Содержание
На МКС ищут место, откуда выходит воздух
21 августа 2020
21:59
Алексей Головко
Уикенд на высоте больше четырёхсот километров над Землёй астронавт Кэссиди проведет в гостях у Иванишина и Вагнера. Космонавты Роскосмоса вместе с американским коллегой изолировались в российском модуле МКС на три дня – столько должны занять поиски источника утечки воздуха.
Уикенд на высоте больше четырёхсот километров над Землёй астронавт Кэссиди проведет в гостях у Иванишина и Вагнера. Космонавты Роскосмоса вместе с американским коллегой изолировались в российском модуле МКС на три дня – столько должны занять поиски источника утечки воздуха. Российский сегмент уже проверили и трещин не нашли. Несмотря на потери до двухсот граммов кислорода в сутки, жизням специалистов ничто не угрожает.
Впрочем, и в Роскосмосе и в НАСА подтвердили: затягивать с ремонтом нельзя.
Каково это – обнаружить на высоте 400 километров, в безвоздушном пространстве утечку кислорода – теперь может рассказать нынешний экипаж МКС. Сейчас два космонавта и один астронавт – как и при любой нештатной ситуации – задраили люки и самоизолировались в российском модуле «Звезда».
«Когда люки между американским и российским сегментом закрываются – американец-астронавт обязан находиться на нашем сегменте, на том сегменте, где находится корабль-спасатель», – пояснил Юрий Гидзенко, заместитель руководителя ПАО «РКК «Энергия» имени С.П. Королёва».
По некоторым данным МКС теряет примерно 220 граммов воздуха в сутки. А значит, где-то есть отверстие размером в десятую часть миллиметра.
«Мы сталкивались кстати на «Мире». Это были вещи, связанные с тем, что, например, плохо закрыли какой-то клапан. Или вдруг в стык люка попала какая-то пылинка», – рассказал Сергей Крикалёв, исполнительный директор госкорпорации Роскосмос по пилотируемым космическим полетам.
Но пока не исключена и версия столкновения с космическим мусором. На орбите опасен даже маленький болтик.
«Он может удариться об станцию со скоростью 16 километров в секунду. Это быстрее чем пуля», – сказал Александр Лазуткин Герой России, летчик-космонавт.
В космосе сейчас три человека – россияне Анатолий Иванишин и Иван Вагнер, командир экспедиции американец Крис Кэссиди.
В НАСА признают – утечка скорее всего, в американском сегменте станции. У астронавтов за эти годы уже бывали и отказ командного компьютера, и утечка аммиака и даже санузел ломался – чинили при помощи россиян.
Где выходит воздух сейчас, тоже будут искать вместе.
«Найти просто. Перекрыть все люки и смотреть по приборам давление. Где падает, там дыра», – отметил Владимир Джанибеков, лётчик-космонавт, дважды Герой Советского Союза.
За 20 лет конструкция МКС обросла и европейскими, и японскими узлами. Но главное деление – на российский и американский сегменты – остается.
Теперь, закрывшись на «Звезде» космонавты будут по очереди перекрывать все сегменты американского модуля, определять, где утечка.
А когда найдут этот отсек, уже специальным ультразвуковым датчиком будут искать трещину.
Вот как это делал в 2018 году космонавт Сергей Прокопьев. Тогда оказалось, что обшивку кто-то просверлил: «Наложили слой специального герметика, потом еще два слоя и теперь отверстие выглядит вот так».
Годами тренируясь на Земле, космонавты четко знают, что делать на орбите при любой ситуации. А командир Кэссиди теперь как минимум до понедельника, весь уикенд будет наслаждаться российским гостеприимством и сможет подробно изучить русскую космическую кухню.
происшествия
космос
Роскосмос
Владимир Джанибеков
МКС
новости
Причиной утечки воздуха на МКС мог стать метеорит
На МКС снова утечка воздуха. Чтобы понять, откуда уходит воздух, все члены члены экипажа станции перейдут в модуль «Звезда». В Роскосмосе успокаивают, что опасности для их жизни нет.
На Международной космической станции снова зафиксирована утечка воздуха, причем проблема заставила внести коррективы в жизнь международного экипажа.
«Для поиска ее источника в ближайшее время планируется изолировать модули американского сегмента станции, закрыв люки между ними», — сообщил источник РИА «Новости».
По его словам, эта ситуация не угрожает безопасности станции и экипажа.
По информации ТАСС, утечку воздуха зафиксировали приборы на российском сегменте МКС. Позднее информацию об утечке подтвердили в пресс-службе госкоропрации Роскосмос. По данным Главной оперативной группы управления российского сегмента МКС, в пятницу члены экипажа станции перейдут в модуль «Звезда» для того чтобы организовать контроль давления в модулях американского сегмента.
«Данная процедура отражена в бортовой документации и является совместным решением групп управления американского и российского сегмента Международной космической станции. В период пребывания (три дня) на российском сегменте экипажем запланировано проведение штатных работ», — отметили в Роскосмосе.
«Специалисты предварительно считают, что одной из возможных причин обнаруженной на МКС утечки воздуха может являться пробитие корпуса станции микрометеоритом или микрофрагментом космического мусора», — сказал источник ТАСС.
Сейчас российско-американский экипаж МКС ведет работу по локализации места утечки воздуха со станции. «На МКС обнаружена микроутечка атмосферы станции. Ведутся работы по ее локализации. Специалисты планируют последовательно перекрывать модули станции, чтобы определить, где конкретно падает давление», — рассказал источник.
Он уточнил, что «утечка воздуха была зафиксирована приборами российского сегмента станции по изменению доли содержания в атмосфере станции азота, кислорода и углекислого газа».
В 2004 году утечку выявили на американском сегменте МКС. После долгих поисков астронавты обнаружили, что она идет из шланга на иллюминаторе модуля Destiny.
Дыра в отношениях
Ситуация с очередной утечкой напоминает скандальную ситуацию с обнаружением дыры на МКС ровно два года назад. Отверстие в обшивке корабля «Союз-МС-09» было обнаружено экипажем МКС еще 30 августа 2018 года. В тот день в ЦУПе на Земле обратили внимание, что на МКС происходит медленная утечка воздуха.
Вскоре причина утечки была локализована — ею оказалось рукотворное отверстие диаметром около двух миллиметров в обшивке российского корабля «Союз МС-09». Дыру космонавты вскоре заделали специальным герметиком, но быстро встал вопрос о ее происхождении — в течение сентября 2018 года эта проблема обсуждалась в СМИ на уровне важнейших событий.
Созданная Роскосмосом комиссия сочла маловероятной версию производственного брака или халатности при сборке корабля на земле. Как заявил тогда Дмитрий Рогозин, комиссия рассматривает земную версию происхождения дыры, однако не сбрасывает со счетов и космическую – он не исключил, что кто-то просверлил отверстие уже на орбите, изнутри космической станции, после пристыковки к ней корабля.
Поскольку участие в этом российских космонавтов исключалось, подозрение падало на американскую часть экипажа.
В декабре 2018 года российские космонавты специально вышли в открытый космос и осмотрели отверстие снаружи. Это была весьма сложная операция, поскольку работать приходилось в месте, не оборудованном для выхода в открытый космос.
Сняв защиту, космонавты увидели дыру, залепленную некой черной субстанцией, похожей на герметик.
Спустя год после инцидента глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин придумал, как избавиться от надоевших вопросов о причинах появления странной дыры. По его словам, специалисты госкорпорации выяснили причину нарушения целостности обшивки, однако рассказывать обществу ничего не станут.
«Оно [отверстие] было в бытовом отсеке [корабля «Союз МС-09»], он давно уже сгорел при схождении корабля. Все пробы мы взяли. Что случилось нам все понятно, но мы вам ничего не расскажем», — сказал Рогозин на встрече с участниками V Всероссийской научно-практической конференции «Орбита молодежи».
«Должна же быть какая-то тайна у нас», — пояснил глава «Роскосмоса».
За историей с дырой с самого начала активно следили и на Западе, в первую очередь – в NASA, поскольку МКС – совместный проект, и вопросы безопасности касаются всех его участников. Поэтому другой важный вопрос – информировал ли Роскосмос о результатах расследования американскую сторону.
После заявления Рогозина «Газета.Ru» обратилась с этим вопросом в NASA и получила такой ответ: «В NASA тесно сотрудничают с Роскосмосом, чтобы исключить возникновение подобных вопросов в будущем. Более конкретные вопросы должны адресоваться Роскосмосу».
«Они ничего мне не сказали», — ответил тогда глава NASA журналисту издания Houston Chronicle, подчеркнув, что хотел бы не портить отношения с русскими и пообещав поговорить о проблеме напрямую с Рогозиным. «Я бы не хотел, чтобы одна проблема мешала им (отношениям), однако, несомненно, дырки на Международной космической станции – это недопустимо», — добавил он.
Откуда берется воздух?
Обновлено 22 ноября 2019 г.
Автор Karen G Blaettler
Жизнь на Земле плавает на дне воздушного океана. Посетители из других уголков Солнечной системы не найдут земную атмосферу привлекательной. Даже самые ранние формы жизни на Земле сочли бы нынешнюю воздушную массу Земли токсичной. Тем не менее жители Земли прекрасно себя чувствуют в этой уникальной азотно-кислородной смеси, которую люди называют воздухом.
Существование воздуха
Существование воздуха на Земле, как и атмосфер других планет, началось еще до образования планеты. Нынешняя атмосфера Земли сформировалась в результате последовательности событий, начавшихся с Объединение Солнечной системы.
Первая атмосфера Земли
Первая атмосфера Земли, как и пыль и камни, формировавшие раннюю Землю, образовались вместе при формировании Солнечной системы. Та первая атмосфера представляла собой тонкий слой водорода и гелия , который сдулся из хаоса горячих камней, которые в конечном итоге стали Землей. Эта временная водородно-гелиевая атмосфера образовалась из остатков газового шара, который стал солнцем.
Вторая атмосфера Земли
Горячей массе камня, которая стала Землей, потребовалось много времени, чтобы остыть. Вулканы бурлили и выпускали газы из недр Земли миллионы лет.
Преобладающими выбросами газов были двуокись углерода, водяной пар, сероводород и аммиак. Со временем эти газы накапливались, образуя вторую атмосферу Земли. Примерно через 500 миллионов лет, Земля достаточно остыла, чтобы вода начала накапливаться, что привело к дальнейшему охлаждению Земли и, в конечном итоге, к образованию первого земного океана.
Третья (и современная) атмосфера Земли
Первые узнаваемые окаменелости Земли, микроскопические бактерии, датируются примерно 3,8 миллиардами лет. 2,7 миллиарда лет назад цианобактерии населяли Мировой океан. Цианобактерии выделяют кислород в атмосферу в процессе фотосинтеза. По мере увеличения содержания кислорода в атмосфере уменьшалось количество углекислого газа, потребляемого фотосинтезирующими цианобактериями.
В то же время солнечный свет вызвал расщепление атмосферного аммиака на азот и водород. Большая часть водорода легче воздуха всплыла вверх и в конце концов улетела в космос.
Азот, однако, постепенно накапливался в атмосфере.
Около 2,4 миллиарда лет назад увеличение содержания азота и кислорода в атмосфере привело к переходу от ранней восстановительной атмосферы к современной окислительной атмосфере . Нынешняя атмосфера, состоящая из 78 процентов азота, 21 процента кислорода, 0,9 процента аргона, 0,03 процента углекислого газа и небольшого количества других газов, остается относительно стабильной благодаря фотосинтезу растений и бактерий, уравновешенному дыханием животных.
Жизнь в воздушном океане
Большая часть погоды и жизни на Земле происходит в тропосфере, слое атмосферы, ближайшем к поверхности Земли. На уровне моря сила давления воздуха равна 14,70 фунтов на квадратный дюйм (psi). Эта сила исходит от массы всего столба воздуха над каждым квадратным дюймом поверхности. Так откуда же берется воздух в машине? Поскольку автомобили не являются герметичными контейнерами, сила воздуха над автомобилем и вокруг него выталкивает воздух в автомобиль.
Но откуда в самолете берется воздух? Самолеты более герметичны, чем автомобили, но не полностью герметичны. Сила воздуха над и вокруг самолета наполняет его воздухом. К сожалению, современные самолеты летают на высоте 30 000 футов и выше, где воздух слишком разрежен для того, чтобы люди могли дышать.
Увеличение давления воздуха в кабине до приемлемого уровня требует перенаправления части воздуха от двигателей самолета. Воздух, сжатый и нагретый двигателями, проходит через серию охладителей, вентиляторов и коллекторов, а затем добавляется в воздух в салоне самолета. Датчики давления открывают и закрывают выпускной клапан, чтобы поддерживать давление воздуха в кабине на высоте от 5000 до 8000 футов над уровнем моря.
Поддержание более высокого давления воздуха на больших высотах требует повышения прочности конструкции корпуса самолета. Чем больше разница между внутренним давлением воздуха и внешним давлением воздуха, тем прочнее требуется внешняя оболочка. Хотя давление на уровне моря возможно, давление, эквивалентное 7000 футов над уровнем моря, составляет около 11 psi часто используется в салонах самолетов.
Такое давление комфортно для большинства людей при уменьшении массы самолета.
Воздух, (Почти) Везде
Так откуда берется воздух в кипящей воде? Проще говоря, это растворенного воздуха. Количество воздуха, растворенного в воде, зависит от температуры и давления. С повышением температуры количество воздуха, которое может быть растворено в воде, уменьшается. Когда вода достигает температуры кипения, 212°F (100°C), растворенный воздух выходит из раствора. Поскольку воздух менее плотный, чем вода, пузырьки воздуха поднимаются на поверхность.
И наоборот, количество воздуха, которое может быть растворено в воде, увеличивается с увеличением давления. Температура кипения воды снижается с высотой, потому что атмосферное давление уменьшается. Использование крышки увеличивает давление на поверхность воды, повышая температуру кипения. Влияние более низкого давления на температуру кипения требует корректировки рецепта при приготовлении пищи на больших высотах.
Воздух | Национальное географическое общество
Воздух — это невидимая смесь газов, окружающая Землю. Воздух содержит важные вещества, такие как кислород и азот, которые необходимы большинству видов для выживания. Люди ( Homo sapiens ), конечно, один из таких видов. Иногда вместо слова «воздух» используется слово «атмосфера».
Стандартный сухой воздух представляет собой смесь газов, из которых состоит воздух на уровне моря. Это стандартная научная единица измерения. Стандартный сухой воздух состоит из азота, кислорода, аргона, углекислого газа, неона, гелия, криптона, водорода и ксенона. Он не включает водяной пар, потому что количество пара меняется в зависимости от влажности и температуры. Поскольку воздушные массы находятся в постоянном движении, стандартный сухой воздух не может быть точным везде одновременно.
Азот и кислород составляют около 99 процентов воздуха Земли. Людям и другим животным для жизни необходим кислород. Углекислый газ, от которого зависят растения, составляет менее 0,04 процента.
Растения и животные производят газы, необходимые другим для жизни. Растениям нужен углекислый газ — люди и другие животные выдыхают углекислый газ как отходы. Людям и другим животным нужен кислород — растения производят кислород во время важного процесса, называемого фотосинтезом, который превращает солнечную энергию в питательные вещества.
Водяной пар в воздухе иногда виден в виде облаков. Вода попадает в атмосферу в результате круговорота воды. Круговорот воды также приносит молекулы в воздухе в океаны, озера и реки.
Некоторые газы в воздухе появляются в результате извержений вулканов. Извержения вулканов выбрасывают газы из недр Земли. Наиболее распространенным газом, испускаемым вулканами, является водяной пар. Другие газы, такие как окись углерода и двуокись серы, токсичны для большинства организмов. Однако некоторые организмы питаются этими газами. На дне океана обитают бактерии, которым для выживания не нужен кислород или солнечный свет. Другими словами, им не нужен воздух.
Эти странные организмы создают свои собственные питательные вещества, используя сероводород, а не углекислый газ. Сероводород поступает из трещин или отверстий в земной коре.
Воздух меняется по мере того, как вы поднимаетесь все выше и выше в атмосферу. Воздух становится «разреженным» по мере подъема на высоту, потому что там наверху меньше молекул воздуха. Альпинистам часто приходится использовать баллоны с кислородом, когда они поднимаются выше 3800 метров (12 500 футов), потому что в атмосфере недостаточно кислорода для дыхания большинства людей. Высокие горы, такие как гора Эверест (8 848 метров или 29 035 футов) в Непале и Китае, усеяны пустыми кислородными баллонами, которые альпинисты выбрасывают, когда они израсходованы.
Высоко в стратосфере, слое атмосферы Земли, находится особая молекула воздуха, называемая озоном. Озон состоит из трех атомов кислорода. Массивное скопление этих молекул называется озоновым слоем. Озоновый слой блокирует вредные ультрафиолетовые или УФ-лучи, поэтому мощное солнечное излучение наносит меньший вред живым существам на Земле.
К сожалению, загрязнение воздуха негативно влияет на воздух, которым мы дышим. Загрязнение воздуха происходит, когда в воздух попадают вредные побочные продукты, такие как выхлопы автомобилей. Эти загрязняющие вещества могут засорять атмосферу смогом, сочетанием дыма и тумана. Они также могут создавать токсичные облака пыли. Другие загрязнители воздуха, такие как метан и избыточное количество углекислого газа, могут нарушать баланс молекул в воздухе, способствуя глобальному потеплению.
Неатмосферный воздух
Сжатый воздух — это воздух, находящийся под постоянным давлением, например, на уровне моря. Самолеты обычно герметизированы на уровне земли, чтобы пассажиры могли дышать без баллонов с воздухом.
Часто давление сжатого воздуха превышает нормальное. Аквалангисты используют сжатый воздух для дыхания под водой. Канистры с воздухом позволяют дайверам вдыхать через трубку и выдыхать в воду.
Пневматика – это наука и работа со сжатым воздухом и другими газами.