Vì sao con người chỉ ở trong tàu ngầm tối đa 90 ngày, nhưng có thể ở bên ngoài không gian 6 tháng hoặc hơn?

Sự khác biệt giữa môi trường tàu ngầm và trong không gian

Trong khi cả môi trường bên trong tàu ngầm và không gian đều tương đối biệt lập, khép kín và khắc nghiệt, thì các đặc điểm và thách thức của chúng về cơ bản là khác nhau.

Nói chung, rất khó ở trong tàu ngầm hơn ba tháng, nhưng trong không gian, con người có thể ở lại sáu tháng thậm chí lâu hơn. Điều này là do môi trường bên trong của tàu ngầm khác với đặc điểm của không gian, với những thách thức và hạn chế riêng.

Các tàu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân thường dự trữ nguồn cung cấp thực phẩm đủ dùng trong 90 ngày, vì vậy chúng có thể ở dưới nước trong ba tháng. Trong khi đó các tàu ngầm chạy bằng động cơ diesel lại có giới hạn chìm trong vài ngày sau đó lại nổi lên và sử dụng cột ống thở để lấy không khí cho động cơ diesel.

Trong một chiếc tàu ngầm, người ta phải đối mặt với nhiều thách thức và khó khăn. Trước hết, không khí bên trong tàu ngầm rất khan hiếm, thậm chí là có thể bị nhiễm độc.

Bởi vì tàu ngầm phải di chuyển trong biển sâu, độ sâu của nước biển thường vượt quá vài trăm mét, do đó áp suất nước cực cao, nếu không có biện pháp đặc biệt, không khí bên trong tàu ngầm sẽ bị nén thành một khối rất đặc. Điều này sẽ khiến con người không thể thở bình thường.

Không gian bên trong tàu ngầm rất nhỏ, mọi người thường phải làm việc, sinh hoạt và nghỉ ngơi trong một không gian chật hẹp. Bạn có thể nhìn thấy cảnh đẹp bên ngoài cửa sổ của tàu vũ trụ trong không gian, nhưng với tàu ngầm thì khác, nó không được trang bị cửa sổ hoặc chỉ được trang bị rất ít, và khi nhìn ra bên ngoài từ cửa số của tàu ngầm thì đó chỉ có thể là đáy biển đen tối. Tàu ngầm chỉ có kính tiềm vọng cho tầm nhìn bên ngoài và chúng chỉ được sử dụng ở gần bề mặt.

Trong trường hợp này, con người ở trong tàu ngầm sẽ dễ bị mệt mỏi, căng thẳng tâm lý, kéo theo nhiều triệu chứng khó chịu về cơ thể như đau đầu, chóng mặt, tức ngực. Oxy và nước bên trong tàu ngầm rất hạn chế, và các biện pháp bảo tồn phải được thực hiện để đảm bảo đủ nguồn dự trữ, nếu không điều này có thể khiến cho toàn bộ thủy thủ đoàn phải bỏ mạng.

So với môi trường bên trong tàu ngầm, môi trường không gian lại đặt ra những thách thức lớn hơn về thể chất đối với con người. Trong không gian, con người phải đối mặt với nhiều rủi ro và hạn chế, chẳng hạn như bức xạ cao, mất cân bằng trọng lực, điều kiện môi trường khắc nghiệt,...

Bức xạ trong không gian rất mạnh và có thể gây tổn thương nghiêm trọng cho cơ thể con người. Vì không có bầu khí quyển trong không gian để ngăn các hạt năng lượng cao xâm nhập, các phi hành gia phải mặc bộ đồ phi hành gia đặc biệt để bảo vệ chính họ.

Nhưng ngay cả khi mặc bộ đồ phi hành gia, các phi hành gia vẫn phải đối mặt với nguy cơ bị thương do bức xạ, có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe lâu dài.

Sự mất cân bằng trọng lực trong môi trường vũ trụ cũng có tác động rất lớn đến cơ thể. Do không có tác dụng của trọng lực nên các phi hành gia sẽ mất đi cảm giác cân bằng tương ứng trong không gian, và cơ thể họ không thể chịu được lực hấp dẫn của chính mình.

Do đó, các phi hành gia phải vận động nhiều để duy trì sức khỏe của cơ và xương, nếu không cơ thể sẽ mất dần phản ứng với trọng lực, dẫn đến thoái hóa chức năng các cơ quan trong cơ thể và suy giảm khả năng thể chất.

Không khí và nước trong không gian cũng rất hạn chế, và các biện pháp bảo tồn phải được thực hiện để giữ cho lượng dự trữ đầy đủ. Không giống như tàu ngầm, nước, oxy và thức ăn trong không gian phải được đưa từ Trái Đất vào, vì vậy chuỗi cung ứng của chúng rất mong manh. Một khi có vấn đề trong chuỗi cung ứng, các phi hành gia sẽ phải đối mặt với mối nguy hiểm hiện hữu nghiêm trọng.

Các chuyến bay vào vũ trụ thường đòi hỏi phải có vỏ bọc kín khí trong thời gian dài, khiến các phi hành gia không có không khí mới. Điều này sẽ làm gia tăng căng thẳng tâm lý của các phi hành gia, dẫn đến các vấn đề về cảm xúc như trầm cảm và lo lắng.

Điểm tương đồng giữa tàu ngầm và không gian

Trong khi tàu ngầm và không gian có nhiều điểm khác biệt, chúng cũng có nhiều điểm tương đồng. Trước hết, tàu ngầm và không gian là những môi trường tương đối khép kín và biệt lập.

Thủy thủ đoàn và các phi hành gia phải làm việc, nghỉ ngơi và sinh sống trong không gian tương đối nhỏ. Trong trường hợp này, con người dễ bị mệt mỏi, căng thẳng tâm lý và có nhiều triệu chứng khó chịu về cơ thể.

Cả tàu ngầm và không gian đều yêu cầu công nghệ và thiết bị đặc biệt để đảm bảo hoạt động bình thường của chúng. Tàu ngầm cần thân tàu đặc biệt, thiết bị lặn, thiết bị dưỡng khí,... còn tàu vũ trụ cần bộ quần áo vũ trụ đặc biệt, thiết bị dưỡng khí, hệ thống điều khiển công nghệ cao,...

Tàu ngầm và không gian đều đòi hỏi sự hợp tác và kỷ luật cao từ thủy thủ đoàn và phi hành gia để hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ của họ. Trong môi trường áp lực cao này, mọi người phải hoàn thành công việc của mình một cách nghiêm túc và có trách nhiệm để đảm bảo an toàn cho toàn đội và hoàn thành nhiệm vụ suôn sẻ.

Tuy nhiên thủy thủ đoàn của tàu ngầm dưới lòng biển sâu sẽ gặp phải nhiều khó khăn hơn, môi trường của họ khắc nghiệt hơn nhưng không gian sinh hoạt của thủy thủ đoàn bị hạn chế nhiều hơn. Đồng thời họ cũng không có cách nào quan sát được ngoại cảnh nên thủy thủ đoàn dễ bị ảnh hưởng đến tâm lý, vì vậy các phi hành gia có thể sống trong không gian với thời gian lâu hơn thủy thủ đoàn của tàu ngầm.