Космонавты, безусловно, являются очень храбрыми, умными и состоявшимися люди, но они все-таки люди, а не сверхлюди. Поэтому, даже находясь в космосе, им, как и любому другому человеку необходимо время от времени ходить «по-маленькому» и «по-большому». Аэрокосмическое агентство NASA начало вести подготовку первых астронавтов в начале 60-х годов. И что интересно, на тот момент в агентстве не сильно беспокоились о том, как астронавты будут опорожнять свои мочевые пузыри и кишечники, находясь в условиях невесомости. Главная задача состояла в отправке человека в космос и, по возможности, возвращении его обратно на Землю. Все остальное отходило на второй план.
Когда в 1961 году Алан Шепард, первый американец, совершивший суборбитальный космический полет, был вынужден опорожнить свой мочевой пузырь прямо в скафандр на стартовой площадке, NASA наконец-то осознало, что отсутствие планирования может представлять очень большую проблему.
Агентству пришлось более тщательно подумать над тем, как астронавты будут ходить в туалет в космосе, однако решение NASA далось очень непросто. После завершения миссий «Аполлон» в 1975 году инженеры агентства признались, что дефекация и мочеиспускание «являются очень назойливыми и проблемными аспектами, сопровождающими каждое космическое путешествие».
В течение последующих лет специалисты из NASA предлагали множество способов решения вопроса: начиная от мочеприемников и подгузников и заканчивая подвесными унитазами и полноценными системами санузла стоимостью 19 миллионов долларов, правда разработанными не в NASA. Сейчас «ходить по нужде» в космосе стало гораздо комфортнее, но было время, когда этот процесс выглядел, скорее, как пытка, а не облегчение.
Астронавт в отставке Пегги Уитсон, суммарно проведшая в космосе 665 суток и 22 часа, что является абсолютным рекордом по длительности работы в космосе среди женщин, и среди всех астронавтов NASA, недавно призналась, что поход в туалет в космосе был для нее наименее приятной частью работы в условиях микрогравитации.
Как первый астронавт NASA сходил прямо под себя
Когда 5 мая 1961 года Алан Шепард, первый в истории США человек, отправился в космос, в планы NASA не входила вероятность того, что этому человеку может захотеться в туалет в самый ответственный момент. Планируемая продолжительность полета составляла всего около 15 минут. Однако инженеры агентства не учли того, сколько фактически времени Шепард может провести внутри космического аппарата, ожидая запуск.
Астронавт Алан Шепард рядом с капсулой космического корабля «Меркурий» после приземления
Какое-то время все шло хорошо, но затем Шепард почувствовал, что его мочевой пузырь очень некомфортно переполняется. Команда миссии по отправке первого американца в космос настояла на том, чтобы астронавт оставался на своем месте, поэтому Шепард дал понять ЦУПу, что собирается сходить по-маленькому прямо под себя. И сходил.
«Благодаря хлопковому нижнему белью, которое носили все астронавты, всё, что из меня вышло, быстро в него впиталось. Я был полностью сух к моменту фактического запуска», — рассказал позже Шепард.
После этого случая в NASA стали думать об оснащении астронавтов средствами, позволяющими сходить в туалет в любой момент космической миссии. Первые мочесборники выглядели как огромные сворачивающиеся презервативы и шли в трех разных размерах. Нужно ли говорить, что устройство подразумевалось только для использования мужчинами? Ни о каких женщинах-астронавтах в то время речи не велось.
Космический мочесборник
Выполненный из латекса, мочеприемник соединялся с пластиковой трубкой, клапаном на скафандре со специальным зажимом, а также специальной сумкой-мочесборником. Система была далеко неидеальной и иногда давала течи. Однако эти мочеприемники использовались, например, Джоном Гленном в рамках первого для США орбитального космического полета миссии «Меркурий-Атлас-6». Длительность полета составила 4 часа 55 минут.
Во времена «Джемини», второй программы космических полетов в 60-х годах, в NASA стали думать о том, как позволить астронавтам ходить «по-большому». Следует отметить, что первые устройства, предназначавшиеся для этого, выглядели как обычные мешки, прилепленные к пятой точке астронавтов.
«После дефекации член экипажа должен был запечатать мешок, а затем помять его, чтобы находящаяся внутри антибактериальная жидкость смешалась с его содержимым и обеспечила необходимый уровень антибактериальной безопасности», — описывали работу системы сбора твердых отходов в NASA.
«Поскольку задача была весьма неприятной и требовала от астронавта достаточно много времени на выполнение, чаще всего люди старались употреблять только продукты быстро перевариваемые и ходить в туалет непосредственно перед полетом».
Приспособление, которое использовалось в программе «Аполлон» оказалось не многим лучше и удобнее, поскольку в нем по-прежнему использовалась мешочная система. В итоге хождение в туалет в космосе всегда оказывалось настоящим приключением. По этому поводу в NASA даже вели отчет о том, сколько раз тот или иной астронавт ходил в туалет в рамках очередной миссии «Аполлон».
История с плавающим нечто
В 1969 году во время миссии «Аполлон-10» произошел инцидент, долгое время скрывавшийся в архивах истории, подальше от глаз простого обывателя. Во время полета вокруг Луны три астронавта пожаловались на отвратительный летающий объект внутри космического аппарата. Между ними произошел следующий диалог:
«Дайте мне салфетку, быстро. Здесь по воздуху плывет какашка», — говорит командир Том Стаффорд. – «Может это Джона Янга?». «Это точно не моя», — отвечает пилот командного модуля Джон Янг. «Не думаю, что это моя», — сказал пилот лунного модуля Юджин Сернан. «Мои были чуть более липкими, чем эта, — отреагировал Стаффорд. – Выбрось ее». Некоторое время спустя Сернан вновь поднимает эту тему: «Здесь еще одна проклятая какашка. Да что с вами, ребята?».
Позже для астронавтов миссий «Аполлон» NASA разработало систему «встроенную систему сбора фекалий», поскольку использовать пакеты в открытом космосе конечно же было нельзя. Данная система выглядела и описывалась как «пара шорт с несколькими слоями абсорбирующего материала». На практике же, в NASA создали космические подгузники, которые по словам агентства «были способны впитать любые экскременты».
Оснащение кораблей первыми туалетами не решило всех проблем
Так наступила эра космических шаттлов, а вместе с ними в космос пришли женщины и, наконец, туалеты! Для того чтобы женщины-астронавты могли справлять маленькую нужду во время запуска и выходов в открытый космос NASA разработало систему Disposable Absorption Containment Trunk, представлявшую все те же шорты с несколькими абсорбирующими слоями.
Такой подгузник мог впитывать до 3,75 чашек урины
Космические шаттлы начали комплектоваться настоящими туалетами Waste Collection System стоимостью 50 000 долларов каждый. Тем не менее использовать в условиях невесомости их было нелегко. Диаметр отверстия унитаза составлял всего 10 сантиметров, что равнялось примерно четверти диаметра отверстия земного аналога. Для того чтобы пользоваться таким туалетом, астронавтов несколько месяцев тренировали на Земле. В некоторых случаях под сидением использовалась установленная камера, которая помогала лучше «прицелится».
Симулятор космического туалета шаттла
«Точность в таких случаях очень важна», — говорит Скотт Вайнштайн, специалист NASA, тренировавший будущих астронавтов правильно использовать туалет на космическом шаттле.
Разумеется, никакой туалетной бумаги здесь не предусматривалось. Она могла создать дополнительный источник загрязнения.
Астронавт Майк Массимино как-то рассказал, что для того чтобы удобно уместиться на космическом унитазе он использовал поручни. В итоге все выглядело так, как будто астронавт держался за ручки чоппера (американский мотоцикл с удлиненной рамой). Сегодняшние астронавты и космонавты, работающие на борту Международной космической станции, имеют гораздо больше удобств. В туалетах вместо воды используется вакуум. Твердые отходы собираются в специальные сетчатые пластиковые мешки, которые некоторое время хранятся в алюминиевых 20-литровых контейнерах. Заполненные контейнеры перекладывают в транспортный грузовой корабль «Прогресс» для дальнейшей утилизации. 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.
Итальянский астронавт Европейского космического агентства Саманта Кристофоретти демонстрирует мешок для сбора твердых отходов
Бывший астронавт NASA Пегги Уитсон, которая провела в космосе больше любого другого астронавта NASA, в интервью Business Insider рассказала о том, что находится в невесомости, в состоянии парения – здорово, но вот ходить в туалет – та еще морока.
«Если туалет заполнится или забьется, приходится надевать резиновые перчатки и чистить его», — сказала Уитсон.
Проблемы на МКС
Современные туалеты на борту МКС очень эффективно справляются со сбором и утилизацией жидких отходов: примерно 80-85 процентов этих отходов перерабатывается до состояния чистой питьевой воды, объясняет бывший астронавт. Однако, по мнению женщины-астронавта, NASA могло бы придумать, как сделать космические туалеты еще более удобными и эффективными.
«Мы хотим полностью закрытые системы циклического типа. Чтобы абсолютно все жидкие отходы перерабатывались в питьевую воду», — добавила астронавт.
При выходе в открытый космос современные астронавты используют максимально абсорбирующее белье (Maximum Absorption Garment), представляющее плотно прилегающие подштанники, впитывающие все, что выходит из человека. Ранее это белье для астронавтов NASA производила компания Absorbancies, однако она больше не существует, но у агентства еще сохранились запасы заранее закупленного изделия.
История современного туалета на МКС тоже не без греха. В мае 2008 года важнейшая часть станции вышла из строя. К счастью, работоспособность устройства сохранилась частично – система могла собирать твердые отходы. Чуть позже к МКС пристыковался «Союз», на котором так же имелся туалет (но ограниченной емкости). Для справления малых нужд астронавтам опять пришлось прибегнуть к уже забытым пакетам.
В то время СМИ писали, что поломка туалета стала настоящей катастрофой, поскольку на станции имелся лишь одна такая система. Спустя шесть месяцев на МКС привезли купленный у России за 19 миллионов долларов полноценный санузел, установив его в американском модуле «Спокойствие». Новый туалет доставили с помощью космического шаттла «Индевор» в рамках миссии STS-126. Российская система имеет независимые каналы для сбора твердых и жидких отходов.
Новые технологии расширяют возможности
В прошлом году NASA провело конкурс на разработку портативной системы, которая позволит астронавтам ходить в туалет при долгом нахождении в скафандрах, например, при длительном полете на Марс. Устройство ниже на фотографии получило первый приз в размере 15 000 долларов.
Система подразумевает наличие небольшого соединительного отверстия в районе промежности скафандра, к которому можно будет подключать трубки и пакеты для сбора жидких и твердых отходов. Если верить описанию, система даже позволяет менять астронавту нижнее белье без необходимости снимать скафандр.
Разработчик устройства Тэтчер Кардон вместе со своей женой и детьми днями и ночами работали над созданием рабочего прототипа.
«Дизайн устройства я разработал до мелочей. Лежал, постоянно думал и представлял, как все это будет выглядеть при использовании разных подходов», — поделился Кардон в интервью Business Insider.
«Я сразу решил, что нужно придумать способ вывода отходов из скафандра».
В NASA говорят, что пока не готовы полноценно использовать придуманную Кардоном портативную систему утилизации отходов в своих нынешних скафандрах, однако в будущем агентство может принять на вооружение «некоторые особенности» устройства при разработке будущих скафандров.
Кардон считает, что аналогичный дизайн клапанов на скафандрах может очень пригодиться в будущем. Например, при необходимости проведения экстренных медицинских операций.
«Подобные клапаны помогут упросить и быстрее подготовить человека, например, к операции на брюшной полости. Если астронавт попадет в ситуацию, где он получит травму, например, при добыче полезных ископаемых на астероидах, такие клапаны могут очень пригодиться».
Обсудить все тяготы, с которыми пришлось столкнуться американским астронавтам, можно в нашем официальном Telegram-чате Hi-News.ru.
