Ha hihetünk a hollywoodi filmeknek, a nyílt űrben a következők történnek az emberrel:
Sikít (ráadásul a vákuumban!), azonnal megfagy, majd felrobban, miközben a szeme kirepül a szemgödréből — lehetőleg lassított felvételben.
Most pedig következzen a rideg valóság. Annál is inkább, mert a történelem során történt már ilyen eset!
1966-ban a NASA egyik egyszerű technikusa, Jim LeBlanc vákuumba került.
A szkafandere egy 37 kilométeres „magasságnak” megfelelő nyomásteszt során hibásodott meg — ott, ahol a levegő elfogy, az emberi szervezet pedig rendszerint azonnal feladja a harcot. 87 másodperc elteltével sikerült megmenteniük.
Nézzük meg lépésről lépésre, másodpercről másodpercre, mi történik a testeddel a világűrben —
- mikor forr fel a nyálad,
- miért nem szabad visszatartanod a lélegzeted,
- és hány másodperced marad arra, hogy élő ember maradj, ne pedig egy repülőorvostani tankönyv elrettentő ábrája. És ami a legfontosabb: valóban meg lehet-e fagyni azonnal mínusz 150 fokon?
Az első másodperc: a tüdőd lufivá válik
A földi légkör 101 300 pascal (azaz 1 atmoszféra vagy 760 Hgmm) nyomást fejt ki ránk. Az űrhajók és az űrállomás belsejében is ehhez hasonló nyomást tartanak fenn.
A nyílt űrben a nyomás a másodperc törtrésze alatt szinte nullára zuhan. A tüdőben lévő levegő pillanatok alatt és óriási erővel tágul ki — képzeld el úgy, mintha egy bomba robbanna fel a mellkasodban.
Ha megpróbálod visszatartani a lélegzeted, a tüdőd elszakad. A légbuborékok egyenesen a vérerekbe jutnak. Ezt artériás gázembóliának nevezik, és pontosan olyan rossz átélni, amilyennek hangzik. Ezért az űrhajósok jól ismerik a vákuum alapszabályát: fújd ki a levegőt!
A 2–15. másodperc: amikor a tested úgy dönt, hogy lufivá alakul
A víz forráspontja a nyomástól függ. A Földön a víz 100 °C-on forr. Vákuumban viszont a víz már a saját testhőmérsékleteden is forrni kezd!
Ez azt jelenti, hogy a tested felületén lévő minden folyadék — a nyál, a könny, a torokban és a tüdőben lévő nedvesség — azonnal párologni és forrni kezd.
A test puffadni kezd. A NASA kísérletei megmutatták: a test nagyjából a normális méretének kétszeresére fúvódik fel. Ám — és ez a legfontosabb — az emberi bőr elég rugalmas ahhoz, hogy ne repedjen szét.
És mi a helyzet a hollywoodi filmekben látott felrobbanó testek mítoszával?
Puszta fikció. A bőröd kibírja a nyomást, bár az egész testet borító, durva véraláfutások garantáltak.
A szemek duzzadnak meg elsőként. A felületükön a gyors párolgás miatt akár jégréteg is képződhet. A nyelv megdagad, a végtagok pedig leginkább egy túltöltött vízilufira kezdenek hasonlítani.
1960-ban az amerikai légierő pilótája, Joe Kittinger 31 kilométeres magasságból (gyakorlatilag a világűrből) ugrott le, és a jobb kesztyűje elvesztette a nyomást. A keze a kétszeresére duzzadt, elkékült, és szinte teljesen mozgásképtelenné vált. A legmeglepőbb viszont az volt, hogy a földet érés után három órával a duzzanat teljesen eltűnt. Semmilyen maradandó károsodást nem szenvedett.
A 9–15. másodperc: az agy lekapcsol
Ez a legfontosabb fordulópont. Amikor a tüdő az összes oxigént elveszíti a vákuum miatt, a vénás vér — amelynek épp fel kellene vennie az oxigént — ehelyett a maradék gázt is leadja. A megszokott gázcsere teljesen a visszájára fordul.
9–15 másodperc elteltével ez az oxigénhiányos vér eléri az agyat. Beáll a hipoxia, és azonnal elveszíted az eszméletedet.
A 15–30. másodperc: az életmentés kritikus időszaka
Eddigre már eszméletlen vagy. A szervezet azonban még nem mondta fel teljesen a szolgálatot. A 15 és 30 másodperc közötti időszak a kritikus időablak, amikor a megmentés még reálisan lehetséges.
A gázbuborékok tovább tágulnak a vérerekben, lelassítva a keringést. Az agyszöveteknél oxigénhiány lép fel. A bőr alatt gáz gyűlik össze. Agyvérzés is kialakulhat.
Ha azonban még ezen a 30 másodpercen belül megfelelő nyomás alá kerülsz, a folyamat visszafordítható, a sérülések pedig maradéktalanul gyógyulnak. A Nemzetközi Űrállomás (ISS) fedélzetén ráadásul minden szükséges újraélesztő felszerelés rendelkezésre áll ehhez.
Egy valós eset a vákuumban
Az amerikai technikus, Jim LeBlanc egy holdi szkafandert tesztelt a NASA vákuumkamrájában, amikor a levegő- és nyomásellátást biztosító tömlő váratlanul lecsatlakozott.
A nyomás a ruha belsejében mindössze egy másodperc alatt 0,007 atmoszférára zuhant — ez nagyjából egy 36 kilométeres magasságban uralkodó állapotnak felel meg, ahol már szinte egyáltalán nincs levegő.
12 másodperc után elveszítette az eszméletét. A kollégái azonnal felmérték a helyzetet, és bekapcsolták a kamra gyors újranyomásos vészhelyzeti üzemmódját.
87 másodperccel a vészhelyzet kezdete után a nyomás ismét biztonságos szintre állt vissza. LeBlanc magához tért, mindössze egy éles fülfájdalomra panaszkodott, ami az egyetlen fizikai sérülése volt. Ezzel az ügy le is zárult: a tüdeje sértetlen maradt, és elkerülte a maradandó károsodásokat. Gond nélkül visszatért a munkájához, és teljesen egészséges életet élt a baleset után is.
Rendben, a vákuum tehát – ha gyorsan cselekszenek – nem feltétlenül végzetes, hiszen másfél perc után is túlélte az ember. De mi a helyzet az űr extrém hidegével?
A Földhöz közeli árnyékos részen a hőmérséklet a világűrben -150 °C. A csillagközi vákuum még ennél is zordabb: 2,7 Kelvin (-270,45 °C).
Miért nem fagysz meg azonnal?
Az űrrel kapcsolatos egyik legmakacsabb tévhit, hogy az ember másodpercek alatt jégtömbbé fagy. Ez fizikailag lehetetlen. A földi légkörben a hő konvekcióval, vagyis a levegő mozgásával terjed. A vákuumban viszont nincs levegő, így konvekció sincs. Hőleadásra kizárólag a hősugárzás és a párolgás marad.
A nedvesség elpárolgása a bőrről valóban viszonylag gyorsan hűti a testet. Kellemetlen hideget fogsz érezni az arcodon és a felsőtested területén, de a teljes megfagyás hosszú idő, nem pedig másodpercek kérdése.
A világűr nem egy gyorsfagyasztó. Inkább olyan, mint egy rossz hővezetésű termosz.
Korai űrséták tanulságai
1965-ben az első űrséták során az űrhajósok hasonló problémákkal szembesültek. A korai űrruhák a nyomáskülönbség hatására annyira felfúvódtak, hogy az asztronautáknak néha percekig tartó, kőkemény küzdelmet jelentett pusztán az, hogy visszapréseljék magukat az űrkabin szűk ajtaján. A korai szkafanderek tehát nem csupán kezdetlegesek, de életveszélyesek is voltak.
A kozmikus vákuum valósága tehát kétségtelenül félelmetes, ám korántsem annyira reménytelen és drámai, mint ahogy azt a mozivásznon ábrázolják. Az emberi test meglepően ellenálló, a megfelelő felszereléssel és gyors reakcióval pedig még egy ilyen extrém megpróbáltatás is túlélhető maradandó károsodások nélkül.
