המרכז האסטרונומי

אתגרים של אסטרונאוט

אם היינו אומרים לך שאנחנו יכולים להפוך אותך לאסטרונאוט/ית? כן, כן- לאסטרונאוטים מוסמכים של ממש! אוקיי, אז כנראה שאנחנו "קצת" מגזימים, ולא נוכל באמת להכשיר אתכם למשימות בחלל. אבל אחרי הפוסט הזה, אתם תדעו מה ידרש מכם במידה וחשקה נפשכם להצטרף למשימה כלשהי מחוץ לכדור הארץ.

אנחנו נדלג על שלבי המיונים הקפדניים, ושנות האימונים המפרכות, ונקפוץ מיד ל"מים העמוקים".
מוכנים?
ובכן… רגע, אם כבר התחלנו בלדבר על מים, כדאי שתדעו כמה דברים על מים ואסטרונאוטים.

כל בר דעת יכול להסיק שאסטרונאוטים צריכים להתמודד עם אין ספור אתגרים בשגרת "היום" בזמן שהותם בחלל- אבל אנחנו רק נוודא שאתם יודעים שאתגרים אלו קשורים בעיקר להיעדר כוח משיכה.
למען האמת, יש וויכוח לגבי: "האם אסטרונאוטים חווים כוח משיכה" וקיימים המון הסברים לכך. (למעשה, אסטרונאוטים אכן חווים את כוח המשיכה, הם פשוט נופלים 100% מהזמן) אבל בהקשר שלנו, הדברים יהיו רלוונטיים גם בזמן מסע בין כוכבי הלכת, מסע במרחב הבין-גלקטי, ואפילו בחלל העמוק, מאחר שבכל המקומות הללו, לא מרגישים כוח משיכה, ולכן הרבה דברים יום יומיים, שנתפסים עבורנו כשיגרתיים או מובנים מאיליהם, מתנהגים אחרת. המצב הזה, גורם לאסטרונאוטים לחוות שלל תופעות מעניינות (יש יגידו כיפיות), כמו למשל היכולת להרים דברים מאוד כבדים בקלות יחסית.

ראשית, בגלל שאין כוח משיכה, אין דבר כזה "למעלה" או "למטה". כל הכיוונים שאנו מכירים מתפיסת מרחב תלת-מימדית הופכים סימטריים לחלוטין. לכן, אין "רצפה" או "תקרה" אלא פשוט 6 קירות. אם נסובב אתכם על הצד, למשל, אתם לא תיפלו, אלא ה"למטה" שלכם יהפוך להיות ה"ימינה" שלנו- לכן, כאשר אנחנו שוהים בחלל החיצון ונמצאים בתוך חדר- כל הכיוונים של החדר הזה הם פשוט קירות "שווים".

בואו ניקח דוגמא נוספת: אם תדחפו את הקיר בבית שלכם, פה על כדור הארץ- אתם תעופו אחורה, ואם תשכבו על הריצפה ותנסו לדחוף אותה למטה, אתם תבצעו תרגיל שנקרא "שכיבת סמיכה" (בהנחה והשרירים שלכם מספיק חזקים), וזה מתאפשר בזכות כוח המשיכה שמצמיד אתכם לרצפה. אבל כמו שאמרנו, בחלל אין רצפה. רק קירות. אם תנסו לדחוף את הקיר או לעשות שכיבות סמיכה, אתם פשוט תעופו אחורה, לא משנה כמה חזקים השרירים שלכם. ובכן, העוצמה שתעופו אחורה, בהחלט תלויה בכמה חזק דחפתם, אבל תחשבו רגע מה זה אומר- כמעט כל דבר שדורש חיבור לרצפה, לתקרה או לקירות על כדור הארץ, הולך להיות מאתגר לקיום בחלל. תחשבו על דבר טריוויאלי כמו שינה על מיטה- איך אסטרונאוטים הולכים לישון? לא משנה כמה האסטרונאוטים ינסו לשכב על מיטה, גם אם נקבע אותה לקיר (תזכרו, אין רצפה, רק קירות), הם ייכשלו, כי אפילו העדינה שבנגיעות- עשויה להזניק אותם החוצה מהמיטה ולגרום להם לרחף בחדר. אז איך אסטרונאוטים ישנים? האמת, שהפתרון נשמע די פרימיטיבי, אבל יעיל למדיי- הם פשוט משתמשים בשקי שינה שמחוברים לקיר, ומחברים את עצמם עם רצועות.

כמו שהבנו, בחלל לא צריך להתאמץ, (תנועות חלשות מספיקות בשביל להזיז עצמים ולנוע במרחב) ולאחר תרגול, שליטה במיקום הופכת לדבר פשוט יחסית, האסטרונאוטים שחוזרים לכדור הארץ מאובחנים בניוון שרירים. הנזק עשוי להיות כל כך חמור, עד ששהייה ארוכה בסביבה נטולת כבידה עשויה לנוון אותם עד כדי איבוד של 50% ממסת השריר!

זה לא נגמר כאן- השלד בתוך הגוף שלכם, כלומר, העצמות שלכם – גם הן מתנוונות. לשם ההבנה- הסיבה שהלב שלכם נמצא במקום ואינו צונח היא עצמות שדואגות להחזיק אותו במקום. כל האיברים מוחזקים על ידי עצמות. צלעות, גולגולת, אגן- אלה עצמות שמרימות ומחזיקות את האיברים הפנימיים נגד כוח המשיכה. יתרה מכך, הגוף שלנו "דואג" לחדש ולתקן חלקי עצמות שנפגעים או מתבלים כל רגע בזמן. אולם, כשנמצאים בסביבה נטולת כוח משיכה, העצמות לא מתבלות ולא נסדקות, מה שמאותת לגוף שאין צורך לחדש את אספקת הסידן והברזל אל העצמות, והן בתורן מאבדות מסה מבפנים.
על פי מחקרים, אסטרונאוטים מאבדים בערך 2% ממסת העצמות בכל חודש של שהייה בחלל. במקרים של אסטרונאוטים שנשארו זמן ארוך בחלל, מצביעים הנתונים על איבוד של כ 20% מהמסה של כל העצמות בגוף, מצב שמציב את אסטרונאוטים אלה בסיכון גבוהה, שכן כאשר יחזרו לכדור הארץ, העצמות שלהם יהיו שבירות מאוד.

למזלנו, גם לכך יש פתרון, והוא כמובן לשמור על כושר. להגיע למצבים שהשרירים והעצמות בגוף נמצאים תחת לחץ יומיומי. אבל דבר טריוויאלי כמו לשכב על מיטה וללכת לישון הופך למאתגר מחוץ לכדור הארץ- איך בדיוק עושים כושר בזמן השהייה בחלל? הרי כל המכשירים חסרי משקל. אם תעשה צעד על ההליכון, תעיף את עצמך הרחק ממנו. אם תנסי שכיבות סמיכה, את פשוט תהדפי את עצמך אחורה, לכיוון הנגדי.
הפתרון הוא שימוש בחומרים אלסטיים (נמתחים) שאינם תלויים בכוח המשיכה. למשל, לחבר את עצמך עם
רצועות גומי להליכון, או במקום להרים משקולות, למתוח גומיות, במקום כפיפות בטן – לדחוס קפיץ בין
החזה לברכיים. כושר שכזה מאלץ את האסטרונאוטים להתאמץ פיזית, להזיז את הגוף שלהם באופן שמנמיך
משמעותית את אובדן מסת העצמות והשרירים, וכך ניתן לשמר את המצב הגופני הפיזי לשהייה מוארכת
בחלל. כך או כך, צריך להזיע הרבה- והפעם החיים שלך תלויים בזה באמת.

עד כאן, דיברנו על הדברים ה"רגילים". שינה, אימונים… אבל ידעתם שהזעה לכשעצמה יוצרת בעיה בחלל? אנחנו לא מדברים על הריח, אלא על הטיפות- על המים. האסטרונאוטים חייבים לנגב את הזיעה, כי היא לא מטפטפת, אין כוח משיכה. מים בחלל לא מתנהגים כמו מים על כדור הארץ.
למעשה, כל נוזל מתנהג אחרת בחלל מאשר על כדור הארץ- גם הדם שבגוף האסטרונאוטים. הוא לא "נופל", ולכן יש פחות דם ברגליים ויותר דם מתפזר בכל הגוף, מה שגורם ל"פנים נפוחות". תחשבו על זה, כמעט כל היתקלות שלכם עם מים, תמיד הייתה תלויה בכוח משיכה.
המים בברז: נופלים אל תוך הכיור בגלל כוח המשיכה.
המים שבנחל: זורמים ממקום גבוה, למקום נמוך בגלל כוח המשיכה.
אפילו כשאתם מורידים את המים באסלה- הם יורדים בגלל כוח המשיכה.
עד כדי כך התרגלנו להשפעת כוח המשיכה באינטראקציה שלנו עם מים, שרובנו לא חשבנו על כך שהסיבה שהמים נשארים באוקיינוס(!), בגלל כוח המשיכה.
מים בחלל לא "נופלים" אלא מתפזרים לכל עבר. טיפות של מים נוטות להיצמד זו-לזו בגלל מתח-פנים, וטיפות של מים נצמדות לאובייקטים אחרים מאותה הסיבה, אבל מים שמתפזרים בחופשיות בחללית, עלולים לגרום הרבה נזקים ולהוות בעיה של ממש, כי אי-אפשר לאסוף אותם לאחר שהתפזרו, מאחר שאין כוח משיכה שהם יכולים "לציית" לו, ולכן לא הופכים לשלולית.
בגלל ההתנהגות הכאוטית של מים בחלל, אסטרונאוטים נאלצים להתמודד עם פעולות יומיומיות שדורשות מים בדרכים עקיפות.
כשמצחצחים שיניים לדוגמא, האסטרונאוטים חייבים לבלוע את המשחה, או לירוק אותה ישר לתוך מגבת. במקום להתקלח- הם משתמשים במגבונים לחים, ושמפו ללא-שטיפה. מורכב מדי לרחוץ את הבגדים, ולכן הם מחליפים אותם בתדירות מאוד מאוד נמוכה, לפעמים רק אם ממש חייבים.
יתרה מזאת, אסטרונאוטים שותים מים דרך פאוצ'ים ושקיות מים עם קשיות, אשר מונעות מהמים להתפזר לכל-עבר, ובמקום לשטוף ידיים לפני הארוחה (או בכלל), מנגבים אותם במגבונים ומשתמשים בסבון ללא-שטיפה. לעיתים נדירות, בעזרת פאוצ'ים קטנים של מים, מפזרים האסטרונאוטים קצת מים, ומנגבים את הכל מיד.
כשצריכים להתפנות, ומשתמשים באסלה – חייבים לחבר את עצמכם עם רצועות אל הקיר, והאסלה שואבת דברים עם אוויר, ולא שוטפת עם מים.
מה לגבי זבל? את הזבל שמצטבר בחללית, האסטרונאוטים דוחסים ואוספים איתם עד שיחזרו לכדור-הארץ. לפעמים זורקים דרך מערכת אוטומטית ונותנים לו להישרף באטמוספירה ולהתפזר כאבק.
ובגלל שבתחנת החלל הבינלאומית לדוגמא, אין הרבה חדרים, אסטרונאוטים שנמצאים בה, לא יכולים לקבל הרבה פרטיות, ומפרידים את המתחם בעזרת פרגוד או וילון מתוח. (דרך אגב, כבר סיפרנו לכם שהתחנה היא המבנה היקר ביותר שנבנה על ידי האנושות?)
יודעים מה? אולי להיות אסטרונאוט מוסמך זה לא לכולם…

Arp-142 הפינגווין והביצה

גלקסיות הפינגווין והביצה נפגשות בריקוד קוסמי מרתק. גילוי זה מספר סיפור של יצירה, עקמומיות וכוחות נסתרים

ליקוי חמה מלא 8 באפריל 2024

בעוד מספר ימים (8 באפריל 2024), מעל יבשת אמריקה, ובעיקר מעל מקסיקו, ארה"ב ובקנדה, יתרחש ליקוי חמה מלא (כשהירח נמצא בין כדור הארץ לשמש, ומסתיר

תחנת החלל הבין-לאומית

שטה לה בגובה של 400 קילומטר מעל פני הים, תחנת החלל הבינ"ל היא מופת להישגיות אנושית ושיתוף פעולה. בואו ונלמד כמה דברים בסיסיים עליה!

השמש אצלנו במצפה – 18/4/2023

השמש אצלנו במצפה – 18/4/2023 תוך כדי ההמתנה לשיגור החללית של SpaceX הספקנו לגנוב שתי תמונות של השמש שלנו.השמש ממשיכה להתקדם לשיא מחזור הפעילות שלה