Prvý, a zatiaľ aj posledný slovenský kozmonaut Ivan Bella strávil na obežnej dráhe okolo našej planéty osem dní, i keď dúfal, že by to mohlo byť viac. Boli to však veľmi intenzívne dni, počas ktorých vykonával experimenty na sebe i na prepeliciach, o ktorých sa uvažuje ako o budúcom zdroji potravy pre kozmické posádky. Nás predovšetkým zaujímalo, aké to je ocitnúť sa mimo náruče matičky Zeme, v prostredí, pre ktoré sa človek nenarodil.

V dokumentoch o živote kozmonautov na obežnej dráhe sa zdôrazňuje predovšetkým aspekt bezváhového stavu a fungovania v ňom – jedenia, pitia, vykonávania potreby… Je absencia gravitácie jediným podstatným rozdielom medzi životom na Zemi a vo vesmíre?

Vo vesmíre sú úplne iné podmienky v porovnaní s bežným životom na Zemi. Základným rozdielom je, laicky povedané, bezváhový stav, odborne sa tomu hovorí mikrogravitácia. O úplnom bezváhovom stave sa nedá hovoriť, pretože každé teleso má určitú hmotnosť a má aj svoju gravitáciu. Umelé telesá, ktoré sa pohybujú v kozmickom priestore, či už to bola bývalá vesmírna stanica Mir alebo súčasná medzinárodná kozmická stanica, majú svoju gravitáciu, ale tá je taká malá, že je zanedbateľná. To je najväčší rozdiel medzi pobytom vo vesmíre a na Zemi. Ďalším veľkým rozdielom je kozmické žiarenie, ktorému sú kozmonauti vystavení počas letu vo vesmíre. Našu Zem ochraňuje vrstva atmosféry, jej súčasťou je aj ozónová vrstva zachytávajúca škodlivé časti žiarenia, ktoré sú pre ľudský organizmus veľmi nebezpečné. Preto je rozdiel, či človek lieta na obežnej dráhe okolo Zeme, alebo ju opustí a vydá sa či už k iným planétam alebo proste do vesmírneho priestoru. Na obežnej dráhe je kozmické žiarenie o niečo vyššie ako na Zemi, ale nie je to zase až taký radikálny rozdiel ako pri medziplanetárnych kozmických letoch. Na obežnej dráhe je objekt vždy aspoň čiastočne chránený samotnou Zemou, nachádza sa v jej tieni. Veľmi dôležitým faktorom je, že na nízkych obežných dráhach okolo 350 – 400 km, kde obiehajú umelé telesá, na ktorých sa pohybujú a pracujú ľudia, sa ešte nachádzajú v ochrannom obale elektromagnetického poľa Zeme, ktoré veľkú časť kozmického žiarenia vychyľuje.

 Ako sa prejavuje bezváhový stav na ľudskom organizme?

Má naň pomerne negatívne vplyvy, pretože telo sa dostane do podmienok, s ktorými sa na Zemi bežne nestretáva. Ak aj stretáva, tak len krátkodobo. Adaptačný proces na mikrogravitáciu sa v prvotnej fáze prejavuje dosť nepríjemnými sprievodnými javmi, ako sú bolesti hlavy, spôsobené prerozdelením tekutín v organizme. Všetci dobre vedia, že ľudský organizmus sa viac ako zo 70 % skladá z tekutín, ktoré sú vďaka gravitácii rovnomerne rozložené v organizme. Keď sa človek dostane do podmienok bezváhového stavu, tekutina, ktorá je bežne v dolnej časti tela, či už v nohách alebo trupe, sa zrazu vytláča nahor. Je to pocit, akoby vás na Zemi zavesili dole hlavou a nechali visieť 3 – 4 dni. Tento jav sa stráca zhruba po troch – štyroch dňoch, keď sa prebytočná tekutina z tela dostane, či už vypotením, vydýchaním, vymočením, a vnútorný tlak sa vyrovná. Bolesti hlavy potom ustupujú. Ďalším nepríjemným sprievodným javom adaptačného procesu na bezváhový stav je totálne rozhodený vestibulárny systém, ktorý na Zemi pracuje v podstate na princípe vodováhy. Vďaka gravitácii nám tekutina vo vnútornom uchu určuje polohu v priestore. V bezváhovom stave sa v nás voľne vznáša a dáva nám klamlivé impulzy. Pretože chvíľu vám cvrkne do receptorov, ktoré hlásia, že ste hlavou dole, chvíľu cvrkne do receptora, ktorý hlási polohu na chrbte. Takže signály od vestibulárneho systému nesúhlasia s tým, čo vidíte okolo seba. Môže to byť sprevádzané problémami s orientáciou, u niekoho sa dostaví nevoľnosť a zvracanie. Tento adaptačný proces trvá rôzne, od nejakých dvoch – troch až do 10 dní, každý organizmus je individuálny.

 V sci-fi filmoch a literatúre sa účinky bezváhového stavu eliminujú vytváraním umelej gravitácie tým, že kozmická loď alebo stanica rotuje okolo vlastnej osi. Vidíte to ako reálnu možnosť?

Rotačný pohyb je najjednoduchší spôsob vytvorenia umelej gravitácie. Pri rotačnom pohybe vzniká odstredivá sila, a tá by čiastočne mohla nahrádzať gravitačnú silu. Takéto rotujúce objekty by však museli byť dostatočne veľké. Jeden z mojich kolegov kozmonautov robil na túto tému diplomovú prácu. Ak si dobre pamätám, minimálny priemer rotujúceho telesa, ktorý by zabezpečil aspoň čiastočnú, nie úplnú náhradu gravitácie, by musel byť 180 metrov. Potom by takto vytvorená gravitácia už stačila na to, aby sa dalo bežne pohybovať a človek cítil pevnú pôdu pod nohami. Keby to teleso bolo menšie, ešte by tam negatívne vplývali takzvané inerciálne sily, ktoré vznikajú pri rotácii. Ako na kolotoči, keď sa človek točí, priemer je malý a rýchlosť obehu veľká. Pri priemere 180 metrov by už rotácia bola taká, že by ju človek až tak nevnímal, vnímal by len odstredivú silu, ktorá by čiastočne nahrádzala gravitačné pole.

Spomínali ste aj kozmické žiarenie, o ktorom sa hovorí ako o najväčšom nebezpečenstve pre posádky medziplanetárnych lodí, napríklad pri lete na Mars. Dalo by sa s tým technicky niečo urobiť?

Možnosť tu je, ale veľmi teoretická. Ako vieme, na Zemi sa priestory, kde sa pracuje s nebezpečným žiarením, izolujú hrubou olovenou vrstvou. Ale olovo je veľmi ťažké a vyviezť do vesmíru nejaký objekt, ktorý by mal ochrannú vrstvu z olova, je prakticky nepredstaviteľné, pretože v súčasnosti stojí vyvezenie 1 kg materiálu niekoľko desiatok tisíc dolárov. Alebo by sme mohli kozmickú loď zaštítiť pred kozmickým žiarením pomocou ochranného elektromagnetického poľa, ale na jeho vytvorenie je zase potrebné obrovské množstvo energie. Takže teoreticky to možné je, ale v súčasnosti ťažko realizovateľné, pretože ochrana, či už olovom, iným materiálom alebo umelým elektromagnetickým poľom je ekonomicky aj technicky veľmi náročná.

…

Autor: Marián Benka

Mesačník ZEM&VEK si môžete predplatiť na: http://www.webareal.sk/sofian

Zopár slov o autorovi...