A Космический туалет или туалет с невесомостью - это туалет, который можно использовать в невесомости. При отсутствии веса сбор и удержание жидких и твердых отходов осуществляется с помощью воздушного потока. Поскольку воздух, используемый для удаления отходов, возвращается в кабину, он предварительно фильтруется, чтобы контролировать запах и очищать бактерии. В старых системах сточные воды сбрасываются в космос, а любые твердые частицы сжимаются и хранятся для удаления при приземлении. В более современных системах твердые отходы подвергаются воздействию вакуума давления для уничтожения бактерий, что предотвращает проблемы с запахом и убивает патогены.
Астронавты говорят, что их чаще всего спрашивают как они идут в ванную в космосе. В космосе невесомость заставляет жидкости равномерно распределяться вокруг человеческих тел. Почки обнаруживают движение жидкости, и физиологическая реакция заставляет людей облегчаться в течение двух часов после отбытия с Земли. Таким образом, космический туалет был первым устройством, которое активировалось во время полетов шаттлов после того, как астронавты расстегнулись.
Космический туалет состоит из четырех основных частей. : вакуумная трубка для жидких отходов, вакуумная камера, ящики для хранения отходов и мешки для сбора твердых отходов. Вакуумная трубка для жидких отходов представляет собой резиновый или пластиковый шланг длиной от 2 до 3 футов (0,91 м), который присоединяется к вакуумной камере и соединяется с вентилятором, обеспечивающим всасывание. На конце трубки есть съемный резервуар для мочи, который бывает разных версий для мужчин и женщин-космонавтов. Емкость для мужской мочи представляет собой пластиковую воронку шириной от двух до трех дюймов и глубиной около четырех дюймов. Мужчина-космонавт мочится прямо в воронку с расстояния в два-три дюйма. Женская воронка имеет овальную форму и имеет ширину по краю два на четыре дюйма. Рядом с краем воронки есть небольшие отверстия или прорези, которые позволяют воздуху перемещаться, чтобы предотвратить чрезмерное всасывание. Вакуумная камера представляет собой цилиндр глубиной около 1 фута (0,30 м) и шириной шести дюймов с зажимами на ободе, к которым могут быть прикреплены мешки для сбора мусора, и вентилятором, обеспечивающим всасывание. Моча закачивается и хранится в ящиках для хранения отходов. Твердые отходы хранятся в съемном мешке из специальной ткани, которая позволяет выходить газу (но не жидкости или твердым веществам), что позволяет вентилятору в задней части вакуумной камеры втягивать отходы в мешок. Когда космонавт заканчивает, он или она скручивает сумку и кладет ее в ящик для хранения отходов. Образцы мочи и твердых отходов замораживаются и отправляются на Землю для тестирования.
Туалет, используемый на космическом корабле, называется системой сбора отходов (WCS). Помимо воздушного потока, в нем также используются вращающиеся вентиляторы для распределения твердых отходов для хранения в полете. Твердые отходы распределяются в цилиндрическом контейнере, который затем подвергается воздействию вакуума для сушки отходов.
WCS требовал многочасового обучения. Для мочеиспускания использовался шланг. Для дефекации с диаметром отверстия в сиденье 4 дюйма (100 мм) - намного меньше, чем в обычном унитазе - нижняя часть пользователя должна быть точно отцентрирована на сиденье. НАСА построило симулятор с видеокамерой в дыре; во время тренировок они использовали перекрестие, чтобы научиться позиционировать свое тело, в то время как другие астронавты наблюдали и шутили.
Жидкие отходы выбрасываются в космос. Во время STS-46 один из вентиляторов вышел из строя, и член экипажа Клод Николье был обязан выполнять техническое обслуживание в полете (IFM). Более ранний, полный провал во время восьмидневного испытательного полета STS-3 вынудил его экипаж из двух человек (Джек Лусма и Гордон Фуллертон ) использовать устройство удержания фекалий (FCD) для удаления и утилизации отходов.
На Международной космической станции, расположенных в , есть два туалета. Модули Звезда и Спокойствие. Они используют систему всасывания с приводом от вентилятора, аналогичную Space Shuttle WCS. Жидкие отходы собираются в 20-литровые (5,3 галлонов США) контейнеры. Твердые отходы собираются в индивидуальные микроперфорированные мешки, которые хранятся в алюминиевом контейнере. Полные контейнеры передаются в Progress для утилизации. Дополнительный отсек для мусора и гигиены является частью модуля Tranquility, запущенного в 2010 году. В 2007 году НАСА приобрело унитаз российского производства, аналогичный тому, который уже находится на борту МКС, вместо того, чтобы разрабатывать его самостоятельно..
21 мая 2008 г. отказал насос сепаратора газа и жидкости в туалете 7-летней давности в поселке Звезда, хотя участок твердых отходов все еще работал. Экипаж пытался заменить различные детали, но не смог отремонтировать неисправную деталь. Тем временем они использовали ручной режим для сбора мочи. У экипажа были другие варианты: использовать туалет на транспортном модуле Союз (который рассчитан только на несколько дней использования) или при необходимости использовать мешки для сбора мочи. Запасной насос был отправлен из России в дипломатической почте, чтобы Space Shuttle Discovery смог доставить его на станцию в рамках миссии STS-124 2 июня..
Туалет Советский /Русский Космическая станция Мир. использовала систему, аналогичную WCS.
Хотя на космическом корабле Союз с момента его внедрения в 1967 г. (из-за дополнительного места в орбитальном модуле) имелся бортовой туалет, все Космические корабли Близнецы и Аполлон требовали, чтобы астронавты мочились в так называемую «вспомогательную трубку», содержимое которой сбрасывалось в космос (примером может служить сцена со свалкой мочи в фильме Аполлон 13 ), а фекалии собирались в специально разработанные мешки. Помещения были настолько неудобными, что, чтобы избежать их использования, астронавты съели менее половины доступной еды во время своих полетов. Космическая станция Skylab, использовавшаяся НАСА в период с мая 1973 г. по март 1974 г., имела бортовую систему WCS, которая служила прототипом WCS шаттла, но также имела бортовую душевую. Туалет Skylab, который был спроектирован и построен Fairchild Republic Corp. на Лонг-Айленде, был в первую очередь медицинской системой для сбора и возврата на Землю образцов мочи, фекалий и рвоты, чтобы можно было изучить баланс кальция у космонавтов.
Даже имея оборудование, астронавты и космонавты для обеих стартовых систем используют предварительную очистку кишечника и диету с низким содержанием остатков, чтобы минимизировать потребность в дефекации. Туалет «Союз» использовался при возвращении с корабля Мир.
АЭС «Звезда» - российский разработчик космического оборудования, в том числе туалетов с невесомостью.
Новое поколение на сумму 23 миллиона долларов. космический туалет под названием Универсальная система управления отходами (UWMS) разрабатывается НАСА для Orion, а также для Международной космической станции. UWMS - это первый космический туалет, разработанный специально для женщин и мужчин, который упрощает использование космических туалетов для женщин и в то же время позволяет использовать их для стула и мочи. Он разработан, чтобы быть полностью автоматизированным, более тихим, легким, более надежным, более гигиеничным и более компактным, чем предыдущие системы. Среди своих инноваций UWMS использует технологию 3D-печати для включения металлов, включая Inconel, Elgiloy и титан, которые могут противостоять кислотам, используемым для обработки мочи внутри туалет. UWMS впервые был доставлен на МКС в октябре 2020 года.
Туалет на космическом корабле "Союз".
Туалет космического корабля.
Российский космический туалет использовался на космической станции МИР.
Макет туалета, который будет выставлен на MOL.
Туалет в невесомости на Международной космической станции в служебном модуле Звезда.
Космический туалет в узле 3 после перемещения из лаборатории в США.
На Викискладе есть материалы, связанные с Космические туалеты. |