Spacer kosmiczny - Polski Serwis Naukowy

Astronauta Bruce McCandless podczas EVA

Spacer kosmiczny (ang.Extra-vehicular activity (EVA) - aktywność pozapojazdowa) - działania wykonywane przez astronautów na zewnątrz statku kosmicznego w specjalnym skafandrze dysponującym własnym zasilaniem. Terminem EVA najczęściej określa się wyjścia poza statek obiegający Ziemię (spacer kosmiczny – ang. spacewalk), choć odnosi się on również do pobytów na powierzchni Księżyca (ang. moonwalk)

Stany Zjednoczone, Stany Zjednoczone Ameryki (ang.: United States, United States of America, US, USA) – państwo w Ameryce Północnej graniczące z Kanadą od północy, Meksykiem od południa, Oceanem Spokojnym od zachodu, Oceanem Arktycznym od północnego zachodu, Oceanem Atlantyckim od wschodu.

Księżyc (, nieco więcej niż 1/4 średnicy Ziemi. Oznacza to, że objętość Księżyca wynosi około 1/50 objętości kuli ziemskiej. Przyspieszenie grawitacyjne na jego powierzchni jest blisko 6 razy słabsze, niż na Ziemi. Księżyc wykonuje pełny obieg wokół Ziemi w ciągu 27,3 dnia (tzw. miesiąc syderyczny), a okresowe zmiany w geometrii układu Ziemia-Księżyc-Słońce powodują występowanie powtarzających się w cyklu 29,5-dniowym (tzw. miesiąc synodyczny) faz Księżyca.

Wskutek pewnych różnic w konstrukcji wczesnych statków kosmicznych, Amerykanie i Rosjanie definiują spacer kosmiczny w nieco odmienny sposób. Rosyjskie, a wcześniej radzieckie pojazdy zawsze miały zamontowaną śluzę powietrzną, dlatego według astronautów z tego kraju spacer ma miejsce od razu, gdy kosmonauta znajdzie się w próżni. Natomiast statki amerykańskie początkowo nie były wyposażone w śluzę i podczas lotu następowała dekompresja całego pojazdu. Astronauci amerykańscy określają zatem jako EVA dopiero wystawienie przynajmniej części ciała poza statek. W ten sposób narodził się termin SEVA (ang. standing EVA) – niepełne wyjście.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, MSK (ang. International Space Station, ISS; ros. Международная Космическая Станция, МКС; trb.: Mieżdunarodnaja Kosmiczeskaja Stancyja, MKS) – pierwsza stacja kosmiczna wybudowana z założenia przy współudziale wielu krajów. Składa się obecnie z 14 głównych modułów (docelowo ma ich liczyć 16) i umożliwia jednoczesne przebywanie sześciu członków stałej załogi (trzech do roku 2009). Pierwsze moduły stacji zostały wyniesione na orbitę i połączone ze sobą w 1998 roku. Pierwsza stała załoga zamieszkała na niej w roku 2000. Źródłem zasilania ISS są baterie słoneczne, transportem ludzi i materiałów zajmują się amerykańskie wahadłowce programu STS (od lutego 2003 do 26 lipca 2005 wstrzymane z powodu katastrofy Columbii) oraz rosyjskie statki kosmiczne Sojuz i Progress.

Meteoroidy – drobne okruchy skalne (mniejsze od planetoid), poruszające się po orbitach wokół Słońca. Meteoroidy mają zwykle masę od 10-9 kg do 103 kg (choć najczęściej nie przekracza ona 10-6 kg). Wpadające w atmosferę Ziemi meteoroidy wywołują zjawiska meteorów. Te z meteoroidów, które dotrą do powierzchni Ziemi (nie ulegną odparowaniu w atmosferze), określamy nazwą meteorytów.

Spacery mogą być ubezpieczone (astronauta połączony jest ze statkiem linką, specjalny przewód dostarcza mu tlen, powrót nie wymaga użycia napędu odrzutowego) lub nieubezpieczone. Jeśli połączenie podtrzymuje funkcje życiowe astronauty, np. poprzez dostarczanie tlenu, nazywa się je pępowiną (ang. umbilical). Podczas nieubezpieczonego spaceru, powrót na statek umożliwia zastosowanie osobistego zespołu manewrowego , który posiada własne silniki odrzutowe.

Swietłana Jewgienijewna Sawicka, ros. Светлана Евгеньевна Савицкая (ur. 8 sierpnia 1948 w Moskwie), radziecka kosmonautka, druga kobieta w kosmosie. Inżynier, zawodowy pilot.

Próżnia – w rozumieniu tradycyjnym pojęcie równoważne pustej przestrzeni. We współczesnej fizyce, technice oraz rozumieniu potocznym pojęcie próżni posiada zupełnie odmienne konotacje.

Historia spacerów kosmicznych

Edward White podczas pierwszego amerykańskiego spaceru kosmicznego

Steve Robinson z misji STS-114 zakotwiczony za nogi do ramienia robota Międzynarodowej Stacji Kosmicznej

Pierwszą osobą, która odbyła spacer w kosmosie 18 marca 1965 roku był radziecki kosmonauta Aleksiej Leonow ze statku Woschod 2. Przebywał w otwartej przestrzeni kosmicznej przez 20 minut, przywiązany do statku liną. Pierwszą spacerowiczką była kosmonautka Swietłana Sawicka, która 25 lipca 1984 r. opuściła pokład stacji kosmicznej Salut 7.

Edwin (Buzz) Aldrin (ur. 20 stycznia 1930 w Montclair, stan New Jersey jako Edwin Eugene Aldrin, Jr.), pułkownik Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych, astronauta amerykański, brał udział w pierwszym lądowaniu na Księżycu.

STS-114 (nazywana też Return to Flight - Powrót do Lotu) była pierwszą misją amerykańskiego wahadłowca po trwającej 907 dni przerwie spowodowanej katastrofą Columbii. Biorący w niej udział wahadłowiec Discovery wystartował 26 lipca 2005 o godzinie 10:39 EDT (16:39 czasu polskiego), pomimo wykrytej kilkanaście dni wcześniej usterki jednego z czterech czujników poziomu paliwa w zewnętrznym zbiorniku. Awaria ta spowodowała przesunięcie terminu startu, zakładanego wcześniej na 13 lipca. Misję, która zgodnie z planem powinna zakończyć się 7 sierpnia 2005 przedłużono o jeden dzień. 8 sierpnia ok. godz. 10:52 astronauci przelecieli nad południową Polską. Ostatecznie misja zakończyła się pomyślnym lądowaniem w bazie Edwards w Kalifornii 9 sierpnia 2005 o godzinie 14:11 czasu polskiego (12:11 UTC).

Pierwszym Amerykaninem w otwartej przestrzeni kosmicznej był Edward Higgins White, który odbył spacer 3 czerwca 1965 roku z pokładu statku Gemini 4. Jako pierwsza Amerykanka w kosmosie 11 października 1984 r. znalazła się Kathryn D. Sullivan z misji STS-41-G wahadłowca Challenger.

Pierwszy spacer odbyty przez astronautę z innego kraju przeprowadził 9 grudnia 1988 r. Francuz Jean-Loup Chrétien podczas swego trzytygodniowego pobytu na stacji Mir.

Robot – mechaniczne urządzenie wykonujące automatycznie pewne zadania. Działanie robota może być sterowane przez człowieka, przez wprowadzony wcześniej program, bądź przez zbiór ogólnych reguł, które zostają przełożone na działanie robota przy pomocy technik sztucznej inteligencji. Roboty często zastępują człowieka przy monotonnych, złożonych z powtarzających się kroków czynnościach, które mogą wykonywać znacznie szybciej od ludzi. Domeną ich zastosowań są też te zadania, które są niebezpieczne dla człowieka, na przykład związane z manipulacją szkodliwymi dla zdrowia substancjami lub przebywaniem w nieprzyjaznym środowisku.

Neil Alden Armstrong (ur. 5 sierpnia 1930 w Auglaize Country, Ohio) - astronauta amerykański, dowódca misji Apollo 11. Początkowo pilot cywilny, następnie służył jako pilot marynarki, wybrany do drugiej grupy astronautów w 1962 roku. Wykonał siedem lotów w programie X-15, osiągając wysokość 207 500 stóp. Był rezerwowym pilotem dowodzącym w misji Gemini 5, pilotem dowodzącym w Gemini 8, rezerwowym pilotem dowodzącym w Gemini 11, rezerwowym dowódcą w misji Apollo 8, a przede wszystkim dowódcą Apollo 11 i pierwszym człowiekiem stąpającym po Księżycu (20 lipca, 1969 rok).

Pierwszy spacer po powierzchni Księżyca odbył 20 lipca 1969 Neil Armstrong z misji Apollo 11. Później dołączył do niego Buzz Aldrin i ich EVA trwało łącznie 2 godziny i 32 minuty.

Pierwszy niezabezpieczony spacer odbył amerykański astronauta Bruce McCandless 7 lutego 1984 podczas misji wahadłowca Challenger.

Rekordzistą w ilości odbytych spacerów kosmicznych jest Anatolij Sołowjow, który w przestrzeni kosmicznej przebywał 16 razy, spędzając tam w sumie 77 godzin i 41 minut.

Gemini 4 – drugi załogowy lot programu Gemini. W trakcie czterodniowego lotu astronauta Edward Higgins White przeprowadził pierwszy amerykański spacer kosmiczny.

To jest chronologiczna lista spacerów kosmicznych (EVA – od ang. extra-vehicular activities) przeprowadzonych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).

Niebezpieczeństwa spacerów kosmicznych

Z przebywaniem w otwartej przestrzeni kosmicznej zawsze wiąże się pewne ryzyko. Najpoważniejszym zagrożeniem jest możliwość zderzenia z niewielkim meteoroidem lub fragmentem złomu (elementy rakiet, satelitów, narzędzia), jakiego tysiące ton człowiek pozostawił w kosmosie. Prędkość orbitalna 300 km nad Ziemią (typowa wysokość dla misji amerykańskich wahadłowców) wynosi 7,7 km/s, czyli ok. 10 razy więcej niż szybkość zwykłego pocisku. Tak więc energia kinetyczna małej drobiny (np. odprysku farby, czy ziarenka piasku) jest równa energii pocisku o 100-krotnie większej masie. Każda misja kosmiczna zwiększa ilość kosmicznych odpadów, zatem problem ten będzie z czasem przybierał na sile.

Anatolij Sołowjow (ros. Анатолий Яковлевич Соловьёв) ur. 16 stycznia 1948 w Rydze – radziecki pilot, kosmonauta, pułkownik, Bohater Związku Radzieckiego (1988).

Kosmiczne śmieci lub kosmiczne odpadki, ew. kosmiczne wysypisko (ang. Space Debris) – obiekty na orbicie około ziemskiej wytworzone przez człowieka, ale nie służące już żadnemu celowi. Składa się na nie wszystko, poczynając od zużytych rakiet wielostopniowych, nieczynnych satelitów, po fragmenty kolizji i pozostałości eksplozji. Jako że orbity tych obiektów mogą nachodzić się z trajektoriami statków, stanowią one źródło potencjalnego zagrożenia.

Naukowcy pracują nad zdalnie sterowanymi robotami, które mogłyby zastąpić człowieka podczas większości zadań wymagających pracy na zewnątrz statku kosmicznego.

Zobacz też

W Wikimedia Commons znajdują się multimedia związane z tematem:
Spacer kosmiczny

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna

Lista spacerów kosmicznych na stacji ISS