science >> Wetenschap >  >> Astronomie

10 manieren waarop de ruimte je probeert te vermoorden

Hoewel het verlaten van de aarde en het terugkeren ernaar beide riskante zaken zijn, de tijd die astronauten in de lucht doorbrengen, koude en sterk bestraalde leegte van de ruimte is vol gevaar, te. Bekijk meer foto's van ruimteverkenning. M-gucci/iStock/Thinkstock

In de Hollywood-thriller "Gravity, " scenarioschrijvers verzonnen een angstaanjagend ruimtescenario. Twee NASA-astronauten op een ruimtewandeling, gespeeld door Sandra Bullock en George Clooney, komen vast te zitten in de leegte van de ruimte, nadat hun ruimtevaartuig is vernield door puin van een satelliet die door een raket is vernietigd.

Hoewel dat specifieke dilemma fictief was, het resoneerde krachtig met het filmpubliek, omdat degenen onder ons die zijn opgegroeid met het kijken naar de triomfen en tragedies van het ruimtetijdperk weten dat astronaut zijn gevaarlijk werk is. We hebben gehoord over de dood van de drie Apollo-astronauten tijdens een lanceerplatformtest in 1967, de zes die omkwamen toen de space shuttle Challenger 73 seconden na de lancering in 1986 uiteenviel, en de zeven die werden gedood toen de Columbia-shuttle kapot ging tijdens de terugkeer in 2003 [bron:Airsafe.com].

Maar hoewel het verlaten van de aarde en het terugkeren ernaar beide riskante zaken zijn, de tijd die astronauten in de lucht doorbrengen, koude en sterk bestraalde leegte van de ruimte is beladen met altijd aanwezig dodelijk gevaar, te. De ruimte is zo gevaarlijk, in feite, dat het verbazingwekkend is dat slechts drie mensen - een trio Sovjetkosmonauten op een missie in 1971 - daar daadwerkelijk zijn omgekomen. Hier zijn 10 van de manieren waarop de kosmos onze inherente zwakheden niet vergeeft.

Inhoud
  1. Verstikking
  2. drukverlaging
  3. Ruimte Zonnebrand
  4. Celschade door straling
  5. Geraakt worden door Space Junk
  6. Inademing van ruimtestof
  7. Gecompromitteerd immuunsysteem
  8. Verspillingseffect en skelet
  9. Zichtproblemen
  10. Mentale problemen

10:Verstikking

De Amerikaanse astronaut Bruce McCandless droeg de eerste door stikstof aangedreven, handbediend, ruimtepak zonder ketting in 1984. Universal History Archive/Getty Images

Als een astronaut tijdens een ruimtewandeling losraakt, zoals de personages deden in "Gravity, " zijn of haar ruimtepak - de extravehicular mobility unit, of EMU, in NASA-jargon - zou nog steeds acht en een half uur lang zuurstof leveren en koolstofdioxide verwijderen [bron:NASA]. Maar als het pak mislukt, of een astronaut werd op de een of andere manier onderworpen aan het luchtloze, drukloze leegte zonder een dergelijke bescherming, hij of zij zou binnen 15 seconden het bewustzijn verliezen [bron:NASA].

De dood zou snel volgen, zoals een griezelig schoolvoorbeeld illustreert. 1971, drie Sovjet-kosmonauten bevonden zich ongeveer 104 mijl (167 kilometer) boven de aarde toen een klep in hun levensondersteunend systeem scheurde, waardoor ze de enige mensen zijn die ooit rechtstreeks zijn blootgesteld aan het vacuüm van de ruimte. Wanneer hun capsule, die werd geleid door een automatisch terugkeersysteem, geland, herstelteams waren geschokt toen ze hen dood op hun stoel aantroffen, met donkerblauwe vlekken op hun gezicht en bloed dat uit hun neus en oren sijpelt [bron:Dhar].

9:Drukverlaging

Zonder atmosferische druk (of een ruimtepak), het water in je zachte weefsels zou verdampen en je lichaam zou enorm opzwellen. Lonely_/iStock/Thinkstock

Als een astronaut zonder bescherming wordt blootgesteld aan een ruimtevacuüm, er zouden andere nare dingen gebeuren, te. Zonder atmosferische druk om dingen in evenwicht te brengen, de laatste adem van de ongelukkige ruimtereiziger zou uitbreiden in zijn of haar longen, het scheuren van de delicate gasuitwisselingsweefsels die ze bekleden. Tegelijkertijd, water in de zachte weefsels van de persoon zou verdampen, waardoor het lichaam enorm opzwelt, hoewel de huid voldoende weerstand zou bieden om te voorkomen dat hij of zij zou barsten als een te opgeblazen ballon. Er zouden zich bubbels vormen in de aderen, het blokkeren van de bloedstroom, en de ingewanden van de astronaut, blaas en maag zouden hun inhoud verdrijven. (Dit is wat er gebeurde met honden die werden blootgesteld aan bijna vacuüm als onderdeel van een onderzoek. Als de tijd die ze doorbrachten minder dan 90 seconden was, de meeste effecten verdwenen zodra de lucht weer onder druk werd gebracht; meer dan dat en ze stierven meestal) [bron:Gosline].

Als dat niet erg genoeg is, een aandoening genaamd ebullisme kan optreden, waarbij het kookpunt van lichaamsvloeistoffen zou dalen tot onder de normale lichaamstemperatuur, waardoor het speeksel van de astronaut op zijn of haar tong kookt [bron:NASA].

8:Zonnebrand in de ruimte

In de ruimte, er is geen ozonlaag om de UV-stralen van de zon weg te filteren. Dus je bent rijp voor een vervelende zonnebrand. Tom en Steve/Fotograaf's Choice/Getty Images

De zon straalt energie uit over een breed scala aan golflengten, inclusief ultraviolette straling die we niet kunnen zien of voelen. UV-straling is niet helemaal slecht, omdat een korte blootstelling eraan vitamine D in ons lichaam genereert, maar als we te veel in het zonlicht zijn, het kan zonnebrand en kwalen zoals staar, onderdrukking van het immuunsysteem, huidkanker en vroegtijdige veroudering van de huid. En die dingen gebeuren nog steeds, ook al hebben we de atmosferische ozonlaag van de planeet om het meeste van de UV die de zon afgeeft eruit te filteren, voordat het ons bereikt [bron:EPA].

Als de blote huid van een astronaut werd blootgesteld aan ongefilterd zonlicht in de ruimte, Hoewel, hij of zij zou snel een zeer ernstig geval van zonnebrand krijgen. Dat zal niet gebeuren zolang de astronaut een ruimtepak draagt, Hoewel, omdat het enige transparante deel het helmvizier is, waarvan het plastic is bedekt met verschillende filterlagen om bescherming te bieden tegen dergelijke straling [bron:NASA].

7:Celschade door straling

De 253-daagse reis naar Mars zou je elke vijf tot zes dagen blootstellen aan evenveel straling als een CT-scan van het hele lichaam. windvanger/iStock/Thinkstock

Zelfs als je geen ruimtezonnebrand krijgt door UV, de ruimteomgeving zou astronauten bombarderen met tal van andere soorten schadelijke straling, en ze zouden de atmosfeer en het magnetische veld van de aarde niet hebben om de meeste vervelende deeltjes eruit te filteren. (Gewoon om de bescherming te dupliceren die we normaal van de atmosfeer krijgen, een ruimteschip zou metalen wanden van 3 voet moeten hebben, of 1 meter, in dikte [bron:Tate].)

Een robotsonde die op een vlucht naar Mars werd gestuurd, onthulde dat astronauten die dezelfde 253-daagse reis maken, elke vijf of zes dagen zouden worden blootgesteld aan het equivalent van een CT-scan van het hele lichaam [bron:Tate]. Wetenschappers zeggen dat tenzij we een betere manier bedenken om astronauten in de interplanetaire ruimte te beschermen, ze zouden onderweg het risico lopen te overlijden aan stralingsziekte. En zelfs als ze dat niet deden, ze zouden op een gegeven moment vrijwel zeker aan kanker bezwijken [bron:Halvorson].

6:Geraakt worden door Space Junk

Een stuk van een ruimtevaartuig van het U.K. Space Agency werd gevonden door een dorpsvisser in het noorden van Brazilië, op 28 april, 2014. Het beschadigde enkele bomen, maar gelukkig raakte niemand gewond. © TARSO SARRAF/dpa/Corbis

Net als in de film "Gravity, " ruimteafval is eigenlijk een reële bedreiging in de ruimte. In maart 2012 zes astronauten op het internationale ruimtestation moesten hun toevlucht zoeken in de reddingsbootachtige ruimtecapsules van het station, nadat ze een dringende waarschuwing kregen dat een overgebleven stuk van een oude Russische telecommunicatiesatelliet hun kant op kwam. Gelukkig, het stuk puin - een van de 2, 000 stukjes die werden gemaakt toen de satelliet in 2009 op een Amerikaanse satelliet insloeg - zonder botsing door het ISS gevlogen, vermist met 11 kilometer [bron:Malik].

Het wordt nog erger:NASA volgt zo'n 500, 000 stukken puin die rond de aarde razen met snelheden van 17, 500 mph (28, 164 km/u), maar er zijn waarschijnlijk veel kleinere stukjes die het niet kan detecteren. Er is geen groot stuk voor nodig om een ​​ruimtevaartuig te slopen of een astronaut uit te schakelen tijdens een ruimtewandeling. Sommige ramen van de spaceshuttle werden vervangen vanwege schade door wat later verfvlekken bleken te zijn die in de ruimte zweefden - of razen lijkt er misschien meer op [bron:NASA].

5:Inademing van ruimtestof

Een artistieke weergave van de korte passage van komeet C/2013 A1 over het landschap van Mars. Het plakkerige stof op Mars zou moeilijk uit een ruimtepak of huis te houden zijn. Marc Ward/Stocktrek Images/Getty Images

In vergelijking met luchtloosheid, enorme stralingsdoses en andere gevaren, een beetje stof lijkt niet erg. NASA weet al van het Apollo-programma dat astronauten lijden aan het maanequivalent van hooikoorts door het inademen van stof [bron:Armagh Planetarium].

Ontdekkingsreizigers die ooit Mars zullen bezoeken, zullen zich zorgen moeten maken over het superfijne stof dat fijnkorrelige silicaatmaterialen bevat, die statische elektriciteit dragen en overal aan vasthouden. Als astronauten het inademen, het kan reageren met water in hun longen om schadelijke chemicaliën te creëren en effecten te veroorzaken die vergelijkbaar zijn met zwarte longziekte bij mijnwerkers. Terwijl bezoekers van Mars ruimtepakken dragen als ze aan de oppervlakte zijn, het kleverige stof zal moeilijk uit hun pakken te houden zijn en bijgevolg, hun leefgebieden [bron:Jaggard].

4:Gecompromitteerd immuunsysteem

De gekleurde bollen op deze scanning-elektronenmicrofoto stellen HIV-1-deeltjes voor, co-gecultiveerd met menselijke lymfocyten in witte bloedcellen. Onderzoekers ontdekten dat microzwaartekracht de activering van T-cellen even slecht lijkt te verstoren als het krijgen van HIV. Kallista-afbeeldingen/Getty Images

Astronauten worden gemakkelijker ziek in de ruimte - 15 van de 29 Apollo-astronauten, bijvoorbeeld, hebben bacteriële of virale infecties opgelopen tijdens hun missie of kort na terugkeer [bron:Young]. Dat komt omdat de ruimte een slecht effect heeft op hun immuunsysteem. Vooral, microzwaartekracht lijkt te interfereren met de activering van T-cellen, een type witte bloedcel dat helpt het menselijk lichaam te beschermen tegen infecties.

Op aarde, wanneer een persoon wordt blootgesteld aan een virus of schadelijke bacteriën, een signaleringssysteem dat bekend staat als de PKA-route zet 99 verschillende genen aan, die de T-cellen vertellen om de dreiging aan te vallen. Maar in een onderzoek uit 2005 onderzoekers van de Universiteit van Californië-San Francisco ontdekten dat gesimuleerde microzwaartekracht 91 van die genen kan uitschakelen. Het effect was zo hevig dat de onderzoekers het vergeleken met iemand met een hiv-infectie. Het probleem kan verergeren tijdens lange interplanetaire ruimtevluchten, omdat microzwaartekracht en straling zouden combineren om de schade te verergeren [bron:Young].

3:verspillend effect en skelet

Deze afbeelding toont de linkerheup van een oudere vrouw met osteoporose. Studies van Russische kosmonauten die maanden in de ruimte doorbrachten, toonden aan dat ze tijdens hun verblijf maar liefst 20 procent van hun botmassa verloren. Universal Images Group/Getty Images

Je skelet lijkt misschien hard en stijf, maar je botten zijn eigenlijk levend weefsel, in welke cellen worden genoemd osteoclasten oud afbreken, versleten botmateriaal en calcium in uw bloedbaan afgeven, terwijl andere cellen, genaamd osteoblasten , nieuwe mineralen neerleggen langs de botoppervlakken.

Op aarde, deze twee processen werken samen bij een gezonde jongere, zodat bot wordt vervangen met dezelfde snelheid als het wordt afgebroken. Naarmate iemand ouder wordt, de balans raakt soms uit balans, en de botten verzwakken in een toestand genaamd osteoporose . Helaas, een langdurig verblijf in de microzwaartekrachtomgeving van de ruimte heeft een effect dat vergelijkbaar is met veroudering, wetenschappers zeggen.

Studies van Russische kosmonauten die enkele maanden in de ruimte hebben doorgebracht, bijvoorbeeld, ontdekten dat ze maar liefst 20 procent van hun botmassa verloren. De effecten van microzwaartekracht kunnen botten zo zwak maken dat ze de lichamen van astronauten niet kunnen ondersteunen wanneer ze terugkeren naar de aarde. waardoor ze het risico lopen op fracturen door stress. Onderzoekers proberen momenteel uit te zoeken of het sleutelen aan het dieet van astronauten, lichaamsbeweging en hormonale niveaus in de ruimte kunnen een deel van de schade voorkomen [bronnen:NASA, BBC]. Als dat niet erg genoeg is, de microzwaartekrachtomgeving veroorzaakt ook veranderingen in de wervelschijven die astronauten erge rugpijn bezorgen

[bron:Sayson et al.].

2:Visieproblemen

De Canadese astronaut Bob Thirsk onderzoekt enkele tomatenzaailingen die door schoolkinderen zijn gekweekt uit zaden die de ruimte in zijn genomen. Thirsk's zicht verslechterde zo erg aan boord van het internationale ruimtestation, hij moest om hulp vragen bij het scherpstellen van camera's. Jim Wilkes/Toronto Star via Getty Images

Waarschijnlijk door zwelling van de oogzenuw en veranderingen in de oogstructuur veroorzaakt door de ruimteomgeving, ongeveer 60 procent van de astronauten van het International Space Station en 29 procent van de astronauten van de spaceshuttle hebben melding gemaakt van een afname van de helderheid van het gezichtsvermogen. Na een paar weken aan boord van het ISS in 2007, bijvoorbeeld, De Canadese astronaut Bob Thirsk meldde dat zijn close-upvisie zo was veranderd dat hij om hulp moest vragen bij het scherpstellen van camera's [bron:NASA].

In sommige gevallen, de effecten kunnen blijvende schade aan de ogen veroorzaken, onderzoekers maken zich zorgen. Hoewel de ruimte astronauten misschien niet blind kan maken, het zou hun gezichtsvermogen voldoende kunnen verminderen om het risico te lopen een dodelijk ongeval te krijgen. NASA-medische onderzoekers zoeken naar een oplossing, maar ondertussen, ze hebben een speciale bril met verstelbare focus ontwikkeld die astronauten in de ruimte kunnen dragen [bron:NASA].

1:Geestelijke problemen

NASA-astronauten Andrew Feustel (R) en Michael Fincke zijn afgebeeld tijdens de derde ruimtewandeling van de STS-134-missie in 2011. Astronauten worden tijdens ruimtemissies zorgvuldig gecontroleerd op tekenen van mentale stress. NASA via Getty Images

De ruimteomgeving is behoorlijk psychologisch stressvol voor astronauten. Ze kunnen moeite hebben zich aan te passen aan microzwaartekracht, lijden aan vermoeidheid en worstelen met slapeloosheid door verstoring van hun circadiane ritme. Er is ook de intense, hoge werkdruk, en de ergernissen die onvermijdelijk ontstaan ​​als een groep mensen dagen of weken achter elkaar in een kleine ruimte wordt opgesloten.

NASA probeert astronauten te selecteren die mentaal goed kunnen functioneren in de stressvolle omgeving van de ruimte. en het bureau volgt het gedrag van astronauten zorgvuldig op tekenen van problemen. Hoewel tot nu toe niemand een grote psychologische crisis heeft gehad op een vlucht, astronauten last hebben gehad van stemmings- en angststoornissen, en de gegevens suggereren dat hoe langer een missie duurt, hoe groter het risico voor de geestelijke gezondheid van astronauten. Wanneer astronauten meerjarige reizen naar Mars of zelfs verder gelegen bestemmingen gaan maken, dit kan een grote zorg zijn [bron:Slack et al.].

Veel meer informatie

Notitie van de auteur:10 manieren waarop de ruimte je probeert te vermoorden

Toen ik de televisie-uitzending zag van Neil Armstrong die voet op de maan zette in 1969, Ik moet toegeven dat ik zo opging in de opwinding van het moment, en had zoveel vertrouwen in de technologie van het ruimteprogramma, dat het nooit bij me opkwam hoeveel risico hij nam. Het drong pas jaren later door, toen ik hoorde dat als Armstrong en Buzz Aldrin op de maan waren gestrand, toenmalig president Richard Nixon had een noodplan opgesteld. De telecommunicatieverbinding zou zijn afgesloten, zodat het publiek het trauma van het zien sterven van de astronauten bespaard blijft, en in plaats daarvan zou Nixon een toespraak hebben gehouden waarin hij hen prees voor hun moed. Gelukkig voor ons allemaal, hij hoefde die toespraak niet te houden.

gerelateerde artikelen

  • 5 groene technologieën voor interplanetaire ruimtevaart
  • Hoe ruimtetoerisme werkt
  • Hoe astronauten werken
  • Kun je niezen in de ruimte?
  • Top 10 momenten in de geschiedenis van de badkamer in de ruimte

bronnen

  • Luchtveilig. "Fatale gebeurtenissen waarbij NASA-astronauten betrokken zijn." Airsafe.com. 2 december 2007. (3 aug., 2014) http://www.airsafe.com/events/space/astrofat.htm
  • Het Armagh-planetarium. "De gevaren van ruimtereizen." Armaghplanet.com. 8 juni 2013. (3 augustus, 2014) http://www.armaghplanet.com/blog/the-dangers-of-space-travel.html
  • BBC. "Space Odyssey:Reis naar de planeten." BBC.co.uk. Augustus 2006. (3 aug. 2014) http://www.bbc.co.uk/sn/tvradio/programmes/spaceodyssey/healtheffects.shtml
  • Dhar, Michaël. " 'Gravity' and Reality:Worst Space Rampen History's." Space.com. 11 oktober 2013. (3 augustus, 2014) http://www.space.com/23182-gravity-film-worst-space-disasters.html
  • Milieubeschermingsbureau. "UV straling." Epa.gov. juni 2010. (3 aug. 2014) http://www.epa.gov/sunwise/doc/uvradiation.html
  • Gosline, Anna. "Overleven in de ruimte onbeschermd is mogelijk - in het kort." Scientificamerican.com. 14 februari 2008. (3 aug., 2014) http://www.scientificamerican.com/article/survival-in-space-unprotected-possible/
  • Halvorson, Todd. "Straling maakt missie naar Mars onwaarschijnlijk." VS vandaag. 22 september 2013. (3 augustus, 2014) http://www.usatoday.com/story/news/nation/2013/09/22/radiation-exposure-makes-manned-mission-to-mars-unlikely/2847577/
  • hoera, Elisabeth. "Apollo 13:feiten over de bijna-ramp van NASA." Space.com. 23 aug. 2012. (3 aug., 2014) http://www.space.com/17250-apollo-13-facts.html
  • Jaggard, Victoria. "Giftig Mars-stof kan geplande menselijke missies belemmeren." Nieuwe wetenschapper. 8 mei 2013. (3 augustus, 2014) http://www.newscientist.com/article/dn23505-toxic-mars-dust-could-hamper-planned-human-missions.html#.U97oPfldV8E
  • Malik, Tariq. "Space Junk dwingt astronauten om onderdak te zoeken in reddingsboten." Space.com. 24 maart 2012. (3 aug., 2014) http://www.space.com/15031-space-junk-station-astronaut-threat.html
  • Masini, Maria Angela, et al. "De impact van langdurige blootstelling aan de ruimteomgeving op volwassen zoogdierorganismen:een onderzoek naar muizenschildklier en testis." PLUS EEN. 25 april 2012. (3 aug., 2014) http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0035418
  • Nasa. "Vraag het een astrofysicus." Nasa.gov. 1 december 2005. (3 aug., 2014) http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970603.html
  • Nasa. "Veranderingen in de visie van astronauten bieden kansen voor meer onderzoek." 9 februari 2012. (3 aug., 2014) http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/Astronaut_Vision.html
  • Nasa. "Botten in de ruimte." Nasa.gov. 10 april 2009. (3 aug. 2014) http://www.nasa.gov/audience/foreducators/postsecondary/features/F_Bones_in_Space.html
  • Nasa. "Ruimtepuin en menselijk ruimtevaartuig." Nasa.gov. 27 september 2013. (3 augustus, 2014) http://www.nasa.gov/mission_pages/station/news/orbital_debris.html#.U96al_ldV8G
  • Nasa. "Een ruimtepaksysteem - viziermateriaal." Nasa. 22 februari 2010. (3 augustus, 2014) https://www.fbo.gov/index?s=opportunity&mode=form&id=5e1400fb415ae4941f171ce84373bf82&tab=core&_cview=0
  • Nasa. "Ruimtewandelen." Nasa.gov. 7 april 2002. (3 aug., 2014) http://spaceflight.nasa.gov/shuttle/reference/faq/eva.html
  • Nasa. "Suit Yourself:geschikt voor ruimte." Nasa.gov. (3 aug. 2014) http://www.nasa.gov/pdf/593844main_ALG_ST_SuitYourself_final.pdf
  • Vlecht, Fil. "Bad Astronomy Movie Review:Gravity." leisteen.com. 4 oktober 2013. (3 augustus, 2014) http://www.slate.com/blogs/bad_astronomy/2013/10/04/ba_movie_review_gravity.html
  • Redd, Nola Taylor. "Wat als Apollo 11 zou mislukken? President Nixon had een toespraak klaar." Space.com. 22 juli 2014. (4 aug., 2014) http://www.space.com/26604-apollo-11-failure-nixon-speech.html
  • Sayson, Jojo V., et al. "Rugpijn in de ruimte en ruggengraatletsel na de vlucht:mechanismen en ontwikkeling van tegenmaatregelen." Acta Astronautica. juni 2013. (3 aug. 2014) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S009457651200207X
  • Taat, Karel. "Bedreiging van ruimtestraling voor astronauten verklaard (Infographic)." Space.com. 30 mei 2013. (3 augustus, 2014) http://www.space.com/21353-space-radiation-mars-mission-threat.html
  • Jong, Kelly. "Gewichtloze ruimtevaart kan het immuunsysteem onderdrukken." Nieuwe wetenschapper. 14 okt. 2005. (3 aug., 2014) http://www.newscientist.com/article/dn8156-weightless-space-travel-may-suppress-immune-system.html#.U97t_vldV8E
  • slap, Kelley J. "Risico van gedrags- en psychiatrische aandoeningen." Document met vereisten voor menselijk onderzoeksprogramma. januari 2009. (3 aug. 2014) http://humanresearchroadmap.nasa.gov/Evidence/reports/BMED.pdf

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat is de formule voor cellulaire ademhaling?
  2. Kun je iemand echt doodsbang maken?
  3. Typen biologie-experimenten
  4. De structuur en functie van een cel
  5. Forensische wetenschapsprojecten voor middelbare scholieren
  6. Hoe de hormonen van de hypofyse te onthouden
  7. De definitie van lichaamssystemen
  8. Hoe stuifmeel werkt
  9. Is de remedie tegen kanker een virus?

Wetenschap