¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

29 но€бр€ 2020

 ак астронавты пользуютс€ туалетом в космосе?

Raji Sahota

Raji Sahota

ќригинал на сайте engineering.com: How Do Astronauts Use the Toilet in Space?
¬ услови€х невесомости процесс представл€етс€ непростым, но ответ проще, чем может показатьс€ изначально.
space toilets

 осмический полет Ц это не только €ркие впечатлени€, ведь астронавтам нужно как-то справл€ть естественные надобности в неестественных обсто€тельствах (стоковое изображение)

 осмос и всЄ непознанное за пределами нашего мира порождают много вопросов. » один из наиболее часто задаваемых Ц как пользоватьс€ туалетом в космосе?

ќтвет довольно прост: там космические туалеты.  осмический туалет Ц это писсуар, спроектированный специально дл€ использовани€ в услови€х невесомости. —амые базовые человеческие биологические процессы станов€тс€ сложными, потому что в космосе нет привычного действи€ силы т€жести. —бор жидких и твердых отходов производитс€ с помощью направленного воздушного потока. ƒо по€влени€ стульчаков астронавтам приходилось надевать устройства дл€ сбора мочи. ¬о врем€ миссии Ђјполлона-11ї в июле 1969 года астронавты перемещались в укромное место на космическом корабле, надевали мешочек, похожий на презерватив, и присоедин€ли к нему резиновую трубку с резервуаром на конце, чтобы избавитьс€ от жидких отходов. ѕроцесс занимал целых 45 минут.

space toilets

”стройство дл€ сбора мочи, использовавшеес€ во врем€ миссии Ђјполлона-11ї, теперь выставлено в Ќациональном музее авиации и космонавтики (изображение предоставлено музеем)

ћоча выливалась в космос и мгновенно замерзала.  ак вспоминают астронавты, замерзшие кристаллы красиво искрились и си€ли.

Ќепросто было астронавтам и с другими делами. ќни должны были соблюдать диету с высоким содержанием белка и низким содержанием волокон, чтобы свести к минимуму испражнени€.  огда им нужно было освободитьс€, они должны были помещать фекалии или рвотные массы в пакет с бактерицидным вкладышем дл€ уничтожени€ микроорганизмов. Ёти пакеты хранились в специальном отсеке в командном модуле, который возвращалс€ с ними домой, но некоторое их количество было оставлено на поверхности Ћуны.

space toilets

” этого метода были свои недостатки. ¬о врем€ миссии Ђјполлона-10ї в кабине был обнаружен беглец из пакета (изображение предоставлено Ќј—ј)

»з-за невесомости жидкость неравномерно распредел€етс€ в организме человека, в результате чего почки вызывают физиологическую реакцию, вынужда€ астронавтов испытывать позывы к мочеиспусканию в течение первых двух часов пребывани€ в космосе. ѕоэтому космический туалет был первым устройством, спроектированным дл€ полетов шаттлов.

—транное начало: первое поколение

¬ 1973 году американские астронавты наконец-то обзавелись первым усовершенствованным туалетом.

“уалет на станции —кайлэб не был похож на туалеты в ванных комнатах жилых домов. ’от€ он и был разработан дл€ того, чтобы экипаж мог освободитьс€ от отходов и утилизировать остатки, но в нем также собирались образцы дл€ биомедицинских экспериментов, чтобы определить вли€ние космического полета на метаболизм и биохимический состав организма.


space toilets

ѕиссуар был расположен на стене в зоне удалени€ отходов и включал устройство дл€ сбора фекалий и мочи, мешки дл€ сбора проб, оборудование дл€ обработки проб, фильтры дл€ поглощени€ запахов и вентил€тор. ” него было шарнирное контурное сиденье, соединенное с сетчатым вкладышем, куда астронавт при использовании туалета вставл€л мешок дл€ сбора фекалий. ѕоток воздуха проходил через мешок и сетчатый вкладыш в приемник отходов и фильтр дл€ удалени€ запаха. ¬ентил€тор гон€л воздух по кругу.

„лен экипажа садилс€ на сиденье, застегивал ремень на колен€х, закрепл€л стопы и держалс€ руками за поручни. ¬оздушный поток от вентил€тора переносил фекалии от тела в мешок дл€ сбора отходов. „лены экипажа могли мочитьс€ сто€ или сид€ через мочесборник, который представл€л собой длинный шланг, прикрепленный концами к воронкообразному приемнику и мешку дл€ сбора мочи. ¬оздушный поток от вентил€тора подхватывал мочу, а потом воздух отдел€лс€ от жидкости на центрифуге.

Ёкипаж собирал фекалии и рвоту в мешки, после чего проводилась вакуумна€ сушка дл€ последующего хранени€. ћожно было также сливать всЄ это в бак дл€ отходов.

¬ этой зоне также находились шкафчики со средствами личной гигиены и чист€щими средствами, такими как салфетки, мешки дл€ сбора мусора, мыло и тр€пки дл€ уборки.

ќтсек дл€ сбора отходов с приемником фекалий и мочи, укрепленным на стене (изображение предоставлено NASA)

–усские корни: второе поколение

ѕосле серии проблем с туалетом на —кайлэб NASA в 2008 году купило российский туалет за 19 миллионов долларов.
ѕервый унитаз, построенный советскими инженерами, работал по принципу пылесоса.

”стройство имело шланг с прикрепленной к нему воронкой, форма которой была разной дл€ мужчин и женщин. »менно тогда впервые подумали о создании туалета дл€ женщин.

 ак и в случае с предыдущими поколени€ми космических туалетов, человек садилс€ на сиденье и опускал сверху удерживающее устройство. Ћегкий всасывающий воздушный поток отдел€л от тела жидкие и твердые отходы, которые попадали в сборный бак и находились там в ожидании переработки или утилизации вместе с другим мусором. „лены экипажа помещали мусор в капсулу, а затем запускали ее в сторону «емли, чтобы она сгорела при входе в атмосферу.

space toilets

 осмический туалет времен станции Ђћирї (изображение предоставлено Ќациональным космическим центром)

 огда космическа€ станци€ Ђћирї была сведена с орбиты в 2001 году, ученые обнаружили, что сбросы мочи удар€лись о солнечные батареи, в результате чего станци€ работала только на 40 процентов своей мощности.

ѕоэтому на ћеждународной космической станции (ћ —) начали модифицировать российский унитаз, чтобы перерабатывать мочу в питьевую воду с помощью специального химического раствора. ¬ этом процессе моча и другие субстанции на космическом корабле, содержащие воду, такие как конденсат влаги в воздухе, соедин€ютс€ с раствором дл€ дистилл€ции и фильтрации и в результате станов€тс€ чистой питьевой водой. Ѕлагодар€ этому исчезла проблема пополнени€ запасов воды на станции. Ёта технологи€ также может помочь найти более эффективные способы экономии воды и решение проблемы ее нехватки и на «емле.

30 миллионов долларов на туалет: последнее поколение

Ќедавно NASA разработало новый космический туалет, ”ниверсальную систему управлени€ отходами (Universal Waste Management System, UWMS), дл€ ћ — и ќриона. ѕотребовалось шесть лет и 23 миллиона долларов, чтобы придумать дизайн нового высокотехнологичного горшка.

 онструкци€ универсальна, так как позвол€ет адаптировать систему к любому космическому кораблю. “уалет будет передавать предварительно обработанную мочу в регенеративную систему, котора€ перерабатывает мочу в воду дл€ длительных миссий, а дл€ коротких полетов просто собирает отходы дл€ утилизации через систему сбора мочи.

space toilets

”нитаз был разработан с учетом замечаний астронавтов по поводу комфорта и простоты использовани€ (изображение предоставлено NASA)

Ќовый стульчак имеет встроенную систему, котора€ использует высококислотный раствор дл€ разрушени€ осадка в моче перед ее переработкой. «адача NASA Ц научитьс€ перерабатывать 98 процентов мочи до начала полетов человека на ћарс.

Ќовый унитаз работает и выгл€дит так же, как и предыдущие поколени€, но на этот раз при проектировании формы и размера воронки, ее положени€ и формы сидень€ были учтены мнени€ женщин-членов экипажа.

“уалеты теперь на 65 процентов меньше и на 40 процентов легче из-за ограниченного пространства в ќрионе.  омпактный цилиндр высотой около 28 дюймов оснащен напечатанными на 3D-принтере кислотостойкими детал€ми, изготовленными из титана и других прочных сплавов.

”нитаз, расположенный в кабинке, автоматически запускает поток воздуха, когда его крышка открыта, чтобы переместить отходы от тела в соответствующие приемники. ќн оснащен сменной воронкой особой формы, соединенной со шлангом дл€ мочи, и небольшим сиденьем дл€ дефекации, которые можно использовать одновременно.  ак и раньше, в системе есть опоры дл€ ног и поручни, чтобы астронавты могли сохран€ть нужное положение.

ќтходы попадают в съемный уплотнитель, который астронавты кладут в мешочек и опускают в коробку, котора€ вмещает около 30 порций. “уалетную бумагу, салфетки, перчатки и образцы отходов экипаж помещает в водонепроницаемые пакеты.

’от€ астронавты и могут испытывать некоторые неудобства при использовании нового устройства, оно об€зательно найдет широкое применение в следующие несколько мес€цев, поскольку все больше американцев отправл€ютс€ в космос.

ƒобавить комментарий


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ƒелать то, что нужно заказчику! ј что ему нужно?
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2020 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.