Τουαλέτες, ζεστό φαγητό και Wi-fi στα 40.000 πόδια - Η κρυφή επιστήμη των αεροπλάνων

Συχνά σκεφτόμαστε πώς λειτουργούν τα αεροπλάνα – πώς ανεβαίνουν στον αέρα και πώς παραμένουν εκεί με ασφάλεια. Αυτό που σκεφτόμαστε λιγότερο είναι οι καθημερινές λειτουργίες που λαμβάνουν χώρα μέσα σε αυτά, όπου όλα είναι «δύο φορές πιο δύσκολα να γίνουν σε σχέση με όταν είσαι στο έδαφος», όπως λένε οι ειδικοί.

Τουαλέτες στον ουρανό

Η χρήση νερού για το καζανάκι των τουαλετών των αεροπλάνων δεν είναι εφικτή λόγω των περιορισμών βάρους των αεροσκαφών. Κανένα πρόβλημα εδώ – τα αεροπλάνα χρησιμοποιούν αέρα.

Το τυπικό σύστημα εκκένωσης χρησιμοποιεί διαφορική πίεση αέρα για να αδειάσει τη λεκάνη, ένα σχέδιο που κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον James Kemper το 1975. Οι δεξαμενές αποβλήτων – όπου καταλήγουν όλα όσα φεύγουν από την τουαλέτα – βρίσκονται συνήθως στο πίσω μέρος του αεροπλάνου, συχνά και στο μπροστινό.

Όταν πατάτε το κουμπί για το καζανάκι, ανοίγει μια βαλβίδα στο κάτω μέρος της λεκάνης της τουαλέτας, η οποία τη συνδέει με έναν σωλήνα. Αυτός ο σωλήνας – και η δεξαμενή αποβλήτων – βρίσκονται υπό πίεση, επομένως το άνοιγμα της βαλβίδας δημιουργεί κενό που απορροφά ό,τι βρίσκεται στη λεκάνη.

Οι λεκάνες της τουαλέτας είναι επικαλυμμένες με τεφλόν, έτσι ώστε τίποτε να μην «κολλάει» στην επιφάνεια και η διαφορική πίεση καθαρίζει τα πάντα πολύ γρήγορα.

Φυσικά, μια δεξαμενή που έχει γεμίσει πρέπει να αδειάσει – και αυτό γίνεται με οχήματα εξυπηρέτησης που την αδειάζουν και μεταφέρουν το περιεχόμενό της για επεξεργασία στο χώρο του αεροδρομίου. Πρόκειται για μια καλοκουρδισμένη διαδικασία με 50 χρόνια ιστορίας.

Υπάρχει όμως κι ένα πρόβλημα: οι τουαλέτες βουλώνουν σχετικά συχνά.

«Είναι μόνο ένας μικροσκοπικός σωλήνας και οι άνθρωποι ρίχνουν μέσα πάνες, μαχαιροπήρουνα, ακόμη και κουτιά αναψυκτικών, για να δουν αν θα τα ρουφήξει ή όχι», λέει ο Nigel Jones, ειδικός μηχανικός αεροσκαφών από το Πανεπιστήμιο Kingston του Λονδίνου.

Αλλά τέτοιοι πειραματισμοί μπορούν να έχουν ως αποτέλεσμα την καθυστέρηση της πτήσης. «Μπορεί να χρειαστούν μέρες για να αποκατασταθούν, επειδή υπάρχουν πάρα πολλές σωληνώσεις και πρέπει να σπάσουν για να βρεθούν τα σημεία που έχουν μπλοκάρει», λέει ο Jones. «Και αν δεν υπάρχει συγκεκριμένος αριθμός λειτουργικών τουαλετών, το αεροσκάφος παραμένει στο έδαφος».

Τα ζεστά γεύματα

Η προετοιμασία του φαγητού για να σερβιριστεί σε ένα αεροπλάνο είναι μια πολύπλοκη διαδικασία με αυστηρούς κανονισμούς υγιεινής που πρέπει να τηρούνται.

Τα πιάτα προετοιμάζονται από εταιρείες τροφοδοσίας που συνήθως εδρεύουν στο αεροδρόμιο, πριν φορτωθούν στο αεροσκάφος. Μέχρι εδώ, καλά. Σκεφτείτε όμως ότι στη συνέχεια θα πρέπει εκατοντάδες γεύματα να ζεσταθούν ταυτόχρονα. Ενώ στις πτήσεις μεγάλων αποστάσεων, όπου τα γεύματα συχνά καταψύχονται, το πράγμα γίνεται ακόμη πιο δύσκολο.

Οι περισσότεροι φούρνοι αεροπλάνων μπορούν να χρησιμοποιήσουν είτε συναγωγή είτε ατμό για τη θέρμανση, και χωράνε μέχρι 40 ή 50 γεύματα ταυτόχρονα. «Σε ένα μεγάλο αεροσκάφος θα μπορούσατε να έχετε ίσως 10 ή 12 φούρνους» λέει ο Jones.

Οι φούρνοι μένουν εκτός λειτουργίας κατά τη διάρκεια της απογείωσης, καθώς το αεροσκάφος χρειάζεται όλη τη διαθέσιμη ισχύ από τους κινητήρες και υπάρχει κίνδυνος υπερφόρτωσης του ηλεκτρικού συστήματος.

Οι ψύκτες και οι καταψύκτες λειτουργούν σε διαφορετικό κύκλωμα και δεν σβήνουν ποτέ. Ευτυχώς, γιατί κάτι τέτοιο μπορεί να οδηγούσε σε τροφικές δηλητηριάσεις.

Το καυτό νερό

Έχετε ακούσει ποτέ τη συμβουλή να μην πίνετε τσάι ή καφέ σε αεροπλάνο; Το μη εμφιαλωμένο νερό προέρχεται από μια δεξαμενή κρύου νερού επί του αεροσκάφους, η οποία παρέχει νερό για ολόκληρο το αεροπλάνο, από τις τουαλέτες μέχρι τις κουζίνες.

Παρά τη συμβουλή να αποφεύγεται ο καφές, το τσάι και ο πάγος, ο Jones διαβεβαιώνει ότι το ζεστό νερό έχει θερμανθεί σε σημείο που σκοτώνει τα περισσότερα βακτήρια. Επίσης, το νερό περνά από επεξεργασία, όπως υπεριώδες φως, πριν προστεθεί στη δεξαμενή.

Wi-Fi εν πτήσει

Πολλοί θεωρούμε την πρόσβαση στο διαδίκτυο δεδομένη στην καθημερινή μας ζωή. Αλλά πόσο εύκολο είναι να διατηρηθεί μια σύνδεση καθώς πετάτε στον ουρανό με 800 χιλιόμετρα/ώρα;

«Είναι πολύ εύκολη τεχνολογία – έχετε μια κεραία που βρίσκεται στην κορυφή του αεροσκάφους και στρέφεται συνεχώς προς τους δορυφόρους, σε αυτό που ονομάζεται γεωστατικό τόξο», λέει ο Don Buchman, γενικός διευθυντής της Viasat, η οποία παρέχει Wi-Fi για σχεδόν 10.000 πτήσεις την ημέρα με ταχύτητα έως και περίπου 100 MBps.

Οι δορυφόροι αυτοί βρίσκονται 36.000 χιλιόμετρα πάνω από τη Γη, κατά μήκος του ισημερινού. Το μεγάλο υψόμετρο σημαίνει ότι κάθε δορυφόρος μπορεί να «δει» περίπου το ένα τρίτο της Γης, πράγμα που σημαίνει ότι τεχνικά θα μπορούσατε να πετάξετε γύρω από τον κόσμο συνδεόμενοι με τρεις μόνο δορυφόρους.

Όταν η κεραία αποσυνδέεται από έναν δορυφόρο και συνδέεται με έναν άλλο, οι επιβάτες σπάνια το αντιλαμβάνονται, λέει ο Buchman. «Είναι σχεδόν πάντα ανεπαίσθητο – δεν χρειάζεται να συνδεθείτε ξανά, δεν υπάρχει πραγματική διακοπή της σύνδεσης παρά για μερικά δευτερόλεπτα». Αυτές οι μεγαλύτερες παύσεις συμβαίνουν αν οι δορυφόροι που χρησιμοποιούνται απέχουν πολύ μεταξύ τους, πράγμα που σημαίνει ότι η κεραία πρέπει να στραφεί από την ανατολή στη δύση.

Οι ταχύτητες μπορούν τεχνικά να ξεπεράσουν τα 100 MBps, λέει, αλλά οι επιβάτες συνήθως έχουν Ίντερνετ 20-40 MBps, αρκετό για streaming από το Netflix.

Η κεραία για το Wi-Fi εν πτήσει δεν διαταράσσει τις βασικές επικοινωνίες του αεροπλάνου και η τεχνολογία περνάει από αυστηρή, συνεχή πιστοποίηση. Οι πιλότοι χρησιμοποιούν ένα εντελώς διαφορετικό σύστημα για τις βασικές επικοινωνίες.

Φρέσκος αέρας στα 40.000 πόδια

Παλαιότερα, τα αεροσκάφη έπαιρναν αέρα από τους κινητήρες, ο οποίος περνούσε από ένα σύστημα κλιματισμού για να ψυχθεί. Αλλά τα νεότερα αεροσκάφη διαθέτουν ενσωματωμένους συμπιεστές. Παίρνουν αέρα από μια εξωτερική πηγή και τον περνούν μέσα από τον συμπιεστή. Στη συνέχεια, πριν κυκλοφορήσει στην καμπίνα, ο αέρας περνάει από φίλτρα HEPA.

HEPA σημαίνει «high efficiency particulate air», δηλαδή «υψηλής απόδοσης σωματιδιακός αέρας». Τα φίλτρα HEPA τα συναντάμε πάντα σε δύο περιβάλλοντα: τα αεροσκάφη και τα χειρουργεία. Μπορούν να απομακρύνουν τουλάχιστον το 99,97% της σκόνης, της γύρης, της μούχλας, των βακτηρίων και οποιουδήποτε αερομεταφερόμενου σωματιδίου με μέγεθος 0,3 μικρομέτρων».

Η κυκλοφορία του αέρα επί του αεροσκάφους σήμερα δεν αφορά μόνο την υγεία των επιβατών, αλλά και το πώς αυτοί αισθάνονται, ιδίως σε πτήσεις μεγάλων αποστάσεων. «Σε ένα Boeing 787 ο αέρας αλλάζει κάθε τρία λεπτά – εντελώς νέος αέρας – και στο Airbus A350 κάθε δύο με τρία λεπτά, με επακριβώς ελεγχόμενη θερμοκρασία και υγρασία, ώστε να αισθάνεστε φρέσκος όταν φτάνετε στον προορισμό σας», λέει ο Jones. «Με τα νεότερα αεροσκάφη δεν αισθάνεστε πλέον τόσο τζετ λαγκ όσο παλιά».

Με πληροφορίες από: How an airplane toilet works at 40,000 feet: The extraordinary science behind everyday flying by Julia Buckley, CNN