Articol nominalizat la Premiile BSFA pentru 2012, categoria „Best Non-Fiction”
Editorul antologiei „Rocket Science” (2012) mi-a acordat cu amabilitate permisiunea de a publica acest eseu care a fost nominalizat pentru premiul BSFA categoria non-ficțiune. Dacă lectura acestui text vă va face plăcere, vă rugăm să luaţi în considerare achiziționarea antologiei „Rocket Science” (2012) publicată de Mutation Press.
De-a lungul istoriei explorării spaţiale, fiecare etapă şi fiecare aspect se dovedesc a fi un pic mai dificile decât s-ar părea la prima vedere. Combustibilul pentru rachete, lansările, condiţiile meteo, fulgerele, radiaţiile, asolizările, robotica, automatizare sau lipsa acesteia, redundanța, alimentele, centrul de control al misiunii, psihologia, comunicaţiile… şi lista poate continua. Luați în considerare umilul costum spaţial. Este adesea considerat ca fiind de la sine înţeles în science fiction, dacă nu cumva este pe cale de a eșua într-un mod deosebit de dramatic. Pentru că, nu-i aşa, ce este mai banal decât un costum etanş în care pompezi aer, astronautul respiră, şi eşti bine, nu? Ei bine, nu chiar.
Aerul
Este un pic mai complicat decât pur și simplu să-ţi fixezi nişte tuburi de oxigen pe spinare. Inspirăm oxigen şi expirăm dioxid de carbon şi vapori de apă şi o grămadă de azot este de asemenea implicat. Putem ignora azotul, la care vom reveni mai târziu, dar există încă aspectul de a împiedica sufocarea astronautului în propriul dioxid de carbon expirat. Tehnologia refolosirii este doar o componentă măruntă a sistemului în ansamblu. Există, de asemenea, problema cantităţii de apă pe care o expirăm cu fiecare respiraţie, dezumidificarea aerului este o necesitate în scopul de a nu transforma costumul într-o junglă ecuatorială. Cel puțin două sisteme trebuie integrate în “rucsacul” ce conţine sistemul de susținere a vieții.
Presiunea aerului
Cu cât mai mult aer și cu cât mai multă presiune în costum, cu atât va fi mai confortabil pentru astronaut, nu-i aşa ? Dacă ai putea introduce tot atât oxigen cât există pe o plajă din California, toată lumea ar fi fericită, nu-i așa? Numai că… presiunea atmosferică la nivelul mării este de 101.325 pascali (14,7 psi/pounds per square inch/livre per inch pătrat) adică cca. 760 mm coloană de mercur), pe care n-o băgăm în seamă pentru că acestea sunt condiţiile la care ne-am adaptat şi am evoluat. Cu toate acestea, dacă introduci atâta presiune într-un costum spațial aflat în vid, acesta ori explodează ca un balon din folie Mylar ori devine aproape la fel de rigid ca oțelul. Este imposibil să te mişti sau să manevrezi costumul. Lăsând deoparte azotul (care reprezintă mai mult de trei sferturi din volumul aerului terestru, dar este inert) ne va permite să economisim din volumul de aer și, în acest mod, să stabilim presiunea aerului. Dar când începi să te joci cu oxigenul pur și cu diferite presiuni te vei confrunta cu unele dintre aceleași probleme cu care se confruntă scafandrii de adâncime, inclusiv riscul de a suferi de boala decompresiei. Aşa cum menţiona Mary Roach în superba sa carte „Packing for Mars”, 2010 (Bagaj pentru Marte, editura Paralela 45, 2012):
„Despre Alexei Leonov [primul om care a ieşit în spaţiul cosmic] se spune că a transpirat 1,5 litri într-o situaţie asemănătoare. Costumul lui de cosmonaut fusese atât de presurizat încât nu-şi putea îndoi genunchii și a trebuit să iasă în spaţiu nu cu picioarele așa cum fusese antrenat ci cu capul. S-a blocat încearcând să închidă trapa capsulei și a trebuit să reducă presiunea în costum întorcându-se într-o mișcare potențial letală, asemănătoare cu aceea a unui scafandru ridicându-se prea repede.”
Costumele spațiale purtate de astronauți de astăzi sunt foarte voluminoase și nu sunt deosebit de apreciate de către astronauți. Problema presiunii se rezolvă printr-o presiune a aerului relativ scăzută și, de asemenea, prin consolidarea articulațiilor și prin rigidizarea altor elemente. Contra-intuitiv, făcând acele elemente mai rigide acestea nu vor mai fi afectate de presiunea aerului din interior. Articulațiile trebuie să fie prevăzute cu „balamale” (lagăre de mobilitate), numai aşa fiind utilizabile. Chiar și având costume atât de manevrabile cum sunt cele din prezent este aproape imposibil de a le îmbrăca și dezbrăca fără ajutorul considerabil al unui alt astronaut. O propunere de viitor implică proiectarea unui costum spatial ce va semăna cu costum de neopren. Va fi etanș, desigur, dar fiind strâns pe corp şi va combate vidul spațiului prin comprimarea pielii astronautului şi se consideră ca aşa ceva va fi mult mai confortabil și manevrabil. Din păcate, această idee nu a fost însă preluată de NASA pentru proiectul său de costum spaţial de generație următoare.
Într-o ilustrare frumoasă a legăturii dintre explorarea spațiului și explorarea oceanului planetar, contractul pentru următorul model de costum spațial a fost acordat în 2009 companiei Oceaneering International, o firmă implicată în sprijinirea operațiunilor subacvatice de foraj. Iar costumelor spațiale li se cere să facă tot mai mult pe măsură ce NASA privește în viitor. În ceea ce priveşte proiectul de costum spaţial al companiei Oceaneering, asta este ceea ce NASA caută:
„Costumele spaţiale și sistemele respective de susţinere a vieţii vor fi necesare pentru minim patru astronauţi ce vor aseleniza și pentru maxim șase astronauţi ce vor locui pe stația spațială. Pentru vizite scurte pe Lună, designul costumului va fi potrivit unui cumul de o săptămână de plimbări pe Lună. De asemenea, sistemul trebuie să fie proiectat în aşa fel încât să suporte un număr semnificativ de ieşiri pe suprafaţa Lunii în timpul unor expediții pe bazele-avanpost lunare. În plus, atât costumul spațial cât şi sistemele de întreţinere a vieţii vor oferi nu numai capacitatea de ieşire în spaţiu cât și protecție la lansare inclusiv în cazul depresurizării cabinei navei spațiale.”
Acesta este un încă pas evolutiv dincolo de ceea ce avem în prezent, adică nişte costume spaţiale care pot fi utilizate pentru ieşiri în spaţiul extraterestru neluând în calcul condițiile diferite de gravitate (ieşiri pe orbită, comparativ cu utilizarea pe o suprafață planetară sau lunară) sau rezistenţa la eroziune în cazul lucrului pe suprafaţa unei planete.
Temperatura
Acele „adâncimi reci şi întunecate ale spațiului” reprezintă de fapt un clișeu. De fapt, orbita joasă în jurul Pământului, înseamnă trecerea de la extrem de fierbinte la extrem de rece, aproape instantaneu, în funcție de situarea în lumina directă a soarelui sau nu. În lumina soarelui, temperatura poate ajunge la 121°C, și în „umbră” poate scădea rapid la -157°C. Și dacă ți-e cald, e surprinzător de greu să răceşti ceva în spațiul extraterestru. În timp ce „temperatura” spațiului este destul de joasă (există foarte puține particule adică foarte puţine posibilităţi de ciocnire între acestea, ceea ce este de fapt „căldura”), pentru că vidul în sine este un izolator fantastic. De aceea, termosurile sunt atât de eficiente. Pe Pământ lucrurile se răcesc în trei feluri: conducţia (un material cald în contact cu un material rece va pierde căldură în favoarea obiectului rece), convecția (mișcarea fluidelor în jurul unui obiect fierbinte, cum ar fi apa sau aerul, va prelua „căldura” acestuia ), sau prin radiere (un obiect va pierde energie în favoarea mediului înconjurător). În spațiul cosmic, există numai răcirea radiantă și aceasta este un proces foarte lent. Este mai ușor pentru un astronaut să se coacă — încălzire prin propriile sale eforturi, plus expunerea la soare, decât să înghețe. Costumele spațiale actuale sunt de obicei răcite prin circularea apei prin tuburi într-un strat al costumului, la fel ca sistemul de răcire al unui frigider, acest dispozitiv constituind o mare parte din acel rucsac voluminos purtat în spate de astronauţi.
Mănuşile
Dacă eşti în afara capsulei sau navei spațiale, se întâmplă pentru că ai ceva de lucru. Și noi, cum suntem nişte maimuţe inteligente, lucrăm îndeosebi cu mâinile noastre. Aşa că mănușile sunt extrem de importante, trebuie să fie durabile (o lacrimă ajunsă pe ele ar fi dezastruoasă), izolate (degetele nu trebuie să înghețe sau să se frigă la contactul cu metalele, cum ar fi exteriorul capsulei/navei/stației spațiale), și să respecte dexteritatea mâinilor (permiţând de exemplu, strângerea șuruburilor, împingerea butoanelor precum și orice alt fel de activităţi conexe). Şi să însumezi aceste trei lucruri într-un singur design este (cvasi) imposibil. Mary Roach a experimenta mănușile unui costum spaţial la Centrul spaţial Johnson de la NASA:
„În cadrul laboratorului dedicat costumelor spaţiale de la Johnson Space Center există un torpedou care redă condiţiile vidului din cosmos și umflă o pereche de mănuși presurizate. În torpedo alături de mănuşi este şi una dintre acele carabine grele care leagă astronauții în timp ce lucrează și instrumentele lor de exteriorul stației spațiale. Încercarea de a lucra este echivalentă cu a juca nişte cărți purtând mănuşi de deschis cuptorul. Pur și simplu a-ţi strânge mâna în pumn te obosește în câteva minute.”
O soluție implică un strat izolator şi protector exterior aplicat pe mănușă și o mănușă interioară încălzită pentru munca de detaliu. Dar un design mai bun ar fi apreciat foarte mult.
Hrana și apa
Atunci când un astronaut se lucrează din greu ore în şir, la un moment dat (cel mai lungă ieşire în cosmos a durat aproape nouă ore), și transpiră din greu, va trebui să bea apă pentru a se rehidrata și să mănânce ceva pentru a putea continua. Sistemul de băut este oarecum ca precum rucsacul Camelbak utilizat de bicicliști, conţinând apă potabilă și prevăzut cu un pai în apropierea gurii. Din păcate, acest sistem are scurgeri, ceea ce nu este amuzant. Există, de asemenea, un slot pentru un baton proteic, în aşa fel încât astronautul poate lua o muşcătura și pentru a muta batonul pentru următoarea muşcătură … Cu toate acestea, riscul apariţiei firimiturilor ce vor pluti în cască este atât de mare (şi nu exista nici o modalitate de a le curăța atâta timp cât astronautul poartă casca) încât majoritatea i-au pur și simplu o masă consistentă, înainte de a ieşi în spațiul cosmic și sar faza cu batonul proteic. Și transpiraţia ? Va puteti imagina activitatea pe un şantier pe o zi fierbinte şi umedă și incapacitatea de a-ţi șterge fruntea ? Cordeluţele purtate pe frunte nu-ţi ajută prea mult.
Confortul
Cât timp e nevoie ca un astronaut să rămână într-un costum spațial ? Gemini 7 la care au participat Jim Lovell și Frank Borman, a fost o misiune care a durat două săptămâni, iar medicii au decis că au nevoie de informații cu privire la efectele purtatului costumului spaţial pe termen lung. Directorul de zbor purtînd minunatul nume de Christopher Columbus Kraft Jr. (Centrul de control al misiunilor spaţiale de la Johnson Space Center îi poartă acum numele) menţionează în memoriile sale, intitulate „Flight: My Life in Mission Control” :
„Borman a fost de acord să rămână pe durata misiunii în costumul spaţial, dar cu fiecare zi ce trecea, se simţea mai inconfortabil. Costumele spațiale sunt voluminoase și rigide. E nevoie de efort pentru a îndoi un cot sau un genunchi, și atunci când te mănâncă pe undeva, scărpinatul este o chestie foarte dificilă. După câteva zile în aceeași lenjerie de corp, trebuie să presupun că scărpinatul a ocupat un loc deosebit de important în mintea lui Borman.”
În cele din urmă, decența și compasiunea umană au prevalat şi li s-a permis lui Borman și Lovell să renunţe la costume pentru un timp. Nimeni nu se mai aşteaptă astăzi ca astronauții să stea numai în costumele lor spațiale, dar aşa ceva ar reprezenta un progres imens în materie de mobilitate și confort în cazul în care un costum ar fi conceput pentru purtare îndelungată.
Deşeurile
Din păcate, nimeni nu a fost capabil să îmbunătățească scutecele pentru adulți, sau în limbajul de la NASA, „Maximum Absorbency Garment”, în vederea procesării excrementelor.
Culoarea
Cum să-i diferenţiezi pe astronauţi dintr-o privire, când poartă toţi aceleași costume mari, voluminoase, albe ? Astronauţii de astăzi sunt întotdeauna în perechi, iar dacă te uiți atent la imagini video online sau pe NASA TV, vei vedea că un costum are dungi roşii care pot fi văzute din orice unghi, permițând astfel observatorilor să distingă între cei doi. Toate costumele sunt albe pentru că absorb mai puțină căldură și pentru că albul este culoarea cea mai vizibilă în bezna spațiului.
Propulsia
În general, astronauţii rămâni conectaţi la un vehicul sau la o platformă. Cu toate acestea, costumele spațiale din era staţiei spaţiale internaţionale pot avea capacitatea de a manevra independent prin mici jeturi de gaze ale dispozitivului SAFER (Simplified Aid for EVA Rescue, care ilustrează fermecătorul obiceiul al NASA de a include un acronim într-un acronim), adică rucsacul purtat în spate de astronaut – un alt element care face ca acesta să fie mare și inconfortabil.
Complicațiile se multiplică la infinit. Și asta e doar pentru ieşirile în spaţiu. Odată ce ajungi pe o suprafață planetară, dai de asemenea, de praf (și praful lunar este mult mai coroziv și mai greu de îndepărta decât praful terestru) și de alți contaminanți cu care trebuie să lupţi. În plus, un costum spațial este doar un aspect minor al unei misiuni mult mai complicate de ansamblu, fiecare element este la fel de complicat și la fel de critic. Uneori e de mirare nu că n-am ajuns mai departe cu explorarea spațiului, ci că ne-am desprins de Pământ, în primul rând.
Poţi să crezi că în spațiu pluteşti fără efort. Dar, înainte de această „plutire” sunt necesare eforturi imense de gândire și extrem de multă trudă implicate în fiecare aspect al proiectului. Iar după toate acestea în interiorul costumului, astronautul munceşte din greu pentru a finaliza chiar şi cele mai simple sarcinile într-un mediu mai puțin-decât-confortabil. Totuși, nu există nici o îndoială că toate eforturile în această direcţie au meritat. Pe de altă parte, se zvoneşte că extraordinarele costume spaţiale sunt minunate ascunzători pentru băutura adusă pe Stația Spațială Internațională (o sticlă de vodcă dosită într-un braț al costumului, de exemplu).
Pe o notă mai sublimă, amintiți-vă de Ed White, primul american care a ieşit în spaţiul cosmic. A fost nevoie de toată persuasiunea Centrului de Control al Misiunii și de autoritatea comandantului Jack McDivitt pentru a-l determina să se întoarcă în capsulă. Ed White a descris revenirea la „nava sa spațială: „A fost cel mai trist moment din viața mea.”
A pluti printre stele este un vis pentru care merită să te zbaţi.
© Karen Burnham
Traducere de Cristian Tamaş.
Traducerea şi publicarea în Revista SRSFF s-au făcut cu acordul autoarei, al editorului volumului „Rocket Science” şi al editorului site-ului SF Signal.
Titlul original : “The Complexity of the Humble Spacesuit”
http://www.sfsignal.com/archives/2013/01/essay-the-complexity-of-the-humble-spacesuit/
Nota traducerii :
Pe data de 15 aprilie 1961, cosmonautul rus Iuri Gagarin (1934 – 1968, fiu de ţărani colhoznici, tatăl dulgher, mama mulgătoare, ucenicie în metalurgie ca turnător, şcoală la seral, întruchiparea „noului om sovietic”, a făcut parte dintr-un lot de 20 de piloţi militari şi a fost selectat datorită dosarului „sănătos”, înfățișării, zâmbetului, înălţimii – avea doar 1,57m – talie potrivită pentru dimensiunile capsulei Vostok, capacităţii de a manipula atenția presei, originii sale rusești și datorită numelui Gagarin, asociat cu aristocrația), a fost primul om care a ajuns în spaţiu şi primul care a orbitat Pământul. Traiectoria capsulei Vostok (Răsărit) a fost în întregime controlată de la sol, Gagarin neavând nicio posibilitate de a interveni nici măcar în caz de forţă majoră.
Primul astronaut american a fost Alan Bartlett Shepard, Jr. (1923 – 1998, fiul locotenent-colonelului Alan B. Shepard şi descendent al lui Richard Warren, puritan de pe corabia Mayflower) care pe data de 5 mai 1961 a pilotat capsula Freedom 7 (zborul fusese programat pentru ziua de 6 martie dar a fost amânat de mai multe ori). Alan Shepard a fost comandantul misiunii Apollo 14 (31 ianuarie – 9 februarie 1971) şi a aselenizat cu modulul Antares.
560 de oameni au fost pregătiţi să devină astronauţi, peste 500 chiar au devenit. Utilizând termenii mercantilismului conform căruia totul se măsoară în bani, v-aţi întrebat vreodată cît costă un costum de astronaut ? O nimica toată ! Între 13 şi 15 milioane de dolari. Puteţi încerca să luaţi un credit cu buletinul şi să purtaţi costumul la un grătar în timp ce vă manelizaţi în curtea blocului cu vecinii de apartament. Costumul este cea mai bună soluție pentru socializarea cu maidanezii. Nu uitaţi să postaţi pozele pe Facebook pentru cât mai multe like-uri.
Karen Burnham este inginer de la Johnson Space Center NASA, specializată în interferențe electromagnetice și compatibilitate (EMI / EMC). Este master în fizică și inginerie electrică. Publică în Strange Horizons, SFSignal, New York Review of Science Fiction, în revista Clarkesworld şi este şi editorul blogului Locus.
Latura academică a ficțiunii speculative – Karen Burnham
„Shambling Towards Hiroshima”, recenzie de Karen Burnham
„ Julian Comstock”, recenzie de Karen Burnham
