Medan du lämnar jorden och återvänder till den är båda riskabla affärer, den tid som astronauter tillbringar i airless, kallt och mycket bestrålat tomrum är fullt av faror, för. Se fler bilder på rymdutforskning. M-gucci/iStock/Thinkstock I Hollywood -thrillern "Gravity, "manusförfattare hittade på ett skrämmande rymdscenario. Två NASA -astronauter på en rymdpromenad, skildras av Sandra Bullock och George Clooney, befinner sig strandsatta i rymdens tomhet, efter att deras rymdfarkoster förstörts av skräp från en satellit som förstörts av en missil.
Medan just det dilemmat var fiktivt, det resonerade kraftfullt med filmpubliken, för vi som växte upp och tittade på rymdålderns triumfer och tragedier vet att det är farligt att vara astronaut. Vi har hört talas om de tre Apollo -astronauternas död under en testkörningsövning 1967, de sex som förlorade livet när rymdfärjan Challenger sönderdelades 73 sekunder efter avlyftningen 1986, och de sju som dödades när Columbia-pendeln bröt upp under återinträde 2003 [källa:Airsafe.com].
Men samtidigt som de lämnar jorden och återvänder till den är båda riskabla affärer, den tid som astronauter tillbringar i airless, kallt och mycket bestrålat tomrum ryms med ständigt närvarande dödlig fara, för. Utrymmet är så farligt, faktiskt, att det är fantastiskt att bara tre människor - en trio sovjetiska kosmonauter på ett uppdrag 1971 - faktiskt har omkommit där. Här är 10 av de sätt på vilka kosmos är oförlåtande för våra inneboende svagheter.
Innehåll
USA:s astronaut Bruce McCandless bar den första kvävedrivna, handstyrd, tether-free space suit 1984. Universal History Archive/Getty Images Om en astronaut blev bunden under en rymdpromenad, som karaktärerna gjorde i "Gravity, "hans eller hennes rymddräkt - den extravehikulära rörlighetsenheten, eller EMU, i NASA-språk-skulle fortfarande ge syre och ta bort koldioxid så länge som åtta och en halv timme [källa:NASA]. Men om dräkten misslyckades, eller en astronaut på något sätt utsattes för det luftlösa, utan tryck utan utrymme utan sådant skydd, han eller hon skulle förlora medvetandet inom 15 sekunder [källa:NASA].
Döden skulle snabbt uppstå, som ett grymt läroboksexempel illustrerar. År 1971, tre sovjetiska kosmonauter befann sig cirka 167 kilometer över jorden när en ventil i deras livsstödssystem sprack, vilket gör dem till de enda människor som någonsin utsatts direkt för rymdens vakuum. När deras kapsel, som styrdes av ett automatiskt system för återinträde, landat, återhämtningsteam var chockade över att hitta dem döda på sina platser, med mörkblå fläckar i ansiktet och blod sipprar från näsan och öronen [källa:Dhar].
Utan atmosfärstryck (eller rymddräkt), vatten i dina mjuka vävnader skulle förångas och din kropp skulle svälla kraftigt upp. Lonely_/iStock/Thinkstock Om en astronaut utsätts för ett rymdvakuum utan skydd, andra otäcka saker skulle hända, för. Utan atmosfärstryck för att balansera saker, den olyckliga rymdresenärens sista andetag skulle expandera i hans eller hennes lungor, riva de känsliga gasbytesvävnaderna som kantar dem. På samma gång, vatten i personens mjuka vävnader skulle förångas, får kroppen att svälla upp kraftigt, även om huden skulle ge tillräckligt motstånd för att hindra honom eller henne från att spricka som en överblåst ballong. Bubblor skulle bildas i venerna, blockerar blodflödet, och astronautens tarmar, blåsan och magen skulle utvisa deras innehåll. (Detta var vad som hände med hundar som utsatts för nära vakuum som en del av en studie. Om tiden de spenderade var mindre än 90 sekunder, de flesta effekterna försvann när luften trycks upp igen; mer än så och de dog oftast) [källa:Gosline].
Om det inte är illa nog, ett tillstånd som kallas ebullism kan införa, där kokvätskan för kroppsvätskor skulle minska under kroppens normala temperatur, orsakar astronautens saliv att koka på tungan [källa:NASA].
Ute i rymden, det finns inget ozonskikt för att filtrera bort solens UV -strålar. Så du är mogen för en otäck solbränna. Tom och Steve/Photographer's Choice/Getty Images Solen avger energi över ett brett spektrum av våglängder, inklusive ultraviolett strålning som vi inte kan se eller känna. UV -strålning är inte en helt dålig sak, eftersom korta exponeringar för det genererar D -vitamin i våra kroppar, men om vi är ute i solljuset för mycket, det kan orsaka solbränna och sjukdomar som grå starr, undertryckande av immunsystemet, hudcancer och för tidigt åldrande av huden. Och det här händer fortfarande, även om vi har planetens atmosfäriska ozonskikt för att filtrera bort det mesta av UV som solen avger, innan den når oss [källa:EPA].
Om en astronauts nakna hud utsattes för ofiltrerat solljus i rymden, fastän, han eller hon skulle snabbt utveckla ett mycket dåligt fall av solbränna. Det kommer inte att hända så länge astronauten bär en rymddräkt, fastän, eftersom den enda transparenta delen är hjälmvisiret, vars plast är belagd med flera lager av filtrering för att ge skydd mot sådan strålning [källa:NASA].
253-dagars resan till Mars skulle utsätta dig för lika mycket strålning som en helkropps-CT-skanning var femte till sjätte dag. vindfångare/iStock/Thinkstock Även om du inte får solbränna av UV -strålning, rymdmiljön skulle bombardera astronauter med massor av andra typer av skadlig strålning, och de skulle inte ha jordens atmosfär och magnetfält för att filtrera bort de flesta otäcka partiklarna. (Bara för att duplicera det skydd som vi normalt får från atmosfären, ett rymdskepp skulle behöva ha metallväggar som var 3 fot, eller 1 meter, i tjocklek [källa:Tate].)
En robotprob som skickades på ett flyg till Mars avslöjade att astronauter som gjorde samma 253-dagars resa skulle utsättas för motsvarande en helkropps-CT-skanning var femte eller sjätte dag [källa:Tate]. Forskare säger att om vi inte hittar något bättre sätt att skydda astronauter i interplanetära rymden, de riskerar att dö längs vägen av strålningssjukdom. Och även om de inte gjorde det, de skulle nästan säkert ge efter för cancer någon gång [källa:Halvorson].
En bit av en rymdfarkost från U.K. Space Agency hittades av en byfiskare i norra Brasilien, den 28 april, 2014. Det skadade några träd men som tur var blev ingen skadad. © TARSO SARRAF/dpa/Corbis Precis som i filmen "Gravity, "rymdskräp är faktiskt ett verkligt hot i rymden. I mars 2012, sex astronauter på den internationella rymdstationen fick ta sin tillflykt i stationens livbåtliknande rymdkapslar, efter att de fick en akut varning om att en kvarvarande bit av en gammal rysk telekommunikationssatellit var på väg. Lyckligtvis, skräpet - en av 2, 000 bitar som skapades när satelliten slog in i en amerikansk satellit 2009 - susade av ISS utan kollision, saknas 11 kilometer [källa:Malik].
Det blir värre:NASA spårar cirka 500, 000 skräp som rusar runt jorden med hastigheter på 17, 500 mph (28, 164 km / h), men det finns nog många mindre bitar som den inte kan upptäcka. Det krävs ingen större bit för att riva ett rymdfarkoster eller slå ut en astronaut på en rymdpromenad. Vissa rymdfärjfönster byttes ut på grund av skador från det som visade sig vara färgfläckar som svävade i rymden - eller att knäcka kan likna mer [källa:NASA].
En konstnärs skildring av kometen C/2013 A1s nära pass över Mars -landskapet. Det klibbiga dammet på Mars skulle vara svårt att hålla utanför rymddräkten eller hemmet. Marc Ward/Stocktrek Images/Getty Images Jämfört med luftlöshet, enorma stråldoser och andra faror, lite damm verkar inte vara en stor grej. NASA vet redan från Apolloprogrammet att astronauter lider av månens motsvarighet till hösnuva från damminandning [källa:Armagh Planetarium].
Upptäcktsresande som någon gång besöker Mars kommer att behöva oroa sig för det superfina dammet som innehåller finkorniga silikatmaterial, som bär statisk elektricitet och håller sig till allt. Om astronauter andas in det, det kan reagera med vatten i lungorna för att skapa skadliga kemikalier och orsaka effekter som liknar svarta lungsjukdomar hos kolgruvarna. Medan besökare till Mars kommer att bära rymddräkter när de är ute på ytan, det klibbiga dammet kommer att bli svårt att hålla sig borta från kostymerna och följaktligen, deras livsmiljöer [källa:Jaggard].
De färgade sfärerna på denna skanningselektronmikrograf representerar HIV-1-partiklar, odlas samtidigt med humana lymfocyter i vita blodkroppar. Forskare fann att mikrogravitation verkar störa T-cellaktivering lika illa som att förvärva hiv. Kallista Images/Getty Images Astronauter blir lättare sjuka i rymden - 15 av de 29 Apollo -astronauterna, till exempel, drabbats av bakteriella eller virusinfektioner antingen på sitt uppdrag eller strax efter återkomsten [källa:Young]. Det beror på att rymden har en dålig effekt på deras immunsystem. Särskilt, mikrogravitation verkar störa aktiveringen av T-celler, en typ av vita blodkroppar som hjälper till att skydda människokroppen mot infektioner.
På jorden, när en person utsätts för ett virus eller skadliga bakterier, ett signalsystem som kallas PKA -vägen aktiverar 99 olika gener, som säger till T-cellerna att attackera hotet. Men i en studie från 2005, forskare vid University of California-San Francisco fann att simulerad mikrogravitation kan stänga av 91 av dessa gener. Effekten var så allvarlig att forskarna jämförde den med en person som har en HIV -infektion. Problemet kan förvärras vid långa interplanetära rymdfärder, eftersom mikrogravitation och strålning kombineras för att förvärra skadan [källa:Young].
Denna bild visar vänster höft av en äldre kvinna med osteoporos. Studier av ryska kosmonauter som tillbringade månader i rymden fann att de förlorade så mycket som 20 procent av sin benmassa under sin vistelse. Universal Images Group/Getty Images Ditt skelett kan verka hårt och stelt, men dina ben är faktiskt levande vävnad, där cellerna ringde osteoklaster bryta ner gamla, slitna benmaterial och släpper ut kalcium i blodet, medan andra celler, kallad osteoblaster , lägga ner nya mineraler längs benytorna.
På jorden, dessa två processer fungerar tillsammans i en frisk ung person, så att benet ersätts i samma takt som det bryts ner. När en person blir äldre, balansen går ibland ur kilter, och benen försvagas i ett tillstånd som kallas osteoporos . Tyvärr, en längre vistelse i mikrogravitationsmiljön i rymden har en effekt som liknar åldrande, säger forskare.
Studier av ryska kosmonauter som tillbringade flera månader i rymden, till exempel, fann att de förlorade så mycket som 20 procent av sin benmassa. Effekterna av mikrogravitation kan lämna benen så svaga att de inte kan stödja astronauternas kroppar när de återvänder till jorden, riskerar att drabbas av frakturer av stress. Forskare försöker för närvarande ta reda på om de pysslar med astronauternas kost, träning och hormonnivåer i rymden kan avvärja några av skadorna [källor:NASA, BBC]. Om det inte är illa nog, Mikrogravitationsmiljön orsakar också förändringar i ryggradsskivorna som ger astronauter riktigt dåliga ryggont
[källa:Sayson et al.].
Den kanadensiska astronauten Bob Thirsk undersöker några tomatplantor som odlas av skolbarn från frön som tas ut i rymden. Thirsks syn försämrades så mycket ombord på den internationella rymdstationen, han var tvungen att be om hjälp med att fokusera kameror. Jim Wilkes/Toronto Star via Getty Images Förmodligen på grund av svullnad av synnerven och förändringar i ögonstrukturen orsakade av rymdmiljön, cirka 60 procent av internationella rymdstationers astronauter och 29 procent av rymdfärjens astronauter har rapporterat en minskning av synklarheten. Efter några veckor ombord på ISS 2007, till exempel, Den kanadensiska astronauten Bob Thirsk rapporterade att hans närbildssyn hade förändrats till den grad att han var tvungen att be om hjälp med att fokusera kameror [källa:NASA].
I vissa fall, effekterna kan orsaka permanent skada på ögonen, forskare oroar sig. Även om rymden kanske inte kan göra astronauterna blinda, det kan minska deras syn tillräckligt för att riskera att drabbas av en dödlig olycka. NASA:s medicinska forskare letar efter en lösning, men under tiden, de har utvecklat speciella justerbara fokusglasögon för astronauter att bära i rymden [källa:NASA].
NASA-astronauterna Andrew Feustel (R) och Michael Fincke är avbildade under STS-134-uppdragets tredje rymdpromenad 2011. Astronauter övervakas noggrant för tecken på mental stress under rymduppdrag. NASA via Getty Images Rymdmiljön är ganska psykologiskt påfrestande för astronauter. De kan ha svårt att anpassa sig till mikrogravitation, lider av trötthet och kämpar med sömnlöshet från störningar av deras dygnsrytm. Det finns också det intensiva, högtrycksarbetsbelastning, och de försämringar som oundvikligen uppstår när ett gäng människor är instängda i ett litet utrymme i dagar eller veckor i taget.
NASA försöker välja astronauter som kommer att kunna fungera bra mentalt i rymdens stressiga miljö, och byrån övervakar noggrant astronauternas beteende medan de är där för tecken på problem. Även om ingen har haft en stor psykologisk kris på ett flyg hittills, astronauter har lidit av humör och ångeststörningar, och data tyder på att ju längre ett uppdrag varar, desto större är risken för astronauternas psykiska hälsa. När astronauter börjar göra fleråriga resor till Mars eller ännu mer avlägsna destinationer, detta kan vara en stor oro [källa:Slack et al.].
När jag såg tv -sändningen av Neil Armstrong som satte foten på månen 1969, Jag måste erkänna att jag var så fast i ögonblickets spänning, och hade så stor tro på rymdprogrammets teknik, att det aldrig kom för mig hur stor risk han tog. Det sjönk inte förrän år senare, när jag fick veta att om Armstrong och Buzz Aldrin hade strandat på månen, dåvarande president Richard Nixon hade en beredskapsplan på plats. Telekommunikationslänken skulle ha stängts av, så att allmänheten skulle bli skonad av traumat för att se astronauterna dö, och istället skulle Nixon ha hållit ett tal där han berömde dem för deras tapperhet. Lyckligtvis för oss alla, han behövde inte hålla det talet.
