Filmowe błędy być może biorą się z tego, że – na całe szczęście – do tej pory nie zdarzył się wypadek, w którym astronauci zginęliby w wyniku znalezienia się bez skafandra poza statkiem, w kosmicznej próżni. Najbliższa takiemu scenariuszowi była tragedia załogi Sojuza 11. 29 czerwca 1971 roku od stacji kosmicznej Salut 1 odłączyła się radziecka kapsuła. Na jej pokładzie było trzech kosmonautów: Gieorgij Dobrowolski, Wiktor Pacajew i Władisław Wołkow, którzy spędzili na stacji 22 dni (był to wówczas rekordowo długi pobyt na orbicie).

W czasie powrotu na wysokości 170 km niespodziewanie otworzył się mały zawór o zaledwie milimetrowej średnicy, który powinien zadziałać dopiero 5 km nad ziemią. W ciągu 112 sekund z lądownika uciekło całe powietrze. Osiadł na ziemi zgodnie z planem, ale cała załoga nie żyła. Ciała kosmonautów nie były zniekształcone ani zamarznięte. Bezpośrednią przyczyną ich śmierci było uduszenie się – największe z niebezpieczeństw grożących człowiekowi w przestrzeni pozaziemskiej.

Próżniowe solarium: w kosmosie łatwo o poparzenia

Na drugim miejscu jest ekspozycja na bezpośrednie promieniowanie słoneczne. Na Ziemi chroni nas przed nim atmosfera – zwłaszcza ozon, który zatrzymuje wyjątkowo niebezpieczny dla organizmów żywych ultrafiolet. Pozbawieni osłony już po kilku minutach doznalibyśmy bardzo poważnych poparzeń. Intensywne promieniowanie UV spowodowałoby poważne uszkodzenia DNA skóry, co po jakimś czasie (jeśli oczywiście mielibyśmy szansę pożyć tak długo) doprowadziłoby zapewne do rozwoju nowotworów.

Podobne, ale jeszcze większe zniszczenia powodowałoby promieniowanie kosmiczne, złożone z cząstek subatomowych. Ich wysoka energia i zdolność do przenikania przez materię spowodowałyby uszkodzenia organów wewnętrznych. (Przy okazji możecie podziękować Ziemi za to, że ma pole magnetyczne, które skutecznie chroni przed tym zagrożeniem).

Trzecia kwestia to temperatura. W filmach science fiction chętnie pokazuje się, jak wyrzucone w otwarty kosmos ciało w okamgnieniu zamarza. Ale w próżni nie jest zimno ani ciepło. Jak sama nazwa wskazuje, nie ma w niej materii, która mogłaby mieć jakąś temperaturę. Prawdziwy problem stanowi to, że nie istnieje wówczas zjawisko konwekcji (unoszenia się powietrza ogrzanego przez skórę), które odpowiada za odprowadzanie ciepła z ciała na Ziemi.

Gdybyśmy trafili w próżnię i zostali wystawieni na działanie promieni słonecznych, temperatura naszego ciała zaczęłaby szybko rosnąć. Gdyby nie zabił nas brak tlenu, po prostu byśmy się ugotowali. Gdybyśmy znaleźli się w cieniu, np. rzucanym przez Ziemię, nasze ciało powoli wypromieniowałoby całe ciepło. Dosłownie całe – gdy ktoś zamarza na powierzchni naszej planety, może schłodzić się do minus 10 czy minus 30 st. C. W próżni można ostygnąć do temperatury o kilka stopni wyższej od zera absolutnego, choć trwałoby to zapewne bardzo długo.

Zgon z uśmiechem: niedotlenienie mózgu

Przy współczesnych systemach zabezpieczeń stosowanych podczas misji kosmicznych śmierć w próżni wydaje się mało prawdopodobna. Jednak to zagrożenie traktowane jest bardzo poważnie. John Williams, główny lekarz centrum kontroli lotów NASA w Houston, zapytany o to, jakich problemów najbardziej obawia się na orbicie, zdecydowanie odpowiedział: „Dekompresji. Sytuacji, w której w wyniku wypadku jeden lub wielu astronautów byłoby narażonych na działanie próżni, a my tutaj niewiele moglibyśmy zdziałać”.

Jest jednak też jaśniejsza strona śmierci w kosmosie. Niedotlenienie mózgu – główna przyczyna zgonu w tej sytuacji – ma szczególne działanie na naszą świadomość. Człowiek zwykle przestaje wówczas odczuwać ból i strach, pojawiają się halucynacje, uczucie ciepła i odprężenia.

Niemiecki astronauta Ulrich Walter tak opisuje to zjawisko w wywiadzie dla gazety „Spiegel”: „Gdy powoli kończy ci się tlen, dzieje się to samo, co w rozrzedzonym powietrzu na szczycie góry: wszystko wydaje się zabawne. I kiedy śmiejesz się, powoli odpływasz. Doświadczyłem tego zjawiska podczas treningu astronautów w komorze ciśnieniowej. W pewnym momencie ktoś z nas zaczynał rzucać kiepskie dowcipy. Nasze mózgi są dla nas litościwe. Człowiek umierający w kosmosie miałby wesołą śmierć”.

Czy którakolwiek z filmowych wizji pasuje do realiów? Najbliżej chyba był Brian de Palma, reżyser „Misji na Marsa” z 2000 roku. Jeden z bohaterów tego filmu popełnia samobójstwo, zdejmując w przestrzeni hełm kombinezonu. Nie widzimy jego twarzy w tym momencie, ale nie następują żadne spektakularne efekty, np. eksplozja. Potem widzimy jeszcze zwłoki astronauty – odwodnione w wyniku parowania w próżni i sine z powodu utraty tlenu. Widok straszny, ale nie przesadzony. Tak właśnie zapewne wyglądałaby kosmiczna śmierć.

Śmierć w przestrzeni kosmicznej

Co stałoby się z astronautą, który nagle wyleciałby wprost w kosmos bez jakiejkolwiek osłony?

  • 1 sekunda. Z płuc gwałtownie zostaje wyssane powietrze, które ucieka przez nos i usta. To nie wywołuje żadnych uszkodzeń, ale gdyby astronauta zacisnął tchawicę, gwałtowne rozprężenie się gazów doprowadziłoby do rozerwania tkanek płuc i krwotoków. Podobne zjawisko następuje, gdy spanikowany nurek wynurza się gwałtownie na powierzchnię, zapominając wypuścić z płuc powietrze, które pod wodą wciągnął z butli.
  • 3 sekundy. Serce cały czas pracuje, przepompowując krew przez krążenie płucne, gdzie normalnie następowałaby wymiana gazowa: oddawanie dwutlenku węgla i pobieranie tlenu. Jednak panująca w płucach próżnia gwałtownie wyciąga z krwi wszelkie gazy – ucieka zarówno dwutlenek węgla, jak i pozostający tam jeszcze tlen.
  • 5 sekund. Pozbawiona gazów krew pompowana jest dalej i sama zaczyna „wyciągać” z tkanek tlen.
  • 10 sekund. Następuje rozprężenie gazów znajdujących się w zamkniętych przestrzeniach, takich jak zatoki przynosowe, żołądek czy jelita, co powoduje, że ciało puchnie. Niskie ciśnienie zmniejsza rozpuszczalność gazów we krwi, więc te, które jeszcze w niej pozostały (zwłaszcza azot), zaczynają się wydzielać w postaci pęcherzyków. Prowadzi to do blokowania naczyń włosowatych i silnego bólu, gdy pęcherzyki pojawiają się w jamach stawowych.
  • 14 sekund. Odtlenowana krew dociera do mózgu i rozchodzi się po nim, pozbawiając go resztek tlenu, co prowadzi do utraty przytomności. Jednocześnie przez płuca gwałtownie ucieka para wodna, która zamarza, wydostając się z organizmu, i tworzy szron wokół ust i nosa.
  • 30 sekund. Pozbawiony tlenu mięsień sercowy nie jest w stanie dalej przepompowywać krwi. Następuje zatrzymanie krążenia, sparaliżowane zostają także inne mięśnie.
  • 50 sekund. Dochodzi do nieodwracalnych zmian w pozbawionych tlenu tkankach, zwłaszcza w układzie nerwowym. Jeśli przed upływem tego czasu człowiek znajdzie się w powietrzu o normalnym ciśnieniu i zostanie poddany resuscytacji, to może przeżyć. Potem nie ma już szans.