Kako astronauti koriste toalet u svemiru?

„Uradi to u skafander“, bile su uznemirujuće reči koje je prvi Amerikanac u svemiru, Alen Šepard, čuo 5. maja 1961, kad je rekao ekipi na lansirnoj platformi da mora da urinira. Šepard je uradio kako mu je rečeno i urinirajući u svemirsko odelo izazvao kratak spoj elektronskih biosenzora.

Njegov skafander nije bio opremljen sistemom za skupljanje urina jer nije bilo očekivano da misija traje toliko dugo da će imati potrebu da urinira.

Preporučujemo

NASA nije prepustila slučaju misiju Džona Glena tokom prvog orbitalnog leta kapsule „Merkjuri“ 20. februara 1962. Glenovo svemirsko odelo bilo je opremljeno prvim fukcionalnim sistemom za skupljanja urina – pojasom sa plastičnom cevčicom i kesicom – koji je inspirisao sisteme za astronaute tokom programa „Spejs šatl“.

U stvari, taj sistem za skupljanje urina je toliko epohalan da je javno izložen u Nacionalnom muzeju avijacije i kosmonautike od 1976.

Međutim, boravci u svemitu su postali duži. Astronauti ostaju do šest meseci na Međunarodnoj svemirskoj stanici, a pred nama je novo doba dugih boravaka u svemiru, što znači da astronauti koji moraju da nose odeću tokom dugih perioda ne mogu hodati unaokolo u vlažnom i uneređenom donjem vešu ili prikačeni za gumena creva, piše Space.

To je dovelo do rada na razvoju i proizvodnji svemirskih toaleta radi obavljanja najosnovnijih ljudskih potreba u svemiru, imajući u vidu praktičnost i komfor.

Kako toaleti funkcionišu u svemiru?

Toaleti imaju različite oblike ovde na Zemlji, zavisno od kulture i geografske lokacije. Ipak, jedan princip važi za sve toalete na kopnu – bilo da je reč o rupi u tlu, bilo da je reč o zlatnom tronu sa ugrađenom bideom – odlaganje otpada zavisi od gravitacije.

Mikrogravitacija u svemiru može učiniti proces odlaganja ljudskog otpada nezgodnijim i čak opasnim. Nedostatak gravitacije znači da bi otpadne materije mogle otplutati, što bi bilo ne samo štetno po zdravlje astronauta, već bi moglo oštetiti osetljivu opremu.

To znači da umesto oslanjanja na gravitaciju, toaleti na Međunarodnoj svemirskoj stanici i svemirskim letelicama koriste usisavanje i protok vazduha. Slaba gravitacija znači da je pored usisavanja potrebno da se astronauti u letelici vežu za toalet prilikom vršenja nužde.

Protiv mikrogravitacije pomažu brojni držači za ruke i uporišta za stopala osiguravajući da astronaut ne otplovi sa klozetske šolje u kritičnom trenutku. Dok uriniraju, astronauti drže usisnu cev uz kožu da bi sprečili okolno curenje. Kad je poklopac klozetske šolje podignut radi defekacije, usisavanje počinje odmah da bi se smanjio neprijatan miris.

Šta se dešava sa otpadnim materijama?

Čvrste materije bivaju usisane u vreće koje se zatim stave u hermerične kontejnere. Toaletni papir, maramice i rukavice se takođe odlažu u te kontejnere. Oni se utovare na teretne brodove koji donose resurse sa Zemlje za posadu na Međunarodnoj svemirskoj stanici. Ti brodovi se zatim odbace nazad u Zemljinu atmosferu, gde sagore, uklanjajući čvrste otpadne materije astronauta. Jedna količina izmeta se zamrzne i vrati na Zemlju radi testiranja.

Odlaganje tečnih otpadnih materija je komplikovanije.Voda je toliko dragocen resurs u svemiru da se ne može tek tako dozvoliti da urin bude uništen u atmosferi. Svakom članu posade na Međunarodnoj svemirskoj stanici treba oko 3,8 litara vode svakog dana za piće, pripremanje hrane i higijenu, poput pranja zuba.

Toaleti sakupljaju urin i prosleđuju ga do sistema za skupljanje vode, koji takođe sakuplja znoj i vlagu iz izdisaja. Zatim procesor vode to pretvara u vodu za piće.

Reciklira se oko 90% svih tečnosti na bazi vode, uključujući urin i znoj. Pokušavamo da imitiramo prirodni hidrološki ciklus zemaljskih elemenata radi dobijanja vode iz vazduha, a što se tiče našeg urina na Međunarodnoj svemirskoj stanici – današnja kafa je sutrašnja kafa, kaže astronautkinja Džesika Meir.

Izmet se trenutno ne reciklira radi ekstakcije vode, ali NASA radi na tome.

Foto: NASA

Prvi svemirski toalet je konstruisan 1973. za „Skajlab“, prvu svemirsku stanicu. Taj toalet je predstavljao malo više od rupe u zidu povezane sa kesom i ventilatorom, gde su astronauti vršili nuždu tokom misija u 1973. i 1974, isušivajući feces termički.

Toaleti za Međunarodnu svemirsku stanicu su prvi put konstruisani 2000, a svi astronauti su morali da uriniraju stojeći i prazne creva vezani za klozetsku šolju, sa zadnjicama vakuumski pričvršćenim za sedište. To nije bilo baš funkcionalno i bilo je teško za održavanje čistoće.

Stoga je NASA 2018. godine napravila prvi novi svemirski toalet posle dugo vremena – titanijumski sklop nazvan univerzalni sistem za upravljanje otpadom, čiji razvoj je koštao 23 miliona dolara.

Taj toalet, poslat na Međunarodnu svemirsku stanicu 2020, visok je 71 centimetar, otprilike pola visine ruskih toaleta na stanici. Toaleti se na Međunarodnoj svemirskoj stanici nalaze u odeljenjima Zvezda, Nauka i Trankviliti.

Relativno mala veličina univerzalnog sistema za upravljanje otpadom je rezultat činjenice da je dizajniran za svemirsku kapsulu „Orion“, vozilo sa posadom misije „Artemis“. U okviru misije „Artemis III“, „Orion“ će voziti prvu ženu na Mesec.

Prikladno, dok su raniji svemirski toaleti bili opremljeni specijalno za muškarce, ovaj je dizajniran da odgovara ženama. Sedište je postavljeno da bude lakše za sedenje. Novi toalet takođe ima izdužene i izdubljene levkove koji omogućavaju uriniranje i defekaciju u isto vreme. Ranije su astronauti morali da se odluče za jednu funkciju tokom jednog korišćenja.

Često postavljana pitanja o higijeni u svemiru

Kako su astronauti misije „Apolo 11“ išli u toalet?

Astronauti misije „Apolo 11“ nisu imali toalete. Urinirali su u pojas za sakupljanje urina koji su nosili ispod odeće.

Kako astronauti peru odeću?

Odgovor je jednostavan: ne peru. Voda je vrlo ograničen resurs tako da astronauti nose odeću dok ne postane previše prljava, a onda je bace. Pranje odeće u svemiru takođe nije praktično jer bi deterdžent otežao proces recikliranja i prečišćavanja vode.

Odakle astronauti dobijaju vodu u svemiru?

Voda se neprekidno reciklira na Međunarodnoj svemirskoj stanici, a NASA pokušava da dostigne nivo od 98% recikliranja upotrebljene vode koju posada izbacuje iz tela putem znoja, izdisaja i urina. To radi sistem za kontrolu životne sredine i održavanja života (ECLSS), uključujući procesor urina (UPA), sistem skupljanja vode (WRS) i procesor vode (WPA).

(Telegraf Nauka/Space)