Kuulennot ja kuumottava kuumotus

Apollo-tehtävät ja kaukaisen Kuun valloitus vuonna 1969. Siinäpä ihmiskunnan, teknologian ja tieteen hienoja saavutuksia. Tai hienoimpia ja taidolla tehtyjä huijauksia. Tänään tuli vastaan yksi väite, jolla yritetään osoittaa Kuuhun laskeutuminen huijaukseksi. Perusteluna on Kuun lämpötila.

Kuun pinnalla on väh 125 astetta lämmintä. Vieläkään ei kerrota mystistä laitetta jolla miehet pidettiin viileänä.

 Ideana on olettaa, ettei Apollo-lentojen aikakautena vielä osattu suojata astronautteja avaruuden olosuhteilta. Ja siksi Buzz Aldrinin ja Neil Armstrongin päiväkävely Kuussa olikin lavastettu show. Pääsikö NASA:n kataliin suunnitelmiin oikeasti näin paha moka? Unohtivatko kuulentoja lavastavat tahot fysiikan perusteet?

Pelkällä fysiikan perustiedoilla oli onneksi laskettavissa about kuinka paljon Aurinko lämmittää Kuun pintaa sen n. kahden viikon pituisen päivän aikana. Näiden laskelmien perusteella pääteltiin, että laskeutuminen kannattaa ajoittaa ja kohdistaa sinne missä Kuun päivä on vasta alkanut. Eli pinta ei ole vielä kerinnyt kuumenemaan täysille. Miksi laskeutua pätsiin jos tarjolla on miellyttävämpi paikka? Melko loogista, sanoisi Spock. Tästä huolimatta lämpötilanvaihtelut ja päivällä suoritettava kävely olisivat erittäin haastavia. Pinnan korkea lämpötila keittäisi vettä.

Kuukävelyn kannalta eräs olennainen etu lämpötilan suhteen on ilmakehän puuttuminen. Lämpö tarvitsee väliaineen päästäkseen kuumottamaan astronautteja. Ilmakehän puuttumisen takia Kuun pinnan lämpötila ei välity astronautteihin meille niin tutun kuuman ilman kautta. Ei ole ilmaa jonka lämmönjohtavuus lämmittäisi astronauttien pukua. Tilanne ei ole vastaa kuin joutuisit kävelemään polttavan kuumalla aavikolla. Tietenkin läkähdyttävän kuuma ilma saisi kropan kiehumaan. Mutta näin pääsee käymään, koska kävelet ilmakehällä varustetun planeetan pinnalla. Poistetaan yhtälöstä polttavan kuuma ilma, niin olosi on lämmön kannalta huomattavasti helpompaa. Hengittämisen kannalta yhtälö olisi ehkä hieman haastavampi.

Tämän takia tärkein eriste Kuun kuumuudelle olivat astronauttien saappaat. Vain jalkapohjat koskivat kuumaan pintaan. Muu lämpö Kuusta kohdistui pinnan lämpösäteilyn kannalta, joka oli tietenkin pahimmillaan erittäin kuuma. Tyhjiössä se ei kuitenkaan ole tarpeeksi tehokas lämmittämään astronauttia kävelyretken aikana. Astronauttien käyttämä Skylab A7L puku sovelsi monia kerroksia, jotka oli valmistettu erilaisista materiaaleista. Eräs materiaaleista oli teflonpäällysteinen lasikuitu, josta punottiin kestävää kangasta. 60-luvulla se oli materiaalina huipputiedettä, mutta kuitenkin pukujen kerroksia kasattiin perinteisesti Singerillä ILC:n tehtaalla (s. 54).

Tärkeä este Auringon lämmölle (koska Kuu ei sitä lämpöä säteillyt tarpeeksi vaarallisella tavalla) oli puvun heijastava pintamateriaali. Näin astronauttiin kohdistuva lämpösäteily pyritään saamaan mahdollisimman pieneksi (n. 90 % heijastui pois). Esim. Skylab A7L puvun hanskat rakennettiin useista kestävistä ja joustavista kerroksista erilaisia lämpöä eristävistä materiaaleista. Tarpeeksi hyvällä eristeellä saadaan jääkuutiokin säilymään lämpimässä uunissa. Täytyy vain tehdä kompromissi ihmisten säilyvyydellä ja avaruuspuvun käyttömukavuudella.

Puvun sisällä oli tietenkin oma viilennysjärjestelmä. Lämmönsiirrolla saatiin astronauttien aluspuvun läheisimman kerroksen vesiputkien lämpötilaa viileämmäksi. Ylimääräinen lämpö tietenkin haihtui veden mukana avaruuden tyhjiöön, sillä lämpöä ei pystytä avaruudessa vain säteilyttämään pois tarpeeksi tehokkaasti ja nopeasti ihmisten miellyttävän olon takaamiseksi. Vastaava este ei haittaa esim. satelliittien kohdalla, sillä niiden lämpötilaa säädellään Peltier-elementin periaatteella. Astronauttien kannalta tätä lämmönsäätelyä tarvittiin enemmän heidän oman ruumiinlämpönsä haihduttamiseen, sillä puku eristi ulkopuolisen lämmön niin hyvin. Laitteet ja niiden kaavakuvat on löydettävissä ihan avoimesti pariltakin nettisivulta ja kirjoista, joten varsinaisesta salailusta NASA:n suunnalta ei voida puhua.

Kivana bonuksena Apollo-lentojen valokuvia on nyt ladattu kaikkien katseltavaksi Flickr-albumeihin. Siinä on selattavaa monen illan verran.