Astronot di Ruang Angkasa

Jika kita melihat foto maupun video tentang aktifitas di antariksa, kita akan melihat para astronot mengenakan pakaian khusus yang sepertinya terlalu longgar dan menggendong tas kotak sangat besar. Mengapa mereka tidak mengenakan pakaian lebih ringkas, misalnya seperti pakaian selam dengan tabung oksigen atau sejenisnya?

Ini menuntun kita pada pertanyaan lebih jauh, mengapa kita butuh pakaian astronot?
Jawabannya pendeknya adalah: karena Antariksa adalah tempat yang ganas. Ruang angkasa adalah tempat yang sangat berbahaya. Seorang astronot tidak akan mampu bertahan lama tanpa pakaian astronot. Dia akan mati dalam hitungan detik saja.

Pakaian Astronot bisa dikatakan sebagai pesawat antariksa mini. Desain pakaian astronot menyerupai pesawat antariksa dari segi fungsi, bahan dan peralatannya, bahkan lebih dari itu.

Apa yang mendasari harus sebegitu kuat dan kompleksnya pakaian astronot? Analoginya begini, mari kita bayangkan seekor ikan. Ikan hidup di dalam air baik air kolam, sungai, danau maupun lautan. Ikan bernafas dan tumbuh didalamnya. Apa yang terjadi jika ikan dikeluarkan dari dalam air?

Analogi yang sama kita terapkan pada manusia. Manusia hidup di dalam "lautan" udara (atmosfir). Manusia bernafas dan tumbuh di dalam "laut atmosfir". Lebih dari itu, atmosfir melindungi tubuh manusia dari radiasi sinar angkasa (matahari dan bintang), dehidrasi dan suhu yang ekstrim. Apa yang terjadi seandainya manusia "dikeluarkan" dari laut atmosfir?

Malahan, jangankan dikeluarkan dari atmosfir, kita berpindah posisi secara vertikal saja, akan berpengaruh pada manusia, mulai dari efek ringan sampai efek mematikan. Seperti diketahui, semakin tinggi suatu tempat, semakin tipis udaranya, dan semakin tipis pula kandungan oksigennya. Hal ini berpengaruh langsung pada tubuh manusia.

Pada ketinggian 0 mdpl (meter dari permukaan laut), atau di daerah pantai, kita bisa hidup nyaman. Namun ketika kita mencapai tempat yang sangat tinggi, katakanlah di puncak gunung Everest yang ketinggiannya mencapai 8.848 mdpl, kita membutuhkan tabung oksigen untuk membantu pernafasan. Jika lebih tinggi lagi, 12.000 - 15.000 mdpl, kita butuh alat serupa helm tertutup yang menyalurkan oksigen bertekanan untuk mensuplai pernafasan kita. Diatas 15.000 mdpl, manusia harus memakai pakaian khusus yang didalamnya ada sistem tekanan udara. Jika tanpa itu, dia akan kesulitan bernafas.

Di Puncak Everest, kita harus menggunakan tabung oksigen

Dan diatas 19.000 mdpl, tempat ini disebut dengan istilah garis Armstrong (The Armstrong Line). Di tempat setinggi ini, kadar udara hanya 5% saja dari kadar udara di daerah pantai. Pada ketinggian ini, air akan mendidih pada suhu 37 derajat celcius! Di tempat ini, manusia wajib memakai pakaian bertekanan alias pakaian astronot, karena kalau tidak, dia akan mengalami kekurangan oksigen, dalam waktu 15 detik dia akan pingsan, kemudia mati 5 detik kemudian.

Meski tubuh akan mengalami efek yang mematikan, namun tidak juga seperti yang biasa di gambarkan dalam cerita/film sains fiksi. Di ketinggian Armstrong Line, darah manusia tidak akan mendidih, atau tubuh meledak karena tekanan dari dalam tubuh. Hal ini tidak akan terjadi. Kulit manusia diciptakan sangat kuat, darah akan tetap beredar, dan kulit hanya mengalami perenggangan. Itulah mengapa dalam cerita 2001: A Space Odyssey, astronot David Bowman, bisa melompat dari satu pesawat ke pesawat antariksa lainnya dengan tanpa menggunakan helm.

Grafik ketinggian hubungannya dengan suhu dan tekanan udara

Namun demikian kita jangan pernah berpikir akan mencobanya. Karena meskipun mungkin kulit dan jaringan saluran darah akan bertahan, namun pada kondisi sangat tipisnya udara, bahkan hampir tidak ada, tetap saja berakibat fatal. Kalau diluar tubuh tidak ada udara dan tidak ada tekanan, maka udara yang terlarut dalam tubuh akan menekan keluar. Akibatnya darah di paru-paru akan menggumpal, jaringan dalam hidung dan gendang telinga akan pecah, gigi akan berdarah bahkan lepas sendiri akibat tekanan dari dalam gusi. Para astronot sampai mengalami kentut yang tidak terkontrol, akibat tekanan gas didalam tubuh yang mendesak keluar karena diluar tidak ada udara bertekanan.

Ok, tadi masalah tekanan udara. Selanjutnya masalah temperatur. Di permukaan planet Bumi, atmosfir mempunyai kemampuan menjaga temperatur. Karenanya di dasar "laut atmosfir", manusia bisa leluasa berkeliaran kesana kemari tanpa mengalami pengaruh apapun.

Lain halnya di batas tertinggi atmosfir dan di ruang angkasa yang vakum tak ada udara. Disini temperatur lingkungan bisa sangat ekstrim dan mematikan. Wilayah yang terkena sinar matahari langsung akan bersuhu 121 derajat Celcius. Dan jika kita berlindung dibalik bayangan, suhu akan seketika turun menjadi -168 derajat. Pada kondisi sedingin ini, tubuh memang tidak serta-merta membeku, namun beberapa jaringan tubuh bisa membeku seketika. Contohnya bola mata yang segera membeku dan jikapun kita masih hidup, seketika kita akan menjadi buta.

Adegan di film "Mission to Mars", menggambarkan astronot yang mati di antariksa

Lanjut lagi, setelah masalah tekanan udara dan suhu, yang tak kalah mematikannya adalah Radiasi. Di permukaan bumi, atmosfir dan medan magnet bumi akan menyaring berbagai radiasi seperti gelombang ultra violet, inframerah dan radiasi kosmik. Namun diluar atmosfir, semua radiasi tersebut tidak ada yang menyaring. Jika tubuh manusia terpapar langsung tanpa perlindungan, manusia akan mati terpanggang.

Belum lagi ancaman meteorit dan mikro meteorit. Jika di dasar bumi, meteor baik yang besar maupun kecil yang memasuki bumi akan hancur bergesekan dengan atmosfir. Namun diluar atmosfir, meteorit yang terbang dengan kecepatan hingga 9.100 m/detik, meskipun ukurannya sangat kecil katakanlah sebesar butir pasir, jika terkena pada tubuh manusia, efeknya sama dengan ditembus peluru yang ditembakkan pistol.

Partikel benda angkasa memasuki atmosfir bumi

Karena bahaya-bahaya diatas, maka manusia ketika berada di ruang angkasa, wajib mengenakan pakaian khusus alias pakaian astronot.

Lebih jauh dari itu, hingga saat ini para ahli masih sangsi apakah perjalanan ke planet mars akan aman bagi tubuh manusia. Ini didasarkan pada pengalaman buruk yang menimpa para Astronot Apollo yang mendarat di bulan. Bulan berada di daerah yang tidak terlindungi oleh medan magnet bumi. Hal ini berakibat pada para astronot, mereka mengalami masalah sistem kardiovaskular pada tubuh mereka sekembalinya mereka ke bumi.