Как космонавты ходят в туалет в космосе? Устройство космического санузла
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.
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.
fb.ru
Космический туалет — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 октября 2017; проверки требуют 13 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 октября 2017; проверки требуют 13 правок. Санитарно-гигиенический блок на МКС в модуле «Спокойствие»Космический туалет (сокр.: АСУ, ассенизационно-санитарное устройство) — санитарно-гигиенический блок (санузел), находящийся на пилотируемом космическом корабле, орбитальной станции.
Когда только зарождалась пилотируемая космонавтика и полёты были короткими и выполнялись в большинстве своём в скафандрах, первые устройства для сбора твёрдых и жидких отходов представляли собой эластичные трусы со сменными гигроскопическими прокладками — предтечами подгузников[1][2].
Ещё на второй в истории пилотируемой орбитальной станций «Скайлэб» для гигиены космонавтов был предусмотрен душ
В условиях невесомости на орбитальной станции необходимо использовать вентиляторную всасывающую систему — продукты жизнедеятельности человека, по сути, сдувают потоком воздуха.[источник не указан 1922 дня]
МКС[править | править код]
Туалет, расположенный в модуле «Звезда»На находится 3 санузла, один расположен в модуле «Звезда», второй — в модуле «Спокойствие», третий переносной, из них два санузла российского производства [5][6][7]. Туалет в модуле «Спокойствие» аналогичен тому, который смонтирован в российском модуле «Звезда», но дополнительно оснащён американской подсистемой регенерации непитьевой воды из мочи́ и пота космонавтов[8]. НАСА заказало «свой» первый космический туалет для модуля МКС у РКК Энергия в 2007 году, за 19 миллионов долларов так как посчитало что это будет дешевле чем разрабатывать свой для МКС с нуля.[9] Планирующийся к запуску и стыковке к станции российский многоцелевой лабораторный модуль «Наука» будет оснащён новым космическим санузлом.
Космические туалеты имеют официальное название «Waste and Hygiene Compartments». После всасывания все отходы расщепляют на кислород и воду, эти составляющие жидких отходов человека запускают в замкнутый цикл орбитальной станции.
Унитаз на предназначен как для мужчин, так и для женщин — выглядит точно так же, как на Земле, но имеет ряд конструктивных особенностей. Унитаз снабжён фиксаторами для ног и держателями для бёдер, в него вмонтированы мощные воздушные насосы. Космонавт пристёгивается специальным пружинным креплением к сидению унитаза, затем включает мощный вентилятор и открывает всасывающее отверстие, куда воздушный поток уносит все отходы.
Принцип работы
В туалетах вместо воды используется вакуум. Твёрдые отходы собираются в специальные сетчатые пластиковые мешки, которые некоторое время хранятся в алюминиевых 20-литровых контейнерах. Заполненные контейнеры перекладывают в транспортный грузовой корабль (ТГК) «Прогресс» для дальнейшей утилизации[10]. После всасывания жидкие отходы собираются с помощью специального шланга с насадкой, которым могут воспользоваться как мужчины, так и женщины, а затем передаются системе регенерации, восстанавливающей их до состояния питьевой воды, которая используется в техническом контуре станции.
На МКС воздух из туалетов перед попаданием в жилые помещения обязательно фильтруется для очистки от бактерий и запаха [11].
Мир[править | править код]
На ОС «Мир» впервые в мировой практике была применена система «НИИхиммаш», которая регенерировала из жидких отходов воду[12].
Устройство для отправления потребностей, использовавшееся на корабле «Союз»Туалеты на орбитальных станциях и космических кораблях (шаттлах, Союзах) существенно различаются в конструкции, ввиду того, что вторые летают недолго, а ОС годами находятся на орбите в космосе.
На шаттлах[править | править код]
На «Шаттле» можно было справлять нужду стоя — как мужчинам, так и женщинам. Для этого была разработана специальная воронка со шлангом, который подсоединяется к унитазу. При желании космонавт может пользоваться ею сидя. Система канализации отделяет твёрдые отходы от жидких. Твёрдые прессуются и хранятся на борту шаттла, а после посадки выгружаются. Жидкие отходы выбрасываются в открытый космос[13].
Космический туалет следующего поколения[править | править код]
Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) объединилось с инженерами от частного сектора для создания в течение следующих 5-ти лет космического туалета следующего поколения
- 28 мая 2008 года — Вышел из строя единственный туалет на МКС из-за засора помпы. У туалета отказал вентилятор двигателя. После этого часть оборудования, отвечающая за сбор жидкости, работала с перебоями[15];
- октябрь 2008 года — Вышел из строя единственный туалет на МКС из-за засора помпы. Помпа является главным механизмом космического туалета;
- ноябрь 2008 года — На МКС вышла из строя система регенерации воды в туалете. Причиной поломки оказалось попадание не в тот сосуд дезинфицирующей жидкости[16];
- 19 июля 2009 года — Вышел из строя туалет в модуле «Спокойствие» на МКС. Разделительный насос вышел из строя;
- январь 2010 года — В модуле «Спокойствие» на МКС вышел из строя туалет. Большое содержание кальция в жидких отходах космонавтов вызвало засор системы водоочистки. В связи с поломкой содержимое туалета пришлось загружать в «Прогресс», который был сведён с орбиты Земли и затоплен в Тихом океане;
- 6 июля 2010 года — В модуле «Спокойствие» на МКС вышел из строя туалет. В трубопроводе появились пузырьки воздуха, которые заблокировали систему.
- В июле 2018 года НАСА заказала у РКК Энергия техническое обслуживание своего туалета и заключило новые контракты с российской корпорацией.[9]
- Во время старта с космодрома, посадки и выхода в открытый космос космонавты надевают специальные подгузники. В настоящее время космические туалеты не подбирают с прежним усердием под каждого члена экипажа;
- Если на МКС выйдут из строя оба санузла, то в крайнем случае можно посетить санузел в космическом корабле «Союз», пристыкованном к ОС.
- Туалет, установленный в американском сегменте МКС, изготовлен в России по заказу NASA. Стоимость туалета — около 19 миллионов долларов
- ↑ Терехов, 2015.
- ↑ Kemmerer W. W. Jr., Morar Jon W. A review of spacecraft waste-management systems (англ.) // NASA : препринт. — 1969. — August (no. NASA TM X-1851). Архивировано 27 мая 2019 года.
- ↑ Benson, Charles Dunlap and William David Compton. Living and Working in Space: A History of Skylab. NASA publication SP-4208 (англ.)
- ↑ Mir Hardware Heritage/Part 2 — Almaz, Salyut, and Mir — Wikisource (англ.)
- ↑ STS-130 MCC Status Report #21 (англ.), nasa.gov (18.02.2010).
- ↑ Station Prepares for Expanding Crew (англ.), nasa.gov (11.07.2008).
- ↑ STS-127 MCC Status Report #09 (англ.), nasa.gov (19.07.2009).
- ↑ Из-за поломки туалета американцы на МКС стали чаще ходить к россиянам, РИА Новости (06.07.2010).
- ↑ 1 2 Туалет за $19 млн для МКС. Роскошная разработка или вброс? (рус.). Телеканал 360°. Дата обращения 29 января 2019.
- ↑ Ed Lu. Greetings Earthling (неопр.). NASA (08.09.2003). Дата обращения 1 ноября 2009. Архивировано 11 сентября 2012 года. (англ.)
- ↑ Как устроены туалеты для космонавтов?, yugZONE.ru.
- ↑ Космический туалет (или о чём молчат космонавты), nnm.ru. (недоступная ссылка)
- ↑ Как ходят в туалет на космическом корабле, fishki.net (17.02.2011).
- ↑ Космический туалет нового поколения, LiveInternet.ru (29.09.2009). (недоступная ссылка)
- ↑ Один из двух туалетов на МКС вышел из строя, РИА Новости (19.07.2009).
- ↑ Космонавты не могут починить туалет на МКС, Вести.ру (08.07.2010).
- ↑ Космический туалет, Lenta.ru (06.07.2007).
История космического туалета / Habr
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):
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
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
habr.com
Невесомый быт: как космонавты спят, едят и справляют нужду на станции | Наука | Общество
Одежда
Раньше космонавт не снимал скафандр на протяжении всего полёта. 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. Косые нагрудные позволяют быстро прятать предметы, чтобы не разлетались в невесомости. Широкие карманы на голени удобны, потому что космонавты часто принимают позу эмбриона. Вместо обуви носят толстые носки.
Туалет
Первые космонавты надевали подгузники. Их используют и сейчас, но лишь при выходе в открытый космос и во время взлёта-приземления. Систему утилизации отходов жизнедеятельности начали разрабатывать ещё на заре космонавтики. Унитаз действует по принципу пылесоса. Разреженный поток воздуха засасывает отходы, при этом они попадают в пакет, который затем отстёгивается 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 питьевую воду. Для гигиены тела используют влажные салфетки и полотенца. Хотя разработаны и «душевые кабины».
Еда
Тюбики с едой стали символом космического образа жизни. Их начали делать в Эстонии в 1960-е гг. 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 объём. 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: это чревато проблемами. На кухонном столе есть фиксаторы для контейнеров и приборов. Также используется «чемоданчик» для подогрева пищи.
Каюта
В невесомости всё равно где спать, главное — надёжно 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 (инструменты, карандаши и пр.) либо подсовываются под специальные резинки на стенах, либо крепятся на липучках. Для этого стены МКС обклеены ворсистым материалом. Также на станции много поручней.
КОММЕНТАРИЙ
Владимир Соловьёв, руководитель полётами российского сегмента МКС:
— Быт космонавтов значительно улучшился. На борту МКС есть Интернет, возможность передавать сообщения и читать новости. Средства коммуникации позволяют соединять космонавтов с их домашними и друзьями по телефону. Продуктов на станции всегда много. Причём меню космонавты подбирают себе сами.
Из сублимированных продуктов можно приготовить борщ, картофельное пюре, макароны. В тюбиках сейчас остались только сок и небольшой комплект питания, используемый на подлёте к станции.
С каждым грузовым кораблём мы посылаем ещё и свежие продукты. Космонавты живут полноценной жизнью. Единственное, что мешает, — шум вентиляторов. Они работают постоянно, но без них нельзя.
Смотрите также:
aif.ru
Как ходят в туалет на космическом корабле (7 фото)
Все знают или по крайней мере представляют себе как космонавты питаются на своих кораблях в условиях невесомости.
Тюбики там разные, и все дела — «Борщ», «Пюре», «Кисель»…
Это все мы знаем еще с детства. Берет космонавт тюбик и выдавливает в себя вкусняшку.
А вы никогда не задавались себе вопросом а как этому самому космонавту,
простите пописать или покакать, когда ему приспичит?
В общем, на космических кораблях тоже есть унитазы, и выглядят они примерно так же, как на Земле. Ну естественно этот крайне необходимый девайс имеет ряд конструктивных особенностей. В нем предусмотрены специальные крепления для ног, чтобы не оторваться от сиденья (согласитесь не очень прикольно будет в самый ответственный момент). Кроме того, под каждого космонавта четко подгоняется его сиденье — да, да — как в Майбахе или Роллс-Ройсе сиденье делают под каждую задницу индивидуально. Только не в качестве специальной опции а в базовой комплектации космического корабля.
Общий принцип работы девайсов одинаков как для мужчины-космонавтов, так и женщин. Он сделан по принципу пылесоса — часть человеческого тела, ответственная за процесс освобождения от всякой лишней фигни состыковывается с подходящим узлом туалета, и там создаётся пониженное давление. Иными словами — туалет отсасывает у космонавта его отходы. Туалеты на шаттлах и Международной космической станции несколько различаются, ввиду того, что первые летают недолго, а МКС одами болтается в космосе.
На шаттле, кстати, можно мочиться стоя — как мужчинам, так и женщинам. Для этого разработана специальная воронка со шлангом, который подсоединяется к унитазу. При желании ею можно пользоваться и сидя. Система канализации отделяет твердые отходы от жидких. Твердые прессуются, хранятся на борту шаттла, а после посадки выгружаются. Жидкие отходы пока просто выбрасываются в открытый космос (как в нашем старом добром поезде), но со временем в НАСА надеются найти способ перерабатывать их вторично.
На Международной космической станции общий принцип работы системы тот же. В унитаз вмонтированы мощные воздушные насосы. Все отходы сортируются и какое-то время хранятся на борту. Моча всасывается и собирается в 20-литровые контейнеры. Эти контейнеры затем перегружаются на грузовые космические корабли “Прогресс”, которые сгорают при входе в верхние слои атмосферы. Для твердых отходов используются специальные сетчатые пластиковые мешки. Через отверстия проходит поток воздуха, и в результате все экскременты оказываются в мешке. Эластичный пакет стягивается и сбрасывается в металлический контейнер. Контейнеры с отходами также вывозятся “Прогрессом”.
Во время запуска и приземления астронавты надевают подгузники для взрослых. К этому пришли методом проб и ошибок — один астронавт в своих воспоминаниях рассказывает, что однажды на заре космической эры запуск долго задерживался, и ему в конце концов разрешили помочиться в скафандр, что сбило все датчики. Да, кстати космический унитаз стоит около миллиона американских денег.
fishki.net
Один из важнейших навыков в космосе это умение пользоваться туалетом: photo_vlad — LiveJournal
А если нет туалета — то находиться в космосе невозможно!
Японский астронавт Соити Ногути, собирающийся в свою третью экспедицию на Международную космическую станцию, рассказал о том, что туалет является одним из важнейших объектов на МКС, а умение им пользоваться – одним из важнейших навыков.
Впервые на МКС Ногути летал в 2005 году, на борту американского шаттла «Дискавери». Тогда он пробыл на станции чуть больше двух недель. Второй полет японского астронавта состоялся в конце декабря 2009 года и продлился до начала июня 2010-го. Третий полет Соити Ногути совершит в конце 2019 года, когда отправится на МКС в составе члена 62/63 долговременной экспедиции.
Посмотреть изображение в Твиттере
Soichi Noguchi One of the most important skills to live in #space station — how to use toilet!
«Один из самых важных навыков для жизни на космической станции — умение пользоваться туалетом. Космический туалет — один из самых важных объектов на космической станции!» — написал на своей странице в «Твиттере» Ногути и сопроводил запись своей фотографией рядом с этим чудом инженерного искусства.
С мнением Ногути согласилась официальная страница Японского космического агентства JAXA, сделавшая ретвит записи.
В начале текущего месяца внимание интернет-пользователей к космическому туалету привлек российский космонавт Олег Артемьев. На своем канале в YouTube он опубликовал видео, в котором показал и рассказал, как оборудован космический гальюн и как им пользоваться.
Если нет туалета — то находиться в космосе невозможно, свидетельствует космонавт Олег Артемьев:
В настоящий момент на МКС имеется два туалета. Изначально был только один – располагался в российском модуле «Заря». В 2007 году американское аэрокосмическое агентство NASA заказало у Ракетно-космической корпорации «Энергия» туалет для своего модуля «Спокойствие». В NASA долго не могли разработать свой аналог российскому санузлу и поэтому решили, что будет проще заплатить за готовое изобретение. В итоге за санузел NASA заплатило 19 миллионов долларов. Годом ранее американское космическое агентство заказало у РКК «Энергия» техническое обслуживание и замену ряда элементов туалета. источник
Астронавты Майк Маллейн и Лерой Чиао, трижды летавший на
шаттлах и командовавший десятой экспедицией на Международной космической станции в 2004–2005 годах, ответили на вопросы о том, что обычно не принято обсуждать.
— Как ходят в туалет в космосе?
Майк Маллейн: В невесомости невозможно смывать отходы водой. Поэтому писсуар на шаттле похож на шланг от пылесоса. Насадки на нем разные для мужчин и женщин. Моча засасывается и собирается в бак.
— И что происходит дальше?
Маллейн: Моча накапливается в течение пары дней, а потом выбрасывается в космос. Выглядит это красиво — она замерзает, и ледяные кристаллики ярко сверкают на солнце.
— А как ходят по-большому?
Маллейн: Отверстие для твердых отходов очень маленькое. Это далеко не сидение унитаза, поэтому точность очень важна. Честно говоря, понять, куда именно нацелен твой задний проход в этом небольшом радиусе, ох как непросто.
— Как это отрабатывается на Земле? Наверное, все-таки не с пылесосом?
Маллейн: Тренировочный процесс в НАСА подчиняется принципу «чтобы никаких неожиданностей». Они сконструировали модель туалета шаттла и на дне отверстия для сбора твердых отходов установили камеру с фонариком, который фактически освещает твой задний проход. Ты садишься на эту штуковину, перед тобой установлен телеэкран, и ты ерзаешь, пока не удастся совместить отверстия, а потом запоминаешь, как расположена твоя задница по отношению к деталям на сидении. Справлять нужду в эту штуку не надо. Просто тренируемся точно прицеливаться.
— Отходы выбрасываются за борт так же, как и моча?
Маллейн: Твердые отходы возвращаются на Землю вместе с шаттлом. Если мы выбросим их за борт, это явно придаст новый смысл традиции загадывать желание, когда видишь падающую звезду.
— Расскажите о самой страшной неполадке с туалетом во время ваших полетов.
Лерой Чиао: Одним пятничным вечером на космической станции мы почувствовали ужасный запах из-под панелей около туалета. Мы подняли их — и оттуда выплыли большие шарики зеленой слизи. После каждого использования туалета система автоматически пускает по трубам в бак концентрированную кислоту, чтобы поддерживать чистоту. Этот насос должен работать всего несколько секунд, но он сломался и перекачал весь бак кислоты в бак с отходами, который в итоге переполнился.
— И в воздухе везде плавали сгустки мочи и кала?
Чиао: В общем, да.
— Красиво хоть было?
Чиао: Да нет. Выглядело это весьма гадко.
— И вы не можете просто схватить шарик, потому что вы его не удержите. Он просто распадется на множество мелких шариков?
Чиао: Поэтому их и не надо хватать руками. Надо постараться завернуть их в
какую-нибудь грязную майку или что-то подобное, чтобы она впитала жидкость.
— При запуске ракеты вам приходится надевать подгузники для взрослых.
Как ощущения?
Маллейн: Это дико дискомфортно. Ты сидишь с поднятыми ногами и начинаешь хотеть писать. Избежать этого никак не удастся, поскольку лежать приходится несколько часов. Ты начинаешь понимать, почему ревут младенцы, ведь мочиться в подгузник чрезвычайно противно. А мы ведь еще летим туда, где нет ни ванны, ни душа.
Можете представить, каково это по прибытии: ты снимаешь подгузник, промежность мокрая, и единственное, что ты можешь сделать, — намочить тряпочку протереться.
Все это приходится делать также при посадке и при выходах в открытый космос. Это явно не то путешествие, после которого ощущаешь весеннюю свежесть во всем теле.
— Астронавты всегда носили подгузники?
Маллейн: Не знаю. Когда я летал — и, думаю, сейчас ничего не изменилось — у мужчин был выбор. Можно было надеть на пенис этакий «презерватив» для сбора мочи. Она стекала в мешок с обратным клапаном, закрепленный на липучках на поясе. Все получается намного чище, чем в подгузнике. Во время моего первого полета я пользовался этой системой. Проблема в том, что через несколько часов перестаешь чувствовать этот мешок и не знаешь, надет он или уже сполз. А если он сползет, получится, что ты мочишься прямо в скафандр, что крайне нежелательно. Мой никогда не сползал, но я так беспокоился по этому поводу, что решил: хрен с ним, лучше буду носить подгузники.
* *
Да, нынешние астронавты это уже другое поколение, изнеженное племя. То ли дело лунные ковбои! Те в обосранных штанишках штурмовали другую планету! Как эти засранцы об этом рассказывают.
Если нет туалета — то находиться в космосе невозможно. Но американцы об этом не знали в период лунной гонки. А у Гагарина уже было то самое космическое ассенизационное устройство. Хотя испытывал его в космосе первым пришлось уже Герману Титову.
Тем временем представители самой технически развитой нации ходили под себя, в памперсы и пакетики спустя даже десять лет после того как русские лапотники решили эту весьма серьёзную для невесомости проблему.
Продолжение этой важной темы будет завтра. Не пропустите.
Каталог всех статей журнала: https://photo-vlad.livejournal.com/33746.html
Добавляйтесь в друзья и подписывайтесь на обновления.
photo-vlad.livejournal.com
Как ходят в туалет в космосе
Интерес к тому, как ходят в туалет в космосе, подогревает деликатное умалчивание этого вопроса. В литературе, фильмах и новостях подробности щекотливой темы тактично опускаются. В итоге покорители Вселенной предстают перед нами как сверхлюди, которые могут сутками находиться в скафандре, не испытывая никаких неудобств. И все-таки проблема гигиены космонавтов невероятно актуальна. Над ее решением трудятся лучшие умы человечества, изобретая усовершенствованные системы приема и утилизации отходов.
С чего все начиналось?
На заре пилотируемой космонавтики члены экипажей пользовались приспособлениями для сбора продуктов жизнедеятельности. Это были первые прототипы современных подгузников со сменными прокладками. Но гигроскопичные трусы подходили только для коротких полетов. Когда на орбите Земли появились исследовательские станции, инженерам сразу прибавилось работы. Временный дом астронавтов предполагал обязательное наличие санузла, и эксперты вплотную занялись его проектированием.
Процесс создания гигиенического блока осложнялся отсутствием гравитации. Поддерживать ее искусственно ни на кораблях, ни на МКС пока не научились. А ведь без силы притяжения отходы в лучшем случае могут разлететься по отсекам. По худшему сценарию они способны забить систему вентиляции или вызвать короткое замыкание. Предвидя опасность обычных унитазов, специалисты были вынуждены взяться за изобретение идеального ассенизационно-санитарного устройства (АСУ). И им это удалось.
Санузлы орбитальных станций
Санитарно-гигиенический блок на МКС в модуле «Спокойствие»Несмотря на отдаленность от цивилизации, все обитатели МКС пользуются туалетом. Из-за условий невесомости на борту нет привычной трубопроводной сети. Вместо знакомых нам инженерных коммуникаций там действует всасывающая система, которая напоминает усовершенствованный пылесос. Она собирает отходы при помощи воздушного потока, после чего отправляет их в рециркуляционное отделение. Таких гигиенических блоков всего три:
- переносной;
- в американском жилом сегменте «Транквилити»;
- в российском служебном модуле «Звезда».
Но это временно – запланированный лабораторный отсек «Наука» тоже будет иметь свое АСУ. Кроме того, при внезапном выходе из строя всех систем, космонавты смогут посещать пристыкованный корабль «Союз». Что касается орбитальной станции «Мир», она оборудована только одним санузлом. И все-таки, как ходят в туалет в космосе? Возможно ли это, если отсутствие гравитации мешает даже усидеть на месте?
Чтобы не отправиться в полет прямо с унитаза, астронавт пристегивает себя к сидению за бедра и нижнюю часть ног. Для надежной фиксации конструкция оборудована специальными держателями. Там же размещены особые насосы. Благодаря мощным вентиляторам воздух просто уносит продукты жизнедеятельности. Это позволяет членам экипажа выполнять героические миссии, не отвлекаясь на бытовые неурядицы.
Ассенизационно-санитарные устройства Союзов и Шаттлов
Туалет, расположенный в модуле «Звезда»На кораблях, как и на орбитальных станциях, используются универсальные приборы для оправления потребностей. Но они не настолько совершенны, ведь участникам межзвездных экспедиций не нужно годами находиться посреди открытого космоса. Здешнее АСУ состоит из нескольких частей. Сложное приспособление представляет собой унитаз, от которого отходит шланг. С другой стороны, расположена воронка, предназначенная для удаления отходов.
Пользоваться такой системой могут и женщины, и мужчины. Пространственное положение при этом не имеет значения: туалетное устройство позволяет справлять нужду не только сидя, но и стоя. Внутри него поддерживается тяга, так что продукты жизнедеятельности автоматически удаляются. А если астронавты весь полет проводят в скафандрах, они решают деликатную проблему еще проще. Их выручают те самые «подгузники», с которых начиналась история межзвездных путешествий.
Куда исчезают отходы?
Санитарно-гигиенические блоки орбитальных станций расщепляют жидкость на воду и кислород. Первая составляющая сразу попадает в замкнутый цикл технического контура. Воздух, в свою очередь, проходит дополнительную фильтрацию. На этом этапе происходит удаление неприятного запаха и бактерий. Твердые массы копятся в специальных алюминиевых контейнерах, после чего их передают на грузовой корабль.
На борту Шаттлов и Союзов все немного иначе. Конечно, там тоже делят продукты жизнедеятельности на две категории. Но из-за отсутствия сверхсовременных систем жидкая часть не задерживается внутри – она выбрасывается в пространство открытого космоса. Твердые отходы прессуются и выгружаются уже после посадки. Очевидно, что канализация такого типа значительно уступает санузлам Waste and Hygiene Compartments на «Мир» и МКС.
cosmosplanet.ru