Космический туалет

Санитарно-гигиенический блок на МКС в модуле «Спокойствие»

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

Предыстория

Когда только зарождалась 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.

Ещё с первых орбитальных станций «Скайлэб» и «Салют-3» для гигиены космонавтов был предусмотрен душ^[1]. Однако 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^[2].

На Земле сантехника оборудована сливом, который смывает отходы водой и эвакуирует их по трубам. Но в условиях невесомости на орбитальной станции такая система не работает. И поэтому используют вентиляторную всасывающую систему, продукты жизнедеятельности человека по сути сдувают потоком воздуха.

Санузел на орбитальной станции

МКС

Туалет, расположенный в модуле «Звезда»

На МКС находится два санузла, один расположен в модуле «Звезда», второй в модуле «Спокойствие», оба санузла российского производства.^[3][4][5] Туалет в модуле «Спокойствие» аналогичен тому, который смонтирован в российском модуле «Звезда», но дополнительно оснащён американской подсистемой регенерации не питьевой воды из мочи́ и пота космонавтов^[6]. В 2013 году планируется стыковка многоцелевого лабораторного модуля «Наука» который будет оснащён новым космическим санузлом.

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 ОС.

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

Принцип работы
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^[7]. После всасывания жидкие отходы собираются с помощью специального шланга с насадкой, которым могут воспользоваться как мужчины, так и женщины, а затем передаются системе регенерации, которая восстанавливает их до питьевой воды.

На МКС воздух из туалетов перед попаданием в жилые помещения обязательно фильтруется для очистки от бактерий и запаха^[8].

Мир

На ОС «Мир» впервые в мировой практике была применена система НИИ Химмаш, которая регенерировала из жидких отходов воду^[9].

Санузел в космических кораблях

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.

На шаттлах

Схема элементов санузла Спейс шаттл

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^[10].

Космический туалет следующего поколения

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) объединилось с инженерами от частного сектора для создания в течение следующих 5-ти лет космического туалета следующего поколения^[11].

Инциденты

Астронавт Клод Николье рассматривает руководство по ремонту, и техническому обслуживанию санузла, миссия STS-46

• 28 мая 2008 года Вышел из строя единственный туалет на МКС из-за засора помпы. У туалета отказал вентилятор двигателя. После этого часть оборудования, отвечающая за сбор жидкости, работала с перебоями^[12];
• октябрь 2008 года Вышел из строя единственный туалет на МКС из-за засора помпы. Помпа является главным механизмом космического туалета;
• ноябрь 2008 года На МКС вышла из строя система регенерации воды в туалете. Причиной поломки оказалось попадание не в тот сосуд дезинфицирующей жидкости^[13];
• 19 июля 2009 года Вышел из строя туалет в модуле «Спокойствие» на МКС. Разделительный насос вышел из строя;
• январь 2010 года В модуле «Спокойствие» на МКС вышел из строя туалет. Большое содержание кальция в жидких отходах космонавтов забило систему 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 В модуле «Спокойствие» на МКС вышел из строя туалет. В трубопроводе появились пузырьки воздуха, которые заблокировали систему.

Интересные факты

• Во время старта с космодрома, посадки и выхода в открытый космос космонавты надевают специальные подгузники. В настоящее время космические туалеты не подбирают с прежним усердием под каждого члена экипажа;
• Если на МКС выйдут из строя оба санузла, то в крайнем случае можно посетить санузел в космическом корабле «Союз», пристыкованном к ОС.
• Туалет, установленный в американском сегменте МКС, изготовлен в России по заказу NASA в связи с тем, что США не владеют подобной технологией. Стоимость туалета — около 19 миллионов долларов^[14].

Источники

• Игорь Афанасьев и Дмитрий Воронцов Как выжить в космосе?. Вокруг света. Архивировано из первоисточника 18 мая 2012.

Примечания

1. ↑ Benson, Charles Dunlap and William David Compton. Living and Working in Space: A History of Skylab. NASA publication SP-4208 (англ.)
2. ↑ Mir Hardware Heritage/Part 2 — Almaz, Salyut, and Mir — Wikisource  (англ.)
3. ↑ STS-130 MCC Status Report #21  (англ.), nasa.gov (18.02.2010).
4. ↑ Station Prepares for Expanding Crew  (англ.), nasa.gov (11.07.2008).
5. ↑ STS-127 MCC Status Report #09  (англ.), nasa.gov (19.07.2009).
6. ↑ Из-за поломки туалета американцы на МКС стали чаще ходить к россиянам, РИА Новости (06.07.2010).
7. ↑ Ed Lu Greetings Earthling. NASA (08.09.2003). Архивировано из первоисточника 11 сентября 2012. Проверено 1 ноября 2009. (англ.)
8. ↑ Как устроены туалеты для космонавтов?, yugZONE.ru.
9. ↑ Космический туалет (или о чём молчат космонавты), nnm.ru.
10. ↑ Как ходят в туалет на космическом корабле, fishki.net (17.02.2011).
11. ↑ Космический туалет нового поколения, liveinternet.ru (29.09.2009).
12. ↑ Один из двух туалетов на МКС вышел из строя, РИА Новости (19.07.2009).
13. ↑ Космонавты не могут починить туалет на МКС, Вести.Ru (08.07.2010).
14. ↑ Космический туалет, Lenta.ru (06.07.2007).