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

Các con tàu vũ trụ chở người (như trạm không gian, máy bay vũ trụ hoặc con tàu vũ trụ) ở đó có áp suất không khí tương đương với mặt đất, vì vậy các nhà du hành không có cảm giác mất trọng lượng, sinh hoạt có thể không khác bao nhiêu so với mặt đất, thậm chí có thể mặc thường phục.

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

Thế nào là bệnh giảm áp? Vì sao thở oxy có thể ngăn ngừa bệnh giảm áp?

Ta hãy xem sự biến đổi sau khi các nhà du hành vũ trụ ra khỏi khoang tàu. Ở trong khoang tàu áp suất không khí được duy trì tương tự trên mặt đất, tức mỗi cm2 chịu áp lực 9,8 niutơn. Diện tích bề mặt cơ thể của người lớn khoảng 2 m2, như vậy áp lực cơ thể phải chịu khoảng 196000 niutơn. Nhưng khi ở trên mặt đất ta không cảm thấy có áp lực, đó là vì áp suất trong cơ thể cân bằng với nó. Nếu áp suất bên ngoài giảm thấp thì các tổ chức và các chất khí tan trong dịch thể của con người (chủ yếu là khí nitơ) sẽ chuyển hoá thành những bọt khí làm tắc mạch máu, gây áp suất cục bộ lên các tổ chức làm cho tứ chi đau nhức, mặt xanh xám, ra mồ hôi, thở khó khăn và thính giác mất đi. Đó gọi là bệnh giảm áp, phản ứng của nó tương tự như các chứng lúc leo núi cao.

Tuy các nhà vũ trụ khi ra ngoài vũ trụ đã mặc trang phục vũ trụ, trong trang phục đã bảo đảm một khí áp nhất định, nhưng vì trình độ kỹ thuật hiện nay còn bị hạn chế nên khí áp này chưa đủ để bảo đảm như trong khoang tàu mà chỉ mới đạt mức 1/3 (tương đương với độ cao 9-10 km trong khí quyển). Thí nghiệm trên mặt đất chứng tỏ từ độ cao 8 km trở lên con người có thể mắc bệnh giảm áp, do đó các nhà du hành trước khi ra khỏi con tàu đều phải thở khí oxy để khiến cho khí nitơ trong các tổ chức và dịch thể bài tiết ra hết, nhằm tránh bệnh giảm áp phát sinh, từ đó mà họ có thể hoàn thành thuận lợi những công việc bên ngoài con tàu.