Alimentación, ropa, vivienda y transporte en el espacio
Han pasado casi 60 años desde que el cosmonauta soviético Yuri Alexeevich Gagarin completó la primera misión espacial tripulada en la Vostok 1 en 2016. De "ir al espacio", "vivir en el espacio" a "vivir en el espacio", la calidad de la vida espacial de los astronautas ha dado un salto cualitativo.
La concha gruesa y la máscara redonda son probablemente la imagen clásica de un traje espacial en la mente de la mayoría de las personas. Sin embargo, un traje espacial que pesa decenas de kilogramos no puede ser el uso diario de los seres humanos que viven en el espacio.
De hecho, los astronautas que trabajan y viven en la estación espacial suelen llevar las mismas camisas y pantalones que en tierra. Los astronautas suelen preparar ropa para varios meses a la vez, que las naves de suministro entregan periódicamente a la estación espacial. El agua es algo raro en el espacio. No hay lavadoras en la estación espacial y los astronautas no pueden cambiarse de ropa con tanta frecuencia como en tierra; es posible que en unos días reciban una camiseta o unos pantalones nuevos. Afortunadamente, hay muy poco polvo en la estación espacial y los astronautas tienen la oportunidad de ducharse y secarse el sudor del cuerpo después de hacer ejercicio todos los días, para que su ropa no se ensucie rápidamente.
Si quieren salir de la nave espacial, los astronautas aún necesitan usar trajes espaciales para protegerse. El traje espacial EMU (Unidad de Maniobra Extravehicular) es como una pequeña nave espacial. Necesita aislamiento y mantenimiento de presión, tiene un rendimiento y una resistencia excelentes para resistir rayos cósmicos y ataques de micrometeoritos, y también cuenta con un conjunto completo de sistemas de comunicación y sistemas de soporte vital. También existe un traje de escape de tripulación avanzado (ACES), que se utiliza generalmente en las cabinas de las naves espaciales para proteger a los astronautas durante el lanzamiento y el regreso a la Tierra. Tiene la función de equilibrar la temperatura y brindar protección contra la presión atmosférica.
Actualmente, los trajes espaciales se están desarrollando en una dirección que es ligera y hermosa. Los trajes espaciales recientemente desarrollados por SpaceX, Boeing y otros son alrededor de un 40 por ciento más livianos que antes, y la NASA ha diseñado dos nuevos trajes espaciales para su misión lunar de próxima generación, Artemis. En el futuro, los trajes espaciales deberían permitir a los humanos moverse libremente y explorar el espacio.
Comer y beber son por supuesto uno de los grandes placeres de la vida. Si viviéramos en el espacio, ¿aún podríamos disfrutar felizmente de una comida?
La primera comida espacial fue la desalentadora "pasta de dientes": los astronautas tenían que exprimir comida semilíquida de un tubo y tragarla directamente sin masticarla. El cosmonauta soviético Gorman Titov fue la primera persona en disfrutar de esta comida en el espacio. Su menú incluía un tubo de sopa de verduras, un tubo de paté y un tubo de jugo de grosella negra. Por cierto, también fue la primera persona en vomitar en el espacio, pero no fue porque la comida fuera demasiado desagradable, sino por el mareo espacial causado por dormir en un ambiente espacial. Cuando el astronauta estadounidense John Glenn despegó a bordo de la nave espacial Mercury en 1962, su lonchera estaba llena de trozos pequeños de comida liofilizada. Los cubitos deben volverse a derretir con agua en el espacio y colocarse en tubos de pasta de dientes antes de consumirlos. Sin el placer de masticar y sin una variedad de opciones, la primera generación de astronautas tenía una dieta bastante dura.
La productividad de los amantes de la gastronomía no se puede subestimar. Pronto, el tubo de pasta de dientes fue expulsado del "restaurante espacial". Se han inventado varios utensilios que pueden utilizarse en entornos ingrávidos, incluidas tazas de café y sartenes. Hoy en día, los astronautas pueden utilizar libremente cubiertos y otros utensilios de mesa en el espacio, lo que es bastante parecido a comer en la Tierra.
Hay muchos tipos de alimentos en el espacio. Los astronautas en la Estación Espacial Internacional tienen cientos de opciones de alimentos y pueden elegir su propio plan de alimentación, aunque este plan de alimentación se realiza en ciclos cada ocho días. Esto no impide que los astronautas desarrollen nuevos platos espaciales: galletas, sushi japonés, paletas heladas de mantequilla de maní e incluso "café de ayer": el comandante del transbordador espacial Endeavor mostró con orgullo en una entrevista un lote de agua reciclada, sin mencionar los ingredientes. Y metáfora.
Sin embargo, las recetas para crear espacios aún son bastante limitadas. La mayoría de las frutas y verduras sólo pueden permanecer frescas durante un máximo de dos días en el universo, y los alimentos frescos son extremadamente escasos en la estación espacial. La mayoría de los alimentos sólo pueden deshidratarse o enlatarse para transportarse al espacio.
Los científicos están haciendo todo lo posible para resolver este problema, como cultivar hortalizas (principalmente lechuga, tomates y otras hortalizas convenientes) y cultivar espirulina en la estación espacial. Ahora, algunos astronautas han comido lechuga para experimentos espaciales. Cuando los "jardines espaciales" se conviertan en realidad, será posible lograr una residencia espacial autosuficiente para los seres humanos.
¿Podemos vivir directamente en el planeta o en el espacio exterior? Parece imposible por el momento. Ya sea la estación espacial actual o la imaginaria "colonia de Marte", los humanos necesitan una estructura hecha por el hombre que sea lo suficientemente grande y fuerte para protegerse. La Estación Espacial Internacional (ISS), que ha sido operada por muchos países durante muchos años, es actualmente el único lugar espacial que realmente cumple funciones residenciales a largo plazo. El interior de la Estación Espacial Internacional es mucho más espacioso que el de un apartamento de cinco habitaciones. Además de laboratorios para investigaciones científicas, hay dos baños, gimnasio y un ventanal con vistas de 360 grados.
Si quieres perder peso, el ambiente espacial es definitivamente la mejor opción. El entorno de ingravidez altera la función gastrointestinal del cuerpo humano, por lo que la mayoría de los astronautas pierden el apetito y comen menos en el espacio, pero tienen que pasar hasta dos horas al día en diversos equipos especiales de fitness; el entorno espacial puede provocar cambios complejos en los músculos. huesos, corazón, pulmones y otros órganos. Para combatir la disminución de la función física, los astronautas deben hacer ejercicio todos los días. La Estación Espacial Internacional está equipada con cintas de correr, bicicletas y equipos de ejercicios de resistencia. Cuando los astronautas se mueven, se fijan a la máquina para evitar que floten; sí, los astronautas son un grupo de personas que "viven con cuerdas". La mitad de la vida en el espacio está atada. Debe asegurarse cuando duerme, atarse cuando hace ejercicio y se baña, e incluso quedarse atrapado en el inodoro cuando va al baño para evitar flotar en un ambiente ingrávido.
¿Por qué no se puede girar la cabina de la Estación Espacial Internacional y la gravedad artificial falsa depende de la fuerza centrípeta como en las películas de ciencia ficción? Si desea crear una sensación de gravedad constante con la Tierra, la estructura de la estación espacial debe ser lo suficientemente larga (el radio de rotación es lo suficientemente grande) o la velocidad de rotación debe ser lo suficientemente rápida. Cualquiera que sea la solución que se adopte, supone un serio desafío para los materiales y la energía. En un espacio donde el terreno es escaso, construir algunos gimnasios es más costoso que gastar mucho dinero para crear un entorno terrestre.
También hay una "configuración de lujo" que a menudo se pasa por alto pero es indispensable en la estación espacial: el baño. Puede parecerse más a una aspiradora, que puede producir una succión potente y aspirar rápidamente los excrementos. Si la velocidad no es lo suficientemente rápida, los excrementos se dispersarán fácilmente en un entorno ingrávido. Esta es sin duda una escena que nadie quiere imaginar. Los sanitarios espaciales tienen requisitos mucho más altos de hermeticidad y resistencia a la corrosión que los sanitarios terrestres. También están equipados con un sistema de tratamiento de aguas residuales para extraer el agua de los excrementos para su reutilización. Este año, el "inodoro de lujo" que la NASA envió a la estación espacial costó la friolera de 23 millones de dólares. Los astronautas probarán el rendimiento de este inodoro en la estación espacial, y este sistema de inodoro podrá aplicarse en futuras misiones a la Luna o Marte.
El espacio es tan vasto. ¿Las personas que viven en el espacio tienen la oportunidad de salir y verlo? Los saltos interestelares y los viajes por agujeros de gusano en los éxitos de taquilla de ciencia ficción se parecen más a los mitos actuales, como el de que el mundo cambia de manos. La velocidad actual que los humanos pueden alcanzar es mucho menos de una milésima de la velocidad de la luz. Incluso en el caso de Marte, que tiene la órbita más cercana a la Tierra, la nave espacial tiene que sufrir complejos cambios de órbita y tarda más de 7 meses en llegar a ella.
Actualmente, los viajes espaciales se basan principalmente en transbordadores espaciales y naves espaciales tripuladas. Muchas naves espaciales internacionales han visitado la Estación Espacial Internacional, transportando personas y suministros. En cuanto a dar un paseo por el espacio, todavía está fuera de nuestro alcance. Aunque los cosmonautas soviéticos salieron de la escotilla ya en 1965, las caminatas espaciales todavía no son fáciles en la actualidad. La expedición es un evento importante que requiere preparación con varios días de anticipación. Incluso los astronautas bien equipados siguen afrontando riesgos considerables en el entorno espacial. Excepto por la instalación necesaria del equipo, el mantenimiento y los experimentos de caminata espacial, los astronautas generalmente no salen de la escotilla.
El 27 de septiembre de 2008, el astronauta chino Zhai Zhigang completó la primera misión de caminata espacial de China, convirtiendo a China en el tercer país en dominar de forma independiente la tecnología de actividad extravehicular. Al igual que en misiones extravehiculares anteriores de otros países, Zhai Zhigang también utilizó un cordón umbilical para caminar y estaba conectado a la nave espacial a través de un "cordón umbilical eléctrico" grueso y largo.
Quizás en el futuro, con la mejora de los dispositivos móviles individuales, los astronautas podrán moverse más libremente fuera de la cabina y la velocidad de los aviones seguirá aumentando, ayudando a la humanidad a avanzar hacia el universo más amplio.
Después de décadas de exploración espacial, hemos podido vivir parcialmente en el espacio. Podemos imaginar el futuro, y siempre debemos permanecer asombrados: en el vasto universo, construir una estación espacial, construir una base espacial o incluso emigrar a otro planeta pueden ser simplemente hormigas construyendo agujeros. Cuanto más profundamente te adentras en el universo, más profundos se vuelven el tiempo y el espacio, y más completamente limitado e infinito se revela el poder humano.
A partir de un trozo de tela, de una semilla y de todas las dificultades que pueda encontrar en el espacio, la humanidad avanza hacia el brillante y vasto cielo estrellado. "Yunwai" y "Tiangong" no están tan lejos.
Este artículo proviene de Guangming Daily.
(Editor Yan)