Kosmos

Kosmos, ehk maailmaruum, on kitsamas tähenduses universumi suhteliselt tühi ala, mis paikneb taevakehade atmosfääridest väljaspool. Seal esinevad hõredalt hajutatud osakesed (enamasti vesinik) ja elektromagnetilised lainetena levivad kiirgused. Laiemas tähenduses mõistetakse kosmose all kogu Universumi ruumi, sh taevakehad, välja arvatud Maad. Filosoofilises ja loodusteaduslikus, faktilises mõttes on muidugi ka meie planeet maailmaruumi osa[viide?]. Kosmos on inimeste sünnipaiga Maaga võrreldes väga erinev keskkond, kuid tehnoloogia abiga, nagu näiteks kosmoselaev või kosmoseskafander, on võimalik tagada inimtegevuseks vajalikud tingimused. Nende vajaduste täitmiseks on kosmoses kasutusel spetsiaalsed süsteemid, mis lisaks eelmainitule peavad kontrollima ka õhutemperatuuri ja -rõhku ja tegelema inimkeha jääkproduktidega. Peale selle on kosmoses tarvis inimesi kaitsta ka väliste kahjulike mõjude, näiteks kiirguse ja mikrometeoriitide eest. Inimkeha on kohanenud eluks Maa atmosfääris, mis omab kindlat rõhku ja teatud hapnikusisaldust. Vaakum aga tähendab õhu puudumist. Sattudes vaakumisse jätkavad kopsud tööd, kuid hapniku puudumisel hakkavad nad töötama vastupidi ja verest hapnikku eraldama. Sekundite jooksul jõuab hapnikuvaene veri ajju ja inimene kaotab teadvuse. Rõhu puudumisel võib minna keema niiskus inimese suus, kuid mitte veri ja muud vedelikud organismis, nagu kujutavad seda tihtipeale fiktsiooniteosed. Kosmoses on erinevaid kiirgusi, mis on üldiselt tunduvalt suurema energiaga, kui maapealsed kiirgused ja seetõttu inimestele palju ohtlikumad. Neist olulisemad on päikesest päikese pinnal toimuvate magnetiliste plahvatustega maailmaruumi paiskuvad osakesed ja kosmiline kiirgus, mille täpne päritolu on seni veel teadmata, kuid mis paljude teadlaste arvates pärineb põhiliselt supernoovadest. Maal ja selle lähedal kaitseb kosmilise kiirguse eest maakera magnetväli, kuid kaugemale minnes, näiteks Kuul või Marsil sellist kaitset pole. Suurema osa päikesest lähtuva kiirguse eest suudab kaitsta kosmosesõiduki kere, kuid kosmiline kiirgus on tunduvalt suurema energiaga, mis tähendab, et selle eest kaitsmiseks oleks tarvis üle meetri paksusi seinu praegu saadaval olevate materjalide korral. Teise võimalusena nähakse magnetilist kaitsekilpi, sarnaselt Maad ümbritseva magnetväljaga, kuid senised lahendused on veel liiga energiakulukad, et neid reaalselt kasutada. Inimorganismi läbivad kõrge energiaga osakesed võivad põhjustada mutatsioone DNA-s ja seetõttu suurendada riski vähkide tekkimiseks, muutusi kesknärvisüsteemis, kudede lagunemisega seotud probleeme ja akuutset kiirgustõbe, millega võivad kaasneda muutused veres, halb enesetunne, kõhulahtisus ja oksendamine. Kuna kosmosevaakumis on aineosakesi erakordselt hõredalt, siis pole kosmoses otseselt ka temperatuuri. Samal põhjusel ei toimu kosmoses ka temperatuuri kaotust keskkonda soojusülekande teel. Temperatuur eraldub ainult soojuskiirguse näol, mistõttu inimkeha jahtuks suhteliselt aeglaselt. Maal viibides mõjub kõigile kehadele gravitatsioonijõud. Kosmoses viibides gravitatsioon küll ei kao, aga kuna orbiidil viibimine tähendab sisuliselt pidevat vabalangemist, kogevad kosmoselaevades ja -jaamades olevad inimesed kaaluta olekut. Kaaluta olekus võivad tekkida probleemid oma asendi tunnetusega, kuna puuduvad "üles" ja "alla". Astronautidel esineb ka propriotseptsioonihäireid, mis tähendab, et nad ei tunneta enam oma kehaosade asendit. Kuna orbiidil viibides ei pea organism võitlema vastu Maa gravitatsioonile toob pikem viibimine kaaluta olekus kaasa luu- ja lihasmassi vähenemise. Sellega võitlemiseks teevad astronaudid Rahvusvahelise Kosmosejaama pardal iga päev umbes 2 tundi trenni. "Breathing Easy on the Space Station". Originaali arhiivikoopia seisuga 21. september 2008. Nick Greene (26.10.2017). "What Happens to the Human Body in a Vacuum?". ThoughtCo. Vaadatud 30.10.2017. "Nasa's Efforts to Manage Health and Human Performance Risks for Space Exploration" (PDF). NASA. 29.10.2015. Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 9.10.2022. Vaadatud 30.10.2017. Space.com (21.04.2016). "What Are Cosmic Rays?". Vaadatud 30.10.2017. Jason Major (24.12.2015). "Can solar flares hurt astronauts?". Universe Today. Vaadatud 30.10.2017. NASA. "Mass Shielding". Originaali arhiivikoopia seisuga 7.06.2019. Vaadatud 30.10.2017. Rob Garner (30.09.2017). "Real Martians: How to Protect Astronauts from Space Radiation on Mars". NASA. Vaadatud 30.10.2017. Antonella Del Rosso (5.08.2015). "A superconducting shield for astronauts". CERN. Vaadatud 30.10.2017. "How does radiation affect the human body in space?". Canadian Space Agency. 18.08.2006. Vaadatud 30.10.2017. "Effects of Weightlessness". Vibrationdata.com. Vaadatud 30.10.2017. Elizabeth Howell (30.09.2013). "Weightlessness and Its Effect on Astronauts". Space.com. Vaadatud 30.10.2017.