Ani molekula nesmí zůstat v klidu

„Před několika týdny jsem v Johnsonově vesmírném středisku v Houstonu úspěšně složila zkoušku ECLSS, která byla součástí mého výcviku v systémech Mezinárodní vesmírné stanice. ECLSS znamená Environmental Control and Life Support System (Systém řízení podpory života, pozn. redakce) a je jedním ze systémů, do kterého posádka stanice nejvíce zasahuje. To, co pro nás dělá příroda, když jsme na planetě, musíme s pomocí technologií sami sobě zabezpečit, když jsme ve vesmíru. Některé věci jako je například nakládání s odpady a šetření s vodou bereme v potaz už i na Zemi, protože si uvědomujeme, že už začínáme tlačit na limity přírody uspokojit naše potřeby. Jak je to ale s něčím tak banálním, jako je cirkulace vzduchu?

Neděle 29. dubna 2012

Pokud žijete v části světa, kde občas bývá docela horko, možná doma používáte ventilátory k cirkulaci vzduchu, čímž učiníte vedro snesitelnější. Pokud je ve vaší části světa velice často až příliš horko, možná dokonce máte pro svůj komfort doma klimatizaci. Už jste ale někdy přemýšleli o situaci, kdy by vaše zdraví, bezpečnost a dokonce i život záviseli na neustále funkčním ventilačním systému?

André Kupiers provádí inspekci a čištění ventilačního systému Columba.

André Kupiers provádí inspekci a čištění ventilačního systému Columba.
Zdroj: http://blogs.esa.int/

Právě to je případ Mezinárodní vesmírné stanice. Jedním z důsledků gravitace, jejíž některé výhody si užíváme na naší planetě, je přirozená konvekce: všichni víme, že teplejší vzduch stoupá a chladnější klesá, že ano? Je to jeden z hlavních motorů fenoménu zvaného počasí. Konvekce je také důvodem, proč je teplo z radiátorů dobře rozprostřeno v místnosti našeho domova.

Tento efekt však v mikrogravitaci neexistuje a proto se na ISS musíme uchýlit k nucené konvekci. Pečlivě navržený systém potrubí a ventilátorů vytváří známý vzorec proudění vzduchu, které uspokojuje zdravotní potřeby a komfort astronautů stejně jako množství subsystémů.

Tak kupříkladu je nucená cirkulace vzduchu nezbytná ke správnému smíchání jednotlivých složek naší atmosféry. Představte si, co by se stalo, kdyby tomu tak nebylo: s tím jak členové posádky stanice dýchají, vydechují vzduch bohatý na oxid uhličitý a bez ventilace by koncentrace oxidu uhličitého ve vzduchu kolem jejich hlavy stoupala na nebezpečnou mez. Bylo by to něco jako dýchat v igelitovém pytlíku! Kromě toho neustále přidáváme do atmosféry stanice kyslík, abychom kompenzovali spotřebu posádky. Systém OGS (Oxygen Generation System, systém produkce kyslíku, pozn. redakce) má pouze jeden výstup do vnitřního prostoru stanice a my se spoléháme na ventilaci mezi moduly, která roznese kyslík napříč stanicí. Nejenže by se bez ventilačního systému nově produkovaný kyslík nedostal do všech modulů, ale kapsa koncentrovaného kyslíku vytvořená u výstupu OGS by byla velkým požárním rizikem.

Kromě udržování homogenního atmosférického složení ventilační systém také zajišťuje, že veškerý vzduch prochází také řadou subsystémů. Na ISS například neroste žádné znatelné množství rostlin, takže potřebujeme speciální přístroje nazvané Carbon Dioxide Removal Asseblies, aby se postaraly o odstraňování oxidu uhličitého ze staniční atmosféry.

André Kupiers používá vysavač k vyčištění ventilačního systému Columba.

André Kupiers používá vysavač k vyčištění ventilačního systému Columba.
Zdroj: http://blogs.esa.int/

Samozřejmě také chceme, aby vzduch prošel skrz naši klimatizaci, která nejenže poskytuje chlazení, ale navíc odstraňuje vlhkost vznikající při dýchání a pocení členů posádky. Mimochodem, víte, že kondenzát z atmosféry není ztracen? Zpracováváme jej na pitnou vodu. To je ale zase jiný příběh…

Ráda bych také zmínila bezpečnostní aspekty, které možná nejsou na první pohled patrné. Schopnost automatické detekce požáru na ISS je závislá na běžící ventilaci: aby detekce fungovala, potřebujeme prohánět vzduch kolem detektorů kouře, které jsou zpravidla umístěny ve ventilačním potrubí a před výstupy ventilace. Pokud by se snad ventilace na ISS zastavila, na NASA TV byste si všimli, že astronauti nějak často kontrolují každý modul a čichem hledají zápach spáleniny. Jak nás ve výcviku učí – bez běžící ventilace je primárním detektorem kouře posádka!

V neposlední řadě ventilace také přispívá k chlazení některých komponentů. To platí zejména pro ruský segment, kde jsou přísná omezení týkající se otevírání panelů stěn modulu. To proto, že by to nevyhnutelně vedlo k omezení cirkulace a některé přístroje by se začaly přehřívat.

Jsem si jistá, že teď už všichni souhlasíte, že udržování kvalitní cirkulace vzduchu na stanici má prvořadou důležitost. Proto je posádka zodpovědná za zajištění čistoty vstupů a výstupů ventilace a musí dát také pozor, aby tyto průduchy nebyly nikdy ničím zablokovány. K tomu všemu je součástí našeho víkendového úklidu čištění mřížek a filtrů ventilace.

Astronauti jsou také pravidelně úkolováni k provádění měření rychlosti proudění vzduchu před výstupy ventilace. Specialisté na Zemi díky získaným datům mohou posoudit stav ventilačního systému. Přiznávám, že je to trochu nudná práce, která však zároveň vyžaduje přesnost a klidnou ruku. Možná právě proto bylo toto měření prvním úkolem, který měl Robonaut 2 možnost vyzkoušet na palubě stanice před pouhými pár týdny. Kdo ví? Možná, že do doby, než se sama dostanu na ISS, převezme R2 plnění tohoto úkolu úplně. Do toho, R2!“

Robonaut 2 při svém prvním měření proudění vzduchu na ISS.

Robonaut 2 při svém prvním měření proudění vzduchu na ISS.
Zdroj: http://blogs.esa.int/

Zdroj informací:
http://blogs.esa.int/

Zdroj obrázků:
http://blogs.esa.int/

Pin It
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

GD Star Rating
loading...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


6 komentářů ke článku “Ani molekula nesmí zůstat v klidu”

  1. Radoslav Packa napsal:

    Vplyv gravitácie si niekedy ani nevieme uvedomiť.

  2. roman hronza napsal:

    Pro mě velice poučný článek. O významu gravitace pro proudění v kosmu se už na kosmnautixu psalo u Džanibekova, když oživovali mrtvý Saljut (kosmonauti se museli „přemisťovat“ jinak jim hrozilo „přidušení“ vlastním CO2). Váš článek je detailnější a komplexní.
    Napadli mě 2 otázky?:

    1) Americká a ruská část jsou propojeny. Ventilační systém je pro obě části unifikovaný nebo má každá svůj proprietární systém?

    2)Jsou případně astronauti (kosmonauti) vyškoleni na vzájemnou zástupnost? (tj. aby např. astronaut byl schopen opravit ruský systém a naopak).

    • Tomáš Kohout napsal:

      1) ventilační systém i systém chlazení je u obou segmentů nezávislý a vychází z původně plánovaných stanic Freedom a MIR2. Spojeny jsou elektrické sítě a tuším, že tekutiny by se měly nechat přečerpávat, ale to si nejsem jistý.

      2) jsou do jisté míry školeni, ale samozřejmě každý kosmonaut je převážně specialistou na své segmenty. Ve starších dílech Deníku astronautky by se daly najít podrobnější odpovědi.

    • maro napsal:

      Tak on ten ventilační systém ani tak není superdokonalý. A hlavně se musí zavést i do připojených Sojuzů. Když kouknete na videa, tak tam občas mívají roztahané takové ty harmonikové vzduchové hadice, které zabezpečují cirkulaci právě do těch dočasně připojených lodí:

Zanechte komentář