Стало відомо, з чого складається повітря, яким дихають космонавти

Атмосфера, що оточує людину на Землі, в сухому стані містить за вагою 78,09 відсотка азоту, 20,95 відсотка кисню, 0,93 відсотка аргону, 0,03 відсотка вуглекислого газу. Кількість інших газів в ній майже непомітно. 

Такий газовою сумішшю звикли дихати людина і майже все живе на Землі. Але можливості людського організму більш широкі. Із загальної атмосферного тиску на рівні моря на частку кисні припадає приблизно 160 міліметрів. Людина може дихати при зниженні тиску кисню до 98 міліметрів ртутного стовпа, і лише нижче настає «кисневе голодування». Але можливий і інший варіант: коли вміст кисню в повітрі більше норми. Верхня межа можливого для людини парціального тиску кисню проходить на рівні 425 міліметрів ртутного стовпа. При більшій концентрації кисню настає кисневе отруєння. Отже, можливості організму людини допускають коливання вмісту кисню приблизно в 4 рази. У ще більш широких межах наш організм може переносити коливання атмосферного тиску: від 160 міліметрів ртутного стовпа до кількох атмосфер. 

Азот і аргон - інертна частина повітря. В окислювальних процесах бере участь тільки кисень. Тому виникла думка: а чи не можна в космічному кораблі замінити азот на більш легкий газ, скажімо, гелій. Кубічний метр азоту важить 1,25 кілограма, а гелію - всього 0,18 кілограма, тобто в сім разів менше. Для космічних кораблів, де на обліку кожен зайвий кілограм ваги, це аж ніяк не байдуже. Експерименти показали, що в кіслородногеліевой атмосфері людина може нормально дихати. Це було перевірено американськими акванавтам при тривалих підводних зануреннях. 

У технічному відношенні привертає увагу також одногазовая атмосфера, що складається з чистого кисню. В американських космічних кораблях для дихання космонавтів застосовується чистий кисень при тиску близько 270 міліметрів ртутного стовпа. При цьому простіше (а значить, і легше) виходить апаратура для контролю тиску і підтримки складу атмосфери. Однак чистий кисень має свої недоліки: виникає загроза пожежі на космічному кораблі; тривале вдихання чистого кисню викликає неприємні ускладнення в дихальних шляхах. 

При створенні штучного середовища в вітчизняних космічних кораблях за основу взята нормальна земна атмосфера. Фахівці, перш за все - медики, наполягли на тому, щоб на борту космічних кораблів був створений куточок рідної планети з умовами, як можна більш близькими до тих, які оточують людину на Землі. Всі технічні вигоди, одержувані при застосуванні одногазовой атмосфери, киснево-гелієвої і інших, були принесені в жертву заради повного комфорту для космонавтів. Всі параметри дуже близькі до норм тієї атмосфери, якої ми дихаємо на Землі. Вони показують, що автоматика «тримає» параметри повітря в кабіні дуже «жорстко», стабільно. Космонавти як би дихають чистим повітрям Землі. 

Після посадки космонавтів в корабель, після герметизації його відсіків складу атмосфери в кораблі починає змінюватися. Два космонавта споживають в годину близько 50 літрів кисню і виділяють 80-100 грамів водяної пари, вуглекислий газ, летючі продукти обміну речовин і ін. Тоді вступає в дію система кондиціонування, яка доводить атмосферу «до кондиції», тобто підтримує всі її параметри на оптимальному рівні.

Регенерація атмосфери в кораблі зводиться до того, що частина повітря з населених відсіків постійно забирається вентилятором і проходить через ряд пристроїв системи кондиціонування. Там повітря очищається, доводиться до норми за хімічним складом, вологості і температури і знову повертається в кабіну космонавтів. Така циркуляція повітря йде постійно, а швидкість її та ефективність роботи неослабно контролюються відповідною автоматикою, повідомляє cosmos-online.

Фото: sputniknews