Nedávno započala dlho očakávaná misia Inspiration4 novú éru civilného cestovania do vesmíru. Mnohých z nás to priviedlo k otázke: Aký by bol pocit sedieť v kabíne raketoplánu a letieť mimo Zemskú gravitáciu? V druhej časti LnM sa dozvieš, čo zažívajú astronauti v deň štartu a ako pôsobí štart rakety na ich ľudskú schránku. Spoiler alert – bude to slušný hukot.
Tak, a si tu. Svet konečne ocenil tvoju jedinečnosť a rozhodol sa pasovať ťa do astronautského stavu. Zhmotňujú sa tvoje detské fantázie, a čoskoro zistíš, aké to je byť vo vesmírnej lodi smerujúcej ku hviezdam.
Je to vlastne jednoduché, nie? Pohodlne sa usadíš, popočúvaš si vo vysielačke Houston a jeho odpočet, a potom už len cez okienko sleduješ vzďaľujúcu sa Zem, či sem tam zamávaš na smrť vystrašenému operencovi. 🚀🦅 Alebo sme na niečo popri fantáziách zabudli? Než ťa chytí panický atak z toho, že sa od mamkinej nedeľnej štrúdle rútiš vertikálne rýchlosťou väčšou ako 1000 km/h, zastav sa. Čo ťa čaká od dverí karanténneho domu až po hranicu vesmíru? Ideme pekne poporiadku.
Nabitý rozvrh
Po ukončení povinnej predletovej karantény, o ktorej bol prvý diel série (ak si ho premeškal, klikaj sem), majú v deň štartu naďalej astronauti pomerne nasekaný časový plán. Po zobudení a posledných pozemských raňajkách očakávajú týchto vesmírnych jazdcov posledné povinnosti a tradície.
Medzi povinné jazdy všetkých vesmírnych agentúr patrí lekárska prehliadka v deň štartu (L-0), kedy hlavný letový lekár skontroluje (po x-tý raz) zdravotný stav posádky a dáva finálne rozhodnutie o tom, kto do vesmíru poletí. Do tohto momentu sú spolu s hlavnou posádkou trénovaní a pripravovaní aj náhradníci, pripravení kedykoľvek nahradiť hlavných členov pre hladký priebeh misie. Ak by sa teda vyskytol akýkoľvek zdravotný neduh u členov posádky, hlavný letový lekár môže vymeniť člena posádky za náhradníka, prípadne nahradiť celú posádku. 🛑 V deň štartu! Kruté, nie?
Iný kraj, iný mrav
Po ukončení povinnej karantény a zdravotného checkup-u následuje v programe prípravy astronautov už to, čo poznáme z kamerových záznamov. Obliekanie letových skafandrov, ich napojenie a pretlaková kontrola, lúčenie sa s rodinou a následný presun na letovú plošinu. Spolu s presunom z karantény ku štartovacej plošine sa za mnohé roky zaužívalo niekoľko rituálov, ktoré astronauti pred kamerami, alebo mimo nich absolvujú.
Ruská agentúra Roskosmos má takýchto rituálov neúrekom. Pred odchodom z ubytovacieho zariadenia sa astronauti podpisujú na dvere izby, v ktorej boli ubytovaní. Pred ubytovaním ich čaká autobus (celkom bežný, vzhľadom pripomínajúci roky socializmu), smerujúci ku kozmodromu. Práve k nemu sa viaže skutočne bizarná tradícia. Po posledných záberoch médií, ako autobus vezie hrdých astronautov k ich rakete, šofér autobusu po niekoľkých metroch vozidlo odstaví na krajnicu, a členovia posádky majú za úlohu jedno: omočiť pravé zadné koleso autobusu. Podľa tradície tento úkon údajne prináša šťastie, a Rusi ho berú veľmi vážne. Patrí sa teda, aby pre úspech misie potrebu vykonal každý astronaut. Jedná sa však aj o celkom praktickú záležitosť, kedy majú astronauti poslednú šancu uľaviť si pred odletom. Ako tento rituál však plní nežné pohlavie, si predstaviť neviem.
Po príchode na kozmodrom kozmonauti dostanú požehnanie od pravoslávneho kňaza, rovnako potom aj ich vesmírny koráb, a členovia médií (svätenou vodou priamo do kamery – aby sa ušlo aj divákom).
Američania v NASA sú oproti ruským kolegom v zaujímavých rituáloch v nevýhode. Za spomenutie však stojí tzv. White room. Jedná sa o miestnosť na vrchole veže štartovacej rampy, kde astronauti vstupujú do raketoplánu. V novodobej histórií sa tu nachádza logo NASA, na ktoré sa členovia posádky pred štartom podpisujú. V týchto priestoroch sa tiež nachádza ikonický „posledný záchod na Zemi (The Last Toilet on Earth)“. 🚽 Hoci nevyzerá veľmi vábne, je posledným miestom, kde si astronauti môžu vychutnať posledné výhody gravitácie a uľaviť si pred svojou vesmírnou cestou. Ak by si sa v tejto lokalite niekedy vyskytol, nezabudni poriadne privrieť dvere – personál je na to pri štarte vraj dosť háklivý. 👇🤣
Hviezdne potreby
Aký je rozdiel medzi cestovaním trasy Bratislava – Košice, a cestou na ISS (ak si odmyslíme dopravný prostriedok)? Ak by sme to poňali z hľadiska vzdialenosti, vyjde nám to takmer narovnako. 🔝 Ak by sa ISS nachádzala povedzme presne nad Košicami, v prepočte na kilometre to máš približne rovnakú diaľku, ako cestu do Bratislavy! Čo však budeš rozhodne cestou na ISS postrádať, je bohatá sieť čerpacích staníc, reštaurácií, prípadne malých lesíkov popri ceste – skrátka všetko, čo ti môže poslúžiť ako záchod.
Možno ti príde, že mám veľmi divnú úchylku, keď sa už v druhom článku o vesmírnom cestovaní stále krútim okolo špecialitiek akou sú ľudské potreby. Ono je to ale skutočne jedna z hlavných vecí, ktoré astronauti riešia pred odštartovaním. A história nás učí, že na to majú viacero dôvodov!
(Ne)veselé začiatky
Už let prvého americké kozmonauta Alana Sheparda vo svojej kapsule Freedom 7 programu Mercury poukázal na nedostatky, týkajúce sa zabezpečenia všetkých potrieb letiacich astronautov. Alan vo svojej lodi nemal totiž žiadnu možnosť vykonať potrebu – jednak pre jej malé priestory, a aj z dôvodu, že samotný let mal trvať približne 15 minút. Inžinieri z NASA však nezapočítali čas, ktorý Shepard strávil v kokpite pripútaný v typickej polohe na chrbte počas prípravnej sekvencie pred štartom rakety.🤦♂️ Počas „tankovania“ a čakania na finálny odpočet, bola práve spomínaná poloha tela astronauta predpokladom blížiacej sa malej nehody.
Pri pozícií tela „na prevrátenej stoličke“ so zdvihnutými nohami, ako to býva u astronautov počas štartovej sekvencie, sa dejú zaujímavé veci. Prirodzene je v stoji krv „ťahaná“ smerom nadol zemskou gravitáciou, čo spôsobuje pomyselný zásobník krvi v nohách. Čo sa teda stane, keď si ľahneme na chrbát a vyložíme nohy? Krv z dolných končatín sa premiestni („preleje“) do nižšie položených častí – do brucha, hrudníka a smerom ku srdcu. Tento presun tekutiny náhle spôsobí zvýšenie objemu krvi v srdci. Tvoje srdce dostane náhle pocit, ako by si naraz vypil niekoľko litrov vody. A čo sa stane keď vypiješ veľa vody naraz? Čo chvíľa budeš utekať na malú.
Srdce má schopnosť registrovať tieto zmeny objemu vďaka receptorom v predsieňach – tzv. volumoreceptorom – ktoré slúžia ako takí strážcovia ktorí kontrolujú, aký objem krvi môže pritiecť, aby to srdce bezpečne zvládlo. Akonáhle sa do predsiene srdca dovalí viac krvi, ako by malo, dôjde k pasívnemu roztiahnutiu predsiene, ktoré zobudí spiace volumoreceptory. Tie ohlásia náhlu zmenu objemu a v organizme sa začnú veci dávať do pohybu. V samotných predsieňach sa začne produkovať hormón zvaný ANP (atriálny natriuretický peptid), ktorý v obličkách podporuje vznik moču. Okrem toho je signál prenesený nervami do hypotalamu, čo spôsobí zníženú produkciu vazopresínu – hormónu, ktorý napomáha zadržiavať vodu v organizme. Kombinácia týchto dvoch hormonálnych zmien vyústi v jednu vec (veľmi nepraktickú pre astronauta vo vesmírnej kapsule) a to rýchlo plniaci sa močový mechúr.
Nešťastný Shepard vo svojom historickom momente cítil, ako sa blíži nevyhnutné. Velenie však trvalo na tom, aby Alan ostal pripútaný. Ten im spätne oznámil, že to proste pustí do sedačky, a bavlnené spodky jeho skafandra boli okamžite premočené. Vďaka riadenej cirkulácií vzduchu medzi spodkami a skafandrom bol však Shepard v čase štartu už kompletne suchý. Na svoj historický zážitok však asi nespomínal najlepšie.
Fantázií sa medze nekladú
Po prvotných vesmírnych skúsenostiach sa vesmírne agentúry zamerali aj na zabezpečenie týchto potrieb astronautov. Prvým z nových vynálezov bolo zariadenie určené pre malú potrebu. Jednalo sa o jednoduchú hadicovú sústavu zloženú z latexového kondómu, manuálneho systému pumpy vyvíjajúcej podtlak na odčerpávanie moču a zberný močový sáčok. Systém nebol celkom dokonalý, latexový kondóm nie vždy dostatočne priliehal, a pri výmene sáčkov alebo pri ukončení potreby často dochádzalo k úniku moču zo zariadenia. Stále však lepšie, ako Shepardovo mokré dobrodružstvo, no nie?
S veľkou potrebou sa však kreativita inžinierov veľmi nepohrala. Astronauti až do roku 1973 (kedy bol zavedený prvý vesmírny záchod) používali tzv. zariadenie DCD (Defecation-collection device). Pojem zariadenie je pre túto vecičku značne premrštené – jednalo sa totiž o plastový sáčok so špeciálnym otvorom, ktorý sa dal tesne nalepiť na sedacie svalstvo. Po vykonaní potreby potom astronauti pridali do sáčku germicídny roztok (brániaci množeniu baktérií a zhoršovaniu zápachu), a svoj výtvor tesne uzavreli. Táto procedúra vyžadovala pomerne veľa času, a nie vždy bola prevedená správne. 
Votrelec na palube
Počas misie Apollo 10 sa vďaka nedokonalosti uzáveru DCD astronaut Tom Stafford vyznamenal výrokom: „Rýchlo mi dajte vreckovku! Vo vzduchu nám tu plachtí hovno…“. Spolu so svojimi súkmeňovcami sa potom nevedeli dohodnúť, koho výtvor to vlastne lietal vzduchom. Incident však nespôsobil na palube žiadne významnejšie škody (okrem tých psychických 
). (Prepis tejto vtipnej konverzácie si môžeš prečítať na tejto adrese od strany 416)
Použité a zapečatené DCD boli v niektorých misiách použité ako vzorky pre výskum vplyvu mikrogravitácie na človeka, iné boli v neskorších misiách bezpečne spálené pri vstupe do atmosféry. Tie vzorky, ktoré boli použité vo výskume sú podrobne zdokumentované NASA – ak si gurmán a zaujímalo by ťa, koľko váži priemerná vesmírna stolica, odpoveď nájdeš na tejto adrese – Tabuľka 2.
Všetky historické toaletné vymoženosti s podrobným popisom a obrázkami, zase nájdeš tu. 👈
Za všetkým hľadaj ženu
S nástupom éry Space Shuttle a prvými astronautkami v dlhodobých vesmírnych letoch však vyššie spomínané pomôcky stratili svoju užitočnosť. NASA musela staviť na niečo nové, čo by vyhovovalo obom pohlaviam rovnako. 
Do obehu sa tak vďaka nežnému pohlaviu dostal tzv. MAG (maximum absorbency garment). Nečakaj však žiadnu medzihviezdnu technológiu – jedná sa totiž o dospelácku plienku.
MAG predstavuje kus oblečenia, ktorý nosia všetci astronauti počas štartovacej a pristávacej fázy, a rovnako aj pri prácach mimo vesmírnej lode. Funguje vďaka látke zvanej polyakrylát sodný, ktorý dokáže viazať vodu o 100 až 1000 násobku vlastnej hmotnosti. Bežný MAG je tak schopný absorbovať viac ako 2 litre tekutín. Jeho existenciu vo svojej kauze preslávila bývalá astronautka Lisa Nowak. 
Lisa v roku 2007 mala autom prejsť 1 450km, aby zo žiarlivosti napadla svojho bývalého milenca, pričom podľa policajných záznamov mala nosiť MAG aby sa vyhla zdržaniu pri „cik-pauzách“. Sama Lisa to však neskôr poprela.
V modernej dobe letov do vesmíru už existujú pomerne prepracované toalety na vesmírnych staniciach, ktoré umožňujú astronautom vyhnúť sa potrebe do MAG. Tomuto faktu je prispôsobená aj príprava v povinnej karanténe kontrolovaná hlavným letovým lekárom, kedy sú astronauti postupne mierne dehydratovaní, a majú upravenú, tzv. bezzvyškovú diétu. Vďaka tomuto režimu astronauti prežijú obdobie letu v suchých a čistých podmienkach, a svoje biologické povinnosti si už zariadia neskôr v prostredí vesmírnych staníc.
3, 2, 1.... Štart!
Po mnohomesačnom tréningu, niekoľkohodinovom čakaní pripútaní v sedadle, dostáva posádka konečne pokyn o štarte, a z vysielačky sa ozýva záverečný odpočet. 3….nervozita stúpa….2…..a zrazu sa z vysielačky…..1…..ozve: Štart! Nasleduje ohromný tresk, vesmírna loď sa dáva pomaly ale isto do pohybu, všetko sa začína triasť v rytme chrliaceho motora, a posádka začína pomaly cítiť ťaživosť narastajúceho zrýchlenia. V predchádzajúcej vete sú medzi riadkami zhrnuté tri hlavné faktory, ktoré robia let do vesmíru skutočným telesným zážitkom – hluk, vibrácie a preťaženie.
Hluk
Ak by sme sa vedeli bezpečne postaviť pod motor štartujúcej rakety Saturn V, dokázal by nás zabiť len samotný zvuk motora. Táto doteraz najmocnejšia vesmírna loď dokázala vyprodukovať zvuk hlasnejší ako 200 dB, čo je hodnota, ktorá dokáže ničiť dokonca betónové steny. Rakety éry Space Shuttle dokázali vyprodukovať zvuk približne o intenzite 180 dB, moderné rakety SpaceX asi 140 dB.
Pre človeka bez ochrany sluchu je už intenzita zvuku 130 dB nepríjemne bolestivá, a pri 140 dB dochádza k prasknutiu ušného bubienka – vrčanie motoru vesmírnej lode je pre ľudské ucho vskutku nebezpečným kraválom. Nebezpečným je aj pre samotnú výbavu raketoplánu – taký Saturn V so schopnosťou búrať betón, svojím hlučným motorom ničil vlastne aj sám seba. Práve vysoká intenzita zvuku je dôvodom používania systému potláčania zvuku tzv. SSS (The Sound Supression System). Pod touto tajomnou skratkou sa opäť skrýva niečo, čo dôverne poznáš. Pri každom štarte vesmírnej rakety možno pozorovať obrovské množstvá vody, valiace sa pod štartujúcim motorom, a následne produkujúce efektné obláčiky pary. Práve voda pretekajúca pod motorom zabezpečuje tlmenie zvuku na bezpečnejšie hodnoty.
Okrem toho je celá raketa a jej vybavenie testované v záťažových testoch, ktoré zabezpečujú jednak to, že sa dôležité technológie počas štartu nepoškodia, a na druhej strane aj to, že kabína pre astronautov bude čo možno najviac zvukotesná. K redukcii zvuku členom posádky pomáhajú aj samotné prilby skafandrov a ochrana uší v podobe komunikátorov. Súhra týchto procesov dokáže zabezpečiť, že uši-trhajúci hluk štartujúceho motora je z pohľadu astronauta stlmený pod 100 dB, čo je približne intenzita zvuku rockového koncertu zo zadných radov. Not great – not terrible. 🤷♂️
Hluk v kapsule však nie je po celú dobu taký intenzívny, a v priebehu približne 8 minútového letu sa mení. 📉 Najhlučnejší je samozrejme samotný štart, druhým takýmto okamihom je dosiahnutie rýchlosti zvuku (tzv. rýchlosť Mach 1) kedy astronauti registrujú supersonický tresk, a tretím vrcholom je moment tzv. MaxQ, kedy vesmírna loď prelieta vrstvou atmosféry, ktorá kladie najväčší odpor. V kontraste s dramatickým obrazom štartu rakety zvonku, je pobyt v kokpite vesmírneho korábu síce trošku hlučnejší, avšak pre danú dobu pre ucho astronauta bezpečný. Možno aj preto vyzerajú na kamere tak pokojne.
Vibrácie
Podobne ako hučiaci motor vydáva ohlučujúci zvuk, je schopný produkovať aj pomerne silné vibrácie. Tieto sú však väčším problémom pre vybavenie rakety a jemnú elektroniku, nie tak pre ľudské telo. Pre astronautov by mohli byť však tieto vibrácie rušivé, a mohli by narušiť schopnosti prevziať letovú kontrolu v prípade poruchy. Vibrácie o frekvencii 60 – 90 Hz môžu spôsobiť napríklad kmitanie očí do takej miery, že astronauti by neboli schopní zamerať letové monitory. Práve preto sú sedadlá v kapsule robené posádke na mieru, aby čo možno najviac tlmili vibrácie počas letu a udržali posádku takpovediac „bojaschopnou“.
Preťaženie
Povestná jednotka preťaženia G – tzv. „Géčka“ – je doménou fanúšikov lietania a motorového športu. Týkajú sa bytostne aj astronautov, ktorí pri štarte prekonávajú gravitačnú silu zeme. Koľko Géčiek cíti kozmonaut počas štartu? Bežne je to pri štarte v rozmedzí od 3 do 4 G. Je však na mieste otázka – je to veľa, málo, bezpečné, nebezpečné, tak akurát?
Silu preťaženia zažívame denne, a ľudské telo je proti tejto sile do určitej miery odolné. Bežne silu preťaženia pociťujeme smerom od hlavy k nohám. Gravitácia Zeme nám vytvára prostredie, ktoré nás denne ťahá ku svojmu povrchu silou 1G. Napriek tomu, že tento smer preťaženia zažívame najprirodzenejšie, je ľudské telo naňho veľmi náchylné. Ak by sme náhodného človeka postavili, resp. posadili do štartujúcej rakety, nemusel by si svoj vesmírny štart vôbec pamätať. Následkom preťaženia sa totiž krv v tele hromadí viac v nohách, a mozog je postupne menej a menej zásobovaný krvou. Spočiatku má človek pocit zahmlievania videnia (približne pri 3 G), až pri 5 G stratí vedomie a odpadne. Odolnosť voči preťaženiu je u ľudí vrodená – niektorí ľudia by odpadli už pri 2G, niektorí by vydržali aj preťaženie 5G. Všeobecne však platí, že preťaženie od hlavy k nohám nesie ľudský organizmus nie veľmi dobre.
Táto skutočnosť je hlavným dôvodom, prečo astronauti pri štarte zaujímajú polohu „na prevrátenej stoličke“. Preťaženie tak pôsobí v smere od hrudníka smerom k chrbtu, kde má ľudské telo najvyššiu toleranciu preťaženia. Výsledné 3 G teda posádke dávajú pocit, že vážia trikrát viac ako bežne, avšak nevedie to k obmedzeniu ich videnia, a rovnako nehrozí strata vedomia. V tejto polohe je štart rakety len takou slabšou jazdou na horskej dráhe. 🎠
Fakt, že napríklad hlava človeka pri 3 G váži trojnásobne viac ako bežne, musí byť kompenzovaný. Pomocou dostatočne bezpečného, na mieru upraveného sedadla fixujúceho hlavu astronauta sa to aj úspešne darí. Ak by mal astronaut hlavu s helmou voľnú, pri vibráciách by trojnásobne ťažšia hlava mohla spôsobiť vážne poškodenie svalov, šliach a krčnej chrbtice. Rovnako je to napríklad u jazdcov F1 – preto majú také obrovské helmy s nákrčníkmi, ktorými sa doslova zacvakávajú do svojho vozidla. Byť frajer v rýchlom stroji rozhodne nie je sranda. 😎
Zvonec na konec
Od štartu ubehlo už niekoľko minút. Známe kontúry krajiny sa vytrácajú, rovnako ako bledomodrá obloha. Rútiš sa do čierno-čierna. Tlačenie do sedačky pomaly poľavuje, už ani ten hukot a trasenie nie sú také strašné. Každú sekundu očakávaš moment vypnutia hlavného motora, tzv. MECO (Main Engine Cut Off). Odrazu s tebou sekne. Mal si pocit, ako by ťa vesmírna loď hodila do pásov sedadla. Hlavný motor stíchol. Náhle je všade ticho. A ty máš pocit že padáš. Alebo sa vznášaš? Dosiahol si hranicu vesmíru a beztiaže. O tomto dobrodružstve však až nabudúce. Budem rád keď si nájdeš čas a stavíš sa aj po tretiu dávku Lístka na Mesiac, ktorá prezradí čo to o vplyve mikrogravitácie na človeka.
Ak by ťa téma zaujímala viac, klikaj na 
ZDROJE
. A aby som nezabudol! Ak poznáš niekoho, komu by sa táto tvorba páčila, daj mu o tom vedieť zdieľaním na sociálnej sieti. Ak nechceš premeškať najnovšie články zo sveta MEDEXu, prihlás sa na newsletter v bočnom paneli, alebo daj like na FB alebo Twitteri. Za tvoj čas ti ďakujem a pre dnes sa lúčim. Nazdar!
