Американские космонавты многократно высказывали недовольство системой туалетов в скафандрах, которая похожа на большой подгузник. Он рассчитан максимум на восемь часов, и есть риск возникновения опрелостей и инфекций. Кроме того, в костюме мало запасов питьевой воды. Чтобы устранить эти проблемы, ученые предложили более эффективный способ удаления продуктов жизнедеятельности.
В начале космической эры вопросы личной гигиены не имели первостепенного значения. Полеты длились всего несколько минут, в открытый космос не выходили. Первый американский астронавт Алан Шепард из-за продолжительного ожидания старта испытывал неудобства, и командование разрешило ему помочиться в скафандр, рискуя вызвать короткое замыкание. Но все обошлось. В СССР же для первого полета разработали ассенизационное устройство с учётом риска задержки на орбите.
В ходе продолжительной работы вне космического корабля космонавты выполняют естественные потребности непосредственно в… скафандрахДля этого подкладывают подгузники, которые затем укладывают в мусор. Для экипажей SpaceX это не требуется, так как на корабле есть туалет, однако при его поломке могут возникнуть проблемы.
Подгузники – простой и эффективный способ, но по современным меркам устаревший. Негигиеничны и неэкологичны. Пора создавать удобные и комфортные скафандры с развитой системой жизнеобеспечения для длительных внекорабельных работ (EVA).
Желательно было бы разработать дистилляторные комбинезоны, подобные «дистикомбам», из научно-фантастической саги «Дюна» Фрэнка Герберта середины 1960-х годов. По мотивам этой саги сняли две части одноименного блокбастера. Жители планеты Арракис — фремены — носят обтягивающие комбинезоны ( stillsuitsВ таких системах все продукты жизнедеятельности перерабатываются для сохранения и повторного использования воды.
Ученые Корнеллского университета реализовали часть идеи, создав прототип системы переработки мочи в скафандрах. опубликована в журнале Frontiers in Space Technology.
В проекте предусмотрен вакуумный внешний катетер, который подключен к системе обратного осмоса, обеспечивая непрерывную подачу питьевой воды безопасным и удобным для астронавтов способом, — рассказала в интервью пресс-службе София Этлин, научный сотрудник медицинского колледжа Уэйлл Корнелл и Корнеллского университета, автор статьи.
Создатели работы отметили, что действующий скафандр NASA с наивысшей способностью поглощать влагу — MAG — давно подвергается критике со стороны космонавтов. Его разработали ещё в семидесятых годах прошлого века. По сути, это большой массивный памперс для взрослых, который впитывает влагу за счёт многослойных материалов.
Существуют сведения о том, что MAG может протекать и приводить к проблемам со здоровьем, например, инфекциям мочевыводящих путей и расстройствам пищеварения. Кроме того, в скафандрах астронавтам доступно всего литр питьевой воды. Для работы на лунной поверхности, которая может длиться до 10 часов и в непредвиденных ситуациях растянуться на сутки, этого объёма недостаточно, — отметила Этлин.
NASA планируетВозврат пилотируемых полетов к Луне по миссиям «Артемида II» и «Артемида III» запланирован на 2025 и 2026 годы. Для этого были изменены нормативы. Костюм теперь должен собирать 1,2 литра мочи и 75 граммов фекалий в день.
Ученые создали прототип устройства для сбора мочи, включающий нижнее белье из многослойной мягкой ткани. Жидкость поступает в силиконовую чашу, размещенную между ног. Для разных полов модели различаются формой и размером.
Внутри чаша выстлана микрофиброй из полиэстера или смесью нейлона и спандекса, способствующей отведению влаги от тела. Находится там небольшой участок с абсорбирующим гидрогелем, к которому прикреплена RFID-метка. По её сигналу запускается вакуумный насос и жидкость из чаши откачивается.
Жидкость попадает в фильтр, обрабатывающий её на 87% до дистиллированной воды, обогащенной электролитами, которую затем подают в гидратор костюма.
Система очищает пол-литра мочи за пять минут. Ей требуется питание от аккумулятора напряжением 20,5 вольт и емкостью 40 ампер-часов. Несмотря на компактные размеры, вес системы составляет около восьми килограммов, а она располагается на спине.
Готова электрическая схема для управления насосами, датчиками, ЖК-дисплеем и синхронизации всех компонентов. Прототип проведут испытания сначала на Земле в условиях микрогравитации, а потом в космосе. Компания Axiom SpaceКомпания, занимающаяся разработкой скафандров EVA для лунной миссии, применит полученные результаты.