На Земле мы дышим, не задумываясь. На МКС же каждый вдох — результат работы целой сети систем. Именно поэтому даже такой простой момент, как сон, требует особых условий: космонавты спят рядом с вентиляторами. И делают они это не ради уюта — без вентиляции в условиях невесомости сон мог бы оказаться опасным. Сейчас мы расскажем, почему.
В невесомости воздух не двигается сам по себе. Нет гравитации — нет конвекции. Выдыхаемый углекислый газ просто зависает перед лицом и начинает копиться. Человек буквально оказывается в «пузыре» CO₂.
Если его не разгонять, концентрация углекислого газа быстро станет слишком высокой. Как результат появится головная боль, слабость, а при долгом воздействии возможны даже опасные нарушения дыхания. Именно поэтому возле каждой спальной ниши космонавта установлен небольшой вентилятор, который создаёт постоянный поток воздуха, уносит CO₂ от лица и подаёт свежие массы воздуха из общей системы.
Так космонавты получают безопасное дыхание даже во время сна.
Система жизнеобеспечения космической станции в целом — это целый миниатюрный «атмосферный завод», работающий круглосуточно. При этом главный источник кислорода на МКС — электролиз воды.
Как это работает:
в специальном блоке вода разделяется электрическим током на кислород и водород: кислород отправляется в атмосферу станции; водород выводится за борт или участвует в переработке CO₂ в метан и воду. Этот процесс обеспечивает экипаж свежим кислородом почти полностью.
Так как вода на МКС на вес золота, источниками для электролиза служат... конденсат влаги (выдох, пот, испарения), переработанная моча, и техническая вода от систем охлаждения. Замкнутый цикл позволяет обеспечить станцию ресурсами почти автономно.
Техническое обслуживание устройства удаления углекислого газа на МКС
Если кислород на станции производят, то углекислый газ приходится активно выводить и перерабатывать, иначе его концентрация быстро подскочит.
Для этого на борту работают несколько типов оборудования, поглощающих CO₂ с помощью абсорбентов, которые «ловят» молекулы углекислого газа.
Часть углекислого газа преобразуют в воду, которая идёт обратно в систему жизнеобеспечения и снова может стать источником кислорода.
Космонавты с кислородными генераторами - NASA
Еще один важный момент на МКС: очистка воздуха от загрязнений. В замкнутом объёме станции даже небольшие примеси становятся проблемой. Поэтому внутренний воздух постоянно прогоняется через фильтры, задерживающие пыль и частицы кожи, и бактерицидные элементы.
На МКС даже пыли больше, чем на Земле: из-за невесомости она не оседает на пол, а летает вокруг, поэтому фильтры жизненно важны.
Для борьбы с микробами воздух очищают ультрафиолетом, следят за влажностью, чтобы не появлялась плесень.
Вентиляционные шланги на борту МКС
И вентиляторы — это не просто устройства, которые создают комфорт. Они равномерно распределяют чистый воздух, предотвращают «застойные зоны» углекислого газа, помогают поддерживать температуру (тёплый воздух в невесомости тоже «висит» вокруг приборов) и обеспечивают работу фильтров и систем очистки.
Если вентиляцию выключить хотя бы на несколько минут, воздух перестанет перемешиваться, и в некоторых точках станции концентрации CO₂ начнут расти выше нормы, что небезопасно.