Vì sao các nhà du hành phải thở toàn ôxy trước khi ra ngoài vũ trụ?

Các tàu vũ trụ chở người như trạm không gian, máy bay vũ trụ hoặc tàu vũ trụ đều duy trì áp suất không khí tương đương mặt đất. Vì vậy, trong khoang tàu, các nhà du hành không cảm thấy khó chịu do áp suất, sinh hoạt có thể không khác nhiều so với trên mặt đất, thậm chí có thể mặc thường phục.

Nhưng nếu nhà du hành phải ra ngoài vũ trụ để hoàn thành nhiệm vụ nào đó, tức làm việc ngoài khoang, họ phải mặc bộ trang phục vũ trụ đặc biệt và trước khi rời khoang phải thở oxy trong ba tiếng đồng hồ để tránh mắc các bệnh do giảm áp trong vũ trụ.

Bệnh giảm áp là gì? Vì sao thở oxy lại có thể phòng ngừa bệnh giảm áp?

Hãy xem sự thay đổi xảy ra khi nhà du hành ra khỏi khoang tàu. Ở trong khoang, áp suất không khí được duy trì gần giống trên mặt đất, tức mỗi cm2 chịu áp lực 9,8 niutơn. Diện tích bề mặt cơ thể người trưởng thành khoảng 2 m2, như vậy tổng áp lực cơ thể phải chịu vào khoảng 196000 niutơn. Trên mặt đất ta không cảm thấy áp lực ấy vì áp suất trong cơ thể cân bằng với bên ngoài. Nếu áp suất bên ngoài giảm thấp, các tổ chức trong cơ thể và các khí tan trong dịch thể, chủ yếu là nitơ, sẽ chuyển thành bọt khí, làm tắc mạch máu hoặc gây áp lực cục bộ lên các mô, khiến tứ chi đau nhức, mặt xanh xám, ra mồ hôi, khó thở và suy giảm thính giác. Đó chính là bệnh giảm áp, phản ứng của nó tương tự những triệu chứng khi leo núi cao.

Tuy nhà du hành ra ngoài vũ trụ đã mặc trang phục vũ trụ và trong bộ đồ có duy trì một mức khí áp nhất định, nhưng do kỹ thuật hiện nay còn hạn chế, áp suất ấy chưa thể bằng trong khoang tàu mà chỉ đạt khoảng 1/3, tương đương độ cao 9 - 10 km trong khí quyển. Thí nghiệm trên mặt đất cho thấy từ độ cao 8 km trở lên, con người đã có thể mắc bệnh giảm áp. Vì vậy, trước khi ra khỏi tàu, nhà du hành phải thở khí oxy để khí nitơ trong các mô và dịch thể được bài tiết hết, nhằm tránh bệnh giảm áp, nhờ đó họ có thể hoàn thành thuận lợi các công việc bên ngoài con tàu.