft 1.21 มีวันเปิดตัวอย่างเป็นทางการแล้ว

อัปเดต Minecraft 1.21 มีวันเปิดตัวอย่างเป็นทางการแล้ว

หลังจากทำการสแน็ปช็อต การเพิ่ม และการเปลี่ยนแปลงต่างๆ มากมาย การอัปเดตก็เสร็จสมบูรณ์และพร้อมสำหรับการเผยแพร่ เพิ่งเปิดเผยวันเปิดตัว Minecraft 1.21 อย่างเป็นทางการแล้ว!

ตื่นตาตื่นใจไปกับการแสดงของหุ่นยนต์เต้นรำฝีมือฉกาจของจีน

ตื่นตาตื่นใจไปกับการแสดงของหุ่นยนต์เต้นรำฝีมือฉกาจของจีน

หุ่นยนต์คล้ายมนุษย์ 16 ตัวจากบริษัทหุ่นยนต์ชั้นนำของจีนอย่าง Unitree สร้างความตื่นตาตื่นใจให้กับผู้ชมในงาน Spring Festival Gala ประจำปีของ CCTV

เพราะเหตุใดเสื้อผ้าแห้งตามธรรมชาติกับเสื้อผ้าแห้งด้วยเครื่องจึงแตกต่างกัน?

เพราะเหตุใดเสื้อผ้าแห้งตามธรรมชาติกับเสื้อผ้าแห้งด้วยเครื่องจึงแตกต่างกัน?

เหตุใดเสื้อผ้าและผ้าขนหนูจึงแห้งและนุ่มเมื่อตากด้วยเครื่อง แต่เมื่อแขวนให้แห้งกลับรู้สึกหยาบหรือหยาบ

เหตุใด NASA จึงใช้เครื่องมือที่มีพิกเซล 36 พิกเซลเพื่อติดตามจักรวาล?

เหตุใด NASA จึงใช้เครื่องมือที่มีพิกเซล 36 พิกเซลเพื่อติดตามจักรวาล?

ดาวเทียมของ NASA ใช้เครื่องมือถ่ายภาพที่เรียกว่า Resolve ซึ่งมีเซ็นเซอร์เพียง 36 พิกเซล

ไม่สามารถเชื่อมต่อกับ iTunes Store ได้ ข้อผิดพลาด นี่คือวิธีแก้ไข

ไม่สามารถเชื่อมต่อกับ iTunes Store ได้ ข้อผิดพลาด นี่คือวิธีแก้ไข

เมื่อเปิด App Store บน iPhone, iPad, Mac เพื่อดาวน์โหลดแอพพลิเคชั่นหรือเกม จะเกิดข้อผิดพลาด "ไม่สามารถเชื่อมต่อกับ iTunes Store" ขึ้น และนี่คือวิธีแก้ไข

เครือข่ายส่วนตัวเสมือนที่มีประโยชน์บน Google Chrome

เครือข่ายส่วนตัวเสมือนที่มีประโยชน์บน Google Chrome

VPN (Virtual Private Network) เข้าใจง่ายๆ ว่าเป็นระบบเครือข่ายส่วนตัวเสมือนที่สามารถสร้างการเชื่อมต่อเครือข่ายตามผู้ให้บริการบางราย

วิธีทำวิดีโอแสดงความรักในวันวาเลนไทน์

วิธีทำวิดีโอแสดงความรักในวันวาเลนไทน์

วันวาเลนไทน์เป็นวันที่คู่รักแสดงความรู้สึกที่มีต่อกัน คุณสามารถสร้างการ์ดวันวาเลนไทน์เพื่อส่งให้คนสำคัญของคุณ ภาพตัดปะเพื่อฉลองวันวาเลนไทน์ หรือสร้างวิดีโอสำหรับวันวาเลนไทน์ได้