Космический туалет

Космический туалет
Логотип
Изображение
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Санитарно-гигиенический блок на МКС в модуле «Спокойствие»

Космический туалет (сокр.: АСУ, ассенизационно-санитарное устройство) — санитарно-гигиенический блок (санузел), находящийся на пилотируемом космическом корабле, орбитальной станции.

Предыстория

Когда только зарождалась пилотируемая космонавтика и полёты были короткими и выполнялись в большинстве своём в скафандрах, первые устройства для сбора твёрдых и жидких отходов представляли собой эластичные трусы со сменными гигроскопическими прокладками — предтечами подгузников[1][2].

АСУ станции «Салют»

На первой в истории пилотируемой орбитальной станции «Салют-1», как и на второй в истории пилотируемой орбитальной станции «Скайлэб», для гигиены космонавтов был предусмотрен душ[3]. Позже душем был оборудованы «Салют-4», «Салют-5», «Салют-6», «Салют-7» и «Мир». Хотя оказалось не очень удобно и эффективно и вообще сложно в использовании. На Скайлэбе оправдывалось очень большим запасом воды исходно. На Международной космической станции (МКС) душа нет, космонавты умываются с помощью влажных салфеток или воды из-под крана с мылом, упакованным в тюбики. Экипажам предоставляется легкосмываемый шампунь и съедобная зубная паста для экономии воды[4].

В условиях невесомости на орбитальной станции необходимо использовать вентиляторную всасывающую систему — продукты жизнедеятельности человека, по сути, сдувают потоком воздуха.[источник не указан 3783 дня]

Санузел на орбитальной станции

МКС

Туалет, расположенный в модуле «Звезда»

На МКС находится 3 санузла, один расположен в модуле «Звезда», второй — в модуле «Спокойствие», был доставлен на станцию STS-126 в ноябре 2008 года, третий переносной, из них два санузла российского производства[5][6][7]. Туалет в модуле «Спокойствие» аналогичен тому, который смонтирован в российском модуле «Звезда», но дополнительно оснащён американской подсистемой регенерации непитьевой воды из мочи́ и пота космонавтов[8]. НАСА заказало «свой» первый космический туалет для модуля МКС у РКК Энергия в 2007 году за 19 миллионов долларов, так как посчитало, что это будет дешевле, чем разрабатывать свой для МКС с нуля[9][10]. Запущенный в 2021 году российский многоцелевой лабораторный модуль «Наука» оснащён новым космическим санузлом[11].

Космические туалеты имеют официальное название «Waste and Hygiene Compartments». После всасывания все отходы расщепляют на кислород и воду, эти составляющие жидких отходов человека запускают в замкнутый цикл орбитальной станции.

Унитаз на ОС предназначен как для мужчин, так и для женщин — выглядит точно так же, как на Земле, но имеет ряд конструктивных особенностей. Унитаз снабжён фиксаторами для ног и держателями для бёдер, в него вмонтированы мощные воздушные насосы. Космонавт пристёгивается специальным пружинным креплением к сиденью унитаза, затем включает мощный вентилятор и открывает всасывающее отверстие, куда воздушный поток уносит все отходы.

Принцип работы

В туалетах вместо воды используется вакуум. Твёрдые отходы собираются в специальные сетчатые пластиковые мешки, которые некоторое время хранятся в алюминиевых 20-литровых контейнерах. Заполненные контейнеры перекладывают в транспортный грузовой корабль (ТГК) «Прогресс» для дальнейшей утилизации[12]. После всасывания жидкие отходы собираются с помощью специального шланга с насадкой, которым могут воспользоваться как мужчины, так и женщины, а затем передаются системе регенерации, восстанавливающей их до состояния питьевой воды, которая используется в техническом контуре станции.

На МКС воздух из туалетов перед попаданием в жилые помещения обязательно фильтруется для очистки от бактерий и запаха[13].

Мир

На ОС «Мир» впервые в мировой практике была применена система «НИИхиммаш», которая регенерировала из жидких отходов воду[14].

Санузел в космических кораблях

Устройство для отправления потребностей, использовавшееся на корабле «Союз»

Туалеты на орбитальных станциях и космических кораблях (шаттлах, Союзах) существенно различаются в конструкции, ввиду того, что вторые летают недолго, а ОС годами находятся на орбите в космосе[15].

На шаттлах

Схема элементов санузла «Спейс шаттла»

На «Шаттле» можно было справлять нужду стоя — как мужчинам, так и женщинам. Для этого была разработана специальная воронка со шлангом, который подсоединяется к унитазу. При желании космонавт может пользоваться ею сидя. Система канализации отделяет твёрдые отходы от жидких. Твёрдые прессуются и хранятся на борту шаттла, а после посадки выгружаются. Жидкие отходы выбрасываются в открытый космос[источник не указан 863 дня].

Космический туалет следующего поколения

В 2009 году Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) объединилось с инженерами от частного сектора для создания в течение пяти лет космического туалета следующего поколения[16].

В ноябре 2018 года НАСА заключила контракт с фирмой Hamilton Sundstrand Space Systems International стоимостью 16,5 миллионов долларов на поставку туалета следующего поколения для МКС[17].

Инциденты

Астронавт Клод Николье изучает руководство по ремонту и техническому обслуживанию санузла, миссия STS-46
  • 28 мая 2008 года вышел из строя единственный туалет на МКС (модуль Звезда) из-за засора помпы. У туалета отказал вентилятор двигателя. После этого часть оборудования, отвечающая за сбор жидкости, работала с перебоями[18];
  • В октябре 2008 года вышел из строя единственный туалет на МКС (модуль Звезда) из-за засора помпы. Помпа является главным механизмом космического туалета;
  • В ноябре 2008 года на МКС вышла из строя система регенерации воды в туалете. Причиной поломки оказалось попадание не в тот сосуд дезинфицирующей жидкости[19];
  • 19 июля 2009 года вышел из строя туалет, установленный в американском модуле Дестини. Разделительный насос вышел из строя[20];
  • В январе 2010 года на американском сегменте МКС вышел из строя туалет. Большое содержание кальция в жидких отходах космонавтов вызвало засор системы водоочистки. В связи с поломкой содержимое туалета пришлось загружать в ТГК «Прогресс», который был сведён с орбиты Земли и затоплен в Тихом океане;
  • 6 июля 2010 года на американском сегменте МКС вышел из строя туалет. В трубопроводе появились пузырьки воздуха, которые заблокировали систему.
  • В июле 2018 года НАСА заказала у РКК Энергия техническое обслуживание своего туалета и заключило новые контракты с российской корпорацией[9].

Примечания

  1. ↑ Терехов, 2015.
  2. ↑ Kemmerer W. W. Jr., Morar Jon W. A review of spacecraft waste-management systems (англ.) // NASA : препринт. — 1969. — August (no. NASA TM X-1851). Архивировано 27 мая 2019 года.
  3. ↑ Benson, Charles Dunlap and William David Compton. Living and Working in Space: A History of Skylab Архивная копия от 26 мая 2013 на Wayback Machine. NASA publication SP-4208 (англ.)
  4. ↑ Mir Hardware Heritage/Part 2 — Almaz, Salyut, and Mir — Wikisource Архивная копия от 2 сентября 2012 на Wayback Machine (англ.)
  5. ↑ STS-130 MCC Status Report #21 (англ.). nasa.gov (18 февраля 2010). — рапорт STS-130, в том числе упоминается об установке Waste and Hygiene Compartment — это наименование туалета. Дата обращения: 3 февраля 2012. Архивировано 17 сентября 2011 года.
  6. ↑ Station Prepares for Expanding Crew (англ.). nasa.gov (11 июля 2008). Дата обращения: 3 февраля 2012. Архивировано 4 декабря 2008 года.
  7. ↑ STS-127 MCC Status Report #09 (англ.). nasa.gov (19 июля 2009). Дата обращения: 3 февраля 2012. Архивировано 23 июля 2009 года.
  8. ↑ Из-за поломки туалета американцы на МКС стали чаще ходить к россиянам. РИА Новости (6 июля 2010). Дата обращения: 3 февраля 2012. Архивировано 26 декабря 2013 года.
  9. ↑ 1 2 Туалет за $19 млн для МКС. Роскошная разработка или вброс? Телеканал 360°. Дата обращения: 29 января 2019. Архивировано 30 января 2019 года.
  10. ↑ Космический туалет. Lenta.ru (6 июля 2007). Дата обращения: 9 февраля 2012. Архивировано 13 февраля 2012 года.
  11. ↑ В российском сегменте МКС начали устанавливать новый туалет. РИА Новости (16 сентября 2021). Дата обращения: 27 сентября 2021. Архивировано 21 сентября 2021 года.
  12. ↑ Ed Lu. Greetings Earthling (англ.). NASA (8 сентября 2003). Дата обращения: 1 ноября 2009. Архивировано 11 сентября 2012 года.
  13. ↑ Как устроены туалеты для космонавтов? yugZONE.ru. Дата обращения: 3 февраля 2012. Архивировано 17 мая 2012 года.
  14. ↑ Космический туалет (или о чём молчат космонавты). nnm.ru. (недоступная ссылка)
  15. ↑ Stapleton, 2013.
  16. ↑ Космический туалет нового поколения. LiveInternet.ru (29 сентября 2009). (недоступная ссылка)
  17. ↑ Bill D’Zio. The future of deep space travel depends on this new technology Архивная копия от 21 июня 2020 на Wayback Machine. medium.com. 2020-06-17.
  18. ↑ Один из двух туалетов на МКС вышел из строя. РИА Новости (19 июля 2009). Дата обращения: 3 февраля 2012. Архивировано 27 декабря 2013 года.
  19. ↑ Космонавты не могут починить туалет на МКС. Вести.ру (8 июля 2010). Дата обращения: 3 февраля 2012. Архивировано 11 июля 2010 года.
  20. ↑ STS-127/ISS 2J/A MISSION ARCHIVE (FINAL). cbsnews.com. Дата обращения: 12 декабря 2019. Архивировано 7 марта 2021 года.

Ссылки