Интернет-трафик, доступный для каждого сотрудника на борту, ограничен, однако его объем достаточен для проведения видеозвонков и обмена видео с близкими. Новый спутник, разработанный НАСА, обеспечивает максимальную скорость передачи данных на уровне 300 Мбит/с.
Американцы запускают в космос туалет за 23 миллиона долларов. Что он умеет
Международная космическая станция (МКС) представляет собой высокоразвитую и дорогостоящую лабораторию, где находятся уникальные научные установки, включая самое холодное место во Вселенной, мощные суперкомпьютеры и квантовые лазеры.
В этом году на борту МКС будет установлен новый усовершенствованный космический туалет, который официально называется Универсальной системой утилизации отходов. На его разработку было потрачено шесть лет и 23 миллиона долларов.
Теперь давайте подробно рассмотрим, что делает этот туалет уникальным. Но прежде всего, рассмотрим краткую историю космических туалетов.
Как астронавты раньше ходили в туалет
5 мая 1961 года Алан Шепард стал первым американцем, совершившим полет в космос, на борту корабля «Меркурий Редстоун 3». Этот полет продолжался всего 15 минут, однако инженеры, занимающиеся подготовкой, не учли, что у людей есть физиологические потребности.
Из-за плохой погоды старт был отложен на несколько часов, и Шепарду пришлось оставаться в ракете. В итоге, когда ему сильно захотелось в туалет, единственным вариантом было помочиться прямо в униформу и дождаться старта.
После этого случая, в НАСА осознали, что наличие туалета является необходимым условием для успешных долговременных космических полетов.
Следующие авантюристы НАСА использовали примитивные устройства, представляющие собой комбинацию презерватива, трубки и контейнера для сбора мочи. Однако ни один из этих приборов в полной мере не покрывал все необходимые требования системы.
Эта проблема временно решалась через кормление космонавтов специальной диетой за несколько дней до полета, что значительно снижало потребность в туалете во время его осуществления.
Советские инженеры, разрабатывавшие проект космического корабля «Восток», также начали учитывать необходимость туалетов, так как этот корабль мог находиться в космосе до семи дней.
«Восток» был оснащен специальной канализационной системой (SSD), которая включала сменные насадки для мужчин и женщин, заменяя традиционные унитазы.
Система работала следующим образом: вентилятор использовался для того, чтобы втягивать отходы, предотвращая их рассеивание в космосе. Моча собиралась в специальный контейнер, а фекалии отправлялись в сменный пакет, который затем выбрасывался вместе с другими отходами. Установленный воздушный фильтр эффективно устранял неприятные запахи.
Аналогичные системы утилизации отходов (АСУ) были установлены и в корабле «Союз», где использовались разнообразные контейнеры для сбора отходов.
Изображение модели туалета, используемого в космическом корабле «Союз».
Два современных туалета на МКС функционируют по принципу, схожему с ранее описанными системами. Они расположены в разделах «Звезда» и «Тишина» и были произведены в России.
Космонавт Олег Артемьев делится своим опытом использования такой системы в реальной жизни.
Перед тем как воспользоваться туалетом, космонавты должны заранее установить съемный мешок для твердых отходов в специальном контейнере. После этого мешок отсоединяется и правильно утилизируется.
В условиях, когда экипаж состоит из трех человек, данный контейнер должен заменяться примерно каждые десять дней. Обычно астронавты оставляют контейнер с отходами на видном месте, чтобы следующим пользователям не пришлось долго его искать.
Почему на МКС нельзя установить обычный унитаз
Разработка туалетных систем для космических условий обходится очень дорого. Несмотря на то, что может показаться, что установка обычного унитаза проще и экономичнее, это не так. В условиях космоса невозможно подключить систему канализации таким образом, как это делается на Земле, из-за ограниченного водоснабжения и отсутствия гравитации.
Для обеспечения работы туалетов в космосе используется всасывающий механизм, который необходим для предотвращения распространения отходов по всей конструкции. Если бы на МКС были обычные туалеты, отходы космонавтов могли бы разлетаться по всей станции, создавая угрозу для здоровья и безопасности экипажа.
Поскольку отверстия для фекалий в космических туалетах имеют небольшой диаметр, космонавты должны сидеть очень плотно, чтобы исключить случайный выход лишнего материала из контейнера.
Кроме того, космонавтов обучают пользоваться космическими туалетами на Земле и объясняют, как правильно расположить свое тело для обеспечения безопасности и эффективности.
Еще одним важным аспектом работы туалетов на МКС является их надежность. Инженеры разрабатывают этот механизм таким образом, чтобы он был долгосрочным в использовании и легко поддавался ремонту. К сожалению, на платформе, находящейся в космосе, нельзя просто вызвать сантехника.
Технические сложности, связанные с поломкой туалета, могут привести к серьезным последствиям, таким как необходимость отложить выполнение космической миссии. Если его невозможно будет отремонтировать, астронавтам может потребоваться экстренное возвращение на Землю.
Конструкторы НАСА, такие как Захари Тейлор, считают, что в ближайшем будущем не произойдет значительных изменений в конструкции космических туалетов. Форма и принцип их работы остались неизменными с момента их первоначального создания.
Когда речь идет о твердых отходах, система утилизации была расположена у входа и временно располагалась непосредственно под астронавтами. Эластичные шторы у входа в это пространство были свернуты в процессе подготовки к полету, оставляя проход открытым. После завершения работы астронавты использовали гигиенические салфетки и убрали шторы, чтобы полностью скрыть остатки.
С чего все начиналось?
На начальных этапах пилотируемого космического полета экипаж использовал простые устройства для сбора отходов, напоминали ранние версии современных подгузников с заменяемыми подушками. Однако паровые модели подходили только для очень коротких полетов. Когда была готова исследовательская станция, инженерные задачи множились, и создатели оказались перед необходимостью проектирования полноценной ванной комнаты.
Процесс разработки санитарных узлов усложняется отсутствием под действием силы тяжести. Ни космический корабль, ни МКС не были оснащены средствами для создания искусственной гравитации. Без гравитационного воздействия отходы легче всего могли бы распределяться по жилым помещениям, что в свою очередь создаёт риск засорения системы вентиляции и короткого замыкания. Стремление избежать последствий использования обычных туалетов подстегнуло разработчиков к пониманию необходимости создания эффективных канализационных систем, и задача была успешно выполнена.
Санузлы орбитальных станций
На Международной космической станции установлены разнообразные канализационные и ассенизаторские установки в блоках спокойствия.
Несмотря на особенности культуры, все космонавты обязаны использовать туалеты. В условиях нехватки гравитации традиционные гидравлические системы не работают. Вместо этого была адаптирована система всасывания, схожая по принципу с продвинутым пылесосом. Воздушный поток помогает собирать отходы и отправлять их на переработку. На борту МКС имеется всего три таких санузла.
- переносной туалет;
- туалет в американском жилом модуле «Транквилити»;
- туалет в российском служебном модуле «Звезда».
Тем не менее, ситуация временная, так как в модуле «Науки» также есть своя климатическая установка. В случае аварийных ситуаций, когда все туалетные системы выходят из строя, астронавты смогут воспользоваться объединённым космическим кораблем «Союз». В отличие от них, орбитальная станция «Мир» имела только одну ванную комнату. Но как же астронавты могут соблюдать гигиену в космосе? Возможно ли это, если отсутствие гравитации мешает даже простому сидению?
Чтобы предотвратить возможность случайного перемещения в открытый космос, астронавты пристегиваются к сиденью специальными ремнями безопасности, которые крепятся к талии и нижним конечностям. Конструкция туалета оборудована специальными механизмами, что гарантирует безопасность использования. Также имеется особый насос для обеспечения эффективного функционирования системы. Мощные вентиляторы отдельно отводят воздух, что позволяет космонавтам сосредоточиться на выполнении своих исследовательских задач без лишних неприятностей.
Ассенизационно-санитарные устройства Союзов и Шаттлов
В секции «Звезда» расположены туалетные установки, которая служат универсальным оборудованием, отвечающим за удовлетворение потребностей экипажа. Тем не менее, эти туалеты не так развиты, как могли бы быть, поскольку участникам межзвёздных исследований не нужно оставаться в максимальных условиях годами. Технические устройства состоят из множества компонентов, формируя санитарный блок, который направлен на утилизацию отходов.
Эта система удобна как для мужчин, так и для женщин. Высота размещения унитаза не имеет значения, так как туалеты приспособлены для использования как в сидячем, так и в стоячем положении. Система обеспечивает внутреннюю гигиеничность и автоматический слив отходов. Кроме того, проблема неудобства решается проще, так как астронавты привыкли проводить время в космической униформе, что облегчает работу.
Для поддержания психического здоровья в условиях космоса астронавты должны поддерживать связь с родными и читать книги. В условиях микрогравитации астронавты, как правило, спят не более шести часов за вечер, так как их организма не чувствует сильной усталости. Это возможно благодаря пребыванию в космосе или с использованием специальных спальных мешков, удерживающих их на одном месте.
Ранее первые космические станции были оборудованы герметичными пластиковыми душевыми капсулами, предотвращающими утечку воды. Астронавты надевали специальные очки и дыхательные аппараты для того, чтобы плавать в таких капсулах. Внутри создавались водяные пузырьки, которые впоследствии использовались повторно.
Сегодня водные процедуры на МКС отсутствуют, и астронавты очищаются с помощи специальных гелей и одноразовых салфеток, после чего вытираются влажными полотенцами. Эти полотенца смачиваются водой каждые три дня и потом используються в квартирах с вентиляцией.
Для мытья волос специалисты применяют шампунь, который не нужно смывать.
Как мыть волосы в космосе?
- Нанесите специальный шампунь на голову.
- Руками, круговыми движениями массируйте кожу головы.
- Промокните волосы влажным полотенцем.
- Расчешите и высушите волосы, стараясь не допустить попадания выпавших волос в рабочие зоны станции.
Как чистят зубы на космической станции?
На МКС астронавты чистят зубы так же, как это делают на Земле. В их распоряжении только две трубки: трубка с водой и тюбик зубной пасты, который можно проглатывать, вместе с обычной зубной щеткой.
После полоскания рта астронавты выплёвывают в салфетку, после чего ее выжимаюји и готовятся к следующему использованию.
Как космонавты ходят в туалет в космосе.
Ежедневная процедура проходит в специальной кабине и, следовательно, сопряжена с определенным дискомфортом из-за отсутствия гравитации.
- Сначала астронавт устраивается на унитазе.
- Пристегивается ремнями для фиксации.
- Подключает трубку для мочеиспускания, после этого моча поступает в систему сточных вод для очистки.
- Твердые отходы помещаются в универсальный пакет, закрепленный внутри туалета, и затем отправляются в специальный резервуар, который позже выбрасывается в космос.
Ничего из белья не подлежит стирке, а старая одежда отправляется в космос вместе с прочими отходами.
Работа в сложных условиях и неудобные условия научных исследований – это только малая доля того, с чем сталкиваются астронавты, находясь в космосе.
Интересный факт: Гагарин использовал прибор для малых нужд, возможно, из любопытства, непосредственно перед полетом, когда он остановил автобус и вышел в туалет.
Как космонавты ходят в туалет?
На Международной космической станции функционирует два туалета, один из которых российский. Туалет активно работает в режиме всасывающего давления, где поток воздуха, создаваемый вентилятором, активируется автоматически. Отходы поступают в специальные мешки через всасывающие отверстия, а затем разрезаются и укладываются в другие мешки внутри контейнера. Когда контейнер заполняется, он передается на грузовое судно. В 2008 году произошла аварийная ситуация, когда вентилятор в туалете вышел из строя, но к счастью, он был отремонтирован, в противном случае астронавты были бы вынуждены возвращаться на Землю.
Заметим, что советская космическая станция «Мир» первой установила систему утилизации отходов, которые очищались и преобразовывались в питьевую воду. Современные технологии используются и сейчас. Также стоит отметить, что если в «Мире» туалеты были разделены по половому признаку, то на нынешних МКС системы гигиенического оборудования универсальны и удобны как для мужчин, так и для женщин.
Также вам может быть интересно
©2019 ООО «Аргументы и факты в Белоруссии» директор, редактор: Игорь Соколов. Заместители директора: Евгений Юрьевич Олейник и Юлия Владимировна Тельтевская. Редактор — на aif.by: Владимир Шаршаро. Все права защищены. Копирование и использование всего документа запрещено, но частичное цитирование возможно только с активной ссылкой на сайт www.aif.by. Для получения информации о пенсиях и контактных данных: +375 29 642 67 51.
Свидетельство № 1040 от 14.01.2010 г. Бюллетень Министерства ИНТЕЛЛИГЕНЦИИ Республики Беларусь.
Интересный факт: советская космическая станция «Мир» впервые внедрила систему переработки отходов жизнедеятельности человека, что позволяло очищать их и превращать в питьевую воду. Эти системы по-прежнему актуальны и сегодня. В отличие от «Мира», где туалетные раковины были предназначены только для мужчин, на МКС системы санитарного оборудования подходят как для мужчин, так и для женщин.
Основы «асустроения»
По словам Александра Александровича Белова, конструктора АЭП «Звезда», принципы работы АСУ не изменились со времен первого полета «Востока»: в условиях невесомости используются раздельные сборники для жидких и твердых отходов, а земля уходит в прошлое и заменяется системой вакуумного откачивания.
На каждом шагу, даже в первой системе, космонавты открывали клапан, который соединял мочеприемник с системой. Вентилятор автоматически включался, втягивая жидкость в мочеприемник, где она впитывалась специальными абсорбирующими материалами. Воздух же, участвующий в этом процессе, проходил очистку от неприятных запахов с помощью дезодорирующих фильтров.
Схема работы космического корабля «Союз» является примером высоких технологий, заложенных в каждую систему устройства.
Что касается твердых отходов, то матрицы установки были расположены у входа и временно под астронавтами. Эластичные шторы у входа в туалет были свернуты перед подготовкой к полету, оставляя проход открытым. После завершения процесса использование гигиенических салфеток и закрытие штор обеспечивали моментальную гигиену.
В этом случае шторки оставались открытыми, но отходы всё же оставались внутри, а вентиляторы обеспечивали приток воздуха. Стены купола имели пористую внутреннюю структуру и герметичную снаружи, в то время как дно оставалось пористым снаружи и герметичным изнутри. Это обеспечивало надежную и безопасную систему удаления отходов.
Эта система была более простой и эффективной, чем ее американский аналог.
Система ACS 8A применялась на орбитальной станции «Мир» с 1986 по 1987 год. Таким образом, технология создала новые стандарты в области астронавтики.
Со временем прогресс становился всё более явным. Сегодняшние туалеты стали намного похожи на земные аналоги, как по удобству, так и по внешнему виду. Вместе с тем, они гораздо более дорогие и требуют большего времени на использование.
Для того чтобы удовлетворить биологические потребности, астронавты должны найти правильное положение. Это необходимо не только для удобства, но и для предотвращения ошибок, поскольку в космических туалетах используется сухая атмосфера и механика, аналогичная реактивному двигателю. К тому же, отсутствие канализации означает, что космонавты тратят немало времени на утилизацию отходов.
