Как ходили в туалет первые космонавты
Пользоваться туалетом в невесомости сложнее, чем на Земле. Зато намного увлекательнее. Но так было не всегда.
Николай Корзинов
«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.
Трудности американцев
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 разрабатывало для них продукты, позволявшие пользоваться пакетами как можно реже.
С заботой о космонавте
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.
С девочками проще
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.
Основы «асустроения»
«Принцип работы АСУ не изменился со времени полетов первых ‘Востоков’, — рассказывает Александр Александрович Белов, конструктор «НПП Звезда». — 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.
Если первые АСУ лишь отдаленно напоминали земной туалет, то десятилетия спустя прогресс стал неминуем. Нынешние туалеты 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.
Секреты космонавтов |
Для современного городского жителя доступность и комфортность санузла является обыденной данностью. Но представьте, как чувствовали себя, например, пассажиры первого поезда, не оборудованного туалетом, на протяжении длительной поездки без возможности остановиться. А как ходят в туалет подводники и космонавты?
Действительно, интересно: как же устроена сантехника на таких сложных инженерных конструкциях, как международная космическая станция, подводная лодка, самолет, круизный лайнер, скоростной поезд или танк? Об этом, а также об истории развития столь важных узлов мы и поговорим в данной рубрике.
История
Впервые задумались над созданием космического туалета в Советском Союзе, еще при отправке в космос собак. А ко времени старта Юрия Гагарина разработанная учеными система уже могла обеспечить достаточно комфортные условия для справления и большой, и малой естественных нужд. Возникает вопрос: почему, отправляя человека всего в полуторачасовой полет, конструкторы предусмотрели такое сложное техническое устройство как АСУ (ассенизационно-санитарное устройство)? Ответ прост: в случае технического сбоя, космонавту пришлось бы провести на орбите не 90 минут и сойти с орбиты по команде, а несколько суток и приземлиться только по законам баллистики.
Во время гонки вооружений две сверхдержавы очень торопились с выводом человека на орбиту. Американцы решили вывести своего первого астронавта в суборбитальное пространство. Планировался недолгий 15-минутный управляемый полет, но по техническим причинам старт несколько раз задерживали, и доброволец, рассчитывавший на четвертьчасовое путешествие, просидел в скафандре несколько часов без возможности облегчиться.
В дальнейшем при организации орбитальных полетов американцы подходили к решению этой деликатной проблемы уже более ответственно. Правда, их разработки на первых порах были довольно просты. Так, во время полета на Луну астронавты пользовались гигантскими подгузниками со сменными прокладками. Позже американские конструкторы разработали два способа для сбора твердых и жидких отходов: моча собиралась устройством, очень напоминающим пылесос — гибкий шланг всасывал жидкость и отправлял в мочесборник. Твердые же отходы собирали при помощи специальных пакетов, приклеиваемых прямо к телу космонавтов скотчем. После акта дефекации пакет нужно было аккуратно отклеить, положить внутрь консервант, тщательно закупорить и выбросить в мусорный бак.
Современность
В настоящее время и российские, и американские космические туалеты очень похожи на своих земных сородичей. Только стоят они десятки миллионов долларов, да и времени на использование требуют на порядок больше. Первым делом астронавтам необходимо жестко прикрепиться к сиденью унитаза с помощью фиксатора ступней и держателей бедер — не только для удобства и «меткости», но и оттого, что человек в условиях невесомости превращается в подобие реактивного снаряда. Расположившись на сиденье, космонавт включает воздушный насос, открывает створки всасывающего устройства и приступает к делу. По завершении процесса еще какое-то время уходит на утилизацию отходов. Даже воздух из туалетов обязательно очищается от бактерий и запахов, прежде чем попасть в жилые помещения.
Туалеты на космических кораблях и орбитальных станциях разнятся между собой. Это связано с тем, что станции путешествуют по орбите годами, а корабли делают непродолжительные вояжи. Основные отличия заключаются в способе утилизации продуктов жизнедеятельности человека.
На американских шаттлах предусмотрена система канализации, которая способна разделить твердые и жидкие отходы. Последние выбрасывают в открытый космос, а твердые прессуют и хранят вплоть до приземления.
На международной космической орбитальной станции имеется несколько туалетов: один в российском модуле «Звезда» и один в американском модуле «Спокойствие» (Tranquility). Кроме того, собственными санузлами оборудованы пристыкованные к МКС космические корабли «Союз».
Оба туалета МКС российской сборки, только на «Спокойствии» он дополнительно оснащен американской системой регенерации воды из мочи космонавтов — переработанная жидкость используется для технических нужд станции и выделения кислорода. В российском модуле жидкие отходы консервируются и погружаются на транспортный грузовой корабль «Прогресс», а твердые собираются в сменные пластиковые сетчатые пакеты, которые в свою очередь укладываются в 20 литровые алюминиевые контейнеры (по мере наполнения они также загружаются на ТГК «Прогресс» и отправляются на Землю). На «Науке» — новом многоцелевом лабораторном российском модуле, который готовится к запуску в 2017 году, — будет установлен еще более совершенный космический туалет.
Естественно возникает вопрос: чья же разработка лучше? Если смотреть на такие показатели как масса и габариты, то американские устройства, разработанные для шаттла, превосходили российские, используемые в это время на орбитальной станции «Салют». Но практика показала: наши туалеты удобнее в использовании, что подтверждают не только европейские астронавты, но и сами американцы, которые могли сравнить разработки. Например, в первые полеты шаттлов отходы замораживали — при этом туалетом, после посещения его космонавтом, еще какое-то время нельзя было пользоваться, что неизменно приводило к образованию очереди из желающих приобщиться к «чуду технического прогресса». Но сегодня еще один крупный игрок в космической сфере — Японское агентство аэрокосмических исследований — работает над созданием неземного туалета следующего поколения, который, несомненно, составит конкуренцию отечественным разработкам.
Не одним только унитазом ограничивается космический санузел — на первых орбитальных станциях был даже настоящий душ! Но сейчас от этой практики отказались, и людям на орбите приходится умываться влажными салфетками или из-под крана, используя жидкое мыло из тюбика. Так как самый драгоценный груз на МКС — вода, космонавтам выдают специальный легкосмываемый шампунь и съедобную зубную пасту.
Читайте также:
Умный санузел. Из прошлого в будущее
Как космонавты ходят в туалет в космосе?
Любопытные дети — серия для детей всех возрастов. Если у вас есть вопрос, на который вы хотите получить ответ от эксперта, отправьте его по адресу [email protected].
Как космонавты ходят в туалет в космосе? – Генри Д., 7 лет, Кембридж, Массачусетс
Независимо от того, пользуетесь ли вы дырой в земле или причудливым позолоченным унитазом, на Земле гравитация тянет ваши отходы вниз и прочь от вас. Для астронавтов «выполнение своего долга» немного сложнее. Без гравитации любые свободные капли или капельки могут выплыть из унитаза. Это плохо ни для здоровья астронавтов, ни для чувствительного оборудования внутри космической станции.
Я изучаю вулканы на других планетах, и мне интересно, как люди могут работать в экстремальных условиях, таких как космос.
Итак, как вы ходите в туалет в космосе или на Международной космической станции? Аккуратно – и с отсосом.
Новый туалет удобнее, проще в использовании как для мужчин, так и для женщин, а также легче. НАСА/Джеймс Блэр через Wikimedia CommonsПылесос для ванной
В 1961 году Алан Шепард стал первым американцем в космосе. Его поездка должна была быть короткой, так что не было никакого плана пописать. Но запуск был отложен более чем на три часа после того, как Шепард забрался в ракету. В конце концов, он спросил, может ли он выйти из ракеты, чтобы пописать. Вместо того, чтобы тратить больше времени, центр управления полетами пришел к выводу, что Шепард может безопасно мочиться внутри своего скафандра. Первый американец в космос поднялся 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 сложно им пользоваться: вам приходилось мочиться стоя. Чтобы испражняться, астронавты использовали набедренные ремни, чтобы сидеть на маленьком унитазе и сохранять плотное прилегание между ягодицами и сиденьем унитаза. Это не очень хорошо работало, и его было трудно поддерживать в чистоте.
Итак, в 2018 году НАСА потратило 23 миллиона долларов США на новый улучшенный туалет для астронавтов на Международной космической станции. Чтобы обойти проблемы с перерывами в туалете в условиях невесомости, новый туалет представляет собой специально разработанный вакуумный туалет. Он состоит из двух частей: шланга с воронкой на конце для мочеиспускания и небольшого приподнятого сиденья для унитаза.
В ванной полно поручней и опор для ног, чтобы астронавты не заснули посреди своих дел. Чтобы помочиться, они могут сидеть или стоять, а затем плотно прижимать воронку и шланг к коже, чтобы ничего не вытекло. Чтобы покакать, астронавты поднимают крышку унитаза и садятся на сиденье — прямо как здесь, на Земле. Но этот унитаз начинает всасывать, как только поднимается крышка, чтобы вещи не уплыли прочь и чтобы контролировать вонь. Чтобы обеспечить плотное прилегание сиденья унитаза к ягодицам космонавтов, сиденье унитаза должно быть меньше, чем в вашем доме.
Российские космические корабли «Прогресс» доставляют на МКС грузы и вывозят мусор и отходы, которые затем сжигаются в атмосфере вместе с космическим кораблем. НАСА/ВикискладПосле того, как дело сделано
Моча более чем на 90% состоит из воды. Так как вода тяжелая и занимает много места, лучше перерабатывать мочу, чем добывать чистую воду с Земли. Вся моча космонавтов собирается и превращается в чистую питьевую воду. Астронавты говорят: «Сегодняшний кофе — это завтрашний кофе!»
Иногда экскременты космонавтов привозят на Землю для изучения учеными, но в большинстве случаев туалетные отходы, в том числе экскременты, сжигают. Фекалии собирают пылесосом в мешки для мусора, которые помещают 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, доставивший припасы на космическую станцию, и этот корабль запускается на Землю и сгорает в верхних слоях атмосферы Земли.
Если вы когда-нибудь видели падающую звезду, то это мог быть метеорит, сгоревший в атмосфере Земли, или пылающие экскременты астронавтов. И в следующий раз, когда вам нужно будет пописать или покакать, будьте благодарны за то, что вы делаете это с помощью гравитации.
Привет, любознательные малыши! У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта? Попросите взрослого отправить ваш вопрос по адресу [email protected]. Пожалуйста, сообщите нам ваше имя, возраст и город, в котором вы живете.
А поскольку любознательность не имеет возрастных ограничений, взрослые, дайте нам знать, что вас интересует. Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся.
Куда деваются экскременты космонавтов? Ответы на ваши самые странные вопросы о космическом путешествии
Астронавт НАСА сделал потрясающую замедленную съемку
00:50 — Источник: CNN
За пределами Земли 15 видео
Астронавт НАСА снимает потрясающие таймлапсы
00:50
Сейчас играет
— Источник: Си-Эн-Эн
Посмотрите на высадку на Луну 50 лет назад
02:11
Сейчас играет
— Источник: Си-Эн-Эн
Google представляет потрясающую дань уважения инженеру Аполлона-11
00:56
Сейчас играет
— Источник: Си-Эн-Эн
Редкие кадры НАСА из 1969 показывает поиск лунной жизни
01:13
Сейчас играет
— Источник: Си-Эн-Эн
Послушайте, как они поют «Прогулка по Луне», находясь на Луне
03:16
Сейчас играет
— Источник: CNN
Как космос повлиял на десятилетия поп-культуры
01:40
Сейчас играет
— Источник: Си-эн-эн
См. Центр управления полетами Аполлона, восстановленный в стиле 1969 года
01:20
Сейчас играет
— Источник: Си-Эн-Эн
Вот как танцор делает вас лучшим космонавтом
03:37
Сейчас играет
— Источник: CNN
Монумент Вашингтона загорелся, как ракета миссии Аполлон
00:53
Сейчас играет
— Источник: CNN
Познакомьтесь с первым туристом, отправившимся на Луну
07:26
Сейчас играет
— Источник: CNN
Преимущества освоения космоса
07:06
Сейчас играет
— Источник: CNN
Вот какой может быть жизнь на Марсе
08:43
Сейчас играет
— Источник: CNN
Эти женщины проектируют скафандры будущего
07:41
Сейчас играет
— Источник: Си-Эн-Эн
НАСА планирует вернуться на Луну к 2024 году
01:07
Сейчас играет
— Источник: CNN
Джефф Безос раскрывает свои большие планы на Луну
00:57
Сейчас играет
— Источник: Си-Эн-Эн
Си-Эн-Эн —
cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_E44438A8-B03C-F7F9-432F-34B73F71A65A@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»> У людей много вопросов (и заблуждений) о космосе.Это понятно, учитывая, что по подсчетам космического эксперта Джонатана Макдауэлла туда побывало всего 573 человека.
Тем не менее, они не должны быть единственными, кто узнает правду о том, что происходит в великом потустороннем мире. Верно?
Не бойся. НАСА ответило нам на некоторые из САМЫХ ВАЖНЫХ вопросов, которые люди должны обязательно знать о космических путешествиях. (Пожалуйста.)
Скажи привет своему новому роскошному туалету на Международной космической станции.
Универсальный архив истории / Universal Images Group через Getty ImagesТвердые отходы собираются в канистру как часть санитарно-гигиенического компонента туалета космической станции, и эти канистры утилизируются при разрушительном входе в атмосферу грузового космического корабля. Моча собирается отдельно и направляется через дистилляционный узел системы восстановления воды станции, который помогает превращать мочу членов экипажа в пригодную для использования воду.
Да, так выглядит сублимированное мороженое.
Джейсон Коннолли/AFP/Getty Images cms.cnn.com/_components/paragraph/instances/paragraph_17C3A6A5-C68B-11E4-A66F-256315E44A6B@published» data-editable=»text» data-component-name=»paragraph»> Нет. Астронавты не едят сублимированное мороженое, но иногда космический корабль снабжения привозит особое лакомство в виде настоящего мороженого. Отправка мороженого иногда возможна, когда в одном из морозильников на пути наверх есть место, которое будет заполнено научными образцами для обратного полета SpaceX Dragon. Для коммерческих миссий по пополнению запасов нормально доставлять космонавтам небольшое количество свежих продуктов (обычно фруктов или овощей) с мороженым лишь изредка во время полета.Надеемся, что эта очень улыбчивая дама никогда не выйдет на улицу без скафандра.
НАСАНет, но ты все равно умрешь. Без защиты космонавт быстро погибнет в космосе из-за нехватки кислорода и огромного физического давления. Холод и радиация тоже довольно опасны. Скафандры обеспечивают воздух для дыхания, воду для питья, герметичную среду для работы и защиту от экстремальных температур.
Попробуйте прочистить рану в невесомости. Посмотрите, как это «легко».
НАСААстронавты, как правило, очень здоровы, поскольку работают более двух часов в день и живут в замкнутом пространстве. Но у них есть доступ к врачам по видео или телефону, а на космической станции есть множество медицинских устройств и фармацевтических средств для лечения астронавтов, которые могут заболеть в космосе.
Некоторым из нас было бы полезно вырасти на дюйм или два.
НАСАДа. Без силы гравитации, сжимающей позвоночник космонавта, жидкость между дисками колеблется, когда они временно расширяются, создавая эффект удлинения. Мы испытываем тот же эффект, когда спим ночью, хотя и в меньшей степени. В космосе космонавт иногда «вырастает» на два дюйма выше. Однако этот эффект исчезает, как только они возвращаются к земной гравитации.
Судя по всему, парение является признаком того, что в космосе ЕСТЬ гравитация.
На Земле мы испытываем притяжение, но астронавты на космической станции находятся в своего рода постоянном свободном падении вокруг Земли, которое удерживает их на орбите, и, таким образом, они испытывают то, что обычно называют невесомостью или микрогравитацией, в которой они могут плавать и летать через космическую станцию.
Теперь стало по-настоящему страшно.