Hoofdstukken

42. Nooit in ademnood

NASA S/N 1141 81.9F

Dat mensen zuurstof nodig hebben om te overleven, weet iedereen. En dat er in de ruimte geen lucht is om in te ademen, dat heb je ongetwijfeld ook gehoord. Astronauten die een avontuur in de ruimte willen kunnen navertellen, moeten dus hun eigen zuurstof meenemen.

Dat doen ze met behulp van grote tanks. Maar die ‘ruimtezuurstof ’ is wel een tikkeltje anders dan de zuurstof die wij op aarde gewend zijn: hij is namelijk vloeibaar. Vloeistof heeft een hogere dichtheid dan gas. Daardoor kun je er veel meer van in een tank proppen.

Om zuurstof vloeibaar te maken, moet je het gas eerst afkoelen. Van alle gassen die de lucht bevat, is zuurstof het eerste dat vloeibaar wordt. Het condenseert bij -183 graden Celsius. Stikstof, de andere bouwsteen van lucht, condenseert bij -196 graden Celsius.

1,5 miljoen liter
De Saturnus V-raketten waarmee NASA astronauten naar de maan stuurde, namen per reis zo’n 1,5 miljoen liter van die vloeibare zuurstof mee de ruimte in. Door steeds kleine beetjes van die zuurstof te verwarmen, waren astronauten tijdens hun retourtje naar de maan continu voorzien van genoeg verse lucht.

Dat principe is nog steeds onveranderd. Ook de Sojoez-raketten die nu naar de ruimte vliegen, hebben hun eigen zuurstof bij zich en het internationale ruimtestation ISS heeft zijn eigen zuurstofopslag. Maar de astronauten aan boord van het ISS kunnen ook hun eigen zuurstof máken.

Dat doen ze met behulp van water, dat net als lucht zuurstof bevat. Zet je water onder stroom (we noemen dat elektrolyse), dan zorgt de elektriciteit ervoor dat de waterstofatomen en zuurstofatomen in het water zich van elkaar scheiden. Het water lost op in twee losse gassen: waterstof en zuurstof. Als je die twee gassen los van elkaar opslaat, kun je ze ook los van elkaar gebruiken. Meng je de zuurstof met stikstof, dan kun je de lucht op aarde precies namaken. Het water dat de astronauten daarvoor gebruiken is trouwens vooral afvalwater dat bijvoorbeeld overblijft na het douchen.

Keukenzout
Een andere manier om ervoor te zorgen dat astronauten niet in ademnood komen, is het maken van zuurstof door middel van een chemische reactie. Wanneer je de stoffen natriumchloraat en ijzerpoeder verwarmt tot 600 °C, ontstaat er een chemische reactie. Die reactie levert niet alleen natriumchloride (keukenzout) en ijzeroxide op, maar ook zuurstof.

Alleen zuurstof maken is overigens niet voldoende om ademnood aan boord te voorkomen. Omdat er geen luchtstroming is in de ruimte, moet de zuurstof aan boord rondgepompt worden. Gebeurt dat niet, dan kunnen er op plekken in het ruimtestation grote hoeveelheden koolstofdioxide ontstaan. Dat is een gas dat mensen zelf uitademen en dat bij een te hoge concentratie zo giftig kan zijn dat het inademen ervan de dood tot gevolg heeft.

Om dat te voorkomen wordt de lucht aan boord van het ISS en andere bemande ruimtevoertuigen uitvoerig gefilterd. De overige koolstofdioxide wordt daarna, net als het waterstof dat overblijft van de elektrolyse, de ruimte in geblazen. Nog wel, want bij de Europese ruimtevaartorganisatie werken ze op dit moment aan een nieuw luchtverversingssysteem dat koolstofdioxide weer kan omzetten in zuurstof. Handig!

Beeld: NASA

Steun Ruimtevaartverhalen.nl

Vond je dit een interessant ruimtevaartverhaal? Via de module hieronder kun je Ruimtevaartverhalen steunen. Selecteer het bedrag dat je wil doneren, klik op ‘Doneer’ en doorloop de stappen die volgen.

 

Totaal: € -