Da li bi čovek u vakuumu umro momentalno ili ne? Koliko dugo bu bio živ? Da li bi eksplodirao?
Šta bi se desilo kada bi se čovek iznenada našao u svemiru bez zaštitnog odela? U jednom filmu od pre par godina gledao sam scenu u kojoj jednog astronauta ispaljuju iz jednog svemirskog broda ka drugom, bez skafandera. Da li bi taj čovek momentalno umro ili bi preživeo? Koliko dugo bi bio živ? Kakve povrede bi njegovo telo pretrpelo, ili bi odmah eksplodiralo? Da li bi astronaut preživeo ako bi uzeo dah i brzo otvorio i zatvorio šlem na skafanderu?
 |
| Kada bi odjednom ostao bez skafandera, da li bi ovaj kosmonaut eksplodirao? |
Jedan od najboljih i najintrigantnijih filmova druge polovine XX veka je bio film "2001: A Space Odyssey". Iako je snimljen 1968. godine, film je postavio mnoge standarde koji ni do danas nisu dostignuti. U njegovom idejnom osmišljavanju i stvaranju učestvovala su dva genijalca, svako u svojoj oblasti – scenarista Arthur C. Clarke, i režiser Stanley Kubrick. Ko ga nije gledao, krajnje mu je vreme.
Elem, najveći deo filma je usmeren ka posadi zamišljene misije sa ljudskom posadom na Jupiter. Putovanje se obavljalo orijaškim svemirskim brodom "Discovery One", koji je bio kontrolisan kompjuterom poslednje generacije, pod nazivom HAL9000.
U jednoj sceni filma, kada je komandant misije Dave Bowman izlašao u jednom malom svemirskom vozilu van broda, pokvareni HAL je zaključao ulazna vrata, odbijajući da ga pusti nazad. Bowman, koji je zaboravio rukavice i kacigu svog skafandera, smislio je način da ipak uđe u "Discovery", ali pod cenu da se nakratko nađe u svemirskom vakuumu, pre nego što se sigurnosna vrata vazdušne komore zatvore za njim.
O verodostojnosti scenarija ove scene se raspravlja već decenijama, ali većina eksperata se slaže da je to prilično tačna slika onoga što bi moglo da nas sačeka u realnosti. Kjubrik i Klark su toliko precizno opisali svemirski let, da su na osnovu Bowmanove scene u vazdušnoj komori NASA i US Air Force rešili da eksperimentalno istraže granice preživljavanja u uslovima atmosfere pod malim pritiskom. Ta istraživanja, čije sprovođenje je otpočelo još pedesetih i šezdesetih godine, donela su zaključak da u vakuumu čovek može da ostane pri svesti još samo 10 do 15 sekundi, a da sa relativno malim i izlečivim sporednim efektima može da preživi jedno 90 sekundi. Prave granice su nepoznate, ali se veruje da bi smrt neizbežno nastupila nakon dva do četiri minuta izloženosti vakuumu. Suprotno opisima u mnogim popularnim filmovima, osoba izložena svemiru nebi trenutno preminula ili se zaledila, telo ne bi eksplodiralo, niti bi krv proključala.
Članovi Društva za zaštitu životinja (PETA[1]) treba smesta da prestanu da čitaju dalje, jer je većina navedenih eksperimenata izvođena na životinjama. Naročito česti subjekti u testovima sa dekompresijom i rekompresijom su bili šimpanze i psi. Nekoliko takvih studija je pokazalo da će subjekat izložen trenutnoj dekompersiji do vakuuma zadržati određeni nivo svesti još svega devet do dvanaest sekundi. Nesvest nastaje jedino kada se prekine dotok kiseonika u krv. Pored toga, čoveku ostaje svega 5 ili 10 sekundi da preduzme bilo kakvu akciju kao odgovor na dekompresiju. Kratko nakon gubitka svesti, dolazi do paralize tela prećene grčevima, a ubrzo potom i do totalne paralize. U mekim tkivima se nagomilava vodena para, što dovodi do nadutosti tela, koje postaje verovatno duplo veće od normalnog, ako telo nije sputano odelom ili skafanderom. Tokom sledećih 30 do 60 sekundi, rad srca se usporava, pritisak pada, a cirkulacija krvi prestaje. Gasovi i vodena para brzo napuštaju telo kroz usta i nos, dovodeći do toga da temperatura tih delova padne skoro na temperaturu mržnjenja. Ostatak tela se hladi mnogo sporije.
Mada su neke životinje tokom prvog minuta izlaganja vakuumu umirale od fibrilacije srca, ti slučajevi su izuzeci i organizmi koji udišu vazduh skoro po pravilu se oporavljaju ako rekompresija nastupi za manje od 90 sekundi. Disanje se najčešće nastavlja spontano, bez ikakve potrebe za spoljnim oživljavanjem. Međutim, oživljavanje postaje nemoguće ako je srčana aktivnost zaustavljena, bez obzira na vreme rekompresije.
Ista studija se bavi i povredama koje telo doživljava kada je izloženo nagloj dekompresiji. Početne povrede su relativno minorne, uključujući dekompresionu bolest, bolove i izvesno oticanje kože i unutrašnjih organa. Ti efekti se ispoljavaju već nakon 10 sekundi izlaganja, ali se brzo povlače nakon rekompresije. Ako zbog pomanjkanja kiseonika subjekat izgubi svest, efekti postaju ozbiljni i počinju da se akumuliraju. Otkriveno je da se nakon dužeg izlaganja vakuumu kod životinja normalno javljaju prolazna neurološka oštećenja i slepilo, ali ubrzo nakon rekompresije ti simptomi nestaju. Istraživanja su zaključila da iako izlaganje vakuumu može opasno da ugrozi subjekta, čak i tako mala rekompresija od samo 0,25 atmosfere izvedena za 60 do 90 sekundi može da dovede do preživljavanja i potpunog oporavka za kratko vreme.
Interesantno je da su testovi pokazali da nešto što je najgore što se može uraditi u tim trenucima jeste zadržavanje daha. Razlika u pritiscima koja tada nastaje, dovela bi do rupture pluća. Taj tip povreda skoro sigurno vodi do smrti. To je klasičan problem kod ronilaca, i oni uče da ne zadržavaju dah prilikom izranjanja, jer rizikuju slična fatalna oštećenja pluća. Takođe, ako su zapušeni sinusi, moguća su i oštećenja bubnih opni. Takve blokade zarobljavaju vazduh unutar sinusnih prolaza i sprečavaju izjednačavanje spoljnjeg i unutrašnjeg pritiska u glavi, od čega često pate pojedini vazdušni putnici.
Objašnjavajući neke od povreda koje bi zadesile neku osobi, mogu da se objasne i neke koje ovde neću pomenuti. Telo odn. glava neće eksplodirati, kao što se ponekad prikazuje u filmovima i na TV, jer su koža i kosti dovoljno snažni da izdrže pritisak tečnosti unutar tela i spreče ih da izlete napolje. Iz sličnih razloga neće proključati ni krv. U odnosu na normalne atmosferske uslove, pritisak ljudske krvi je relativno visok. Čak i kada bi spoljnji pritisak pao do vakuuma, krvni sudovi izdržavaju dovoljno visok pritisak da temperaturu ljudskog tela održavaju ispod tačke ključanja vode i spreče krv da proključa. Telo se neće momentalno zalediti i zbog toga što iako je kosmos generalno veoma hladan, tamo je vakuum, što znači da ne postoji medijum koji bi odvodio toplotu od tela, te se ono relativno sporo hladi.
Jedini delovi tela koji ne bi neophodno prošli kroz navedene promene jesu nos i usta. Kao što je pomenuto ranije, brzi prolazak vazduha kroz te vlažne delove uzrokovao bi isparavajući rashladni efekat. Vlaga u ustima apsorbuje telesnu toplotu i uzrokuje da se usta brzo zalede skoro do tačke mržnjenja. Pošto pljuvačka apsorbuje toplotu, ključa u paru i odlazi napolje sa izlazećim vazduhom.
Mada su zbog opasnosti svi navedeni eksperimenti izvođeni primarno na životinjama, bilo je par situacija kada su ispitane granice ljudske izdržljivosti i kada su ljudi testirani na izlaganje veoma niskom atmosferskom pritisku. Tokom 1965. godine, jedan dobrovoljac je pristao da u vakuumskoj komori u NASA–inom Johnson Space Centru u Teksasu testira odelo pod pritiskom. Odelo je počelo da pušta i došlo je do dekompresije skoro do vakuuma. Momak je za samo 14 sekundi izgubio svest, ali pošto je vraćanje pritiska počelo za 15 sekundi, povratio se bez ikakvih posledica za 30 sekundi, a on je kasnije pričao da je poslednje čega se seća bilo ključanje pljuvačke u ustima.
Sledeći incident sa niskim pritiskom se desio 1960. godine, kada je tokom obaranja rekorda u skoku s padobranom Joe Kittinger skočivo sa visine od 31.330 metara[2]. Tom prilikom je došlo do problema sa zaptivanjem desne rukavice, i tokom penjanja balona osetio je bolno oticanje ruke. Kittinger je kasnije pričao da mu je ruka bila duplo veća od leve i u kritičnim fazama potpuno neupotrebljiva. Međutim, uprkos ukočenosti i gubitku cirkulacije, Kittinger je nastavio let, a ruka se povratila u normalu tek tri sata nakon što je srećno sleteo.
Sličan incident se desio i jednom astronautu na let Space Shuttlea STS–37 1991. godine. Prilikom boravka u slobodnom prostoru, na rukavici skafandera se između palca i kažiprsta pojavila mala rupica. Astronaut nije to ni primetio, ali se kasnije žalio na bolne otekline na toj ruci. Koža astronauta i koagulisana krv iz posekotine su zapušili rupicu, a mala povreda je ubrzo zarasla.
Međutim, nisu svi incidenti prošli tako bezazleno kao ovi navedeni. Jedan drugi incident u NASA–inoj vakuumskoj komori je doveo do malo dužeg izlaganja vakuumu od onog slučaja iz 1965. koji je malopre opisan. Pošto je u komori došlo do dekompresije, nesrećni čovek je kašljao, izguvio svest i ostao neuračunljiv dva do tri minuta pre nego što se u komori ponovo uspostavio pritisak. Uočeno je da je osoba potom pokušala da napravi nekoliko kratkih udisaja, ali nažalost nije uspela da uspostavi funkciju disanja. Lekari su smesta počeli sa procesom reanimacije, ali osoba je dobila srčani udar i nije preživela.
Nesreća se takođe desila i na kraju sovjetske misije "Sojuz 11" 1971. godine. Trojica hrabrih Sovjeta se nakon 23 dana provedena u prvoj sovjetskoj vasionskoj stanici vraćala kući, kada se prilikom spuštanja ventil na kapsuli greškom otvorio pre vremena i počeo da ispušta kiseonik u kosmos. Gasovi su curili oko 30 sekundi pre nego što je jedan od članova posade pokušao da ventil zatvori ručno. Nažalost, pre nego što se onesvestio, uspeo je da ga zatvori samo do pola. Kapsula je automatsku ušla u atmosferu i meko sletela u Rusiju. Ubrzo je pristigla ekipa za spašavanje i kada su otvorili kapsulu, posada je izgledala kao da spava i nije pokazivala nikakve znakove nadutosti ili druge znakove dekompresije. Verujući da su kosmonauti samo onesvešćeni, lekari su otpočeli sa veštačkim disanjem i masažom srca, ali nisu uspeli da ih ožive. Danas se zna da je posada bila ugušena već 15 ili 20 minuta pre nego što je stigla pomoć, što znači da nikakva terapija nije mogla da im pomogne. Kao nauk izveden iz ove tragedije, potonje kapsule "Sojuza" su prepravljene, a sve sledeće posade su nakon toga počele obavezno da nose skafandere.
Mada izlaganje svemiru nije tako jezivo kao što se to često prikazuje u filmovima, očigledno je da je to nešto što treba izbegavati. Inženjeri i naučnici iz NASA–e i Rusije vrlo vredno rade da se dekompresione nesreće ne dešavaju, i da zaštite sve koji putuju u svemir. Dekompresija je opasna i u avijaciji, tako da danas sve svetske agencije zahtevaju da putničke kabine u komercijalnim avionima budu opremljene sistemima za održavanje stalnog pritiska sa višestrukim zaštitama.
[1] People for the Ethical Treatment of Animals, najveća međunarodna neprofitabilna organizacija za prava životinja, osnovana 1980.
[2] Ovaj kapetan vazduhoplovstva (1928) je 16. avgusta 1960. skočio iz stratosferskog helijumskog balona i dostigavši brzinu od 988 km/h postavio i do danas neoboren svetski rekord za brzinu čoveka bez letilice. Slobodno je padao 4 minuta i 36 sekundi.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
