Самые популярные поисковые запросы на тему космоса :: РБК Тренды
12 апреля исполнится 60 лет со дня полета Юрия Гагарина в космос. «Яндекс» выяснил, о чем чаще всего за последний год спрашивали пользователи по «космической» теме. Популярность запросов оценили по 100-балльной шкале
Про Гагарина
Популярные запросы с вопросительными словами и фамилией Гагарин, заданные российскими пользователями «Яндекса» в период с 12 марта 2020 по 12 марта 2021 года:
- [в каком году гагарин полетел в космос] — 100 баллов
- [как умер гагарин] — 64 балла
- [сколько длился полет гагарина] — 20 баллов
- [где приземлился гагарин] — 13 баллов
- [где родился гагарин] — 11 баллов
- [как назывался космический корабль гагарина] — 5 баллов
- [когда родился гагарин] — 5 баллов
- [какую медаль получил гагарин после полета в космос] — 4 балла
- [когда умерла жена гагарина] — 3 балла
- [какой позывной был у юрия гагарина] — 3 балла
- [кто летал в космос до гагарина] — 2 балла
- [кто такой гагарин] — 2 балла
- [что сказал гагарин когда полетел в космос] — 2 балла
- [сколько лет было гагарину когда он полетел в космос] — 2 балла
- [сколько раз гагарин облетел вокруг земли] — 2 балла
- [кто был дублером гагарина] — 1 балл
- [где учился гагарин] — 1 балл
- [на каком космическом корабле летал гагарин] — 1 балл
Кстати, среди запросов со словами «сколько в космосе» вопрос «сколько гагарин был в космосе» оказался самым популярным (100 баллов).
Что касается фотографий, то пользователей больше всего интересуют снимки Гагарина с семьей (100 баллов), в скафандре (44 балла) и в космосе (29 баллов).
Самые популярные запросы про «первых» в космосе касаются первого полета в космос (100 баллов) и первого человека в открытом космосе (40 баллов).
Что еще почитать по теме:
Про космонавтов
Популярные запросы со словами «зачем», «почему» и «космонавты», заданные российскими пользователями поиска «Яндекса» в период с 12 марта 2020 по 12 марта 2021 года:
- [зачем космонавты летают в космос] — 100 баллов
- [почему космонавты перед полетом смотрят фильм белое солнце пустыни] — 95 баллов
- [зачем космонавту нужен скафандр] — 51 балл
- [почему космонавты после приземления не могут ходить] — 46 баллов
- [почему у космонавтов рождаются только девочки] — 30 баллов
- [зачем космонавты пристегиваются к кровати] — 11 баллов
- [почему космонавты не летают на луну] — 7 баллов
- [зачем космонавтам оружие] — 7 баллов
- [почему космонавты называют землю голубой] — 6 баллов
Помимо прочего, пользователей также интересует, «как космонавты ходят в туалет в космосе» (100 баллов), «как назывался корабль на котором гагарин совершил первый полет в космос» (73 балла) и «как звали первую собаку побывавшую в космосе» (46 баллов). Немного не дотянули до топа не менее интересные запросы о том, как идет время в космосе (38 баллов) и как полететь в космос (35 баллов).
Самым популярным космодромом, который ищут в Интернете, оказался Плесецк (100 баллов). В тройке лидеров также Восточный (67 баллов) и Байконур (49 баллов). Топовый запрос про космодромы также касается Плесецка: «какой ритуал на космодроме в плесецке при отправке ракеты в космос» (100 баллов). Ну и второй по популярности запрос касается Гагарина: «с какого космодрома стартовал гагарин» (91 балл). А вот вариант, который хоть и не попал в топ, но имеет забавную формулировку: «где рядом с байконуром был построен ложный деревянный космодром» (1 балл).
Что еще почитать по теме:
Про планеты и звезды
Популярные запросы со словами «планета» и «какая», заданные российскими пользователями поиска «Яндекса» в период с 12 марта 2020 по 12 марта 2021 года:
- [какая из планет-гигантов подходит на самое близкое расстояние к земле] — 100 баллов
- [на какой планете есть жизнь кроме земли] — 63 балла
- [на какой планете день равен году] — 52 балла
- [какая планета вращается лежа на боку] — 44 балла
- [на каких планетах нет смены времен года] — 43 балла
- [на какой планете находится самая высокая гора в солнечной системе] — 42 балла
- [на какой планете самая высокая температура] — 36 баллов
- [на какой планете идут дожди из алмазов] — 28 баллов
- [на какой планете наблюдается парниковый эффект] — 28 баллов
- [на какой из планет наблюдается большое красное пятно] — 25 баллов
Самыми популярными планетами оказались Плутон (100 баллов), Венера (88 баллов) и Уран (81 балл).
Популярные запросы с вопросительными словами и словом «звезда», заданные российскими пользователями в период с 11 марта 2020 по 11 марта 2021 года:
- [в каком созвездии находится полярная звезда] — 100 баллов
- [как найти полярную звезду] — 74 балла
- [какая звезда самая яркая на небе земли] — 72 балла
- [от чего зависит цвет звезды] — 60 баллов
- [как называется ближайшая к нам звезда] — 56 баллов
- [от чего зависит светимость звезды] — 53 балла
- [чем отличается звезда от планеты] — 38 баллов
- [как определяют расстояние до звезд] — 36 баллов
- [как отличить астероид от звезды] — 35 баллов
- [сколько звезд в галактике] — 34 балла
Что касается Солнца, то пользователи хотят знать, где оно встает (100 баллов) и сколько ему лет (92 балла).
Если говорить о Луне, то пользователей интересует, сколько до нее лететь (100 баллов). Что интересно, многие также спрашивают, сколько стоит участок на Луне (17 баллов).
Что еще почитать по теме:
О космосе
Популярные запросы с вопросительными словами и словом «космический», заданные российскими пользователями в период с 8 марта 2020 по 8 марта 2021 года:
- [чему равна первая космическая скорость] — 100 баллов
- [кто придумал космическую ракету] — 80 баллов
- [какие космические тела образуют солнечную систему] — 58 баллов
- [какие задачи решают космические войска] — 56 баллов
- [по каким траекториям движутся космические аппараты к луне к планетам] — 29 баллов
- [что является надежным защитником человека от космических излучений] — 24 балла
- [сколько минут длился космический полет Гагарина] — 23 балла
- [почему выгоднее космические ракеты запускать с запада на восток] — 15 баллов
- [к каким небесным телам солнечной системы уже приближались космические аппараты] — 15 баллов
- [слой какого газа защищает землю от космической радиации] — 13 баллов
- [как осуществляется посадка космического корабля] — 10 баллов
- [что происходит с космическим мусором] — 9 баллов
- [в каком году человек впервые пересек границу космического пространства] — 7 баллов
Обычно люди ищут информацию о космической скорости (100 баллов), ракетах (87 баллов) и аппаратах (68 баллов).
Что еще почитать по теме:
Про «космическое»
Популярные запросы с вопросительными словами и словом «космический», заданные российскими пользователями в период с 8 марта 2020 по 8 марта 2021 года (за исключением запросов, которые относятся к космонавтике):
- [как нарисовать или сделать из бумаги космический корабль] — 100 баллов
- [как зовут космических пиратов которые истребили всех говорунов] — 91 балл
- [как космические корабли бороздят просторы вселенной] — 76 баллов
- [космические яйца на пасху] — 66 баллов
- [как назывался космический корабль путешествие алисы] — 41 балл
- [о чем неоднократно извещает колокол на борту международной космической станции] — 22 балла
- [как называется космическая корова Алисы] — 17 баллов
- [как сделать космический торт] — 8 баллов
- [с каким космическим телом ассоциировалось в древности золото] — 8 баллов
- [к чему снятся инопланетяне и космические корабли] — 7 баллов
Пользователей также волнует, «что будет с человеком в космосе без скафандра» (100 баллов), «что будет, если попасть в черную дыру в космосе» (41 балл) и «что будет, если выстрелить в космосе» (19 баллов).
А вот в категории запросов со словами «как» и «космос» пользователей интересовало, как нарисовать космос (100 баллов).
Что еще почитать по теме:
Космический туалет: мочу перерабатывают в питьевую воду
- Ричард Холлингэм
- BBC Future
Автор фото, Richard Hollingham
Подпись к фото,Дженнифер Прюитт — ведущий инженер по преобразованию мочи в питьевую воду, и эта должность ей очень нравится
Помимо своих основных функций, туалет на борту Международной космической станции (МКС) обеспечивает экипаж питьевой водой. Но пока система очистки работает не так хорошо, как планировалось. Корреспондент
BBC Future исследовал проблему.У Дженнифер Прюитт, пожалуй, одна из самых необычных должностей в американском космическом агентстве НАСА, а то и во всей космической отрасли.
Она — ведущий инженер по преобразованию мочи в питьевую воду.
«Название должности — одна из тех вещей, которые мне нравятся в моей работе, — говорит Прюитт, не скрывая гордости. — В мире не так уж много людей, занимающихся данной проблемой».
Прюитт работает над усовершенствованием системы регенерации воды на борту МКС. Ее лаборатория расположена в Центре космических полетов имени Джорджа Маршалла в г. Хантсуилл, штат Алабама. Задача Прюитт — найти наиболее эффективный способ переработки мочи астронавтов в питьевую воду.
Наша моча на 95% состоит из воды (остальное — продукты жизнедеятельности организма). Чем больше воды удастся регенерировать из мочи, поступающей в два туалета на борту МКС, тем меньше ее потребуется доставлять с Земли дорогостоящими рейсами грузовых кораблей.
В приемной на входе в лабораторию Прюитт расположена небольшая экспозиция. На полке выставлены склянки с мочой, различающейся по цвету — от обычного светло-желтого до коричневого и даже черного.
Российская моча с добавками
К моему удивлению, жидкость в сосуде с этикеткой «Предварительно обработанная американская моча» гораздо светлее, чем в стоящей рядом склянке с российской мочой.
Я интересуюсь, в чем причина такого отличия.
«С россиянами все в порядке, — успокаивает меня Прюитт. — Их моча не отличается от нашей».
На самом деле жидкость чернильно-черного цвета — не чистая российская моча, а с добавлением химикатов, использующихся в процессе ее обработки.
«Мы не можем использовать для регенерации мочу в том виде, в котором ее поставляют члены экипажа МКС, — объясняет Прюитт. — К ней необходимо добавить определенные химические вещества, чтобы предотвратить ее распад, а также распространение бактерий».
Эта предварительная обработка — только начало сложного процесса, используемого НАСА для регенерации воды на борту МКС. К извлеченной из мочи воде прибавляется отфильтрованная из воздуха внутри станции влага — в основном в виде пота астронавтов. Затем эта жидкость превращается в питьевую воду. По расчетам НАСА, в ходе 12-месячной экспедиции на каждого члена экипажа МКС в среднем должно приходиться по 730 литров питьевой воды, регенерированной из мочи и пота.
Нештатные засоры
Но есть одна проблема. В то время как система извлечения воды из пота работает как положено (повторно используется практически вся содержащаяся в воздухе влага), производительность системы обработки мочи пока не соответствует ожиданиям. В наземной лаборатории производительность составляет 85%, то есть безвозвратно теряется всего 15% содержащейся в моче воды. А вот на борту МКС удается извлекать лишь 75%.
Автор фото, Science Photo Library
Подпись к фото,Из-за периодических засоров экипажам МКС приходится тратить время на ремонт туалетов
«В космосе из костей астронавтов вымывается кальций. Мы не учли в наших расчетах, каким именно образом он выводится из организма, — говорит Прюитт. — Как оказалось, значительная часть теряемого кальция выходит с мочой».
Это означает, что у мочи астронавтов в космосе иной химический состав, чем у мочи добровольцев из центра Маршалла, с которой работают специалисты НАСА на Земле.
«Выяснилось, что из-за повышенного содержания кальция моча вступает в реакцию с химикатами, которыми ее обрабатывают, — говорит Прюитт. — В результате образуется сульфат кальция, отложения которого засоряют систему и выводят ее из строя».
Можно представить себе весь драматизм подобной ситуации — компания из шести человек в замкнутом пространстве на расстоянии в 400 км над поверхностью Земли и… с неработающим санузлом. Из-за периодических засоров экипажам МКС приходится тратить время на ремонт туалетов, а на борт МКС доставляется больше воды, чем изначально планировалось.
Но команда Прюитт нашла решение этой проблемы. За счет изменения состава химикатов, использующихся для обработки мочи, исследователи надеются повысить эффективность системы регенерации воды на МКС.
Для испытаний нового химического состава у Прюитт имеется рабочая модель системы, разложенная на столе в гигантском ангаре Центра Маршалла, в котором НАСА разрабатывает и тестирует системы жизнеобеспечения. Транспарант, свисающий с одной из балок под крышей, информирует посетителей о том, что лаборатория «спасает жизни астронавтов с 1973 г.».
Как работает система очистки
Система обработки мочи — двухмерная копия той, что работает на орбите — представляет собой переплетение труб, насосов и проводов, подсоединенных к огромному баку с предварительно обработанной мочой, напоминающей по цвету колу. Прюитт рассказывает мне о принципе работы побулькивающей машины.
«Все элементы системы разложены горизонтально, чтобы минимизировать воздействие гравитации, — объясняет она. — Насосы работают по принципу пищевода — сокращаясь, они прогоняют жидкость по системе».
Автор фото, Science Photo Library
Подпись к фото,В космосе из костей астронавтов вымывается кальций
Мы наблюдаем за тем, как моча продвигается по одной из прозрачных труб к самому крупному сосуду во всей системе, размером с домашнюю духовку. Вакуумный насос отсасывает из емкости воздух. При понижении давления внутри сосуда падает точка кипения жидкости. Это означает, что из мочи можно выделять воду, не нагревая ее.
Оставшаяся после первичной дистилляции жидкость вновь посылается в систему, чтобы извлечь из нее максимальное количество воды. В результате процесса образуются концентрированный соленый осадок и чистая вода. На борту МКС осадок упаковывают и помещают вместе с остальным мусором в использованный грузовой корабль, который затем сгорает при входе в земную атмосферу. А получившуюся воду можно снова пить.
«Это чистейшая вода, — говорит Прюитт. — Она чище любой воды, доступной на Земле».
Однако прежде чем астронавты смогут попробовать эту сверхчистую воду, она дополнительно обрабатывается для того, чтобы предотвратить распространение бактерий. В воду добавляют йод, что придает ей легкий привкус больницы. «Это не так ужасно, нужно просто привыкнуть», — говорит Прюитт.
Уже через несколько месяцев — после серии испытаний — инженеры НАСА рассчитывают внедрить новую формулу химикатов на МКС. Таким образом, надеются они, удастся довести объем регенерируемой в космосе воды до лабораторного уровня.
Тем временем команда Прюитт продолжает работу над усовершенствованием системы.
«Несмотря на то, что приходится годами работать с мочой, это все равно очень интересная работа», — говорит она.
Космическая гигиена — Телеканал «Моя Планета»
Как моются, ходят в туалет и чистят зубы космонавты?
За четыре месяца, которые длится средняя командировка космонавта, космическая станция становится для него вторым домом. Космонавту, как и земному человеку, нужно следить за собой и выполнять элементарные гигиенические процедуры: дважды в день чистить зубы, принимать душ и ходить в туалет. Но вот делать все это в условиях невесомости не так просто, как на Земле. Над этой проблемой работали и работают целые группы ученых со всего мира.
Первые душевые кабины были установлены на орбитальных станциях «Салют-7» и «Мир». Они были сделаны из толстого пластика в форме цилиндра и герметично закрывались. Перед тем как залезть в душевую, космонавт надевал очки для плаванья и брал в рот специальную трубку, в которую снаружи подавался воздух. Сверху распылялась очень мелкая водяная пыль, которую затем всасывал в себя установленный тут же мощный пылесос, так как из-за отсутствия гравитации вода не стекает вниз, а просто облепляет человека.
Сейчас же все иначе: на станциях нет душевых кабин вообще, зато, как объясняет космонавт Канадского космического агентства Крис Хэдфилд, есть пакеты с «несмываемым гелем для душа». По сути, это слегка мыльная водичка особого дезинфицирующего состава: ее нужно лишь нанести на себя (или на салфетку, которые поступают на станцию в прессованном виде, обтереться и затем растереться чистым полотенцем. Для мытья головы существуют такие же несмываемые шампуни — что любопытно, они не являются научной тайной NASA и совершенно свободно продаются в магазинах.
Зубы чистят тоже с помощью воды из тюбиков и обычной зубной пасты, которая из-за микрогравитации прилипает к щетке. Почистив зубы, космонавты либо глотают зубную пасту (иногда им выдают съедобную), либо выплевывают ее в бумажную салфетку. Чтобы вода не расходовалась понапрасну, в систему аэросушки кладутся полотенца и отжатая из них вода перерабатывается и дальше используется на станции.
Если душевой на космической станции нет, то туалет есть, и даже вполне комфортный: с дверцей-шторкой и маленьким иллюминатором — небольшой уголок уединенности в космосе. В условиях невесомости на орбитальной станции используют вентиляторную всасывающую систему: продукты жизнедеятельности человека, по сути, сдувают потоком воздуха. После всасывания их расщепляют на кислород и воду, и эти составляющие жидких отходов человека снова используются. Унитаз снабжен фиксаторами для ног и держателями для бедер, в него вмонтированы мощные воздушные насосы. Космонавт пристегивается специальным пружинным креплением к сиденью унитаза, затем включает мощный вентилятор и открывает всасывающее отверстие, куда воздушный поток уносит все отходы, либо использует шланг с воронкой. Твердые же отходы собираются в специальные контейнеры, которые затем везут на Землю. На видео ниже капитан корабля Сунита Уильямс рассказывает, как пользуются туалетом в космосе.
История космического туалета / Хабр
В один прекрасный день у тебя в доме начинается капитальный ремонт систем водоснабжения и водоотведения. Рабочие снимают старые стояки подачи воды и канализации, и на несколько дней ты становишься чуть-чуть космонавтом — обтирание влажными салфетками вместо душа, ёмкости питьевой, технической и отработанной технической воды, ассенизационная ёмкость с хлоркой от запаха и прочие неудобства. К счастью, более чем полувековая история космических полётов хранит достаточно историй для отвлечения и поднятия настроения. В самом деле, любой ремонт меркнет перед неудобствами, выпавшими на долю, например, Фрэнка Бормана и Джима Лоувелла на «Джемини-VII».
Несовершенство человека
Первые туалетные проблемы появились уже в самом начале космических полётов. 5 мая 1961 года. Астронавт Алан Шепард должен стать первым американцем в космосе. По плану суборбитальный полёт должен продлиться всего пятнадцать минут, поэтому никто из инженеров не стал задумываться о человеческих потребностях. Однако, из-за проблем с погодой и техникой старт задерживался, и в какой-то момент Алан, просидевший в кабине уже больше четырёх часов (а в скафандре больше восьми), сообщил по радио, что ему категорически необходимо сходить по малой нужде. Перед ЦУПом возникла совершенно реальная проблема — попытка помочиться в скафандр могла привести к отказу датчиков телеметрии, проблемам с системой терморегуляции скафандра, в самом худшем (пусть и маловероятном) случае — к короткому замыканию. Альтернативой была бы только отмена полёта — подать башню обслуживания на пару минут, сходить в туалет и вернуться в кабину не было никакой технической возможности. А, учитывая публичность запуска, представьте себе заголовки газет, если бы полёт отменили по такой причине. Решили рискнуть — Шепарду разрешили справить нужду в блестящий гламурный скафандр. Аварии не произошло, и обратный отсчёт продолжили. К чести Алана Шепарда, он отнесся к ситуации с юмором и пошутил, что вот теперь-то он является «мокрой спиной» (жаргонное обозначение нелегальных мексиканских мигрантов, переплывавших Рио-Гранде). Полёт прошёл успешно, но все-таки при просмотре кадров торжественной встречи на авианосце немного забавно знать, что спина-то у Шепарда мокрая…
На второго американского астронавта Гаса Гриссома надели двухслойное трико, чтобы моча содержалась между слоями. Решение было неудачным, и уже к первому орбитальному полёту Джона Гленна был разработан простой мочеприемник (UCD — Urine Collection Device) из презерватива, трубки и емкости для мочи:
К последнему полёту корабля «Меркурий» систему немного изменили. Мочеприёмник на скафандре дополнили стационарной ёмкостью. Астронавт должен был ручным насосом перекачивать мочу из ёмкости на скафандре в стационарную. Шепард, провожавший в полёт Купера, подшутил над ним, положив в кабину вантуз. Шутка оказалась пророческой — насос работал плохо, шланги протекали, в кабине летали шарики мочи. Как минимум, часть коротких замыканий на последних витках полёта устроила протекающая ассенизационная система, серьезно осложнив полёт.
А для большой нужды в кораблях «Меркурий» не было ничего — астронавты за три дня до полёта переходили на специальную диету, сокращающую объем каловых масс. В случае задержки полёта (а такое было регулярно), диета продлевалась.
Советское значит отличное
Корабли «Восток» проектировались для многосуточных полётов, поэтому вопросы космического туалета были решены заранее, и даже Гагарин отправлялся в 108-минутный полёт с полностью комплектным туалетом, которого хватило бы на несколько дней. Конструкция позволяла справлять большую и малую надобности и была сравнительно простой:
1 – приемник; 2 – сборник урины; 3 – воздушный фильтр; 4 – вентилятор;5 – сборник каловых масс; 6 – выход чистого воздуха; 7 – гибкий шланг; 8 – сигнальная лампа.
Вентилятор создавал поток воздуха, который, как пылесос, втягивал отходы и не давал им разлететься по кораблю. Жидкие фракции по трубе попадали в сборник урины, где фиксировались в губчатом материале. Твердые фракции задерживались в сборнике каловых масс в сменном пакете. Затем пакет закрывался и убирался в отсек для отходов. Воздушный фильтр обеспечивал очистку воздуха от неприятного запаха. Большим достоинством туалета была пригодность как для мужчин, так и для женщин, что обеспечивали сменные насадки:
Сверху мужская насадка, снизу женская
Первым космонавтом, сходившим в космосе по-большому, стал Валерий Быковский на «Востоке-5», и это не произошло без курьёза. Доклад Быковского на земле услышали как «был космический стук», очень сильно перепугались и даже собрали рабочую группу для расчётов массы метеорита, с которым мог бы столкнуться Быковский, чтобы услышать стук. Но через виток, на следующем сеансе связи, ситуация разрешилась ко всеобщему облегчению.
Конструкция оказалась настолько удачной, что не претерпела принципиальных изменений уже больше полувека. На современных «Союзах» стоит почти такой же туалет, отличающийся только формой отсека каловых масс:
Здесь можно посмотреть на демонстрацию работы туалета в невесомости («Союз ТМА-14», 2009 год):
Туалеты советских космических станций и МКС работают на том же принципе пылесоса и отличаются только полноценным сиденьем и более сложной системой обработки жидких отходов. Губчатый наполнитель имеет сравнительно небольшой ресурс, поэтому на орбитальных станциях жидкие отходы идут в специальные баки (которые затем загружаются вместе с прочим мусором в грузовой корабль «Прогресс» и сгорают с ним в атмосфере) или в систему регенерации, которая получает из мочи питьевую воду или кислород для дыхания.
На МКС два туалета отечественного производства:
Слева туалет в модуле «Звезда», справа — в модуле Destiny
Видео из фильма «Космическая одиссея, век XXI» (туалет с 4:30):
youtube.com/embed/hzS0VnS4PJ4?feature=oembed» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Туалеты иногда ломаются (как и любая другая техника) и попадают в новости, но на самом деле это весьма надежные и удобные устройства.
Две недели в мусорном баке
В отличие от конструкторов СССР/России, американская конструкторская мысль в ассенизационных вопросах прошла долгую и трудную дорогу и, несмотря на все старания, создавала сложные, неудобные и неприятные устройства. Корабли «Джемини» должны были летать долго, до двух недель, и тут уже эрзацами в виде UCD было не обойтись. Собственно говоря, UCD никуда не делись и использовались на «Джемини», «Аполлонах» и «Спейс Шаттлах» на старте. Астронавты-мужчины проходили процедуру подбора презерватива к UCD (рекомендую почитать Майка Маллейна «Верхом на ракетах», он её очень красочно описывает) и могли выбирать, стартовать с UCD или памперсом (Маллейн советует выбирать UCD, памперс неудобнее). Однако уже на орбите надо было использовать какой-то более долговременный туалет.
UCD времён «Джемини»
Первоначальная конструкция требовала, чтобы астронавт мочился в мочеприемник, одновременно вручную создавая тягу, растягивая гармошку приемного устройства:
Слева мочеприемник, справа гармошка приемного устройства
Идея оказалась никуда не годной. Во-первых, тянуть гармошку самостоятельно было нереально, требовалась помощь второго астронавта. Во-вторых, система часто выбрасывала мочу вместо всасывания — гармошка не вентилятор, одного неосторожного движения было достаточно для создания избыточного давления, а не разрежения.
Начиная с «Джемини-V» систему изменили — мочеприемник сделали плотно прилегающим и надевающимся как презерватив. В шланг добавили обратный клапан, защищающий от выбросов мочи, и заменили приемное устройство на простую мягкую ёмкость:
В таком виде система была более-менее пригодна для использования. Начиная с «Джемини» моча (кроме небольших пакетов для последующего медицинского анализа) не хранилась на борту, а сбрасывалась через специальный клапан с подогревом (жидкость в вакууме мгновенно испаряется и превращается в лёд, без подогрева клапан бы забило). По рассказам астронавтов, одно из самых красивых зрелищ в космосе — сброс мочи на закате. Урина превращалась в лёд и красиво разлеталась ледяным облаком. В принципе, вместо мочи подошла бы любая другая жидкость, но обычную воду, например, за борт не сбрасывали.
С твердыми отходами ситуация была гораздо, гораздо хуже. Для них в NASA придумали специальные пакеты:
Пакет имел клейкую горловину и должен был приклеиваться к ягодицам вокруг ануса. После дефекации нужно было просунуть пальцы в специальный мешочек, отделить фекалии от тела и протолкнуть их дальше в мешок, чтобы не вылетели. Затем необходимо было разорвать пакет с дезинфицирующим средством, поместить его в большой пакет с фекалиями и перемешать — это было необходимо для того, чтобы убить бактерии и не допустить газообразования в пакете. Потом наступала очередь туалетной бумаги и влажных салфеток, и, наконец, надо было поместить всё это в ещё один пакет и упаковать в контейнер для мусора.
В целом идея оказалась по-настоящему жуткой. Клей на горловине вырывал волосы на коже, фекалии вылетали из пакета, чтобы сходить в туалет требовалось порядка 45 минут, и не было никакой возможности не заполнить кабину неприятными запахами.
В программе «Джемини» было два длительных полёта — «Джемини-V» (почти 8 дней) и «Джемини-VII» (две недели). Оба полёта потребовали недюжинной силы воли от астронавтов. Хуже всего пришлось Френку Борману и Джиму Лоувеллу на «Джемини-VII». Уже спустя неделю кабина заполнилась вонью мочи (не всё можно было вытереть) и немытых тел (не было ни сменной одежды, ни возможности помыться). Астронавты терпели как могли — первый раз по-большому сходили только на десятый день. А последние несколько дней стали по-настоящему неприятными. Но в то время это стало большой победой — США обогнали СССР по длительности полётов, и двух недель хватало, чтобы слетать на Луну.
На Луну с мешками для фекалий
Программа «Аполлон» базировалась на ассенизационных наработках «Джемини». Жидкие отходы собирались в такие же надевающиеся приёмники с ёмкостями и сбросом за борт. На каждого астронавта хранился запас в 10 сменных манжет для мочеприемника.
И с большой нуждой было всё так же плохо — мешки для фекалий остались практически неизменными:
Расшифровки переговоров астронавтов регулярно содержат обсуждения «чья это какашка летает по кабине»:
Поскольку программа «Аполлон» была предназначена для высадки на Луну, пришлось добавить системы сбора мочи и кала для скафандров. Мочу собирали в обычный UCD, а для фекалий сделали что-то типа памперса:
Особенностью американской космической программы был детальный анализ отходов — образцы мочи и кала привозили обратно на Землю, и, по слухам, они до сих пор хранятся где-то в холодильниках NASA.
Гигантский скачок вперед «Скайлэба»
Только на станции «Скайлэб» американцы приблизились к советскому уровню туалетного комфорта. В ассенизационной системе наконец-то появился вентилятор. Правда, вместо воронки мочеприемника использовались такие же манжеты, как и на «Аполлоне», но, по крайней мере, вентилятор надежно создавал разрежение для всасывания мочи. Зато в деле сбора твердых отходов появился туалет со сменными мешками:
На уровне колена виден приемник для твердых отходов
И откат назад шаттла
А вот с туалетом для Спейс Шаттла получился инженерный конфуз. Исходная идея была замечательная — давайте сделаем туалет, в котором потоки воздуха будут сами помещать фекалии в приемное устройство без участия астронавта. Однако добиться надежной работы не удалось — фекалии постоянно задевали стенки тоннеля, и астронавтам приходилось постоянно его чистить. Система упаковки фекалий работала недостаточно надежно, туалет достаточно регулярно выходил из строя. Также, для пользования туалетом приходилось проходить специальную подготовку. На тренажере в тоннеле стояла камера с подсветкой. Перед лицом астронавта стоял монитор с прицелом. Тренировка заключалась в том, чтобы поместить свой анус в центр прицела и запомнить положение тела, чтобы уже в невесомости фекалии начинали свой путь максимально близко к центру тоннеля. Относительно предыдущих американских космических туалетов система была прогрессивной, вентилятор и сменные насадки позволяли пользоваться туалетом и мужчинам и женщинам. Но туалет получился слишком сложным и недостаточно надежным. По воспоминаниям астронавта Майка Маллейна перед пользованием туалетом лучше всего было полностью раздеться. Утечки мочи и улетающие фекалии были не таким уж редким делом. Маллейн вспоминает одну достаточно неаппетитную шутку, которую устроил его коллега-астронавт. Он взял сосиску с обеда, спрятал её в кармане и пошёл в туалет. Выждав некоторое время, он выбросил сосиску в общий отсек и стал за ней гоняться с салфеткой (астронавты как могли уворачивались, не узнав сосиску в летающем предмете), а догнав, съел…
Туалет Спейс Шаттла. На переднем плане гибкий шланг мочеприемника
Видео тренажерной туалета Спейс Шаттла. В фильме участвует Майк Массимино, который «летал» на МКС с Говардом в «Теории Большого взрыва»:
youtube.com/embed/m1wwzwvfsC0?feature=oembed» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Невысокая надежность туалета шаттла означала, что там всегда ждали своего часа пакеты для фекалий времен «Аполлона». И остается только надеяться, что эти неприятные ассенизационные архаизмы совсем сошли со сцены и не отправятся в космос на «Орионах» и других новых американских кораблях.
Список использованных источников
Предыдущая публикация серии «Обеспечение длительного космического полёта» — там про еду и замкнутые системы жизнеобеспечения.
Небольшое объявление
15 марта в 14:00 в Первой Библиотеке Городских Историй в Москве состоится моя скайп-лекция «Космические байки». Встреча ВК.Афиша
Смоленская газета — Смолянам рассказали о необычной и героической профессии космонавта
Новости1 апреля в Историческом музее Смоленска открылась выставка, посвящённая 60-летию полёта Юрия Гагарина в космос. Уникальные экспонаты областному музею-заповеднику предоставил Мемориальный музей космонавтики города Москвы.
Открывая новую экспозицию, заместитель директора по науке Смоленского музея-заповедника Тамара Орлова рассказала, что в прошлом году между музейными учреждениями нашего региона и столицы был заключён договор о совместных мероприятиях, приуроченных к 60-летию первого полёта в космос. Документ, отметим, был заключён в рамках федерального плана праздничных мероприятий, утверждённого постановлением Правительства.
«К огромному счастью, этот человек – наш земляк, и поэтому выставка должна быть в Смоленске», – отметила Тамара Орлова, говоря о первопроходце космоса.
Заместитель директора московского Музея космонавтики по научной работе, кандидат педагогических наук Вячеслав Климентов дополнил, что сотрудникам учреждения удалось сделать заглавную выставку этого года. Экспозиция, получившая название «Первый», составлена в первую очередь из экспонатов гагаринского наследия, представленных в Смоленском музее-заповеднике. Главная задача этой работы, подчеркнул представитель московского музея, – познакомить с уникальными предметами как можно большее количество людей и, в частности, земляков Юрия Гагарина.
Вячеслав Львович отметил, что впервые в рамках одной выставки представлено такое количество подлинных экспонатов, связанных с памятью о первом космонавте:
«Среди самых часто задаваемых вопросов у посетителей любого музея космонавтики – вопросы, были ли американцы на Луне, как питаются космонавты и как ходят в туалет. Здесь, на выставке, представлен дубликат ассенизационно-санитарного устройства космической станции, которое работает по принципу пылесоса. На этой выставке его впервые можно увидеть в собранном состоянии. Кроме того, на выставке представлен космический мотоцикл восьмидесятых годов, на котором в открытом космосе можно передвигаться вокруг станции и осуществлять ремонтные работы».
Смолянам, кроме того, представлена возможность увидеть скафандр и макет установки для перемещения космонавтов в открытом космосе, персональный костюм лётчика-космонавта Героя РФ Олега Артемьева, акустическую гитару с автографом лётчика-космонавта Героя Советского Союза Александра Лавейкина и футбольный мяч с логотипом FIFA, побывавший в космосе.
Выставка, впрочем, может использоваться и в других целях – не только для знакомства с историей освоения космоса. Обращаясь к заместителю начальника регионального департамента по культуре Александру Жбанову, Вячеслав Климентов предложил организовать не просто экскурсии для школьников, а настоящие музейные уроки: «Мы буквально за несколько недель разработаем для вас уроки по физике, по биологии по этой выставке. Главное, чтобы школьники приходили, потому что это действительно интересно».
Александр Жбанов, в свою очередь, согласился с тем, что экспозиция будет интересна всем, кто её посетит: «Я желаю всем, кто будет приходить сюда, всевозможных впечатлений, а самое главное – получить как можно больше информации и полезных знаний».
Говоря о праздновании 60-летия полёта Юрия Гагарина в космос, замначальника департамента напомнил, что на Смоленщине реализуется региональный план мероприятий, утверждённый губернатором Алексеем Островским. Кроме того, в рамках национального проекта «Культура» уделяется особое внимание малой родине первого космонавта:
«В этом году мы не обошли как раз то место, где появился на свет первый космонавт, – это Клушино, родное село Юрия Алексеевича Гагарина, где прошло его раннее детство. В этом году в рамках проекта «Культура» здесь отремонтируют Дом культуры, и я надеюсь, ещё больше людей посетят и село, и сам Дом культуры, где находится музей».
На открытии выставки посетителям экспозиции представили видеообращение Героя Советского Союза лётчика-космонавта Александра Лавейкина. Александр Иванович поздравил всех с наступающим Днём космонавтики.
Куратор внемузейных проектов и выставок московского Музея космонавтики, куратор выставки «Профессия – космонавт» в Смоленске Полина Лысакова рассказала о необычной и героической профессии космонавта, которая и в настоящее время остаётся одной из самых редких, романтических и опасных. На сегодняшний день в истории мировой космонавтики насчитывается 567 человек, побывавших в космосе. Это советские и российские космонавты, астронавты США и других стран, тайконавты Китая.
Выступающие отмечали и то, что первые годы после начала полётов профессия космонавта считалась сугубо мужской, но уже с 1963 года ряды покорителей космоса постоянно пополнялись женщинами. Одновременно с этим росло и число представителей «земных» профессий в космосе. Если в 60-е годы задачами космонавта было покорение космоса человеком и техникой, созданной на Земле, то сегодня основной миссией является исследовательская работа и изучение космических ресурсов с пользой для жизни землян.
Своими впечатлениями поделилась посетитель выставки Лилия Каменкова, учитель начальных классов школы средней школы № 36 имени А.М. Городнянского: «Очень интересные и уникальные экспонаты, которые больше нигде не увидишь в нашем городе. Очень понравилась выставка. Теперь я приду сюда со своими учениками».
Выставка продлится до 11 июля и будет сопровождаться тематическими мероприятиями. Так, 8, 12, 15 и 21 апреля в 12:00 посетителям будет предложена экскурсия по выставке «Профессия – космонавт».
Кроме того, 12 апреля состоится мероприятие «Знаете, каким он парнем был?», приуроченное к 60-летию полёта первого космонавта планеты Юрия Алексеевича Гагарина.
Выставка 6+
Фото: Мария Образцова
Мария Образцова
О чем молчат космонавты.
Как моются, ходят в туалет и чистят зубы космонавтыРассказывают, что при посещении американского центра подготовки астронавтов муж английской королевы принц Филипп как-то поинтересовался, как быть с «естественными отправлениями» в космосе. Как все-таки космонавты ходят в туалет?
Оказывается, главное в этом деле — поток воздуха. На Земле, чаще всего, сантехника оборудована сливом, который смывает отходы водой и эвакуирует их по трубам.
Но не нужно обладать богатым воображением, чтобы понять, что в условиях невесомости на шаттле или на орбитальной станции такая система не работает. И поэтому экскременты по сути сдувают потоком воздуха.
«Я стал прикидывать расстояние до других иллюминаторов. А Стас помолчал и задумчиво произнес: — Невесомость… А как, интересно, космонавты в невесомости ходят в туалет? — Эй, ты не вздумай! — заорал я. — Потерпеть немножко не можешь!» Юлий Буркин, Сергей Лукьяненко. «Сегодня, мама!»
Пятого мая 1961 года NASA во второй раз, после первой неудачной попытки, запускала человека в космос. Прямая трансляция приковала к экранам телевизоров миллионы американцев. Героем дня был астронавт Алан Шепард. Из-за различных технических проблем запуск корабля постоянно откладывался, и хотя на полет отводилось всего 15 минут, Шепард лежал в скафандре в капсуле Freedom 7 вот уже четвертый час и ему страшно хотелось писать.
В то время как телезрители вслед за репортерами задавались вопросом, о чем астронавт думает в столь грандиозный момент, в Центре управления полетами стоял дикий переполох. Алан сообщил, что терпеть дольше нет сил, и специалисты в страшной спешке решали, как быть. Дело в том, что никто не предполагал, что полет затянется, и, соответственно, возможности сходить в туалет для астронавта предусмотрено не было. Наконец пришла команда: «Делай это прямо в скафандр». Специалисты решили, что это не опасно, разве что контролировать биение сердца астронавта теперь было нельзя. Электроды, подававшие эти сигналы, разом сошли с ума, как только их достигла теплая струя. Но полет прошел успешно.
Второй американский астронавт Гас Гриссом к туалетным проблемам был вполне готов. Согласно легенде, на суборбиту он летел в гигантском подгузнике, составленном из нескольких женских прокладок. Подгузники для взрослых тогда еще не продавались.
В дальнейшем, когда американцы начали летать на орбиту, астронавтов стали оснащать «более передовой» системой. Специальные мочеприемники собирали мочу, которую хранили в корабле до окончания полета, а во времена программы Apollo стали выбрасывать в открытый космос. Для решения же более сложной физиологической задачи американцы приклеивали к анусу скотчем специальный пакет с внутренними стенками, покрытыми абсорбирующим материалом. После облегчения астронавт специальным выступом этого пакета очищал тело от нечистот, после чего аккуратно отклеивал его, добавлял внутрь консервант и выбрасывал закупоренный пакет в мусорный бак. Для приватности во время этого процесса астронавтам разрешалось выключать бортовую видеокамеру. По сообщениям американской периодики тех лет, бывали случаи, когда такой пакет отклеивался в неподходящий момент. В том числе из-за этого многих астронавтов удручала подобная система, но до появления «Шаттла» им приходилось с ней мириться. Чтобы хоть как-то облегчить страдания покорителей космоса, NASA разрабатывала для них продукты, позволявшие пользоваться пакетами как можно реже.
В СССР изначально готовились не к 15-минутному суборбитальному полету человека, а к самому настоящему орбитальному. Поэтому к вопросам жизнеобеспечения космонавтов в космосе подошли основательно. Если американцы не снабдили своего астронавта даже простейшим мочеприемником, то Гагарин, летевший тремя неделями ранее, мог при необходимости удовлетворить в полете и малую, и большую нужду. Подобная исключительная забота о первом космонавте сегодня может показаться странной, но все объясняется тем, что рассматривался «нештатный» вариант, если «Восток» не сойдет с орбиты по команде в нужный момент. А в этом случае предполагалась посадка через 3-5 суток, когда «Восток» должен был по законам баллистики самостоятельно сойти с орбиты ИСЗ. На этот случай и было разработано так называемое АСУ, то есть «ассенизационно-санитарное устройство». Но, поскольку схождение с орбиты прошло по плану, Гагарин воспользовался этим устройством только для малой нужды, и то, скорее всего, из любопытства. Как известно, Гагарин, вопреки расписанному по минутам графику запуска, остановил автобус и сходил в туалет незадолго до полета.
В СССР разработку АСУ для космонавтов Королев поручил Машиностроительному заводу №918 (ныне ОАО «НПП Звезда»). Главной задачей этого предприятия было создание скафандра и катапультного кресла, но, поскольку первые космонавты должны были пользоваться ассенизационным устройством, не покидая своего места и не снимая скафандра, решили, что и его разработку следует доверить «Звезде». Первые АСУ появились еще у собак-космонавтов. Экскременты через определенный промежуток времени отсасывались из-под хвоста, а для поглощения неприятного запаха использовался мох. Кстати, вы никогда не задумывались, почему почти все собаки-космонавты были суками? Оказывается, еще и потому, что разработать ассенизационное устройство для кобелей было несколько сложнее. Впрочем, первые подобные системы совершенством не отличались: бывало, что собаки возвращались на Землю в запачканном виде. АСУ для людей были куда более серьезной разработкой и создавались с нуля.
Для первых космонавтов создавались персональные туалеты. Над этим работало несколько научно-исследовательских институтов. Тщательно вымерялись размеры «пятой точки» готовившихся к полёту. До сих пор в одном из НИИ сохранён «бронзовый зад» Валентины Терешковой, который был создан по индивидуальному слепку с тела женщины-космонавта.
Делалось всё это с особой тщательностью, чтобы создать полностью прилегаемое к телу устройство и исключить возможность попадания в воздушную среду мочи и других остатков человеческой жизнедеятельности.
Принцип работы АСУ не изменился со времени полетов первых ‘Востоков. В невесомости используется раздельный прием жидких и твердых отходов, а земную гравитацию тут заменяет вакуумный отсос.
Для удовлетворения малой нужды космонавт еще на самых первых системах открывал кран, соединявший его мочеприемник с мочесборником. При этом автоматически включался вентилятор и затягивал порцию жидкости в мочесборник, где она впитывалась абсорбирующим материалом, а участвовавший в процессе воздух очищался от вредных и неприятных запахов в специальном дезодорирующем фильтре.
Для твердых отходов в приемном устройстве, на время размещаемом под космонавтом, находился вкладыш. Эластичные шторки на входе вкладыша при подготовке к полету закатывались, оставляя вход открытым. По завершении процесса космонавт использовал гигиенические салфетки, затем сбрасывал шторки вкладыша, и они полностью закрывали содержимое. А чтобы во время, когда шторки вкладыша были еще открыты, отходы удерживались внутри, вентилятор обеспечивал приток воздуха. Причем стенки вкладыша были двухслойными — пористыми изнутри и герметичными снаружи, тогда как дно, напротив, пористым снаружи и герметичным изнутри: благодаря этому отходы не могли протечь за счет создававшегося разрежения. Система была достаточно простой в обращении и более удовлетворительной в гигиеническом отношении по сравнению с американской.
Если первые АСУ лишь отдаленно напоминали земной туалет, то десятилетия спустя прогресс стал неминуем. Нынешний российский туалет на МКС и американский на «Шаттле» уже и по удобству пользования, и по внешнему виду близки земным аналогам. Только стоят они гораздо дороже и требуют большего времени для пользования. Во-первых, при большой нужде надо пристегнуться к стульчаку: это делают не только для удобства, но и потому, что в космическом туалете человек отчасти превращается в снаряд с реактивным двигателем. А во-вторых, в космосе нет системы канализации и космонавтам приходится тратить некоторое время на утилизацию отходов. В российском сегменте МКС мочу консервируют (с помощью 35%-водного раствора серной кислоты), а затем отправляют на Землю. При этом вместо статических сепараторов, где моча впитывается абсорбентом, которые применяются на «Союзах», на МКС используются динамические, где за счет вращения и центробежных сил она подается в емкости для хранения. А на исторической орбитальной станции «Мир» пока что единственный раз в мировой практике была применена система НИИ Химмаш, которая регенерировала из мочи воду.
Космонавты эту воду не пили — из нее вырабатывался кислород для дыхания. Американцы же удаляют мочу за борт, хотя уже разработали аналогичную систему регенерации воды. Но на МКС пока в ней нет надобности.
Твердые отходы — и наши, и американские — возвращают на Землю. Американцы для уменьшения объема твердых отходов высушивали их, соединяя на время с космическим вакуумом, а затем хранили на «Шаттле» до возвращения на Землю. Российские космонавты хранят твердые отходы в контейнерах, а потом отправляют на Землю на транспортном корабле «Прогресс».
Чья система лучше? «Вообще-то, когда американцы разработали туалет для ‘Шаттла’, — рассказывает Александр Александрович, — я решил, что они нас обошли. По массово-габаритным показателям их туалет в то время превосходил наши системы, применяемые на орбитальных станциях ‘Салют’. Но опыт показал, что пользоваться нашим туалетом удобней». Например, при первых полетах на «Шаттле» из-за заморозки отходов в открытом космосе, требовавших заметных теплозатрат, после каждого похода в туалет требовался перерыв во времени, и в туалет «выстраивалась очередь» из астронавтов. С «Мира» и МКС доходили слухи, что не только европейцы, но и американцы, имевшие возможность сравнения, предпочтение отдают нашему туалету, а сейчас в отсутствие полетов «Шаттлов» у них не остается выбора: российский туалет пока что единственный на орбите. «Неоднократно представители американских фирм заводили разговоры о возможности нашего участия в изготовлении АСУ для их кораблей и сегмента МКС, — рассказывает Александр Александрович, — но до дела пока не доходило».
Вместо заключения….
1. Во время полета Валерия Быковского в июне 1963 года космонавт передал на Землю сообщение, что у него был космический стул. Но из-за помех радист принял последнее слово за «стук». Поднялся переполох. Инженерам было дано задание узнать, какой минимальной массы должно быть космическое тело, чтобы при столкновении с кораблем вызвать стук, и может ли это привести к повреждению оболочки. Валерия закидали вопросами, каким был стук — скользящим, глухим или скребущим. Быковский был вынужден пояснить, что он имел в виду, чем сильно развеселил товарищей.
2. Современные АСУ для твердых отходов могут выручить и при рвотных позывах. Но первые советские системы тут помочь не могли: нелегким был суточный полет Титова. Тяжело дался полет и экипажу Apollo 8, пакет не смог предотвратить утечек рвоты командира, которому стало дурно.
3. На вопрос о самом захватывающем зрелище в космосе астронавт Рассел Швейкарт как-то ответил: «Выброс мочи на закате». Эта малопривлекательная жидкость при попадании в космический вакуум мгновенно превращается в миллионы искрящихся кристаллов. То же самое произошло бы и с водой, но выливать ее — непозволительная роскошь.
Сегодня, 12 апреля, в России празднуют День космонавтики. Как вы представляете себе быт космонавта? Тюбики, скафандры и невесомость? Мы решили подглядеть за жизнью на борту космического корабля. Итак, поехали!
Одежда
Раньше космонавт не снимал скафандр на протяжении всего полета. Теперь в повседневной жизни он облачается в майку с шортами или комбинезон. Майки на орбите шести цветов, чтобы выбрать в зависимости от настроения. Вместо пуговиц — молнии и липучки: они не оторвутся. Чем больше карманов, тем лучше. Но расположены они совсем не так, как привыкли мы. Нагрудные косые карманы придумали, когда оказалось, что космонавтам постоянно приходится куда-то класть карандаши и другие мелкие предметы, чтобы они не разлетались. Широкие карманы на голени удобны, потому что космонавты часто принимают позу эмбриона. Вместо обуви носят толстые носки. Одежду на борту не стирают, а упаковывают в специальный контейнер, после чего он сгорает в атмосфере.
Спорт
На борту космической станции есть несколько тренажеров. Астронавты обязаны заниматься спортом, так как в невесомости мышцы человека атрофируются, а кости теряют прочность.
Беговых дорожек на станции три. Чтобы на них заниматься, космонавты привязывают себя специальными ремнями. Также на МКС есть велотренажеры и специальное устройство, которое «имитирует гравитацию». Тренажер позволяет выполнять целый комплекс упражнений в условиях микрогравитации благодаря сопротивлению силы вакуумных баллонов, — например, приседания или имитацию плавания.
Гигиена
Первые космонавты надевали подгузники. Их используют и сейчас, но лишь при выходе в открытый космос и во время взлета-приземления. Систему утилизации отходов жизнедеятельности начали разрабатывать еще на заре космонавтики. Унитаз действует по принципу пылесоса. Разреженный поток воздуха засасывает отходы, при этом они попадают в пакет, который затем отстегивается и бросается в контейнер. Его место занимает другой. Заполненные контейнеры отправляют в открытый космос — они сгорают в атмосфере. На станции «Мир» жидкие отходы подвергались очистке и превращались в воду, которую космонавты предпочитают не пить. В одном из интервью русские космонавты признали, что для того, чтобы сходить в туалет по-большому, приходится очень точно целиться в маленькое отверстие. Перед полетами они даже проходят специальные тренировки. Если промахнуться, отходы разлетятся по кораблю.
fishki.netДля гигиены тела используют влажные салфетки и полотенца. Хотя разработаны и «душевые кабины». Каждый день моешь голову, иначе начинается зуд. Существует специальный безмыльный шампунь, который сначала тщательно наносишь на волосы, отжимаешь туда еще капельку воды, а после удаляешь полотенцем. Другое неудобство — приходится глотать зубную пасту, прополоскать рот ведь невозможно. А паста самая обыкновенная, которой все на Земле пользуются. Поэтому стараются ее на щетку наносить по минимуму.
ROSCOSMOS Media StoreЕда
Тюбики с едой стали символом космического образа жизни. Их начали делать в Эстонии в 1960-е годы. Выдавливая из тюбиков, космонавты ели куриное филе, говяжий язык и даже борщ. В 80-е на орбиту стали поставлять сублимированные продукты — из них удалено до 98% воды, что значительно уменьшает массу и объем. В пакет с сухой смесью заливается горячая вода — и обед готов. Едят на МКС и консервы. Хлеб упакован маленькими буханками на один укус, чтобы крошки не разлетались по отсеку. На кухонном столе есть фиксаторы для контейнеров и приборов.
В тюбиках сейчас остались только сок и небольшой комплект питания, используемый на подлете к станции. Кстати, меню космонавты составляют себе сами. Специальный блок раздачи горячей воды, с помощью которой готовят всю еду космонавты, ласково называют «наш чайничек». Блюда выглядят не очень аппетитно, но они вполне съедобны.
А вот как может выглядеть меню космонавта:
Первый завтрак: чай с лимоном или кофе, бисквит.
Второй завтрак: свинина со сладким перцем, яблочный сок, хлеб (или говядина духовая с картофельным пюре, фруктовые палочки).
Обед: бульон куриный, пюре, чернослив с орехами, вишнево-сливовый сок (или молочный суп с овощами, мороженое и тугоплавкий шоколад).
Ужин: свиная вырезка с картофельным пюре, печенье с сыром и молоком (или соменок «по-деревенски», чернослив, молочный коктейль, перепелиный политет и омлет с ветчиной).
Каюта
В невесомости все равно где спать, главное — надежно зафиксировать тело. На МКС спальные мешки с молниями прикреплены прямо к стенам. Кстати, в каютах российских космонавтов есть иллюминаторы, позволяющие перед сном любоваться видом Земли. А у американцев «окон» нет. В каюте находятся личные вещи, фото родных, музыкальные плееры. Все мелкие предметы либо подсовываются под специальные резинки на стенах, либо крепятся на липучках. Для этого стены МКС обклеены ворсистым материалом. Также на станции много поручней.
Традиции
Ивестная традиция: по дороге на старт есть место, где останавливался в свое время Гагарин, и там до сих пор мужская часть выходит из автобуса. Это называется перешнуровка скафандра. Ну в этом имеется и практический смысл: космонавты два часа сидят перед стартом в корабле в скрюченном положении, пока идут проверки. Конечно, перед этим стоит освободить мочевой пузырь. Это немного диковато смотрится, но такая вот традиция.
Невесовмость
Первые ощущения от пребывания в невесомости — дезориентация. Отстегиваешься — начинаешь взлетать. Снимаешь перчатки, а они висят в воздухе. Сложно сфокусировать зрение. Очень трудно соразмерять усилия — ведь никакого сопротивления нет. Нужно что-то сделать, усилие несоразмерное, тебя кидает в сторону, ты пытаешься тормозить, прикладываешь еще большее усилие — кидает в другую. Понимаешь, что головой лучше не крутить — появляется укачивание. В иллюминатор тоже лучше долго не смотреть — начинает мутить. К тому же корабль летит в постоянной закрутке, обеспечивающей ориентацию солнечных батарей на Солнце. Один оборот за три минуты, но и этого достаточно, чтобы вызвать приступы тошноты. За редкими перерывами, когда корабль выполняет маневры, «Союз» вращается двое суток. Один виток вокруг Земли занимает полтора часа, через шесть витков наступает первое время отдыха экипажа.
Старожилы летают легко и непринужденно. Слегка оттолкнувшись кончиками пальцев, они пролетают десятиметровый модуль, снайперски попадая в люк. Именно это всегда и показывают на видео со станции. Само собой, тут же пытаешься повторить — ничего подобного. Больше всего ты напоминаешь бильярдный шар, посланный неумелой рукой. Где-то зацепился, где-то ногами затормозил, а где-то головой, где-то что-то сбил. Новичка сразу видно: он передвигается медленно, в полете для торможения раздвигает ноги, наподобие ласточкина хвоста, и не столько тормозит ими, сколько сбивает все вокруг. И за новичком тянется шлейф из сбитых приборов, объективов и прочих предметов. Через неделю-две неловкость проходит, а через полгода становишься настоящим асом. Куда-то надо — оттолкнулся одним пальцем, долетел и затормозил одним пальцем, правда, на ноге.
blogs.esa.intИ еще одно необычное ощущение — пространственная ориентация. Поначалу ты очень четко понимаешь, где верх и где низ. Внутренне четко знаешь: вот — пол, вот — потолок, а вот — стены. И если ты перелетел на стену, то понимаешь, что сидишь на стене. Как муха. Но через месяц-два ощущения меняются: перемещаешься на стену, и она в голове — щелк! — становится полом, и все встает на свои места.
- МКС — пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс. Это совместный международный проект, в котором участвуют 14 стран. Первый сегмент станции был выведен на орбиту в 1998 году.
МКС посетило 8 космических туристов, каждый из них заплатил от 20 до 30 миллионов долларов, все туристы были доставлены на станцию российскими кораблями «Союз». Также на станции состоялась заочная свадьба: космонавт Юрий Маляренко, который находился на станции, женился на Екатерине Дмитриевой, которая находилась на Земле. Невеста находилась в Техасе, по законам штата жених или невеста могут отсутствовать на свадьбе, если он или она представлены доверенным лицом.
В один прекрасный день у тебя в доме начинается капитальный ремонт систем водоснабжения и водоотведения. Рабочие снимают старые стояки подачи воды и канализации, и на несколько дней ты становишься чуть-чуть космонавтом — обтирание влажными салфетками вместо душа, ёмкости питьевой, технической и отработанной технической воды, ассенизационная ёмкость с хлоркой от запаха и прочие неудобства. К счастью, более чем полувековая история космических полётов хранит достаточно историй для отвлечения и поднятия настроения. В самом деле, любой ремонт меркнет перед неудобствами, выпавшими на долю, например, Фрэнка Бормана и Джима Лоувелла на «Джемини-VII».
Несовершенство человека
Первые туалетные проблемы появились уже в самом начале космических полётов. 5 мая 1961 года. Астронавт Алан Шепард должен стать первым американцем в космосе. По плану суборбитальный полёт должен продлиться всего пятнадцать минут, поэтому никто из инженеров не стал задумываться о человеческих потребностях. Однако, из-за проблем с погодой и техникой старт задерживался, и в какой-то момент Алан, просидевший в кабине уже больше четырёх часов (а в скафандре больше восьми), сообщил по радио, что ему категорически необходимо сходить по малой нужде. Перед ЦУПом возникла совершенно реальная проблема — попытка помочиться в скафандр могла привести к отказу датчиков телеметрии, проблемам с системой терморегуляции скафандра, в самом худшем (пусть и маловероятном) случае — к короткому замыканию. Альтернативой была бы только отмена полёта — подать башню обслуживания на пару минут, сходить в туалет и вернуться в кабину не было никакой технической возможности. А, учитывая публичность запуска, представьте себе заголовки газет, если бы полёт отменили по такой причине. Решили рискнуть — Шепарду разрешили справить нужду в блестящий гламурный скафандр. Аварии не произошло, и обратный отсчёт продолжили. К чести Алана Шепарда, он отнесся к ситуации с юмором и пошутил, что вот теперь-то он является «мокрой спиной» (жаргонное обозначение нелегальных мексиканских мигрантов, переплывавших Рио-Гранде). Полёт прошёл успешно, но все-таки при просмотре кадров торжественной встречи на авианосце немного забавно знать, что спина-то у Шепарда мокрая…На второго американского астронавта Гаса Гриссома надели двухслойное трико, чтобы моча содержалась между слоями. Решение было неудачным, и уже к первому орбитальному полёту Джона Гленна был разработан простой мочеприемник (UCD — Urine Collection Device) из презерватива, трубки и емкости для мочи:
К последнему полёту корабля «Меркурий» систему немного изменили. Мочеприёмник на скафандре дополнили стационарной ёмкостью. Астронавт должен был ручным насосом перекачивать мочу из ёмкости на скафандре в стационарную. Шепард, провожавший в полёт Купера, подшутил над ним, положив в кабину вантуз. Шутка оказалась пророческой — насос работал плохо, шланги протекали, в кабине летали шарики мочи. Как минимум, часть коротких замыканий на последних витках полёта устроила протекающая ассенизационная система, серьезно осложнив полёт.
А для большой нужды в кораблях «Меркурий» не было ничего — астронавты за три дня до полёта переходили на специальную диету, сокращающую объем каловых масс. В случае задержки полёта (а такое было регулярно), диета продлевалась.
1 – приемник; 2 – сборник урины; 3 – воздушный фильтр; 4 – вентилятор;5 – сборник каловых масс; 6 – выход чистого воздуха; 7 – гибкий шланг; 8 – сигнальная лампа.
Вентилятор создавал поток воздуха, который, как пылесос, втягивал отходы и не давал им разлететься по кораблю. Жидкие фракции по трубе попадали в сборник урины, где фиксировались в губчатом материале. Твердые фракции задерживались в сборнике каловых масс в сменном пакете. Затем пакет закрывался и убирался в отсек для отходов. Воздушный фильтр обеспечивал очистку воздуха от неприятного запаха. Большим достоинством туалета была пригодность как для мужчин, так и для женщин, что обеспечивали сменные насадки:
Сверху мужская насадка, снизу женская
Первым космонавтом, сходившим в космосе по-большому, стал Валерий Быковский на «Востоке-5», и это не произошло без курьёза. Доклад Быковского на земле услышали как «был космический стук «, очень сильно перепугались и даже собрали рабочую группу для расчётов массы метеорита, с которым мог бы столкнуться Быковский, чтобы услышать стук. Но через виток, на следующем сеансе связи, ситуация разрешилась ко всеобщему облегчению.
Конструкция оказалась настолько удачной, что не претерпела принципиальных изменений уже больше полувека. На современных «Союзах» стоит почти такой же туалет, отличающийся только формой отсека каловых масс:
Здесь можно посмотреть на демонстрацию работы туалета в невесомости («Союз ТМА-14», 2009 год):
Туалеты советских космических станций и МКС работают на том же принципе пылесоса и отличаются только полноценным сиденьем и более сложной системой обработки жидких отходов. Губчатый наполнитель имеет сравнительно небольшой ресурс, поэтому на орбитальных станциях жидкие отходы идут в специальные баки (которые затем загружаются вместе с прочим мусором в грузовой корабль «Прогресс» и сгорают с ним в атмосфере) или в систему регенерации, которая получает из мочи питьевую воду или кислород для дыхания.
На МКС два туалета отечественного производства:
Слева туалет в модуле «Звезда», справа — в модуле Destiny
Видео из фильма «Космическая одиссея, век XXI» (ЖЖ не позволяет проматывать вставленное видео, туалет с 4:30):
Туалеты иногда ломаются (как и любая другая техника) и попадают в новости, но на самом деле это весьма надежные и удобные устройства.
Две недели в мусорном баке
В отличие от конструкторов СССР/России, американская конструкторская мысль в ассенизационных вопросах прошла долгую и трудную дорогу и, несмотря на все старания, создавала сложные, неудобные и неприятные устройства. Корабли «Джемини» должны были летать долго, до двух недель, и тут уже эрзацами в виде UCD было не обойтись. Собственно говоря, UCD никуда не делись и использовались на «Джемини», «Аполлонах» и «Спейс Шаттлах» на старте. Астронавты-мужчины проходили процедуру подбора презерватива к UCD (рекомендую почитать Майка Маллейна «Верхом на ракетах», он её очень красочно описывает) и могли выбирать, стартовать с UCD или памперсом (Маллейн советует выбирать UCD, памперс неудобнее). Однако уже на орбите надо было использовать какой-то более долговременный туалет.
UCD времён «Джемини»
Первоначальная конструкция требовала, чтобы астронавт мочился в мочеприемник, одновременно вручную создавая тягу, растягивая гармошку приемного устройства:
Слева мочеприемник, справа гармошка приемного устройства
Идея оказалась никуда не годной. Во-первых, тянуть гармошку самостоятельно было нереально, требовалась помощь второго астронавта. Во-вторых, система часто выбрасывала мочу вместо всасывания — гармошка не вентилятор, одного неосторожного движения было достаточно для создания избыточного давления, а не разрежения.
Начиная с «Джемини-V» систему изменили — мочеприемник сделали плотно прилегающим и надевающимся как презерватив. В шланг добавили обратный клапан, защищающий от выбросов мочи, и заменили приемное устройство на простую мягкую ёмкость:
В таком виде система была более-менее пригодна для использования. Начиная с «Джемини» моча (кроме небольших пакетов для последующего медицинского анализа) не хранилась на борту, а сбрасывалась через специальный клапан с подогревом (жидкость в вакууме мгновенно испаряется и превращается в лёд, без подогрева клапан бы забило). По рассказам астронавтов, одно из самых красивых зрелищ в космосе — сброс мочи на закате. Урина превращалась в лёд и красиво разлеталась ледяным облаком. В принципе, вместо мочи подошла бы любая другая жидкость, но обычную воду, например, за борт не сбрасывали.
С твердыми отходами ситуация была гораздо, гораздо хуже. Для них в NASA придумали специальные пакеты:
Пакет имел клейкую горловину и должен был приклеиваться к ягодицам вокруг ануса. После дефекации нужно было просунуть пальцы в специальный мешочек, отделить фекалии от тела и протолкнуть их дальше в мешок, чтобы не вылетели. Затем необходимо было разорвать пакет с дезинфицирующим средством, поместить его в большой пакет с фекалиями и перемешать — это было необходимо для того, чтобы убить бактерии и не допустить газообразования в пакете. Потом наступала очередь туалетной бумаги и влажных салфеток, и, наконец, надо было поместить всё это в ещё один пакет и упаковать в контейнер для мусора.
В целом идея оказалась по-настоящему жуткой. Клей на горловине вырывал волосы на коже, фекалии вылетали из пакета, чтобы сходить в туалет требовалось порядка 45 минут, и не было никакой возможности не заполнить кабину неприятными запахами.
В программе «Джемини» было два длительных полёта — «Джемини-V» (почти 8 дней) и «Джемини-VII» (две недели). Оба полёта потребовали недюжинной силы воли от астронавтов. Хуже всего пришлось Френку Борману и Джиму Лоувеллу на «Джемини-VII». Уже спустя неделю кабина заполнилась вонью мочи (не всё можно было вытереть) и немытых тел (не было ни сменной одежды, ни возможности помыться). Астронавты терпели как могли — первый раз по-большому сходили только на десятый день. А последние несколько дней стали по-настоящему неприятными. Но в то время это стало большой победой — США обогнали СССР по длительности полётов, и двух недель хватало, чтобы слетать на Луну.
На Луну с мешками для фекалий
Программа «Аполлон» базировалась на ассенизационных наработках «Джемини». Жидкие отходы собирались в такие же надевающиеся приёмники с ёмкостями и сбросом за борт. На каждого астронавта хранился запас в 10 сменных манжет для мочеприемника.И с большой нуждой было всё так же плохо — мешки для фекалий остались практически неизменными:
Расшифровки переговоров астронавтов регулярно содержат обсуждения «чья это какашка летает по кабине»:
Поскольку программа «Аполлон» была предназначена для высадки на Луну, пришлось добавить системы сбора мочи и кала для скафандров. Мочу собирали в обычный UCD, а для фекалий сделали что-то типа памперса:
Особенностью американской космической программы был детальный анализ отходов — образцы мочи и кала привозили обратно на Землю, и, по слухам, они до сих пор хранятся где-то в холодильниках NASA.
Гигантский скачок вперед «Скайлэба»
Только на станции «Скайлэб» американцы приблизились к советскому уровню туалетного комфорта. В ассенизационной системе наконец-то появился вентилятор. Правда, вместо воронки мочеприемника использовались такие же манжеты, как и на «Аполлоне», но, по крайней мере, вентилятор надежно создавал разрежение для всасывания мочи. Зато в деле сбора твердых отходов появился туалет со сменными мешками:
На уровне колена виден приемник для твердых отходов
И откат назад шаттла
А вот с туалетом для Спейс Шаттла получился инженерный конфуз. Исходная идея была замечательная — давайте сделаем туалет, в котором потоки воздуха будут сами помещать фекалии в приемное устройство без участия астронавта. Однако добиться надежной работы не удалось — фекалии постоянно задевали стенки тоннеля, и астронавтам приходилось постоянно его чистить. Система упаковки фекалий работала недостаточно надежно, туалет достаточно регулярно выходил из строя. Также, для пользования туалетом приходилось проходить специальную подготовку. На тренажере в тоннеле стояла камера с подсветкой. Перед лицом астронавта стоял монитор с прицелом. Тренировка заключалась в том, чтобы поместить свой анус в центр прицела и запомнить положение тела, чтобы уже в невесомости фекалии начинали свой путь максимально близко к центру тоннеля. Относительно предыдущих американских космических туалетов система была прогрессивной, вентилятор и сменные насадки позволяли пользоваться туалетом и мужчинам и женщинам. Но туалет получился слишком сложным и недостаточно надежным. По воспоминаниям астронавта Майка Маллейна перед пользованием туалетом лучше всего было полностью раздеться. Утечки мочи и улетающие фекалии были не таким уж редким делом. Маллейн вспоминает одну достаточно неаппетитную шутку, которую устроил его коллега-астронавт. Он взял сосиску с обеда, спрятал её в кармане и пошёл в туалет. Выждав некоторое время, он выбросил сосиску в общий отсек и стал за ней гоняться с салфеткой (астронавты как могли уворачивались, не узнав сосиску в летающем предмете), а догнав, съел…
Туалет Спейс Шаттла. На переднем плане гибкий шланг мочеприемника
Видео тренажерной туалета Спейс Шаттла. В фильме участвует Майк Массимино, который «летал» на МКС с Говардом в «Теории Большого взрыва»:
Невысокая надежность туалета шаттла означала, что там всегда ждали своего часа пакеты для фекалий времен «Аполлона». И остается только надеяться, что эти неприятные ассенизационные архаизмы совсем сошли со сцены и не отправятся в космос на «Орионах» и других новых американских кораблях.
Список использованных источников
- Роуч, Мэри «Обратная сторона космонавтики». Вся книга посвящена еде, туалету, мытью, перегрузкам физическим и психологическим и прочим малоаппетитным, но интересным скрытым сторонам космонавтики.
- Маллейн, Майк «Верхом на ракетах: возмутительные рассказы астронавта шаттла».
Сходить в туалет на Земле легко, потому что гравитация сносит ваши твёрдые и жидкие отходы далеко от вас, но в условиях невесомости отходы имеют неприятную привычку плавать вокруг…Именно поэтому NASA потратило 23,4 миллиона долларов на проектирование туалета для космического челнока. В аэрокосмическом агентстве задачу устройства деликатно называют «устранением последствий пищеварения»…
Самый первый космический туалет был сделан по простецкому принципу «делайте это в вашем костюме». Томас Вольф (Thomas Wolfe) описал то, что случилось с этим костюмом и его хозяином в своей книге «The Right Stuff». Первый американский космический полёт в 1961 году был, скорее, 15-минутным перелётом вверх-вниз, чем орбитальным рейсом вокруг Земли. Тогда никто даже не задумывался о туалете для астронавта – уж 15 минут можно и потерпеть…
Однако возникла серьёзная проблема при запуске. Алан Шепард- младший был прикреплён в своём скафандре внутри космической капсулы в течение многих часов под неумолимым и пристальным взглядом телекамер.Через какое-то время ему захотелось в туалет, но покинуть капсулу и поставить под угрозу запуск, да ещё и в прямом телеэфире он не мог. Пришлось бедолаге сделать свои дела «в костюме»
Тем временем, центр управления полётом контролировал состояние здоровья астронавта, получая данные от электродов на его груди. Когда тёплая волна добралась до этих самых электродов, мониторы в ЦУПе посходили с ума. Всё же корабль Freedom 7 был запущен в космос, так что первый американский астронавт совершил полёт в мокром скафандре.
Кстати, согласно легенде, Юрий Гагарин, направляясь в автобусе, уже будучи в скафандре, на стартовую площадку, захотел того же, что и Шепард-младший. Он вышел из автобуса и помочился прямо на одно из его колёс.С тех пор все космонавты — мужчины и женщины — придерживаются этой традиции, которую чтят так же, как просмотр «Белого солнца пустыни» и другие околокосмические суеверия.
Нынешний американский космический туалет, называемый WCS (Waste Collection System) является объединённой мультифункциональной системой. Он смывает воздухом, а не водой. WCS расположен в отдельной крошечной комнате — всего 75 см в ширину. Астронавты прикрепляют себя специальной перекладиной на уровне бёдер. Есть резервная система крепления — набор из четырёх «набедренных» ремней Velcro.
Писсуар годится и для мужчин, и для женщин. Это, по сути, трубка, прикреплённая к гибкому шлангу. Моча плавно вытягивается воздухом . Смесь жидкости и воздуха из писсуара попадает во вращающуюся камеру . Центробежная сила прижимает жидкость к стенкам, а затем она попадает в резервуар для сточных вод.
Сборщик твёрдых отходов имеет отверстие приблизительно 10 см в диаметре. Когда туалетом пользуются, непрерывный поток воздуха со скоростью 850 литров в минуту затягивает выбросы в пористый мешок, который сделан из многослойного материала. Мешок улавливает твёрдые отходы, а воздух проходит сквозь него.
Как только астронавты заканчивают пользоваться WCS, все твёрдые отходы немедленно высушиваются замораживанием. В конце концов, твёрдые отходы возвращаются на Землю для анализа, а жидкость из резервуара время от времени выбрасывается за борт. Один из астронавтов заметил: «нет ничего столь же прекрасного, как свалка мочи на закате».
Равиль Зарипов пишет про устройство российского космического туалета:»Для первых космонавтов создавались персональные туалеты. Над этим работало несколько научно-исследовательских институтов. Тщательно вымерялись размеры «пятой точки» готовившихся к полёту. До сих пор в одном из НИИ сохранён «бронзовый зад» Валентины Терешковой, который был создан по индивидуальному слепку с тела женщины-космонавта. Делалось всё это с особой тщательностью, чтобы создать полностью прилегаемое к телу устройство и исключить возможность попадания в воздушную среду мочи и других остатков человеческой жизнедеятельности.
Сегодня космические туалеты не подбирают с прежним усердием под каждого члена экипажа. Но полностью сохранён принцип работы космического «гальюна» — принцип пылесоса. После всасывания урину расщепляют на кислород и воду, эти составляющие мочи запускают в замкнутый цикл станции.
А твёрдые остатки закладываются в специальный контейнер. Иногда космонавты шутки ради снабжали такие боксы соответствующими надписями. Вот, например, одна из них: «Принимай, Земля, подарок от лихого казака». Контейнер с экскрементами выбрасывался в открытый космос и, постепенно спускаясь, благополучно достигал родной планеты. И то , что романтичным землянам представлялось сгорающим метеоритом, вполне могло оказаться контейнером с отходами космической жизнедеятельности».
Как видите, космические туалеты у нас с американцами одинаковые, только у них «свалка мочи на закате», а у нас — «замкнутый цикл станции», у них твёрдые отходы возвращаются вместе с астронавтами, а у нас — своим ходом и в одиночестве.
Чья система лучше? «Вообще-то, когда американцы разработали туалет для «Шаттла», – рассказывает Александр Александрович Белов, конструктор «НПП Звезда», объединения, которому ещё Королёв поручил разработку ассенизационного устройства – я решил, что они нас обошли. По массово-габаритным показателям их туалет в то время превосходил наши системы, применяемые на орбитальных станциях «Салют». Но опыт показал, что пользоваться нашим туалетом удобней». Например, при первых полетах на «Шаттле» из-за заморозки отходов в открытом космосе, требовавших заметных теплозатрат, после каждого похода в туалет требовался перерыв во времени, и в туалет «выстраивалась очередь» из астронавтов.
С «Мира» и МКС доходили слухи, что не только европейцы, но и американцы, имевшие возможность сравнения, предпочтение отдают нашему туалету, а сейчас в отсутствие полетов «Шаттлов» у них не остается выбора: российский туалет пока что единственный на орбите. «Неоднократно представители американских фирм заводили разговоры о возможности нашего участия в изготовлении АСУ для их кораблей и сегмента МКС, – рассказывает Александр Александрович, – но до дела пока не дошло…»
В статье рассказывается о том, как космонавты ходят в туалет в космосе и принимают душ, а также по какому принципу устроена космическая канализация и водопровод.
Космос
55 лет назад свершилось то, о чем мечтали многие ученые, — человек совершил первый космический полет, вырвавшись за пределы нашей планеты.
Позже, когда стало понятно, что на орбите Земли вполне можно и нужно развернуть исследовательские станции, все космические державы начали их проектирование и разработку. Однако в силу дороговизны таких проектов, завершить их получилось только у США и СССР. А позже была создана и МКС — международная космическая станция. Скоро она отметит двадцатилетний срок эксплуатации.
Но МКС — далеко не первый космический объект, созданный для длительного обитания людей, а значит, обладает всем необходимым для относительно комфортной жизни космонавтов и поддержания их жизнедеятельности, в том числе гигиеническим блоком. И деликатный вопрос, который часто можно услышать от несведущих людей: как космонавты ходят в туалет в космосе? Об этом мы и поговорим в данной статье.
Гигиена
Эта тема редко всплывает в репортажах о космонавтах, научных фильмах или литературе, причем даже фантастической. В художественных же произведениях вообще часто замалчивают неудобные подробности. Нередко можно встретить книги о том, как отважные покорители космоса из будущего находятся в боевых или научных скафандрах десятки часов. Несмотря на деликатность темы, космический туалет — это сложное технологическое устройство, принцип и конструкцию которого разрабатывали лучшие умы инженерии. И это — неспроста.
Все дело в том, что орбитальные станции и космические корабли пока что не умеют создавать искусственную гравитацию, и проблема космических туалетов остро встала на заре освоения космического пространства. Ведь в отсутствие силы притяжения жидкие отходы жизнедеятельности человека попросту разлетятся по отсекам и могут послужить причиной короткого замыкания или же забьют систему воздушной циркуляции.
Так как космонавты ходят в туалет в космосе? На самом деле, все просто. Туалеты устроены по принципу пылесоса — отходы втягиваются посредством отрицательного воздушного давления и дальше поступают в систему рециркуляции. Но рассмотрим их устройство более подробно.
Устройство туалетов МКС
Санузел на орбитальной станции — это очень важное устройство, наравне с системами воздухообмена или терморегуляции. Если он выйдет из строя, то дальнейшее использование станции станет невозможным. Правда, подобных ситуаций еще не случалось, да и у космонавтов есть запасные компактные туалетные устройства. Но опасность заключается в том, что в космосе нельзя открыть иллюминатор, выбросить наружу все отходы и проветрить помещение от неприятного запаха. Так что рассмотрим вопрос, как космонавты ходят в туалет в космосе более детально.
На МКС есть три санузла, и два из них — российского изготовления. Унитазы их пригодны для членов экипажа обоих полов. Как уже было сказано, работают они по принципу пылесоса, втягивая в систему чистки все отходы и не давая им разлететься по отсекам станции. А затем продукты жизнедеятельности поступают в цикл системы переработки, где из них получают питьевую и техническую воду с кислородом.
Конечно, санитарно-гигиенический блок на МКС и его унитаз сильно отличаются от земных. В первую очередь наличием креплений для ног (чтобы космонавт не улетел раньше времени), а также специальными держателями для бедер. А вместо воды в них используется вакуум, который и втягивает все отходы. После цикла очистки оставшиеся отходы собираются в специальные контейнеры и по мере их заполнения перемещаются в один из грузовых кораблей для дальнейшей утилизации. Так что теперь мы знаем, как космонавты ходят в туалет в космосе. Но что делать, если космонавту захочется в туалет, когда он в космическом корабле, а не на станции?
Туалеты космических кораблей
Запуск в космос корабля и его состыковка с МКС — это очень непростая задача. Порой космонавтам приходится сидеть в готовой к старту ракете довольно продолжительное время, а процесс состыковки и маневрирования затягивается на десятки часов. Естественно, ни один нормальный человек не может столько вытерпеть без похода в туалет. Поэтому перед стартом космонавты надевают под скафандры специальные подгузники. Устройство космического корабля таково, что расходовать место на создание отдельного, пусть даже самого простого туалета, нецелесообразно.
Если же планируется долгое нахождение на борту корабля, как это было в первые годы, когда космических станций не существовало, то используются специальные туалетные приспособления — гибкие шланги с насадками в виде воронок. Отрицательное давление в них создает тягу воздуха, твердые отходы собираются в мусорные баки, а жидкие выбрасываются за пределы корабля.
Как моются космонавты?
Изначально покорители космоса обходились без водных процедур. Они использовали влажные салфетки. Но когда были построены и выведены на орбиту первые космические станции, они все были снабжены душем. Система циркуляции воздуха ведь замкнутая, и от посторонних запахов избавиться сложно, поэтому космонавтам необходимо следить за гигиеной. Не последнюю роль играет и психологический комфорт — ведь быть грязным никому не нравится. Так как моются космонавты?
Отдельной душевой кабины на станциях и тем более на кораблях нет. Да и практика показала, что постройка их нецелесообразна. Для мытья используется специальный легкосмываемый шампунь, влажные салфетки и тюбики с водой. Из-за поверхностного натяжения она довольно прочно держится на телах людей, а потом ее просто вытирают полотенцами. Конечно, с настоящим душем это сравнить нельзя, но все же и такой способ неплохо помогает справляться с естественным загрязнением человеческого тела.
«Скайлэб»
Эта космическая станция пробыла на орбите примерно 6 лет, а затем была направлена операторами в атмосферу Земли, где благополучно сгорела. Правда, не полностью, и отдельные ее элементы все же достигли поверхности. А примечательна эта станция наличием большого количества свободного пространства и душа.
Современная космическая станция — это место, где используется каждый свободный уголок пространства. Но «Скайлэб» отличалась именно своими внутренними габаритами. Они были таковы, что космонавты во время зарядки легко летали от одной стенки к другой и вообще отмечали, что свободного внутреннего объема очень много. Именно на этой станции имелся душ, естественно, модернизированный для условий отсутствия гравитации.
«Мир»
Душ имелся и на станции «Мир». Но современная космическая станция МКС им не обладает, поскольку принятие душа на орбите — это не одно и то же, что водные процедуры на Земле. Процесс сильно затягивался из-за разных сложностей, и космонавты редко пользовались устройством, предпочитая обтирания влажными полотенцами. К тому же именно грязи на станции не бывает, а потому кожа пачкается гораздо меньше, чем на Земле.
Туалетные проблемы США и СССР
Имя первого в истории человечества космонавта, наверное, знают все. Но вот имя второго известно далеко не каждому. Им был американец Алан Шепард. И первые туалетные проблемы у наших былых соперников в космической гонке начались 5 мая 1961 года перед запуском ракеты с Шепардом.
Алан, который к тому времени пробыл в скафандре уже более 8 часов, сообщил оператору, что ему очень нужно посетить туалет. Но прерывать подготовку к старту, подавать к кораблю башню обслуживания, а затем снова заниматься подготовкой было невозможно. Такой сценарий привел бы к переносу полета. В итоге Шепарду пришлось справлять малую нужду прямо в скафандр. Инженеры боялись того, что это приведет к короткому замыканию и отказу большинства датчиков телеметрии, но к счастью, все обошлось.
А вот полет Гагарина был спланирован лучше. И хотя он длился всего 108 минут, его корабль был оснащен специальным туалетным устройством в виде гибких шлангов с воронками, куда засасывались отходы. Правда, неизвестно, воспользовался ли им Гагарин.
Заключение
Как видим, космический туалет — это очень важное устройство, без которого было бы невозможно долгое нахождение космонавтов на орбите Земли. Несмотря на кажущуюся простоту, на их проектирование и воплощение в жизнь были потрачены очень крупные суммы. К примеру, туалет, который заказали американцы для своего сегмента МКС у России, обошелся им в 19 миллионов долларов. Ну а во время выходов в открытый космос люди вынуждены использовать специальные подгузники, так как порой работы за пределами кораблей или МКС растягиваются на много часов.
И напомним неаппетитную подробность, которой любят удивлять излишне впечатлительных журналистов космонавты: все отходы жизнедеятельности поступают в систему рециркуляции, где из них делают воду и кислород для дальнейшего потребления. Но любая серьёзная деятельность требует жертв, и космонавты готовы идти на многое ради осуществления своей мечты.
Космический туалет
2.1. Ванная комната на космической станции. МКС
МКС 3 санузла, один расположен в модуле «Звезда», второй — в модуле «Спокойствие», был доставлен на станцию STS-126 (СТС-126) в ноябре 2008 года, третий портативный, две из которых российского производства ванная. туалет в модуле «Спокойствие», аналогичное установленному в Российской модуля «Звезда», но дополнительно оснащается американским двигателем регенерации непитьевой воды из урины и пота. космонавты, НАСА заказала «свой» первый космический туалет для МКС модуля в РКК «Энергия» в 2007 году за 19 миллионы долларов, так как думала, что это будет дешевле, чем разрабатывать для МКС с нуля. планировался запуск и стыковка к станции, российского многоцелевого лабораторного модуля «Наука» будет оснащаться новый космический туалет.
Космические туалеты есть официальное имя «Waste and Hygiene Compartments». после всасывания все отходы расщепляют на кислород и воду, эти составляющие жидких отходов человека попадает в замкнутый цикл станции.
Унитаз на ОС предназначен как для мужчин, так и женщин — выглядит точно так же, как и на Земле, но имеет ряд конструктивных особенностей. унитаз снабжен фиксаторами для ног и держателями для бедер, в него вмонтированы мощные воздушные насосы. космонавт пристегивается специальным пружинным креплением к сиденье для унитаза, затем включает мощный вентилятор и открывает всасывающее отверстие, куда воздушный поток уносит все отходы.
Принцип работыВ туалетах вместо воды используется вакуум. твердые отходы собираются в специальные пластиковые сетки мешки, которые некоторое время хранятся в алюминиевых 20-литровых контейнерах. заполненные контейнеры перекладывают в транспортный грузовой корабль ТГК «Прогресс» для дальнейшей обработки. после всасывания жидкие отходы собираются с помощью специального шланга с насадкой, которая может использоваться как мужчинами, так и женщинами, а затем передается на регенерацию системы, восстанавливая их до состояния питьевой воды, используемой в технической цепи.
На МКС воздух из туалетов перед входом в жилище обязательно фильтруется для очистки от бактерий и запаха.
Как космонавты ходят в ванную в космосе? — UB Now: новости и обзоры для преподавателей и сотрудников UB
Трейси Грегг, доцент геологии, отвечает на вопрос в рубрике The Conversation «Любопытные дети».
Используете ли вы дыру в земле или модный позолоченный туалет, на Земле сила тяжести уносит ваши отходы вниз и от вас. Для космонавтов «выполнять свой долг» немного сложнее. Без силы тяжести из унитаза могут выплыть капли или капельки.Это вредно для здоровья космонавтов и чувствительного оборудования на космической станции.
Я изучаю вулканы на других планетах, и мне интересно, как люди могут работать в экстремальных условиях, например в космосе.
Так как же пойти в ванную комнату в космосе или на Международной космической станции? Осторожно — и с отсосом.
В 1961 году Алан Шепард стал первым американцем, побывавшим в космосе. Его поездка должна была быть короткой, поэтому у него не было плана пописать. Но запуск был отложен более чем на три часа после того, как Шепард залезла в ракету.В конце концов, он спросил, может ли он выйти из ракеты, чтобы пописать. Вместо того, чтобы тратить больше времени, служба управления полетами пришла к выводу, что Шепард может спокойно пописать в свой скафандр. Первый американец в космос взлетел в мокром нижнем белье.
К счастью, в наши дни на космической станции есть туалет. Оригинальный туалет был разработан в 2000 году для мужчин, и женщинам было трудно пользоваться им: приходилось писать стоя. Чтобы какать, космонавты использовали набедренные ремни, чтобы сидеть на маленьком унитазе и плотно прилегать к сиденью унитаза.Он работал не очень хорошо, и его трудно было содержать в чистоте.
Итак, в 2018 году НАСА потратило 23 миллиона долларов на новый улучшенный туалет для астронавтов на Международной космической станции. Чтобы обойти проблемы, связанные с поломкой ванных комнат в условиях невесомости, новый унитаз представляет собой специально разработанный вакуумный унитаз. Состоит из двух частей: шланга с воронкой на конце для того, чтобы помочиться, и небольшого приподнятого сиденья унитаза для того, чтобы какать.
Ванная комната заполнена поручнями и опорами для ног, чтобы космонавты не теряли время среди своих дел.Чтобы пописать, они могут сидеть или стоять, а затем плотно прижимать воронку и шланг к коже, чтобы ничего не вытекло. Чтобы покакать, космонавты поднимают крышку унитаза и садятся на сиденье — прямо как здесь, на Земле. Но этот унитаз начинает всасывать, как только крышка поднимается, чтобы вещи не уносились прочь — и чтобы контролировать запах. Чтобы сиденье унитаза плотно прилегало к спине космонавта, оно должно быть меньше, чем у вас дома.
Моча более чем на 90% состоит из воды.Поскольку вода тяжелая и занимает много места, лучше перерабатывать мочу, чем приносить чистую воду с Земли. Вся моча космонавта собирается и превращается обратно в чистую питьевую воду. Астронавты говорят: «Сегодняшний кофе — завтрашний!»
Иногда фекалии космонавтов привозят на Землю для изучения учеными, но в большинстве случаев отходы ванных комнат, включая фекалии, сжигают. Фекалии собираются пылесосом в мешки для мусора, которые помещаются в герметичные контейнеры. Астронавты также кладут в контейнеры туалетную бумагу, салфетки и перчатки — перчатки помогают содержать все в чистоте.Затем контейнеры загружаются в грузовой корабль, который доставил припасы на космическую станцию, и этот корабль запускается на Землю и сгорает в верхних слоях атмосферы Земли.
Если вы когда-нибудь видели падающую звезду, это могло быть метеорит, горящий в атмосфере Земли, или это могло быть пылающее помутнение космонавта. И в следующий раз, когда вам придется пописать или покакать, будьте благодарны за то, что вы делаете это с помощью силы тяжести.
Узнайте о приучении космонавтов к туалету
Как на космонавтов влияет микрогравитация
Когда космонавты находятся в космосе, они летают вокруг.Вы могли слышать, как люди называют это ощущение невесомости на орбите «отсутствие гравитации» или «невесомость». Однако это распространенное заблуждение, и официальный термин — микрогравитация.
Чтобы смоделировать микрогравитацию и обучить жизни на борту Международной космической станции (МКС), Тиму Пику пришлось много тренироваться в том, что стало известно как «рвотная комета» — самолет, который летает в параболическая дуга (кривая свободного падения под действием силы тяжести). Это означает, что самолет падает от Тима с той же скоростью, с какой он падает в сторону самолета.
В течение 20-секундного параболического периода полета Тим испытывает невесомость, из-за которой людей может сильно тошнить, отсюда и название «рвотная комета». Однако даже много 20-секундных переживаний в условиях микрогравитации не полностью подготовят его к воздействию долговременной микрогравитации.
Понимание невесомости и ее влияние на жизнь в космосе
Из-за микрогравитации многие повседневные дела становятся непростыми.Например, посещение туалета в космосе сильно отличается от посещения туалета на Земле.
Когда мы чувствуем потребность сходить в туалет на Земле, это отчасти связано с реакцией нашего тела на гравитацию. В условиях микрогравитации человеческое тело не чувствует потребности идти, поэтому Тиму приходится чаще ходить в туалет «на всякий случай».
Кроме того, в условиях микрогравитации жидким и твердым отходам будет очень легко выйти из обычного туалета, что было бы антисанитарно и серьезно сказалось бы на здоровье экипажа.Вот почему Тим должен научиться пользоваться специально разработанным туалетом в рамках своей подготовки космонавта.
Единственный раз, когда мы можем испытать смутное ощущение того, что такое микрогравитация, — это когда наши тела кажутся легче, чем обычно; например, когда автомобиль наезжает на неровность дороги или когда лифт начинает опускаться. Ни тот, ни другой случай — не лучшее время, чтобы пойти в туалет!
Туалет на Международной космической станции
Игра-симулятор: приучение космонавта к туалету
Вот простая игра, которая поможет вам понять, насколько сильно влияет эффект всасывания на космонавтов, пользующихся туалетом на Международной космической станции.
Что вам понадобится
• Большой пластиковый пакет или рыболовная сеть• Теннисные мячи
• Воздушные шары
• Ручной пылесос или пылесос со шлангом
• Друг
Чем вы занимаетесь
Попросите друга открыть большой пластиковый пакет / рыболовную сеть и остановиться, а вы встанете на небольшом расстоянии и бросить в него теннисные мячи.Они не должны пытаться ловить мячи.
Сколько мячей вы успешно поместили в мешок?
Теперь надуйте шары. Попросите друга держать сумку открытой, пока вы пытаетесь бросить в нее воздушные шары. Ваш друг не должен приближаться ни к одному из воздушных шаров, пытаться поймать их или затолкать в сумку.
Сколько воздушных шаров у вас в сумке?
Снова соберите все шары вместе. Теперь подарите другу ручной пылесос.На этот раз, когда вы бросаете воздушные шары, вашему другу разрешается использовать вакуумное всасывание, чтобы поймать воздушные шарики перед тем, как положить их в сумку.
Сколько воздушных шаров попадет в мешок на этот раз?
Намного легче направить теннисные мячи в сумку, и они с большей вероятностью останутся внутри, потому что на них легче воздействует сила тяжести, чем на воздушные шары. Воздушные шары ведут себя так, как вы могли бы ожидать от твердых отходов в условиях микрогравитации. Итак, как вы понимаете, посещение туалета может быть неприятным.
И вот почему всасывающий механизм космического туалета так важен для жизни на МКС: космонавты должны быть уверены, что 100% их твердых отходов будут улавливаться и безопасно утилизироваться.
Как устроен космический туалет?
Сбор жидких и твердых отходов осуществляется по-разному и требует разного оборудования.Эта игра посвящена сбору твердых отходов. Жидкие отходы собираются через трубку с приставкой. Эти насадки разработаны по-разному для мужчин и женщин, чтобы учесть их анатомические особенности.
Для обеспечения сбора всех жидких отходов в трубке имеется всасывающий патрубок, обеспечивающий сбор отходов в сборный резервуар. Трубопровод этой части унитаза необходимо часто заменять, чтобы предотвратить скопление бактерий в трубках. Твердые отходы собираются в металлический контейнер, который является частью унитаза.Прежде чем заняться своим делом, космонавт должен убедиться, что унитаз включен и обеспечивает отсос.
Для твердой утилизации требуется, чтобы космонавт точно прицелился через 4-дюймовую апертуру. Перед каждым посещением чуть ниже сиденья прикрепляют новый специально разработанный пластиковый пакет. Всасывание унитаза предотвращает выход чего-либо после того, как он был выпущен.После того, как космонавт закончил, они отсоединяют сумку, которая закрывается и затем засасывается в металлический резервуар внизу.Затем унитаз тщательно очищается. Астронавты должны закрепиться на своем месте любым удобным для них способом, чтобы их положение не было нарушено во время визита.
Осмотр туалета космонавта на МКС
Астронавт Саманта Кристофоретти показывает, как пользоваться туалетом Международной космической станции.
Смело вперед! Новый космический туалет НАСА на пути к космической станции — вот как это работает
Новый космический туалет НАСА для Международной космической станции проходит испытания в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне, штат Техас. Предоставлено: НАСА
.Это старый вопрос космической эры: как космонавты ходят в ванную в космосе? Самые основные биологические процессы человека становятся сложными за пределами планеты отчасти из-за отсутствия гравитации.
Источник: НАСА
.НАСА запустило новый космический туалет, Универсальную систему управления отходами (UWMS), на Международную космическую станцию во время 14-й контрактной миссии Northrop Grumman по пополнению запасов.Еще одно устройство UWMS будет установлено в Орионе для летных испытаний Artemis II, которые отправят астронавтов в 10-дневную миссию за пределы Луны и обратно.
«Универсальность» в UWMS является ключевой: центральная концепция дизайна может быть легко интегрирована в различные космические корабли и системы жизнеобеспечения. На таких платформах, как космическая станция, где астронавты живут и работают в течение продолжительных периодов времени, UWMS будет подавать предварительно обработанную мочу в регенеративную систему, которая перерабатывает воду для дальнейшего использования. Для более коротких миссий, таких как Artemis II, UWMS также работает с системой, в которой отходы не подвергаются предварительной обработке химикатами, а просто хранятся для утилизации.
Туалет был разработан с учетом отзывов космонавтов о комфорте и простоте использования. Он также на 65% меньше и на 40% легче нынешнего туалета космической станции. Улучшенная интеграция с другими компонентами системы водоснабжения космической станции поможет переработать больше мочи, которую, да, космонавты пьют после фильтрации и обработки.
Природа перерабатывала воду на Земле на протяжении веков, и НАСА сейчас совершенствует, как это делать в космосе, на Международной космической станции.Система восстановления воды работает в непрерывном режиме уже несколько лет, она забирает влагу из ряда источников, чтобы постоянно обеспечивать космонавтов безопасной и чистой питьевой водой. Проследите весь процесс в этом видео и узнайте, как инженеры успешно превращают вчерашний кофе в завтрашний для этих отважных исследователей! Предоставлено: НАСА Джонсон
«Мы перерабатываем около 90% всех жидкостей на водной основе на космической станции, включая мочу и пот», — объясняет астронавт НАСА Джессика Меир.«То, что мы пытаемся сделать на борту космической станции, — это имитировать элементы естественного круговорота воды на Земле, чтобы получить воду из воздуха. А когда дело доходит до нашей мочи на МКС, сегодняшний кофе — это завтрашний кофе! »
Для уединения туалет расположен внутри кабинки, как в общественном туалете на Земле. Конфигурация с двумя стойлами, которую вы видите здесь, уже была установлена на космической станции и будет содержать отсек для гигиены отходов, который в настоящее время используется на космической станции, и UWMS во время демонстрации этой технологии.Предоставлено: НАСА
.Регенеративная система жизнеобеспечения на космической станции имеет решающее значение для уменьшения необходимости запуска дополнительных водных ресурсов с Земли. Начальные лунные миссии будут короче по продолжительности, поэтому в этих сложных системах может не оказаться необходимости. Однако полеты туда и обратно на Марс займут около двух лет, и возможности пополнить запасы воды не будет. Цель НАСА — достичь 98% уровня утилизации до первых полетов людей на борту предлагаемого транспортного корабля Марса.Космическая станция в настоящее время является единственной испытательной площадкой в космосе для проверки систем долгосрочного жизнеобеспечения и утилизации.
Как работают космические туалеты?
В отсутствие силы тяжести космические туалеты используют поток воздуха, чтобы отводить мочу и фекалии от тела в соответствующие приемники. Новой функцией UWMS является автоматический запуск воздушного потока при поднятии крышки унитаза, что также помогает контролировать запах. По многочисленным просьбам космонавтов он также включает в себя более эргономичный дизайн, требующий меньшего времени на очистку и техническое обслуживание, с устойчивыми к коррозии и прочными деталями, чтобы снизить вероятность технического обслуживания вне установленного графика.Меньше времени, затрачиваемого на слесарное дело, означает, что экипаж будет уделять больше времени науке и другим высокоприоритетным задачам, связанным с исследованиями.
Член бригады демонстрирует, как поднимает шланг для урины из его удерживаемого положения, как это делал бы член бригады. К открытому концу этого шланга прикреплена воронка (не показана), которую затем можно легко заменить или снять для дезинфекции. Предоставлено: НАСА
.Бригада использует воронку и шланг особой формы для мочи и сиденье для дефекации. Воронку и сиденье можно использовать одновременно, что отражает отзывы женщин-космонавтов.Сиденье UWMS может выглядеть неудобно маленьким и острым, но в условиях микрогравитации оно идеально. Он обеспечивает идеальный контакт с телом, чтобы убедиться, что все идет туда, куда нужно.
UWMS включает в себя опоры для ног и поручни для космонавтов, чтобы они не уплыли. Все по-разному позиционируют себя во время «движения», и постоянные отзывы космонавтов показали, что традиционные набедренные ремни были проблемой.
Туалетная бумага, салфетки и перчатки утилизируются в водонепроницаемых пакетах.Твердые отходы в индивидуальных водонепроницаемых мешках уплотняются в съемном контейнере для хранения фекалий. Небольшое количество фекальных контейнеров возвращается на Землю для оценки, но большинство загружается в грузовой корабль, который сгорает при повторном входе в атмосферу Земли. В настоящее время фекальные отходы не обрабатываются для восстановления воды, но НАСА изучает эту возможность.
«Выход» за пределы Земли
В космосе каждая часть круговорота воды является ключом к выживанию, и достижения в области технологий могут иметь решающее значение для эффективности и успеха миссии.Поскольку мы готовимся к возвращению людей на Луну с Артемидой и с нетерпением ждем первой миссии человека на Марс, системы жизнеобеспечения будут играть важную роль в сохранении здоровья и безопасности наших астронавтов, поскольку они будут жить, работать и учиться дальше от Земли, чем когда-либо. перед.
Как вы ходите в туалет в космосе?
Есть три способа:
(1) Для мочеиспускания космонавты используют длинную трубку, заканчивающуюся воронкой или манжетой. Вакуумная система отсасывает отходы. Некоторые системы выпускают мочу в космос (пример этого был в фильме « Аполлон 13 »), но современные космические туалеты предназначены для переработки мочи в питьевую воду.
(2) Для твердых отходов космонавты используют специальный унитаз с ремнем безопасности и ремнями, чтобы удерживать их на месте. Седло имеет форму, обеспечивающую полное уплотнение. Система всасывания удаляет отходы. Отходы подвергаются воздействию вакуума для уничтожения бактерий и удаления запаха, а затем хранятся в контейнерах. Иногда эти отходы возвращаются на Землю, иногда они выбрасываются на Землю вместе с другим мусором, чтобы сгореть в атмосфере.
(3) Иногда космонавты не могут добраться до туалета; например, при взлете, посадке и выходе в открытый космос.В этих случаях они носят подгузники для взрослых.
Выполнение «цифры 2» в пространстве требует некоторой точности. Астронавт Майк Муллейн описывает подготовку к этой деликатной задаче:
«НАСА установило камеру в нижней части транспортной трубки симулятора туалета. Свет внутри тренажера обеспечивал освещение той части тела, которая обычно не получала много солнечного света. Монитор был помещен прямо перед ним. тренажер с полезным маркером-перекрестием для точного обозначения центра транспортной трубы.На тренировках мы цеплялись за этот унитаз и извивались, пока не увидели идеальное мишень. Когда это было достигнуто, мы запоминали положение наших бедер и ягодиц по отношению к зажимам и другим ориентирам сиденья »
Дополнительные факты
- Чтобы уменьшить потребность в дефекации в космосе, астронавты очищают кишечник перед запуском и придерживаются диеты с низким содержанием шлаков.
- Имеются сообщения о досадных «несчастных случаях» в космических полетах, особенно в первых полетах первопроходцев.
- В туалете Международной космической станции возникли проблемы, он требовал многочисленных ремонтов и регулярно высмеивался в новостях. Туалет, пожалуй, самая известная часть всей космической станции.
Spacex Crew Dragon: Как космонавты ходят в туалет? | Наука | Новости
Компания SpaceX запустила четырех астронавтов на культовую орбитальную станцию во время первого полноценного полета частной космической компании для НАСА на такси. Глава НАСА Джим Бриденстайн сказал: «Это еще один исторический момент.«[Но] не заблуждайтесь: бдительность всегда требуется в каждом полете».
Хотя капсулы Crew Dragon включают в себя множество улучшений, одна из них, в частности, привлекает наибольшее внимание — это туалет.
Туалет SpaceX официально называется «системой удаления мусора» Crew Dragon.
Два астронавта НАСА Боб Бенкен и Дуг Херли на борту Crew Dragon проведут в капсуле почти целый день.
Это означает, что туалет на борту Crew Dragon жизненно необходим.
ПОДРОБНЕЕ: Новости SpaceX: «Частное предприятие покорит последний рубеж»
Как астронавты НАСА ходят в туалет на пути к МКС?К сожалению, некорректные детали туалета SpaceX Crew Dragon остаются в тайне.
Ханс Кенигсманн, вице-президент SpaceX по обеспечению выполнения полетов, сказал в понедельник на пресс-конференции в ответ на вопрос о туалете: «Я не знаю ответа о горшке на вопрос о горшке.
Однако более личная информация об этом таинственном туалете SpaceX может быть раскрыта, когда команда НАСА вернется на Землю.
Дуг Херли сказал на предыдущей пресс-конференции: «Мы дадим вам знать, как это работает. Мы сообщим вам, когда вернемся. » астронавтов использовали в таких миссиях, как полеты на Луну Аполлона.
А вот унитаз российского производства за 19 000 долларов тоже не пользуется популярностью у космонавтов.
Астронавты используют воронку с вентилятором, который отсасывает мочу, поэтому она не уплывает.
Затем потребуется около восьми дней, чтобы жидкость снова стала питьевой водой для космонавтов.
Астронавт НАСА Пегги Уитсон, которая провела 665 дней в космосе, говорит, что все не так просто, если вы хотите делать больше, чем мочиться.
Она сказала Business Insider: «Номер два … сложнее, потому что вы пытаетесь поразить довольно маленькую цель.»
Жители МКС идут в ванную в маленькую дырочку размером с тарелку наверху этой серебряной банки, используя вентилятор для отсасывания экскрементов вакуумом.
После того, как космонавты закончат, фекалии запечатываются в пластике
Г-жа Уилсон добавила: «После того, как он начнет наполняться, вам нужно надеть резиновую перчатку и упаковать ее».
Вот некоторые странные факты о том, как мыть в космосе
Gemini 5 был первой реальной долгосрочной миссией НАСА.В августе 1965 года Гордон Купер и Пит Конрад провели восемь дней на орбите, испытывая топливные элементы своего космического корабля, чтобы убедиться, что эта новая технология пригодна для минимальной продолжительности полета на Луну. Между двумя астронавтами во время полета у них было четыре дефекации. Это было некрасиво, и в эпоху Аполлона не становилось красивее.
Аль Шепард запечатан в свободе 7
Когда началась космическая эра, обращение с отходами было чем-то второстепенным. Ожидая запуска своего Редстоуна 5 мая 1961 года, астронавт Эл Шепард, как известно, (или, возможно, печально) намочился.Планировалось, что миссия продлится всего пятнадцать минут, поэтому разработчики рассудили, что он определенно сможет продержаться четверть часа. Проблема, которую не предвидело НАСА, заключалась в том, что Шепард был заперт в капсуле Freedom 7 на несколько часов перед коротким полетом. Поскольку на борту не было системы сбора мочи и невозможно было вытащить его из космического корабля без значительной задержки запуска, Шепард был вынужден помочиться в своем костюме. Он лежал в своих отходах, пока система охлаждения костюма не испарила жидкость.
После Freedom 7 сбор мочи улучшился. Астронавты могли использовать простые мешки для хранения отходов, и, поскольку они были жидкими, их было легко выбросить с борта космического корабля. Другое дело — сдерживание фекалий.
Миссии «Близнецы» были первыми миссиями, достаточно продолжительными, чтобы астронавтам пришлось испражняться, несмотря на диеты с низким содержанием остатков, разработанные для минимизации дефекации. Система сдерживания фекалий, правильно названная устройством для дефекации, была элементарным решением этой проблемы.Это был цилиндрический мешок около фута длиной с 1,5-дюймовым отверстием на конце, покрытым клеем. В пакете были салфетки и материал, который убивал бактерии и нейтрализовал запахи при добавлении в отходы. Это была важная часть системы, поскольку не было никаких средств для удаления твердых отходов. Астронавтам пришлось хранить заполненные ими устройства для дефекации на борту космического корабля на время полета. Проблема с укладкой была самой большой проблемой на Gemini 5.
Но были и другие.Мы не думаем об этом на Земле, но гравитация играет роль в дефекации, а именно в отделении отходов от тех, которые производят указанные отходы. В космосе все падает с одинаковой скоростью, создавая впечатление парения, поэтому отходы, которые падают с ягодиц на Земле, не отделяются от ягодиц в космосе. Чтобы обойти эту проблему, НАСА добавило небольшое расширение в устройство для дефекации, чтобы помочь астронавтам справиться с проблемой разделения. Дополнительный материал дал им чистый способ вручную смахивать отходы с задниц.
Помимо унизительного акта, физический акт испражнения в мешке был трудным. Во время полетов в Близнецах испражняющийся астронавт не мог отодвинуть своего спутника на слишком большое расстояние от дефекации; космический корабль был размером с переднее сиденье небольшой машины. Во время миссий Аполлона астронавту, которому нужно было опорожнить кишечник, приходилось плыть в один угол, в то время как два других человека уходили как можно дальше. Обычно он раздевается полностью обнаженным, снимая кольца и все такое.Вода на борту была ограничена, поэтому смыть фекалии с одежды было невозможно. Затем он приклеивал клейкое отверстие к обнаженным ягодицам и пользовался оборудованием. Все упражнение от раздевания до переодевания могло занять больше часа.
Система содержания фекалий Apollo
И не всегда все шло по плану. Разбойные отходы терроризировали Аполлон-10 во время их возвращения с Луны.
LMP Джин Сернан: Откуда это взялось?
CDR Том Стаффорд: Дайте мне салфетку скорее.В воздухе плывет какашка.
CMP Джон Янг: Я этого не делал. Это не мое.
LMP Cernan: Не думаю, что это один из моих.
CDR Стаффорд: Мой был немного более липким, чем это. Выбрось это.
CMP Young: Всемогущий Бог.
Все трое: (Смех)
Конечно, выход в открытый космос на Луне означал, что астронавт не мог раздеться, чтобы испражняться в сумке.Во время пребывания на Луне астронавты носили подсистему сдерживания фекалий как часть средств личной гигиены. По сути, это был подгузник. Точно так же астронавты, выходящие в открытый космос, выполняющие миссии шаттлов и находящиеся на борту Международной космической станции, не могут полностью раздеться, чтобы уйти. Поэтому они носят то, что НАСА называет одеждой с максимальной впитывающей способностью, которая также по сути является подгузником. Но космонавты стараются им не пользоваться, предпочитая пользоваться настоящим туалетом.
подгузник Al Shepard’s Moon
С наступлением эры шаттлов удаление фекалий стало более изощренным и сложным.В первом космическом туалете использовался подъемный механизм для отделения твердых отходов от жидких отходов, первые замораживались в вакууме и хранились, а первые были выброшены. А поскольку этот туалет был предназначен для астронавтов разных форм и размеров, НАСА должно было принять во внимание все аспекты при проектировании этих современных сооружений.
В одном исследовании 1973 года космического туалета рассматривалось влияние лобковых волос и половых губ на четкое отделение мочи от женщин-космонавтов: «Остаточная моча, остающаяся в области вульвы женщины со скоростью воздуха 40 футов / сек, будет удалена с помощью ткани. салфетки.Остаток будет относительно легко стереть тканью, потому что лобковые волосы и углубление губных складок сдерживают небольшое количество остатков в этой области. Действие лобковых волос по удерживанию остатков исключает необходимость бритья лобковой области ». Такое же внимание к деталям было уделено подгузникам. При создании подгузников унисекс техническим специалистам приходилось учитывать среднюю скорость роста лобковых волос и относительное расположение гениталий между мужчинами и женщинами.
Какими бы сложными ни были современные космические объекты, сумки все еще находятся на борту космической станции на случай, если туалеты сломаются.Потому что они могут сломаться. На STS-1, самой первой миссии шаттла, проблема с туалетом оставила лиофилизированный фекальный материал, плавающий через космический корабль в конце миссии. Не лучший способ вернуться домой с орбиты, а?
Источники: Swider, Разработка подсистемы сбора отходов; НАСА, Справочник по обитаемости, том 6, Личная гигиена; Чарли Дьюк «Лунный ходок»; Стенограмма Аполлона 10; Отчет о миссии Gemini VII; Смитсоновский институт; Меган Гэннон на Space.com; Стэплтон и др., Разработка универсальной системы управления отходами.
НАСА собирается запустить модернизированный микрогравитационный туалет на Международной космической станции
Поздним вечером в четверг с побережья Вирджинии вылетает ракета Northrop Grumman с современным космическим туалетом для астронавтов Международной космической станции. Рекламируемый как меньший и легкий, чем нынешние туалеты на МКС, новый комод также должен быть более удобным для женщин-космонавтов, которым необходимо пользоваться космическими объектами.
Называемый Универсальной системой управления отходами, туалет является одним из двух модернизированных туалетов, которые НАСА построило на сумму 23 миллиона долларов.В то время как тот, который запускается сегодня вечером, предназначен для МКС, второй идентичный туалет также будет добавлен к будущей капсуле экипажа дальнего космоса НАСА, названной Orion. НАСА планирует отправить астронавтов на Луну с помощью Ориона в ближайшие годы, а Универсальная система управления отходами, или UWMS, будет внутри капсулы для всех, кому по пути понадобится пит-стоп.
НАСА нужно было что-то компактное, но столь же эффективное, как унитазы прошлого
Поскольку этот туалет будет перемещаться в глубокий космос, НАСА нужно было что-то компактное, но столь же эффективное, как унитазы прошлого.Более тяжелые и громоздкие объекты дороже, и их сложнее запустить. Поэтому НАСА сделало все возможное, чтобы оптимизировать размер унитаза, сделав его на 65 процентов меньше и на 40 процентов легче, чем нынешние туалеты МКС. Агентство также сообщает, что инженеры сделали унитаз более энергоэффективным. «Вы можете себе представить, что их оптимизация может помочь во многих отношениях, потому что космос и мощность имеют большое значение для космического корабля», — сказала Мелисса МакКинли, менеджер проекта UWMS в НАСА на пресс-конференции на прошлой неделе.
Несмотря на эти обновления, новый унитаз UWMS более или менее функционирует так же, как унитазы, уже находящиеся в космосе. Все унитазы с микрогравитацией полагаются на одну важную вещь: всасывание. Всасывание гарантирует, что отходы, производимые космонавтами, действительно попадут в унитаз и не будут случайно перемещаться по кабине экипажа. Чтобы пописать в туалетах на борту МКС, астронавты используют воронку, прикрепленную к шлангу, с вентилятором внутри, который втягивает мочу в резервуар. Во-вторых, космонавты «сидят» над резервуаром, в котором используется тот же вентилятор, который превращает их бизнес в мешочек.
UWMS также опирается на систему вентилятора, а также на воронку, прикрепленную к шлангу. Но НАСА заявляет, что вместе с женщинами-астронавтами из агентства усердно работало, чтобы лучше спроектировать как форму воронки, так и сиденье унитаза, чтобы они подходили им. «Конструкция воронки была полностью изменена, чтобы лучше соответствовать женской анатомии», — сказал МакКинли. «И особенно это вызывает беспокойство, когда члены экипажа пытаются выполнять двойные операции — когда они делают и дефекацию, и мочеиспускание одновременно.По словам МакКинли, участие женщин помогло определить форму, длину и положение воронки рядом с унитазом. Сиденье также было сконструировано таким образом, чтобы женщинам-космонавтам было легче перемещаться под номером два, используя шланг.
Еще одной важной особенностью этого туалета является то, что инженеры НАСА использовали специальную технику 3D-печати для изготовления различных частей системы из экзотических металлов, таких как инконель, элгилой и титан. Это прочные металлы, которые необходимы для того, чтобы унитаз мог выдерживать очень кислый раствор, используемый внутри системы для обработки мочи.Моча иногда может содержать твердые отложения, которые застревают в унитазе и накапливаются со временем, поэтому НАСА предварительно обрабатывает мочу кислотным раствором, чтобы разрушить эти отложения, прежде чем отправить ее в бортовую систему рециркуляции.
«Конструкция воронки была полностью изменена, чтобы лучше соответствовать женской анатомии».
«Кислота, которую мы используем в качестве предварительной обработки, очень сильная», — сказал на пресс-конференции Джим Фуллер, руководитель проекта UWMS в Collins Aerospace, которая участвовала в разработке унитаза.«Он настолько силен, что НАСА знает лишь несколько металлов, которые могут выдержать эту предварительную обработку в течение длительного периода времени». Однако эти металлы, как правило, тяжелые, поэтому НАСА разработало специальную технику 3D-печати для создания необходимых деталей, позволяющую делать их более легкими, чем обычно. Возможно, самой большой частью системы, напечатанной на 3D-принтере, является титановый вентилятор унитаза, который собирает все отходы.
Универсальная система управления отходами проходит испытания Изображение: NASAПоследнее крупное обновление этой системы — автоматизация.Прямо сейчас астронавтам нужно включить выключатель, чтобы использовать другие туалеты на МКС, но вентилятор UWMS включается автоматически, когда астронавты либо снимают воронку с подставки, либо поднимают сиденье в «комод».
Тем временем у НАСА есть еще больше туалетов для проектирования
НАСА провело некоторые испытания унитаза на земле, ориентируя его в разных положениях, чтобы увидеть, насколько хорошо работает всасывание. Теперь туалет намечен к запуску в 21:38 по восточноевропейскому времени в четверг, на вершине ракеты Antares компании Northrop Grumman, созданной на базе НАСА в Валлопсе в Вирджинии.Находясь внутри грузовой капсулы Лебедя Нортропа, астронавты извлекут туалет, как только капсула будет прикреплена к МКС. Астронавты установят UWMS рядом с одним из существующих туалетов, уже установленных на борту, и протестируют его в течение первых трех месяцев. В конце концов, туалет станет еще одним вариантом туалета для космонавтов на борту МКС.
Между тем, у НАСА есть еще больше туалетов, которые нужно спроектировать. В июне космическое агентство начало поиск конструкций туалетов, которые космонавты могли бы использовать при работе на Луне.Когда дело доходит до всех видов космических полетов человека, нужно учитывать беспорядочные моменты отправки людей в космос, чтобы добиться гладкой миссии. «Когда астронавтам нужно улетать, мы хотим позволить им смело улетать», — сказал Фуллер.
.