Чим пахне космос?

Наука і техніка

«Запах щойно звареної велосипедної рами і смаженого біфштекса», — так оцінили свої відчуття американські астронавти, вперше опинившись на борту російської станції «Мир».

Редакція ПМ

«…Закінчивши справу, ми змогли зітхнути спокійно і лише тепер відчули дивний, шокуючий аромат. Його важко було порівняти з чимось земним. Перше, що спадало на думку, — запах горілої смітника», — так здалося російському космонавту Олександру Лазуткину, який працював на «Світі» після того, що сталося на станції пожежі.

Базз Олдрін, астронавт Apollo-11, другим ступив на поверхню сусіднього небесного тіла, виявив, що місячний грунт пахне досить своєрідно: «Повернувшись в кабіну і знявши шоломи, ми відчули якийсь запах. Взагалі запах — річ дуже суб’єктивна… Але я вловив виразний запах місячного грунту, їдкий, як пороховий гар. Ми занесли в кабіну на скафандрах, черевиках і на конвеєрі, за допомогою якого переправляли ящики та обладнання, досить багато місячного пилу. Запах її відчули відразу…»

Чем пахнет космос?

Звідки цей запах?

Так, космос пахне. Зрозуміло, «космічні запахи» людина здатна відчути тільки в атмосфері космічного корабля або орбітальної станції. Їх джерелами можуть бути матеріали обшивки і деталей приладів, компоненти палива, що випадково потрапили в атмосферу корабля, їжа та відходи життєдіяльності екіпажу, речовини, що застосовуються в наукових програмах, не кажучи вже про результати нештатних ситуацій, таких як пожежа, протікання магістралей або збої системи регенерації повітря.

Джерелом запаху (точніше, забруднень, що супроводжуються виділенням в атмосферу смердючих речовин) може стати навіть внекорабельная діяльність. Здавалося б, які аромати можна принести з вакууму? Тим не менше при виході у відкритий космос космонавт може опинитися біля місця, де розташовані двигуни орієнтації корабля, і зачепити скафандром залишки їх вихлопу, що осів на обшивку, — смолисті речовини, стійкі до факторів космічного польоту. І пахнуть ці речовини аж ніяк не трояндами, тому маршрут пересування космонавта поза станції прокладається в обхід двигунів, а коли все-таки доводиться йти поблизу небезпечних місць, скафандри після повернення на станцію очищають спеціальними серветками.

Прилади і люди

Лабораторія молекулярної десорбції і молекулярного аналізу (Molecular Desorption Analysis and Laboratory, MDAL) розташована на історичному ракетному полігоні White Sands в штаті Нью-Мексико, де з запусків трофейних німецьких ракет «Фау-2» починалася американська космічна програма. Під хитромудрою назвою ховається дуже просте завдання — перевірка будь-яких запахів, з якими можуть зіткнутися астронавти під час перебування в космосі.
Органолептичне тестування — всього лише завершальна стадія. Перший етап роботи — оцінка хімічної і біологічної безпеки за допомогою комплексу спеціалізованої апаратури. Призначений для космічного польоту предмет (або зразок матеріалу для його виготовлення) поміщають у герметичну вакуумну камеру і піддають тривалому (кілька діб) нагрівання до 50 градусів Цельсія. За цей час з поверхні зразка випаровується частина молекул (це і є десорбція), пари відкачують і аналізують на токсичність. Якщо результати тесту не викликають побоювань, об’єкт передають «нюхачам».
Штатні «нюхачі» лабораторії — цілком звичайні люди з хорошим, але не винятковим нюхом, хіба що не схильні до алергій. Від них не вимагається унікальною запаховой чутливості і пам’яті професійних укладачів парфумерних композицій — вистачає нормальної реакції на аромати. Нюхачі з MDAL завжди працюють бригадою з п’яти чоловік. Кожен експерт присуджує запаху від нуля до чотирьох балів. Нуль означає, що запах не відчувається взагалі, одиниця — що воно відчувається ледве-ледве, двійка — запах різниться з легкістю, але неприємного осаду не залишає. Трійка відповідає мінімально неприємних ароматів, а четвірка — дратівливим. Якщо середня арифметична оцінка становить більше 2,4, об’єкт бракують.

Читайте также:
«Хмари з стріл»: як працює стародавній многозарядный скорострільний арбалет Чо-Ко-Ну

Крім того, при роботі у відкритому космосі людина більше потіє, втрачаючи з випарами і потовиділенням за шість годин майже кілограм маси тіла. Піт і лущиться епітелій також є досить сильними джерелами запахів.

Чем пахнет космос?

Космічне нюх

Запахи в космосі відчуваються інакше, ніж на Землі. По‑перше, замкнута атмосфера з примусовою вентиляцією досить сильно відрізняється від добре провітрюваному земної приміщення. По‑друге, в невагомості рідини в тілі людини перерозподіляються, доливаючи до верхньої частини тулуба. З-за цього виникають ефекти набряку і закладеності носа, які ускладнюють роботу нюхових рецепторів.

З іншого боку, дослідження показали, що в замкнутому просторі чутливість космонавтів до запахів може змінитися. Те, що на Землі практично не відчувався, на орбіті може гостро травмувати органи нюху. І навпаки, людина, яка тривалий час працює в стресовій ситуації і при обмеженнях, що накладаються на проведення елементарних гігієнічних процедур (спробуйте два тижні не приймати душ, задовольняючись обтиранням всього тіла вологими серветками і рушниками!), звикає до різких і неприємних запахів, які часто нас так зачіпають, особливо влітку та в громадському транспорті… Але на Землі ми можемо вийти із задушливого трамвая і вдихнути свіже повітря вулиці, а в кораблі не завжди є можливість навіть просто усамітнитися. Укупі з постійною позитивною температурою атмосфери замкнутого обсягу це може створити неприємний фон. В якості аналогії можна привести новий автомобіль, залишений на парковці під пригріві, та ще й із закритими вікнами. Уявіть, які аромати будуть витати в його салоні до кінця дня. Але організм людини і не до такого звикає…

Цікаве в мережі

Сприйняття запахів, як відомо, індивідуально: що подобається одному, може викликати відторгнення і навіть алергію у іншого. Тому керівництво космічних програм завжди строго регламентує список речей, які екіпажі можуть взяти з собою в політ. Але людська природа непідвладна вказівок зверху, навіть якщо вони продиктовані самими благими намірами. Американські астронавти, приміром, наплювавши на заборони, проносили на борт кораблів всяку всячину, за що їм неодноразово влітало. Одним з перших «контрабандистів» став Джон Янг, у 1965 році взяв з собою на борт «Джеміні-3» сендвіч з шинкою. Дурний жарт, спроба епатажу або Джону справді набридла їжа з тюбиків і він вирішив підкріпитися чимось більш приємним? У польоті він запропонував бутерброд своєму командирові. Вирджилл Гриссом жарт оцінив і пригостився, відзначаючи різкий аромат шинки (зовсім зайвий у вихолощеної атмосфері пластику і сухого кисню, і без того раздражавшей очі і ніс). Розлетілися по кабіні хлібні крихти ледь не пошкодили електронне обладнання корабля. Після цього випадку керівництво американської космічної програми надовго наклало найсуворішу заборону на харчову контрабанду. До речі, як показує досвід, саме продукти харчування є набагато більш сильним джерелом неприємних запахів, ніж людське тіло.

Читайте также:
Астронавт Тім Пік помилився номером, зателефонувавши з космосу

Пахуча місія

Неприємні запахи можуть негативно позначитися на самопочутті екіпажу і спричинити за собою самі негативні наслідки. Офіційно жоден пілотований політ з цієї причини не переривався. Однак, за деякими даними, саме запахи змусили достроково припинити експедицію космонавтів Бориса Волиновим і Віталія Жолобова (корабель «Союз-21») на борту пілотованої орбітальної станції «Алмаз-3» («відкрите» найменування — «Салют-5») влітку 1976 року. В ході польоту, супроводжувався не тільки важкою роботою, але поруч стресових ситуацій, космонавти відчули різкий запах. На їх думку, це міг бути «аромат» несиметричного диметилгидразина — токсичного ракетного пального, яке використовувалося в руховій установці станції. Газоаналізатор ніяких відхилень від норми не показував, тим не менш самопочуття екіпажу погіршувався, в якийсь момент борт-інженера просто стало дуже погано. Земля дала команду на припинення польоту за 11 діб до його закінчення планового.

Чем пахнет космос?

Що горить? Із збільшенням температури зростає інтенсивність газовиділення з полімерів, що призводить до появи неприємних запахів. Цей неприємний ефект має і позитивну сторону: відчуття незвичайного запаху є надійною ознакою неполадок в роботі електрообладнання і служить сигналом до дії для пошуку і локалізації перегріву чи займання. В Інституті медико-біологічних проблем (ІМБП) РАН були проведені дослідження, які показали, що встановити і локалізувати джерело можна навіть за характером запаху. Скажімо, запах горілої свічки свідчить про те, що найбільш імовірним джерелом є несиловой електричний кабель з поліетиленовою ізоляцією; перегрів або загоряння силового кабелю призведе до появи запаху паленої гуми; запах виробів зі шкіри з гірким присмаком характерний для теплового розкладання ізоляційних матеріалів котушок реле або трансформаторів.

Одночасно фахівці шукали на наземному аналогу «Алмазу» місця можливих витоків або джерела токсичних випарів. На жаль, результати розслідувань знайти об’єктивну причину сторонніх запахів не змогли. Наступна експедиція на станцію мала завдання не просто проаналізувати газовий склад повітря, але і «провітрити» станцію, провівши повну заміну її атмосфери. Космонавти Віктор Горбатко і Юрій Вічок, що прилетіли на “Союзі-24”, увійшли на станцію, одягнувши протигази і несучи перед собою аналізатори шкідливих речовин, виготовлені спеціально для цього випадку. Однак з’ясувалося, що повітря чисте і свіже, ніяких неприємних запахів на станції немає. Тим не менш атмосферу замінили. Пізніше називалися різні причини дострокового припинення польоту екіпажу Волиновим і Жолобова: від психологічної несумісності до звичайної втоми і погіршення стану здоров’я. Правда, деякі експерти досі вважають, що і в даному випадку запахи все-таки могли зіграти негативну роль: станція «Алмаз» призначалася для фотографування території потенційного противника і була забита фотоплівкою і відповідними хімікатами…

Читайте также:
Чому жила в XIX столітті Аду Лавлейс називають «матір'ю програмування» і першою жінкою-програмістом

Нюхачі з Нью-Мексико

Завдання створення на борту пілотованих космічних апаратів комфортного фону запахів за важливістю не поступається завданню забезпечення безпеки космічного польоту. Сторонні запахи, як і інші непотрібні складові, витягуються з атмосфери кораблів спеціальними поглиначами. Проте повністю позбавитися від запахів надзвичайно складно. Збільшити потужність системи вентиляції і продуктивність поглиначів заважають обмеження по потужності енергосистеми корабля і дозволеної маси системи життєзабезпечення. Тому фахівці, які готують польоти, пішли іншим шляхом: вони намагалися загнати запах в заздалегідь відібрані і ретельно проаналізовані рамки.

Чем пахнет космос?

Найпростіший і ефективний спосіб — ретельно відбирати матеріали, з яких будується інтер’єр, і обмежити за «запаху» номенклатуру речей на борту. Наприклад, в NASA для цього є команда експертів (див. врізку). Ці фахівці, які часто жартома називають себе «носонавтами», обнюхують все, що буде використовуватись всередині кабіни пілотованого корабля: пластики і метали, тканини і папір, панелі обшивки і плати, костюми і шоломи скафандрів, наукові прилади та змінну білизну, сувеніри та взуття, крем для гоління і губну помаду…

Глава команди нюхачей NASA Джордж Олдріч за 35 років, за його власними підрахунками, протестував 807 предметів (починаючи з одягу, взуття та гігієнічних приладдя і закінчуючи гітарою і іграшкою, яку одна з астронавток хотіла взяти у політ на прохання маленького сина). За його словами, нюхачі в побуті повинні дотримуватися особливий «нюхальний» режим, уникаючи контактів з неприємними ароматами, щоб не шокувати свій ніс. Крім того, кожні чотири місяці ми проходимо перевірку на гостроту нюху. Нам дають десять пляшечок з безбарвними рідинами, які виглядають абсолютно однаковими. Сім рідин мають різні аромати, а три ніяк не пахнуть. У ході перевірки необхідно правильно ідентифікувати кожен запах — будь-яка помилка тягне за собою дискваліфікацію експерта».

«Речі ведуть себе в космосі інакше, ніж на Землі, і подумати про те, як вони будуть пахнути, треба задовго до їх відправки у політ, — каже Олдріч. — У цій справі ніякої прилад не може замінити звичайний людський ніс: у собак нюх набагато гостріше, але вони, на жаль, не вміють говорити». Для більшої об’єктивності обнюхування проводиться наосліп, оскільки вважається, що зовнішній вигляд аналізованого об’єкта може вплинути на результат тесту.

Чем пахнет космос?

Іноді, із-за поспіху, «нюхальні» тести провести не встигають, і тоді можуть трапитися неприємності. Одного разу астронавти взяли з собою на борт МКС деяку кількість застібок «велкро». Стрічки успішно склали тести на токсичність, але від випробувань на запах астронавти відмовилися. Коли застібки були вже на борту, з’ясувалося, що вони неприємно пахнуть («як пальці кухаря, який годину тому різав цибулю»). Астронавти вирішили, що «ця гидота тут не залишиться», і повернули сумку з застібками на борт космічного корабля.

Читайте также:
Навіщо бійці спецназу їдять оселедець перед далекими переходами

Російський досвід

У Росії космічними запахами займаються фахівці ГНЦ РФ — Інституту медико-біологічних проблем (ІМБП) РАН. «Ще на етапі проектування будь-якого космічного модуля все неметалеві матеріали — пластики, фарби, герметики — обов’язково перевіряються за складом газовиділення в герметичних камерах, — розповідає «Популярної механіки» завідуюча лабораторією санітарно-хімічної безпеки та токсикології повітряного середовища ІМБП Лана Мухамедиева. — Те ж саме стосується абсолютно всіх надісланих на орбіту вантажів».

Контроль за станом атмосфери в космічному апараті, підготовку до польоту, здійснюється практично постійно. Незважаючи на те, що перед стартом модуль відкривається і продуваються чистим повітрям, під час польоту відбувається накопичення газів. Завдання фахівців у цій ситуації правильно розрахувати склад атмосфери до того моменту, коли в модуль увійде екіпаж. Повітря в модулі обов’язково очищується, і тим не менш перший захід в нього екіпаж здійснює в захисних окулярах і респіраторах (або протигазах) і не раніше, ніж буде отримано дозвіл з Землі.

Цікаве в мережі

«Чим пахне в космічних кораблях і орбітальних станціях? В ідеалі там не повинно пахнути нічим, — каже Лана Мухамедиева. — Якщо у матеріалу яскраво виражений запах, він, як правило, вибраковується нашою лабораторією як не пройшов за одориметрическим параметрами. Головне наше завдання — щоб на орбіті було як можна менше пахнуть, бо будь-який різкий запах — це забруднення атмосфери герметичного жилого приміщення. Разом з тим, звичайно, і матеріали внутрішньої обробки модулів, і доставляються на орбіту вантажі зовсім не мати запахів не можуть, проте оцінки космонавтів щодо того, чим пахне в кораблях, розрізняються. Можливо, тут відіграє роль суб’єктивний фактор. Комусь здається, що пахне металом («як на заводі»), комусь ввижається аромат яблук. Важливо зауважити, що ніяких власних уподобань щодо ароматів, які космонавти хотіли б відчувати на орбіті, у російських екіпажів немає і бути не може. Все, що береться з собою на орбіту, включаючи засоби гігієни, відбирається по головному критерію — забезпечення чистоти повітря».

В такій атмосфері космонавтам доводиться існувати тижнями і навіть місяцями. Навіть під час їжі екіпаж не може повноцінно насолодитися запахом гарячої їжі: консервні банки та пластикові пакети сильно обмежують цю можливість. Тому в посилках на орбіту з Землі приходять свіжі овочі і фрукти. А по завершенні декількох місяців орбітального польоту, вже на Землі, зубчик свіжого часнику може здатися космонавту межею мрій!

Ну а чим же пахне власне космос? Виявляється, він може пахнути найрізноманітнішими речовинами — етиловим спиртом або… нафталіном! Величезні скупчення першого і молекули другого не так давно були виявлені астрономами в безмежному океані Всесвіту.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка»
(№11, Листопад 2009).

Source
Оцініть статтю
Популярний портал | Proexpress.com.ua | все найцікавіше в Україні

Thanks!

Our editors are notified.