Kosmos all inclusive

Kreml nie mógł tak po prostu przyznać się do porażki. Gdy 21 lipca 1969 roku Neil Armstrong stanął na Księżycu, a Amerykanie odtrąbili zwycięstwo w kosmicznym wyścigu, Moskwa zrobiła… unik.

Sowieci oznajmili światu, że Amerykanie nie mogli wygrać wyścigu na Księżyc z jednej prostej przyczyny - ZSRR nie zamierzał wysyłać kosmonautów na srebrny glob, ponieważ właśnie buduje coś, co pozwoli ludziom żyć i pracować na orbicie ziemskiej.

ZIMNA WOJNA W BEZWZGLĘDNYM ZERZE

Radziecka stacja orbitalna Salut 1 została wyniesiona na orbitę w kwietniu 1971 roku, a pierwsza załoga trafiła na nią w czerwcu tego samego roku i spędziła na orbicie 23 dni. Niestety powrót na Ziemię skończył się tragicznie. Zawór wyrównujący ciśnienie w kapsule otworzył się 170, a nie 5 kilometrów nad powierzchnią. Kosmonauci zginęli, zanim przekroczyli umowną granicę kosmosu.

Choć radzieckie twierdzenia, że Księżyc ich nie obchodzi, były kłamstwem – Sowieci mieli program księżycowy – to wektor kosmicznego wyścigu został skutecznie przekierowany. Teraz chodziło o to, kto lepiej i szybciej umożliwi ludziom mieszkanie w kosmosie. A przy okazji oczywiście poobserwuje cele militarne wroga z orbity.

Dlatego kolejne stacje Salut były regularnie wynoszone na orbitę. Amerykanie nie zamierzali być dłużni. Mając do dyspozycji pozostałe po programie Apollo potężne rakiety Saturn V, wysyłali na orbitę kolejne wersje stacji Skylab i zaczęła się następna rywalizacja: czyja załoga spędzi więcej czasu w kosmosie. Gdy kosmonauci przebywali na swojej stacji 23 dni, astronauci spędzili w Skylabie 28 dni, Salut 60 dni, Skylab 84 i tak dalej, aż do czasu, gdy różne komplikacje wdrażanego programu wahadłowców nie unieruchomiły Amerykanów, pozostawiając na orbicie Sowietów i nową generację stacji - MIR.

MIR, czyli "pokój". To on jest tu kluczowy. I jeszcze FREEDOM, czyli "wolność".

Po starcie 31 października 2000 roku w ciasnym Sojuzie astronauci spędzili kolejne dwa i pół dnia. Potem ich statek zadokował do "Gwiazdy", czyli Zwiezdy, modułu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), rozpoczynając jednocześnie trwającą 20 lat nieprzerwaną obecność ludzi w kosmosie. ISS właśnie skończyła 20 lat.

Okrążające Ziemię 16 razy na dobę najnowocześniejsze i najdroższe laboratorium świata, rezultat pokojowej współpracy wielu krajów, być może by nie powstało, gdyby nie konflikt tak potężny, że omal nie zakończył się wojną jądrową. Zamiast jednej stacji mogły być trzy.

ORBITALNY FRANKENSTEIN

Krążący dziś po okołoziemskiej orbicie metalowy potwór o rozmiarach boiska do futbolu amerykańskiego (mniej więcej 100 na 50 metrów) miał pierwotnie być trzema różnymi, konkurencyjnymi stacjami. Zalążkami ISS były: kolejna generacja rosyjskich stacji MIR, amerykańska, nieukończona konstrukcja Freedom oraz moduł europejski Columbus. Nie najlepiej do siebie pasują - łączenie na orbicie poszczególnych modułów wymagało nie lada wysiłku i pomysłowości. Mało tego – ponieważ moduły należą do kilku państw, w różnych częściach stacji obowiązuje odmienne prawo. Jeśli na pokładzie dojdzie do zbrodni, nie będzie liczyć się tylko to, kto jej dokonał, ale także – gdzie.

W pewnych sytuacjach umowy prawne przewidują nawet wydanie zgody na ekstradycję podejrzanego z modułu amerykańskiego na mieszczący się kilka metrów dalej moduł rosyjski lub odwrotnie. Na szczęście jeszcze nigdy nie doszło do morderstwa na ISS, za to w ubiegłym roku media poinformowały o pierwszym przestępstwie w kosmosie. Miała go popełnić amerykańska astronautka Anne McClain. Przebywając na ISS weszła na konto bankowe swojej żony, z którą była właśnie w trakcie rozwodu. Według prawie już ex-żony akt ten był kradzieżą tożsamości.

Jak Anne McClain mogła to zrobić? Proste. Na stacji działa internet. W tym roku na ISS poleciał nawet moduł, który ma znacznie wzmocnić sygnał, dzięki czemu astronauci będą mieli łącza o podobnej przepustowości do tych ziemskich. Działa również komunikacja satelitarna i radiowa. Jest to ogromne ułatwienie, szczególnie jeśli weźmie się pod uwagę, że łączność ze Skylabem zapewniały specjalne anteny umieszczane na samolotach. Aby nie tracić łączności samoloty musiały krążyć - wymiennie - 24 godziny na dobę.
No dobrze, ale po co to wszystko? Po co wydawać cztery miliardy dolarów rocznie na utrzymanie w kosmosie domu, w którym nie ma nawet porządnej sypialni ani prysznica? Oczywiście jest to triumf nauki i przykład niebywałych możliwości technicznych. Ale jaki to wszystko ma cel?

BY ŚMIAŁO ZMIERZAĆ TAM, GDZIE NIKT NIE DOTARŁ

Chociaż pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej jest wprost naszpikowany aparaturą badawczą, a różne eksperymenty fizyczne, biomedyczne, botaniczne, farmakologiczne i każdej innej natury prowadzone są tam niemal przez całą dobę, to główny cel jest jeden: udzielić możliwie precyzyjnej odpowiedzi na pytanie, czy istota, która wyewoluowała w warunkach ziemskich, może przetrwać w mikrograwitacji, przeżyć odległe misje jak ta przygotowywana - na Marsa, oraz założyć kolonie na innych ciałach Układu Słonecznego. Największym i nieustannie testowanym obiektem eksperymentów na ISS jest sam człowiek.

Czego dowiedzieliśmy się do tej pory? Po pierwsze pewne jest, że życie w mikrograwitacji osłabia mięśnie i strukturę kośćca. Jeśli oglądaliście kiedyś lądowanie kapsuły z astronautami, którzy właśnie powrócili na Ziemię po półrocznej lub dłuższej misji, pewnie zauważyliście, że zwykle nie chodzą o własnych siłach. Z pewnością częściowo spowodowane jest to skrajnymi przeciążeniami, jakich doświadczają w trakcie powrotu na naszą planetę, ale nie tylko.

Aby zapobiec utracie mięśni, astronauci muszą każdego dnia ćwiczyć przez dwie i pół godziny. Nie jest to proste, bo podnoszenie ciężarów w warunkach, w których wystarczy lekki pstryczek, by te same zaczęły się przemieszczać, wymaga nie lada pomysłowości. Są też rowerki bez siodełka, bo w końcu i tak nie można na niczym usiąść i bieżnie, do których trzeba przymocowywać się pasami. Wszystkie te sprzęty są dość luźno połączone ze ścianami ISS, co nastręcza kolejnych problemów. Nie, trening na ISS nie należy do najprostszych.

Co więcej ciężko jest się po nim umyć. Dom w kosmosie nie ma prysznica, a astronauci zamiast się myć, czyszczą się wilgotnymi chusteczkami. Takimi, jakich my na Ziemi używamy do wycierania niemowląt. Mycie włosów polega na wtarciu w nie kulki wody (tak, kulki, bo taki kształt przybiera w mikrograwitacji) z odrobiną szamponu, po czym wytarciu ich ręcznikiem. Nawet zębów nie można umyć zwyczajnie, bo zużytą pastę najlepiej jest... połknąć.

A co z toaletą? Chyba żadne pytanie nie pada tak często na spotkaniach z astronautami jak to, w jaki sposób robią siusiu. Cóż, trzeba przyznać, że jest to dość skomplikowane. Po pierwsze różna aparatura służy do różnych potrzeb. Sedes to tuba o średnicy kilkunastu centymetrów, pozbawiona deski, bo przecież i tak nie ma jak usiąść, a do oddawania moczu służy rura zakończona lejkiem. Oba urządzenia mają wbudowane ssanie, które ma zapobiec oddalaniu się odchodów i sprawić, by wylądowały w odpowiednim miejscu. Miejscu, w którym wszystko jest filtrowane, oczyszczane, po czym wraca w postaci zdatnej do picia wody.

WODA, PRÓŻNIA I TOM CRUISE

Dlaczego odchody astronautów nie są po prostu wysyłane w przestrzeń kosmiczną, jak to robiono jeszcze na wczesnych stacjach Salut i Skylab? (Swoją drogą te odchody wciąż krążą po orbicie)Powody są dwa. Po pierwsze ISS ma przygotować nas do podróży w odległe miejsca Układu Słonecznego, w które nie uda się nam zabrać całej niezbędnej wody. Konieczne będzie jej odzyskiwanie, również tej wydalanej i wydychanej przez człowieka.

Po drugie: kasa. Woda to ładunek jak każdy inny. A koszt wyniesienia jednego kilograma ładunku na orbitę okołoziemską to w tej chwili pięć tysięcy dolarów. Czyli litrowa butelka wody, którą kupisz w sklepie za złotówkę, na ISS kosztuje pięć tysięcy dolarów. A człowiek każdego dnia musi wypijać 2,5 litra płynów. Czyli gdyby nie odzyskiwać wody, to sam koszt płynów dla jednego astronauty na półrocznej misji wyniósłby niemal dwa miliony dolarów...

Dlatego wodę trzeba odzyskiwać. Całkiem niedawno na ISS poleciała nowa toaleta, której koszt to - bagatela - 23 miliony dolarów. Jest mniejsza, sprawniejsza i jeśli się sprawdzi - posłuży w nowych misjach księżycowych, a nawet w marsjańskich.

Co jeszcze trafi w niedługim czasie na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej?

Tom Cruise. Naprawdę.

NASA oraz SpaceX oficjalnie poinformowały, że w przyszłym roku znany z osobistego wykonywania niewykonalnych numerów kaskaderskich hollywoodzki gwiazdor trafi na pokład ISS, by nakręcić film reżyserowany przez Douga Limana. Niezależnie od tego, czy film zyska uznanie krytyków, będzie to niewątpliwie historyczna produkcja – jeżeli w jej realizacji nie przeszkodzi pandemia koronawirusa.

I oczywiście jeśli – odpukać – nic w kosmicznej próżni nie pójdzie źle. A kosmiczna próżnia ma to do siebie, że niezwykle łatwo może w niej pójść źle wiele rzeczy.

HOUSTON, MAMY PROBLEM

Przede wszystkim może zabraknąć tlenu. Od kilku miesięcy NASA i Roskosmos, czyli Rosyjska Agencja Kosmiczna, informują o powiększających się wyciekach powietrza dostrzeżonych w rosyjskim module stacji. Miejsce wycieku zostało na szczęście zlokalizowane i tymczasowo zabezpieczone, ale problem może powrócić. Tym bardziej, że powietrze, podobnie jak woda, jest kosmosie dobrem wyjątkowo cennym. Do "robienia" powietrza na ISS służą generatory Elektron, konstrukcja jeszcze z czasów stacji MIR oraz amerykański Oxygen Generation System. Systemy rozbijają wodę na tlen i wodór. Ten pierwszy pierwiastek wpuszczany jest do modułów ISS, drugi - wypompowywany na zewnątrz.

Innym problemem jest coraz większa liczba krążących po orbicie kosmicznych śmieci. ISS wyposażona jest w silniki manewrowe i dość regularnie musi nieco zmieniać orbitę, by uniknąć zderzenia z pędzącymi z prędkością dochodzącą do 8 km/s pozostałościami po rozbitych satelitach i innymi odpadkami. Przy takiej prędkości nawet ziarnko piasku działa jak nabój. Okna ISS są poprzecinane śladami takich zderzeń. W ISS może również uderzyć kawałek kosmicznego gruzu. W 2018 roku niewielki meteoryt przebił ścianę stacji. Przebicie było niewielkie, choć bardzo niebezpieczne. Na szczęście dostrzegł je niemiecki astronauta Alexander Gerst i... zatkał dziurę w statku kosmicznym swoim własnym palcem. Naprawdę. Na szczęście na pomoc koledze przepłynęli pozostali astronauci i załatali otwór taśmą klejącą.

Gdyby jednak zaistniało niebezpieczeństwo zagrażające życiu, do ISS stale zacumowana jest kapsuła Sojuz, kosmiczne koło ratunkowe, które może dostarczyć astronautów na Ziemię w zaledwie trzy godziny. Być może niedługo możliwa będzie również szybka pomoc z Ziemi, tym bardziej, że bezzałogowe transportowce są w stanie dotrzeć na stację już w niespełna cztery godziny.

Jaki los czeka ISS?

Stacja ma zapewnione finansowanie do 2028 roku, kiedy to główne siły agencji kosmicznych, również te finansowe, skupią się na programie Artemis, czyli powrocie człowieka na Księżyc. Sama ISS zostanie rozmontowana i odpowiednie jej części "wrócą" do swoich właścicieli. Amerykanie rozważają deorbitację swojej części, czyli de facto zatopienie jej pozostałości na odległym oceanie. Za to Rosjanie, których program kosmiczny najlepsze swoje lata ma dawno za sobą, planują małą renowację i przekształcenie stacji w... hotel. W końcu dzięki kolejnym prywatnym inwestorom loty kosmiczne przestają być domeną wielkich agencji, kosmos staje się bardziej dostępny, dlaczego więc wielkie, kosztujące 150 miliardów dolarów laboratorium kosmiczne nie miałoby zacząć na siebie zarabiać? W pakiecie łóżko w stanie nieważkości, niewygodne toalety, jedzenie z torebek i kosmos all inclusive.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna w liczbach:

- ISS przemieszcza się z prędkością 7,71 km/s i okrąża Ziemię 16 razy na dobę;
- każdego dnia stacja pokonuje dystans jak z Ziemi na Księżyc i z powrotem;
- powstanie ISS wymagało 37 lotów wahadłowców oraz pięciu lotów rosyjskich rakiet Proton i Sojuz;
- do stacji może dokować jednocześnie osiem statków kosmicznych;
- systemy stacji kontroluje 50 komputerów;
- naszpikowana jest 350 tysiącami przeróżnych sensorów monitorujących wszystko - od stanu zdrowia załogi po bezpieczeństwo ich i prowadzonych na stacji eksperymentów;
- całkowita wewnętrzna przestrzeń ISS porównywalna jest do tej w Boeingu 747;
- przez 20 lat działania ISS odwiedziło 240 osób z 19 krajów świata;
- astronauci wykonali 230 spacerów kosmicznych;
- aż 665 dni i 22 godziny spędziła na ISS podczas trzech ekspedycji dr hab. biochemii Peggy A. Whitson. Była również pierwszą kobietą dowodzącą stacją.