Без космоса. Как Covid-19 рушит планы NASA

Журналистка Popular Science Шира Федер в своей статье рассказала о том, как пандемия влияет не только на то, что происходит на Земле, но и на безвоздушное пространство.

Больницы активно заполняются пациентами с Covid-19 и на фоне этого NASA делает заявление о том, что откладывает предстоящий запуск спутника. В жидком кислороде, необходимом для полета, остро нуждаются и больницы, где врачи используют этот важный ресурс, чтобы сохранить жизнь "тяжелым" пациентам с Covid-19.

"Кислород для больниц — это наш приоритет", — говорит Ричард Крейг, вице-президент по техническим и нормативным вопросам американской Ассоциации сжатого газа.

Нехватка водителей грузовиков с лицензиями, необходимыми для перевозки кислорода, только усугубляет проблему, и есть опасения, что запуски других ракет также будут отложены.

На недавнем космическом симпозиуме в Колорадо президент SpaceX Гвинн Шотвелл пригласила всех, у кого есть доступ к жидкому кислороду, протянуть им руку помощи. "Мы, конечно, позаботимся о том, чтобы в больницах был кислород, который им нужен, но те, у кого есть запас жидкого кислорода, напишите мне по электронке", — сказала она.

Основатель SpaceX Илон Маск написал в Twitter, что нехватка кислорода — "это риск, но не ограничивающий фактор". В этом году компания планирует более 26 запусков ракет.

Почему задержка имеет значение?

Landsat 9, запуск которого отложен на, как минимум, 23 сентября, будет каждый восемь дней получать изображения Земли, мониторя земельные ресурсы и снабжая ученых бесценной информацией.

На брифинге перед запуском представитель проекта Landsat 9 Джефф Масек сравнил Landsat со швейцарским армейским ножом. "В одном базовом наборе для проведения наблюдений или измерений мы используем целый ряд различных научных приложений", — сказал он.

Свен Билен, профессор инженерного проектирования, электротехники и аэрокосмической техники в Пенсильвании, отметил, что, хотя больницы в приоритете, космическая промышленность также по-прежнему испытывает повышенную потребность в кислороде. "Я не думаю, что люди в полной мере понимают, что дает им космос, когда говорят, что мы должны сосредоточиться на гуманитарных кризисах и изменении климата на Земле, — говорит он. — Это часть системы, улучшающей жизнь на Земле, например, с помощью GPS или метеорологических спутников, которые могут отслеживать ураганы".

Почему ракетам нужен кислород?

Когда вы что-то сжигаете, происходит окисление. На Земле, если вы разожжете огонь, он будет поглощать кислород из воздуха. Но когда вы поднимаетесь, в атмосфере становится все меньше кислорода, который можно было бы поглотить", — говорит Билен. А значит, ракетам для работы нужен собственный кислород, причем в большом количестве.

В 1920-х гг. доктор Роберт Х. Годдард использовал жидкий кислород для своих первых революционных испытаний ракетных двигателей, и он до сих пор остается одним из наиболее часто используемых ракетных топлив. Сегодня он также используется во многих других отраслях промышленности, таких как химическая переработка и доменные печи.

Для описания процесса горения Билен в качестве примера привел видео из YouTube, где люди пытаются быстрее разжечь гриль, а затем им приходит мысль в голову заливать гриль жидким кислородом. Что ускоряет реакцию. "По сути, это то, чего вы хотите добиться в ракете, — сказал он. — Вы пытаетесь подавать кислород достаточно быстро, чтобы ракетное топливо сгорало со скоростью, необходимой для создания тяги для подъема ракеты".

Как производится жидкий кислород?

Чтобы получить жидкий кислород, известный в отрасли как LOX, инженеры берут воздух и охлаждают его до криогенных или очень низких температур. Затем эта жидкость проходит процесс дистилляции, иногда несколько раз, чтобы отделить кислород от азота и других компонентов воздуха.

В больницах врачи назначают пациентам кислород, чтобы увеличить объем кислорода выше естественного уровня кислорода в воздухе. "И им необязательно нужен 100-процентно чистый кислород", — отмечает Билен.

Но вот для ракет вам нужен довольно чистый кислород, потому что это химический процесс, в ходе которого он будет соединяться с ракетным топливом. Следовательно, кислород, используемый для космических запусков, должен быть намного более чистым.

В медицинских учреждениях кислород используется почти исключительно в качестве газа. Основная причина, по которой он может прибыть на место в виде сжиженного кислорода, — это более конденсированное хранилище.

Как и во многих отраслях промышленности во время пандемии Covid-19, поставщикам жидкого кислорода, таким как Air Liquide, Praxair и Airgas, возможно, придется скорректировать свое производство в соответствии с текущими потребностями населения. "Проблема в том, что сегодня есть не так уж много мощностей для производства кислорода, — поясняет Билен, — а количество его пользователей резко возросло, особенно в медицине".

Что дальше?

Билен сравнивает нехватку жидкого кислорода с огромным дефицитом туалетной бумаги в 2020 г., когда люди начали работать дома и потребность в больших упаковках бумаги снизилась в пользу рулонов меньшего размера. "Промышленность не может сразу развернуться на 180%, но через некоторое время они наладили линии поставок", — добавил он.

Он ожидает, что рынок справится с этой проблемой, начав производить больше кислорода для людей, которые в нем больше всего нуждаются. "Это всего лишь временный сбой", — считает Билен.