neljapäev, 8. mai 2025

Lõksus kaaluta olekus

Kas Rahvusvahelises kosmosejaamas elades ja töötades oleks võimalik sattuda olukorda, kus astronaut ei ulatu mooduli seinteni ning ta jääb lahtisesse ruumi lõksu? Allolevas klipis üritab NASA astronaut Garrett Reisman sellele huvitavale küsimusele kaaslaste abiga anda demonstratiivse vastuse. Mitte-teaduslik katse viidi läbi kosmosejaama suurimas Kibo moodulis, mille valmistajaks on Jaapan ning mis liideti jaamaga juba 2008. aastal.

Kuna Rahvusvaheline kosmosejaam tiirleb orbiidil ehk sisuliselt viibib see pidevas vabalanguses, viibib see ja kõik selles kaaluta olekus (tehniliselt mikrogravitatsioonis). Üritada sellises keskkonnas ennast paigalseisust mingis suunas liikuma panna on nähtavasti päris vaevaline protsess. Instinktiivne keha edasi-tagasi jõnksutamine ei tööta, kuna selliste liigutuste summaarne mõju on null. Analoogsel põhjusel ei saa me parun Munchauseni eeskujul ennast juukseid pidi maast üles tõsta. Kuna jaam on täidetud õhuga, õnnestub astronaudil viimaks sõna otseses mõttes õhus ujudes seinani jõuda. Tõenäoliselt ei suutnud ka teda algselt ruumi keskele paigale asetav abiline oma tööga täiuslikult hakkama saada ning pisikene suhteline liikumismoment säilis.

Tegelikult töötaksid taolises olukorras veel paar meetodit. Neist võibolla kõige lihtsam oleks enda küljest midagi minema visata. Newtoni kolmas seadus ütleb, et kaks keha mõjutavad teineteist jõududega, mis on suuruselt võrdsed ja vastassuunalised. Ehk siis kui astronaudil õnnestub midagi jõuga x visata ühes suunas, siis sama suur jõud x paneb teda liikuma vastassuunas. Sama põhimõttega tekib püssiga lastes tagasilöök, raske on kinni hoida kõrgsurvega tuletõrje voolikust või kuidas töötab rakett*. Mida raskemat eset ja mida kiiremini (suurema jõuga) õnnestub endast eemale visata, seda kiiremat vastassuunalist liikumist saab genereerida. Antud juhul sobiks selleks näiteks jalast võetud ja palliks kägardatud püksid. Sama põhimõtte alusel saaks astronaut ennast kasvõi veidikene ühes suunas liikuma sundida suust õhku välja puhudes, sülitades või väljutades endast teisi surve all olevaid gaase ja vedelikke.
Reaalsuses aga kosmosejaama niimoodi lõksu jääda ei saa. Esiteks on praktiliselt võimatu iseseisvalt sellisesse olukorda sattuda, kus inimese liikumismoment on mooduli keskel null. Sest seisma ei saa ennast ju tõugata. Teiseks on jaamas olev õhk pidevas liikumises (sellest püütakse välja CO2-te ja lisatakse hapniku) ning piisava kannatuse korral imetaks ruumi keskel asunud inimene viimaks mõne ventilatsioonisuudme juurde.
Vaakumis oleks lood muidugi teisiti, kuna vaakumis ujuda ei saa (saab, aga sellel poleks mõju) ning kinnises skafandris loomulike gaaside ja vedelike väljutamisest kasu ei oleks. Ainsaks võimaluseks oleks midagi endast eemale heita. Juhul kui on midagi heita. Kinnast ega kiivrit ju ära võtta ei tahaks...
*hästi lihtsalt heidetakse raketist ühes suunas välja gaasi ja rakett liigub teises suunas. Kuna gaas on kerge, siis tuleb seda välja heita võimalikul suurel kiirusel. Selleks on raketil raketimootor, mis kütust põletades paneb gaasid väga kiiresti liikuma.

Kommentaare ei ole:

Postita kommentaar