Oxigén

 2014.05.29. 23:45

We_Seven.jpgA szkafanderbe érkező tiszta oxigén hőmérsékletét 10 és 32 Celsius fok között bármilyen értékre be lehetett állítani. Ez is olvasható Amerika első hét asztronautája által írt "We Seven" (Mi, heten) c. könyvben, amiből ezen a blogon fordítunk részleteket magyarra. A következőkben Walter M. Schirra írását közöljük:

"A szkafandert és a sisakot minden elképzelhető módon leteszteltük. Hőkamrában sütöttük, ahol a levegő hőmérséklete elérte a 80 Celsius fokot, a kamra fala pedig 150 Celsius fokra hevült – olyan forró volt, hogy grillezéshez is megtette volna. Szkafanderben ültünk be a centrifugára, hogy kiderítsük, nagy gyorsulás esetén mennyire vagyunk képesek benne dolgozni. Ezen kívül a gyári modelleket egészen a tűréshatárukig felfújtuk – és csak a küldetéseink során alkalmazott túlnyomás négyszeresénél durrantak ki. Biztosra akartunk menni. Az Asztronauták némelyikénél speciális igazításra is szükség volt. Az egyik cipzárt például oldalra helyeztük át, és két külön cipzárral váltottuk ki, mivel az eredeti elrendezésben nyomta Deke Slayton ádámcsutkáját, és attól tartottunk, hogy egy hosszú űrrepülés során fájhat neki.

Alapesetben a szkafander főként hűtésre szolgál, és folyamatosan biztosítja számunkra az oxigént – leszámítva azt az esetet, amikor a kabinnyomás megszűnik, és a keszonbetegség veszélye fenyeget minket, ami szinte a biztos halált jelenti. Ez egy gyönyörűen kimunkált mesterséges környezet. Szüntelenül áramlik a tiszta oxigén – ez a korábban említett két röplabda-méretű tartályból érkezik, és a deréktájon lévő szelepen át lép be a szkafanderbe. Ezt a szelepet azonnal magunkra csatlakoztatjuk, amint elfoglaljuk helyünket a kapszulában. Az oxigén ezután az egész szkafanderben szétáramlik, így végtagjainkat is lehűti. Egy sor négyzetrácsos szövésű foltot varrtak a jégeralsónkra, ezek segítik az oxigén áramlását a szkafanderben. Az oxigén végül a jobb fülünk környékén távozik a sisakból, és magával viszi a testszagot, az izzadtságot, a szén-dioxidot, a vizet és minden más selejtet – beleértve az orrváladékot vagy a hajdarabokat is. A víz és a szén-dioxid a pilóta anyagcseréjének természetes velejárója. Mindez egy fantasztikus csőhálózatba kerül, ami kiszűri a hulladékot, és egy elektromos ventilátor segítségével az elhasznált gázt egy aktív szénágyra juttatja. Ez kivonja belőle a kellemetlen szagokat, majd a gáz két lítium-hidroxidos tartályon halad keresztül, itt szabadul meg az életveszélyes szén-dioxidtól. A teljesen megtisztított oxigén útja ezután egy hűtőberendezésbe vezet, ami a testhőmérsékletünkről vissza megszabadul. A meleg gáz hőelvezetés révén egy hőcserélőben hűl le. Itt a hő nagy részét víz vonja el, ami aztán a kapszulából egy gőzfuvallat formájában távozik. A sok dolog közül, amire oda kell figyelnünk egy űrrepülés során, az egyik azt, hogy ez a gőzelvezető csőben ne fagyjon meg a rendszeren átfolyó víz. Ez esetben ugyanis a víz nem alakul gőzzé, a gőzelvezető cső pedig elzáródik, és a továbbiakban használhatatlanná válik, és vele együtt leállnak az Asztronauta és a kabin hűtését biztosító érzékeny rendszerek is.

Egy másik berendezésre maga Rube Goldberg is büszke lenne: ez a szkafander oxigénvezetékében összegyűlt vízcseppekről gondoskodik. A vízcseppeket egy kis szivacs itatja fel, amiből egy apró dugattyú harminc percenként kifacsarja a vizet, és egy tartályba üríti. Vészhelyzetben ez képezi tartalék-ivóvízkészletünket. Amikor az oxigén megszabadul a víztől, selejttől, testszagtól és a szén-dioxidtól, ismét visszatér a szkafanderbe, és az egész folyamat megismétlődik. Egy jóval egyszerűbb mechanizmus megy végbe a kabin szkafandertől elkülönített légterében: egy ventilátor áramoltatja és egy hőcserélő hűti az oxigént. Abban az esetben, ha a kabin eresztene, az oxigén pótolható a szkafander rendszeréből – de csak azután, hogy eljutott az Asztronautához.
A szkafanderbe és a kabinba egy helyről érkezik az oxigén, de ennek áramlását úgy szabályozzák, hogy azonnal leáll a kabin oxigén-utánpótlás, amint elkezdene az oxigén szökni a kabinból, és leesne a nyomás: az így megtakarított oxigén is a szkafanderbe kerül. Ha a szkafander csütörtököt mondana, még mindig felnyithatjuk sisakunk rostélyát, és a kabin légköréből lélegezhetünk. Abban az esetben, ha mindkét rendszer egyszerre romlana el, van egy tartalék oxigénkészletünk is, amivel az aktuális földkörüli keringésünket még befejezhetjük, és megkezdhetjük a légkörbe lépést. Ha mindhárom rendszer leállna, beleértve ezt a tartalékkészletet is, nem éljük túl a dolgot. Természetesen, fölöttébb biztosak vagyunk abban, hogy ilyen katasztrófa sosem fog bekövetkezni. Ennek ugyanis elenyésző esélye van.

Kicsiny, mesterséges világunkban mindannyian más-más hőmérsékleten éreztük jól magunkat. A rendszert úgy tervezték, hogy 10 és 32 Celsius fok között bármilyen értékre beállíthattuk a hőmérsékletet, hogy a számunkra legkellemesebb környezetben a lehető leghatékonyabban ténykedhessünk. Al Shepard hidegen szereti az oxigént – nagyjából 15 Celsius fokosan. Én azt szeretem, ha a szkafanderbe 20 Celsius fokosan áramlik be. De akadnak közöttünk olyanok, akik akár 22 Celsius fokosra állítják.
Természetesen, a kabin nyomása már nem kívánságműsor volt. A start előtt a kapszulából eltávolítják a levegőt, és tiszta oxigénnel töltik fel. A start után, a kabin automatikusan és légmentesen lezáródik, belső nyomása pedig mindig 0,34 Barral több a külső környezet nyomásánál, és ez független attól, hogy milyen magasan vagyunk. Odakinn, a világűrben, ahol nincs légköri nyomás, a kabinban pontosan 0,34 Bar van. 8200 méteren, ahol 0,37 Bar légköri nyomás uralkodik, a kabinban 0,72 Bar van. Gyakorlatilag ezzel a módszerrel a kapszula egy felfújt ballonná válik – azzal, hogy odabenn nagyobb a nyomás, mint a külvilágban – és ez ellenállóbbá teszi. 8200 méteren a légköri nyomás mindössze harmada a tengerszinten lévőnek: olyan, mintha a Himalája gerincén lennénk. Viszont elviselhető, mégpedig azért, mert a kabin 100 % oxigénnel van feltöltve. 8200 méteren az oxigén légköri koncentrációja kevesebb, mint 7 százalék.

A világűrbe érve – amennyiben a szkafander és a kabin rendszerei egyaránt jól működnek – felnyithatjuk rostélyunkat, és kis időre belélegezhetjük a kabin oxigénjét, és ehetünk pár falatot. Természetesen, ha a kabin dekompressziója esetén nem tudnánk enni sem, hiszen ebben az esetben be kell zárkóznunk a szkafanderbe és a sisakba. A légkörbe lépés alatt zárva kell tartanunk a rostélyt az arcunkon, mivel a repülésnek ez a szakasza jelenti a legnagyobb megmérettetést az életfenntartó rendszer számára. Ennek során az űrhajó külső burkolata akár 1650 Celsius fokra is hevülhet, a körülöttünk levő belső falak pedig akár 90 Celsius fokra is felmelegedhetnek. Ha a hűtőrendszer bírja a strapát, akkor szkafanderünkben a hőmérséklet semmiképp sem lehet magasabb, mint ami egy fülledt nyári napon mérhető a szabadban. A süllyedés utolsó szakaszában az űrhajó nagyjából 6000 méteren automatikusan kienged egy pipát, amin át friss, hideg levegőt érkezik a kabinba, ami felfrissíti a meleg szkafandert, és lehetővé teszi, hogy ereszkedés közben beleszippantsunk a sós, tengeri levegőbe. Ezen a ponton a vészhelyzetre tartalékolt friss oxigénkészletre váltunk.
 
Igencsak összetett rendszerről van tehát szó. A röplabda-méretű tartályokba 28 órára elegendő oxigén fér. Az első küldetések során még nem voltunk felkészülve arra, hogy ennyi ideig földkörüli pályán maradjunk. De ez az oxigénmennyiség nagyon jól jön akkor, ha történetesen eltalálna minket egy meteorit, kilyukadna a kabin, és kis világunk kezdene szétesni körülöttünk. Ebben az esetben a pilóta vészhelyzetet jelentene, és a tartalék tartályban lévő további, közel két kiló oxigén is rendelkezésére állna. Ez a készlet is persze elfogy egyszer, de csak nagyon lassan: 80 percre elegendő oxigénünk marad arra, hogy befejezzük megkezdett keringésünket. Ha pedig már elég mélyen járunk a légkörben, a pipa révén földi levegőt lélegezhetünk.
Al Shepard űrrepülése előtt az életfenntartó rendszert több mint 500 órán át teszteltük a földön: egy embert kötöttünk rá."

A bejegyzés trackback címe:

https://deke.blog.hu/api/trackback/id/tr376234376

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.