تصاویر؛ فضانوردان چگونه در فضا نفس می‌کشند؟
در فضا هیچ هوایی برای تنفس وجود ندارد، اما فضانوردان چگونه زنده می‌مانند؟ در این نوشته با نحوه عملکرد لباس فضایی، سیستم‌های تولید اکسیژن در ایستگاه فضایی و فناوری‌های پیشرفته تنفس در خلا آشنا می‌شوید.
فضا مکانی رازآلود و هیجان‌انگیز است که همیشه ذهن انسان را به خود مشغول کرده است. برخلاف زمین که جوّی غنی از اکسیژن دارد، در فضا هیچ‌گونه هوایی برای تنفس وجود ندارد.
پس این سؤال پیش می‌آید: فضانوردانی که برای روزها، هفته‌ها یا حتی ماه‌ها در ایستگاه فضایی زندگی می‌کنند، چگونه بدون وجود هوا زنده می‌مانند و نفس می‌کشند؟ پاسخ این سؤال در فناوری‌های پیشرفته‌ای نهفته است که انسان برای غلبه بر چالش‌های کیهانی طراحی کرده است.
نبود جو در فضا: چرا تنفس در خلا ممکن نیست؟
زمین توسط لایه‌ای از گاز‌ها احاطه شده که به آن «جو» گفته می‌شود. این جو شامل اکسیژن، نیتروژن و گاز‌های دیگر است که انسان برای تنفس به آن نیاز دارد. اما در فضا، به‌ویژه در خارج از جو زمین، هیچ‌گونه هوای قابل تنفسی وجود ندارد. در چنین محیطی، نه‌تنها اکسیژن یافت نمی‌شود، بلکه فشار هوا نیز تقریباً صفر است. این بدان معناست که انسان بدون پوشش حفاظتی، تنها در چند ثانیه بیهوش شده و زندگی‌اش به خطر می‌افتد.
لباس فضایی: یک کپسول حیات قابل حمل
برای مأموریت‌های بیرون از فضاپیما یا ایستگاه فضایی، فضانوردان از لباس‌هایی ویژه به نام «لباس فضایی» استفاده می‌کنند. این لباس‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که مانند یک فضاپیمای کوچک، فشار مناسب، دمای کنترل‌شده و اکسیژن مورد نیاز را برای تنفس فراهم کنند.
درون لباس فضایی، مخزن‌هایی از گاز اکسیژن فشرده تعبیه شده که به آرامی درون کلاه لباس تزریق می‌شود تا فضانورد بتواند بدون وابستگی به هوای بیرونی، نفس بکشد. همچنین دی‌اکسید کربن حاصل از تنفس فضانورد توسط فیلتر‌هایی جذب و تصفیه می‌شود تا محیط داخلی لباس ایمن باقی بماند.
ایستگاه فضایی بین‌المللی: اکسیژن‌سازی در مدار زمین
در مأموریت‌های طولانی‌مدت، به‌ویژه در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS)، نمی‌توان تنها به مخازن اکسیژن متکی بود. به همین دلیل، سامانه‌هایی پیشرفته برای تولید و بازیافت اکسیژن طراحی شده‌اند.
یکی از مهم‌ترین روش‌ها، الکترولیز آب است؛ در این فرآیند، آب به دو عنصر هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌شود و اکسیژن تولیدشده برای تنفس فضانوردان مورد استفاده قرار می‌گیرد. از طرف دیگر، سامانه‌های تهویه پیشرفته، دی‌اکسید کربن را از هوا جدا کرده و با کمک فیلتر‌ها یا مواد شیمیایی جذب می‌کنند. بازیافت هوا و مدیریت هوشمند منابع، به فضانوردان امکان می‌دهد برای ماه‌ها در مدار زمین زندگی کنند.
بقای انسان در فضا، نتیجه سال‌ها تحقیق و توسعه فناوری‌های پیچیده‌ای است که برای تأمین یکی از ساده‌ترین نیاز‌های حیاتی انسان یعنی نفس کشیدن، به کار گرفته شده‌اند. جایی که حتی هوا هم نیست، انسان با دانش و خلاقیت خود، اکسیژن می‌سازد.
منبع: راز بقا
