Cuộc sống trong không gian: Cách phi hành gia sinh hoạt, vệ sinh, ăn uống và lý do không có hàng tấn nước dự trữ

Tác giả: Tatyana Hurynovich

Cuộc sống trong không gian: Cách phi hành gia sinh hoạt, vệ sinh, ăn uống và lý do không có hàng tấn nước dự trữ-1

Đời sống trong không gian khác xa so với những gì chúng ta thường thấy trong các bộ phim viễn tưởng. Tại Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), những tiện nghi thông thường hoàn toàn không tồn tại, thay vào đó là sự tính toán chi li đến từng miligam hàng hóa và từng lít nước. Nguyên nhân cốt lõi nằm ở môi trường vi trọng lực và chi phí vận chuyển cực kỳ đắt đỏ lên quỹ đạo.

Chúng ta hãy cùng tìm hiểu chi tiết về cách một ngày bình thường của các phi hành gia diễn ra như thế nào.

1. Cách họ vệ sinh thân thể (Tắm trong môi trường vô trọng lực là một thảm họa)

Trên ISS không hề có buồng tắm vòi sen. Nếu một phi hành gia mở vòi nước, do sức căng bề mặt, nước sẽ không rơi xuống mà bao quanh cơ thể họ như một lớp màng dày và rung rinh. Lớp màng nước này có thể lọt vào đường hô hấp gây ngạt thở, hoặc những giọt nước trôi nổi có thể chập điện nếu lọt vào hệ thống thông gió và thiết bị.

Quy trình vệ sinh cá nhân được thực hiện như sau:

  • Vệ sinh thân thể: Các phi hành gia sử dụng khăn ướt và loại gel tắm chuyên dụng không cần xả nước. Họ thoa gel lên da, xoa đều rồi dùng khăn lau sạch.
  • Chăm sóc tóc: Dầu gội được sử dụng cũng là loại không cần dùng nước. Họ thoa dầu gội lên tóc, mát-xa da đầu rồi lau khô bằng khăn.
  • Cạo râu: Phái nam sử dụng máy cạo râu điện đi kèm hệ thống hút đặc biệt. Thiết bị này sẽ hút sạch các sợi râu vụn để chúng không bay lơ lửng khắp trạm.
  • Đánh răng: Họ dùng bàn chải và kem đánh răng như ở Trái Đất nhưng chỉ làm ướt bằng 2-3 giọt nước từ túi chứa. Sau khi đánh xong, họ không súc miệng mà sẽ nuốt bọt kem (vì kem này an toàn) hoặc nhổ vào khăn giấy. Khăn giấy và bàn chải sau đó được làm sạch và đóng gói vào túi rác kín, còn bàn chải được cất vào hộp riêng.

2. Giặt quần áo: Một sự xa xỉ không tưởng

Câu trả lời ngắn gọn là: Không bao giờ. Trên ISS không có máy giặt vì nước quá nặng, và việc vận chuyển nước lên quỹ đạo tốn kém một khoản tiền khổng lồ.

Các phi hành gia sẽ mặc quần áo cho đến khi chúng thực sự bẩn hoặc bám mùi mồ hôi. Sau đó, đồ cũ được đóng gói vào các túi kín và đưa vào thùng rác. Cùng với các tàu vận tải hết nhiệm vụ như Progress hay Cygnus, đống quần áo bẩn này sẽ bốc cháy khi đi vào tầng khí quyển dày đặc.

Ngoại lệ duy nhất là gần đây NASA đã thử nghiệm túi giặt đặc biệt để ngâm đồng phục và tất với một ít chất tẩy rửa, nhưng đây chỉ là thử nghiệm. Trong 99% trường hợp, quần áo trong không gian là đồ dùng một lần.

3. Chuyện đi vệ sinh: Hoạt động dựa trên lực hút thay vì trọng lực

Ở Trái Đất, nước trong bồn cầu xả chất thải xuống dưới nhờ trọng lực, nhưng điều này vô dụng trong không gian. Nhà vệ sinh vũ trụ thực chất là một máy hút bụi công suất lớn với hệ thống phễu đủ kích cỡ.

  • Đi tiểu: Các phi hành gia sử dụng một ống dẫn có đầu phễu. Luồng không khí sẽ hút nước tiểu trực tiếp, ngăn không cho chúng thoát ra ngoài.
  • Đi ngoài: Trên bệ xí có các lỗ đường kính khác nhau và phi hành gia phải căn chỉnh cực kỳ chính xác. Chất thải được gom vào các túi riêng, tự động đóng gói và nén lại bằng luồng khí.
  • Xử lý chất thải: Chất thải rắn được đóng vào container để đốt cháy trong khí quyển. Trong khi đó, nước tiểu được đưa vào hệ thống tái chế để trải qua quy trình lọc cực kỳ phức tạp.

Sản phẩm cuối cùng của hệ thống lọc nhiều tầng này là nước cất tinh khiết về mặt hóa học. Nguồn nước này sau đó chảy vào bể chứa chung và được đưa lại vào hệ thống duy trì sự sống khép kín của trạm.

4. Tại sao uống nhiều nước nhưng không dự trữ hàng tấn nước trên tàu?

Thực tế là không hề có hàng tấn nước được lưu trữ trên trạm. Đây là lý do tại sao.

Chi phí vận chuyển 1 kg hàng lên ISS tốn từ 2.000 đến 5.000 USD tùy loại tên lửa. Mỗi phi hành gia cần khoảng 2-3 lít nước mỗi ngày để uống, nấu ăn và duy trì độ ẩm. Với phi hành đoàn 6 người, con số này là 5-6 tấn mỗi năm, tốn hàng chục triệu USD chỉ riêng tiền vận chuyển nước.

Nước được tạo ra từ mọi thứ nhờ hệ thống hỗ trợ sự sống ECLSS, một kỳ quan kỹ thuật có khả năng tái chế độ ẩm với hiệu suất khoảng 98%.

Đầu tiên, một máy ly tâm tách nước từ nước tiểu, sau đó qua các bước xử lý hóa nhiệt và ion bạc để trở nên tinh khiết. Thứ hai, hệ thống điều hòa thu gom hơi nước ngưng tụ từ mồ hôi và hơi thở của phi hành đoàn. Cuối cùng, độ ẩm từ khăn ướt và khăn tắm cũng được chiết tách triệt để.

Toàn bộ chất lỏng thu được sẽ qua bộ lọc đa tầng, bổ sung khoáng chất và khử trùng bằng i-ốt. Nguồn nước này ưu tiên cho các mục đích kỹ thuật quan trọng như điện phân để tạo oxy cho phi hành đoàn hít thở hoặc dùng làm mát hệ thống.

Kết quả là các phi hành gia đang uống nguồn nước tinh khiết hơn bất kỳ loại nước đóng chai nào dưới Trái Đất. Như họ vẫn đùa rằng: Cà phê ngày hôm qua chính là cà phê của ngày hôm nay.

Các phi hành gia vẫn tiêu thụ lượng nước như bình thường, nhưng thay vì tích trữ, họ liên tục tạo ra nó từ chính chất thải của mình. Đây chính là hệ thống tái chế hoàn hảo nhất hành tinh.

5. Chế độ ăn uống: Lệnh cấm bánh mì nghiêm ngặt

Đồ ăn không gian không còn đơn điệu như trước mà hiện có hàng trăm món từ súp, thịt, cá đến trái cây tươi. Tuy nhiên, trái cây thường được ưu tiên ăn hết ngay trong những ngày đầu sau khi tàu vận tải cập bến.

Nguyên tắc vàng trên bếp ăn vũ trụ là không được để lại vụn đồ ăn. Trong môi trường vô trọng lực, vụn bánh mì bay lơ lửng có thể lọt vào mắt phi hành gia hoặc làm hỏng hệ thống lọc khí, vì vậy họ dùng bánh tortilla dẹt thay cho bánh mì vì chúng không tạo vụn.

Thực phẩm được cung cấp dưới dạng ổn định nhiệt trong túi mềm hoặc dạng sấy thăng hoa. Đối với đồ sấy khô, họ sẽ bơm nước nóng vào túi qua một cổng chuyên dụng trước khi dùng.

Các loại gia vị như muối, tiêu hay nước xốt đều ở dạng lỏng trong các gói nhỏ. Điều này giúp ngăn chặn các hạt bột khô bay tán loạn trong không khí gây nguy hiểm.

6. Giấc ngủ trong không gian: Cách để không trôi dạt khi đang ngủ

Vì cơ thể trôi tự do trong vô trọng lực, các phi hành gia không thể nằm ngủ như bình thường vì họ có thể trôi sang khoang khác hoặc va đập vào thiết bị. Mỗi người có một khoang ngủ riêng nhỏ gọn như bốt điện thoại.

Bên trong khoang có túi ngủ gắn chặt vào vách tường theo bất kỳ hướng nào, một bàn nhỏ để máy tính và đồ cá nhân. Hệ thống thông gió được duy trì liên tục để ngăn khí CO2 tích tụ quanh đầu gây ngạt thở.

Để ngủ yên, họ chui vào túi ngủ, kéo khóa và thắt dây đai cố định túi vào tường. Họ có thể để tay trong túi hoặc để lơ lửng bên ngoài, và thường dùng thêm dây đai cố định đầu để tránh bị lắc lư.

Ngủ trong không gian không cần gối vì không có áp lực lên bề mặt. Mặc dù ngủ đủ 7-8 tiếng, họ thường gặp những giấc mơ sống động hơn do tác động của môi trường không trọng lực.

Tiếng ồn từ máy móc khoảng 60 dB buộc họ phải dùng nút tai, và cửa sổ phải được che kín vì mặt trời mọc và lặn tới 16 lần mỗi ngày. Nhiều phi hành gia nhận xét giấc ngủ này rất thoải mái vì cột sống và các khớp được thả lỏng hoàn toàn.

7. Tập thể dục: Nhiệm vụ sống còn trên quỹ đạo

Tập thể dục là điều bắt buộc để ngăn chặn tình trạng teo cơ và loãng xương do thiếu tải trọng thường xuyên. Nếu không tập luyện 2 đến 2,5 giờ mỗi ngày, họ sẽ không thể tự đứng vững khi trở về Trái Đất.

Vì tạ thông thường vô dụng trong không gian, họ sử dụng các thiết bị đặc biệt. Máy chạy bộ T2 có hệ thống dây đai nén để ép người chạy xuống bàn chạy, trong khi máy tập tạ ARED sử dụng xi-lanh chân không để tạo lực kháng tương đương hàng trăm kg.

Quá trình tập luyện cũng gặp khó khăn vì mồ hôi không bay hơi mà tụ lại thành những giọt lớn bám vào da. Sau mỗi buổi tập, họ phải lau sạch thiết bị bằng khăn sát khuẩn để ngăn vi khuẩn phát triển và bảo vệ đồ điện tử khỏi chập mạch.

Một chuyến công tác thông thường kéo dài khoảng 6 tháng, nhưng kỷ lục thế giới thuộc về Valery Polyakov với 437 ngày liên tục. Điều này cho thấy sự bền bỉ của con người trong điều kiện sống khắc nghiệt này.

Nghịch lý lớn nhất của đời sống vũ trụ là con người càng đi xa, họ càng phải phụ thuộc vào chính chất thải của mình. Phi hành gia chính là một mắt xích trong hệ thống tuần hoàn hoàn hảo nhất, nơi trà ngày hôm qua có thể trở thành oxy của ngày hôm nay.

32 Lượt xem

Nguồn

  • NASA — Environmental Control and Life Support System (ECLSS)

Đọc thêm bài viết về chủ đề này:

Bạn có phát hiện lỗi hoặc sai sót không?Chúng tôi sẽ xem xét ý kiến của bạn càng sớm càng tốt.