Livet i rymden

Under vistelsen ombord på den internationella rymdstationen (ISS) måste astronauterna leva och arbeta i en miljö som är mycket annorlunda än den på jorden. De måste fortfarande hålla sig rena, gå på toaletten, äta och dricka, och hålla sig friska och i god form. Men den tyngdlösa miljön på ISS innebär att de måste anpassa dessa aktiviteter därefter.

ISS kretsar 400 kilometer över jorden och allting måste transporteras dit. Astronauterna måste därför bevara och spara på resurserna, t.ex. vatten och mat, och allt avfall som produceras måste hållas på ett minimum.

I denna serie av videoklipp, som filmats under OasISS-uppdraget med ESA-astronaut Frank De Winne, beskriver Frank och hans kollegor hur de lever ombord på ISS. Lektionen kan användas som en del av den läroplansrelaterade undervisningen om personlig hygien, mat och näring samt motion och hälsa.

Början på dagen: Personlig hygien ombord på ISS

En sak du måste göra varje dag, oavsett om du är hemma, i skolan eller på semester, är att sköta om din personliga hygien.

Vad innebär då detta? Det innebär bland annat att du ska tvätta dig, borsta tänderna, använda toaletten och ta på dig fräscha och rena kläder.

Även ombord på ISS måste astronauterna sköta om den personliga hygienen. På en sådan liten plats, där upp till 13 personer kan bo samtidigt, kan saker och ting bli mycket obehagliga om någon inte sköter om sig!

Låt oss börja med grunderna:

Tänder:

Varför har vi tänder och vad gör de?
Hur ska vi sköta om våra tänder?
Varför är det viktigt att sköta om tänderna?

Skriv ned alla anledningar till varför du tycker att tänder är bra att ha?

Ta fram en spegel och studera dina tänder noga.

Hur många olika typer av tänder kan du se och känna? De vassa tänderna framtill i din mun kallas skärtänder. Spetsiga tänder intill dessa kallas hörntänder och de bredare tänderna med små gropar kallas premolarer och molarer (främre och bakre kindtänder). När du växer upp tappar du dina mjölktänder och dina 'vuxna' tänder kommer fram. Dessa har du med dig hela livet, så det är en bra idé att sköta om dem!

Räkna hur många tänder du har. Rita en bild av dina tänder som du ser dem i spegeln och försök att ge alla delar ett namn (emalj, tandkött, käkben...). Ta reda på vad varje del har för uppgift.

Experiment: Effekten av coca-cola på tänderna

Om du har en tand som har lossnat, t.ex. en mjölktand, lägg den i ett glas med coca-cola eller någon annan kolsyrad dryck som du normalt dricker. Titta på den varje dag under en vecka. Vad händer med den?

Rita en bild av tanden innan du lägger den i glaset och rita sedan av den igen efter en vecka. Vet du varför den förändras? Kan du tänka dig varför det är viktigt att begränsa mängden kolsyrade drycker som du konsumerar?

Vad är det i dryckens 'kolsyra' som förstör tanden?
Varför använder vi tandkräm?
Hur ofta behöver du borsta dina tänder med tandkräm?

Svar:
De flesta barn har ungefär 20-25 tänder i munnen. Tandborstning är viktig för att undvika dåliga tänder och dålig andedräkt. Om du slutar borsta tänderna kommer din mun att lukta, tänderna börjar att göra ont och det blir hål i dem.

Kolsyrade drycker är sura (syrliga) och kan skada tändernas emalj. Genom att borsta tänderna med fluortandkräm efter varje måltid kan du hålla tänderna friska och starka. Detta gör också att din mun luktar fräscht!

En av de första saker du gör när du vaknar på morgonen är att borsta tänderna. Varför behöver du göra det?

När du äter stannar lite av sockret i maten kvar i din mun. Bakterier lever på detta socker och producerar syra. Denna syra löser upp emaljen i dina tänder och kan orsaka hål i tänderna. Det gör ont! (tandvärk). Du bör regelbundet gå till din tandläkare för kontroll så att detta inte händer. Alla behöver hålla sina tänder friska och rena - även astronauter i rymden! Tandläkaren är mycket långt borta om de skulle få tandvärk!

I rymden:

Astronauter borstar tänderna på samma sätt som du, men det finns en skillnad! Se hur allting 'svävar' omkring.

Detta beror på att det inte finns någon tyngdkraft på ISS som drar föremål nedåt, som på jorden. Rymdstationen kretsar omkring jorden så fort med rätt hastighet (28 000 kilometer i timmen) och riktning att den inte faller ned på jorden utan faller kontinuerligt runt jorden. Och eftersom den faller är allting inuti rymdstationen viktlöst. Så allting svävar!

Även vatten och tandkräm. Tandkrämen kan sväljas efter tandborstningen (ätbar tandkräm) och munnen rengörs sedan med en våt handduk. Astronauterna måste borsta tänderna med munnen så stängd som möjligt för att hindra tandkrämen från att flyta ut!

Gå på toaletten ombord på ISS

Om allting svävar i rymden, hur går man då på toaletten? Det finns en speciell toalett på ISS (i den ryska modulen Zvezsda). Ytterligare en toalett kommer att installeras i den amerikanska modulen, nu när besättningen ombord är komplett.

Astronauterna måste binda fast sig för att inte sväva iväg. I stället för en spoltoalett har astronauterna en sugledning som transporterar avfallet ned i ett hål via en luftström. Det fasta materialet komprimeras och lagras för kassering senare. Urinen tas tillvara för att återvinnas senare. Visst är det ett underligt sätt att gå på toaletten!

Äta och dricka på ISS

I likhet med motion spelar också näringsintaget en stor roll när det gäller att hålla astronauterna friska och krya.

Mat används inte enbart för att få tillräckligt med kalorier för att arbeta. Måltiderna på ISS är också viktiga sociala evenemang för människor som befinner sig så långt borta från familj och vänner.

Maten specialbereds eftersom tyngdlösheten kräver vissa justeringar för att hindra maten från att sväva bort från en tallrik. Vissa typer av mat måste också ätas för att motverka effekterna av anpassningen till rymdmiljön.

Astronauterna får välja vilka måltider de vill äta ombord, så länge näringsvärdena och antalet kalorier håller sig inom de godkända nivåerna: 2800 kalorier per dag. Matpaketen förbereds på marken för varje astronaut och levereras till ISS innan astronauterna anländer. Alla matpaket är märkta och förvaras i en av modulerna. Röda matlådor innehåller mat från Ryssland och blå matlådor innehåller mat från de amerikanska och europeiska länderna.

Maten måste specialbehandlas så att den håller länge och väger så lite som möjligt.

Rymdmat

Astronauterna äter flera olika typer av mat i rymden:

 

• Rehydrerbar mat: Vatten tas bort för att göra maten enklare att lagra. Detta kallas också frystorkning. Ombord på ISS tillsätts sedan vatten innan maten äts. Denna mat omfattar drycker (te, kaffe, apelsinjuice) och flingor såsom havregryn.
• Termostabiliserad mat: Värmebehandlad mat som sedan kan förvaras vid rumstemperatur. Merparten av frukter och fisk (tonfisk) tillreds och förpackas i burkar med enkla rivöppnare. Desserter är förpackade i plastkoppar.
• Bestrålad mat: De flesta köttprodukter tillagas och förpackas i flexibla foliepåsar. De steriliseras också med joniserande strålning så att de kan förvaras vid rumstemperatur.
• Färsk mat: Till exempel äpplen och bananer. Ofta har anländande besättningar med sig färska förråd.
• Mat i naturlig form: Till exempel nötter och kakor.

Astronauterna använder brickorna som tallrikar och allting måste kramas ut ur antingen en tub eller en påse.

Kan du tänka dig vad som skulle hända om drycker och smulor fick sväva iväg hur som helst? Titta på all elektrisk utrustning… ja, det vore katastrof!

Det är mycket dyrt att transportera all denna mat och allt vatten till rymdstationen, så allting måste väga så lite som möjligt och vara enkelt att lagra.

Experiment: Jämföra brunfärgning av mogen frukt med en kemisk inhibitor och luft.

Material:
Destillerat vatten, äpplen, bananer, selleristjälkar, morötter och C-vitamintabletter. Små plastskålar, kniv, skedar och papperstallrikar.

Introduktion:
Vad händer när du exponerar livsmedel såsom äpplen och bananer för luft? Denna brunfärgning förstör livsmedlen. I rymden måste vi spara på utrymmet och vikten på vissa livsmedel för att undvika avfall i form av skal och kärnor. Maten måste också förpackas i portioner för en person. Detta kan göras genom att skiva frukterna och grönsakerna och hindra luften från att förstöra dem.

Du kommer att få se hur detta kan göras med en kemisk inhibitor.

Utförande:
1. Tillsätt vatten i två små, djupa skålar. Lös upp en C-vitamintablett i den ena skålen och låt den andra skålen vara med det rena vattnet. Märk båda skålarna på lämpligt sätt.
2. Skär upp en frukt i sex lika stora klyftor. Lägg två klyftor i var och en av de två förberedda vätskorna. Se till att de är helt nedsänkta och låt dem stå i 10 minuter.
3. Lägg de två sista klyftorna på en papperstallrik märkt 'obehandlade'.
4. Plocka upp varje klyfta med en sked och lägg dem på separata papperstallrikar.
5. Upprepa proceduren med olika frukter och grönsaker.
6. Låt alla tre tallrikarna stå i en timme och observera eventuell brunfärgning.

Diskussion:

• Vilken frukt och vilken grönsak blev inte lika brun som de andra?
• Kan du komma på någon annan kemisk inhibitor som kan användas för att bevara frukter och grönsaker, och som även går att äta?
• Försök att ta reda på om mängden C-vitamin påverkar hur snabbt frukter och grönsaker brunfärgas. Hur skulle du utföra detta?

Svar:

• De som behandlats med vitamin C kommer att vara mest välbehållna. Detta beror på att vitamin C fungerar som ett antioxideringsmedel och inhiberar (förhindrar) syrets effekt på livsmedlen (brunfärgningen).
• Sockring, saltning, syror (ättika).
• Förslag: Skär upp C-vitamintabletterna i halvor och fjärdedelar och lös upp dem i samma mängd vatten som för den hela tabletten. Undersök om en reducering av dosen har någon effekt.

Motion och kondition

Människokroppen har utvecklats i ett gravitationsfält på jorden. Tyngdlöshet gör det svårare att utföra även små och enkla uppgifter. Astronauterna måste binda fast sig ordentligt för att inte sväva iväg - till och med att använda datorn blir besvärligt. Rymdpromenader kan vara ansträngande och utsätta musklerna för ovanliga påfrestningar.

Astronauterna måste därför ta sig tid att motionera och hålla sig friska och i god form för att kunna utföra sina arbetsuppgifter ombord på ISS, och sedan återvända till jorden vid god vigör. Ombord finns ett löpband och en motionscykel (utan hjul!). Astronauter måste motionera minst två timmar om dagen för att hålla sig i god form.

De har också tillgång till olika drag- och repövningsredskap, liknande dem på ett gym på jorden, så att de kan utföra motståndsträning. Alla övningar bidrar till att hålla skelett och muskler i bra skick. Detta är också viktigt för att deras fysiska kondition skall vara så bra som möjligt när de återvänder till jordens gravitation.