03:49 23 سپتامبر 2020
گزارش و تحلیل
دریافت لینک کوتاه
1160

اسپوتنیک، جالب است که فضانوردان در شرایط بی وزنی چجوری به توالت می روند؟

وبگاه "پاپ مکانیکا" روسیه به این سوال چنین جواب می دهد: آمریکا در تاریخ 5 مه 1961 در حال تدارک نهایی پرتاب  فضانورد الان شپارد بود. پرواز چند ساعت به تعویق افتاد و شپارد خواست توالت برود و به مرکز هدایت خبر داد که دیگر نمی تواند صبر کند. متخاصصان فرمان دادند که به لباس فضانوردی شاش کند. پرواز با موفقیت انجام شد.

داستان ادرار در فضا

اما با ادرار چه شد؟ برای از بین بردن آن باید از تکنولوژی پیشرفته از جمله از لوله‌های مکنده استفاده شود. ادرار فضانوردان جمع شده و در مخازن مخصوص نگه داری می شد و پس از بازگشت به زمین آنرا بیرون می انداختند. برای حل یک مشکل فیزیولوژیکی پیچیده تر، آمریکایی ها یک کیسه مخصوص را با یک نوار چسب به مقعد چسباندند و دیواره های داخلی آن پوشانده شده از مواد جاذب بودند. فضانورد پس از تخلیه، بدن کثیف شده خود را با یک برامدگی کیسه تمیز کرده و کیسه بسته شده را  به سطل زباله می اندازد. در این هنگام دوربین ویدیو خاموش شده است.

ناسا برای کاهش رنج های کاشفان فضایی، محصولاتی را برای آنها تولید کرد که امکان استفاده از توالت را تا حد امکان کمتر کرده است.

مواظبت از فضانوردان

کشف سیگنال مرموز نوری از فضا
© AP Photo / NASA/Chandra X-ray Observatory/M.Weiss
در اتحاد شوروی، برخورد به حل مسائل مربوط به تامین شرایط زندگی  فضانوردان در فضا کاملاً جدی بود. اگر آمریکایی ها فضانورد خود را حتی از نظر ساده ترین گیرنده ادرار تامین نکردند، گاگارین که سه هفته زودتر پرواز کرد، در صورت لزوم می توانسات حاجت کوچک و بزرگ را در جریان پرواز برآورده کند. همه چیز با این واقعیت توضیح داده می شود که اگر کشتی فضایی "واستوک" مدار خود را با فرمانی از زمین ترک نکند، گزینه غیرعادی در نظر گرفته شده بود و در این حالت، قرار بود که واستوک بعد از 3-5 روز پرواز بدور زمین طبق قوانین بالستیک به طور مستقل مدار یک ماهواره مصنوعی را ترک کند.

 برای این مورد، به اصطلاح سیستم بهداشتی توالت ساخته شد. اما از آنجا که فرود آمدن از مدار طبق برنامه پیش رفت، گاگارین از این وسیله فقط برای رفع حاجت کوچک استفاده کرد، و به احتمال زیاد این کار از کنجکاوی او بود. همانطور که می دانیم گاگارین برخلاف برنامه پرواز، پیش از وارد شدن به کشتی فضایی اتوبوس را متوقف کرد و کمی قبل از پرتاب در نزدیکی میدان فضایی شاش کرد. 

مبانی ساخت توالت فضایی

الكساندر بِلوف، طراح موسسه تولیدهای فضایی زویزدا (ستاره) می گوید: "اصل كار توالت فضایی از زمان پرواز اولین کشتی های واستوک تا کنون تغییر نکرده است. در شرایط بی وزنی، از دریافت جداگانه پس مانده های مایع و جامد استفاده می شود و مکش خلاء ای به جای نیروی  جاذبه  زمین کار می کند."

 

  توالت در زیوزدا
توالت در زیوزدا

برای ارضای حاجت کوچک با استفاده از اولین سیستم های  لازم بود که فضانورد یک شیر را باز کند که گیرنده ادرار او را با جمع کن عمومی متصل می کند. در این موقع پنکه به طور خودکار روشن می شد و بخشی از آن مایع را به داخل ادرار جمع کن عمومی می کشید  که در آن توسط مواد جاذبه تصفیه می شد و هوا نیز در آن فرآیند سهیم بود و توسط یک فیلتر دئودورانیزه کننده از بو و مواد مضر و ناخوشایند پاک می شد.

برای رفع پس مانده های جامد دستگاه گیرنده وجود داشت که به طور موقت زیر فضانورد قرار داده می شد و در آن یک آستر قرار داشت. پرده های الاستیک ورودی آستر در صورت لزوم می چرخیدند و آن ورودی را باز می کردند. پس از اتمام روند تخلیه، فضانورد از دستمال  بهداشتی استفاده کرده و سپس پرده های آستر را جمع کرده و آنها محتوای آستر را کاملا می بستند. علاوه بر این، دیوارهای آستر دو لایه ای بود - متخلخل در داخل و کیپ و نفوذ ناپذیر از طرف خارجی، در حالی که در پایین، برعکس - متخلخل در خارج و کیپ در داخل: به این دلیل، پس مانده ها به خاطر خلاء ایجاد شده نمی توانستند نشت کنند.

این سیستم از لحاظ کاربرد نسبتاً آسان و از نظر بهداشتی رضایت بخش تر از سیستم آمریکایی بود.

این سیستم در ایستگاه مداری میر در سالهای 1986-1987 مورد استفاده قرار گرفت.

پیشرفت توالت

اولین توالت های فضایی با توالت های زمینی فقط شباهت اندکی داشتند، ده ها سال بعد، پیشرفت آنها اجتناب ناپذیر شد. توالت فعلی روسیه در ایستگاه فضایی بین المللی و آمریکایی موجود در شاتل از نظر سهولت استفاده و ظاهر به همتای زمینی نزدیک است. فقط هزینه ساخت آن بسیار بیشتر است و به زمان بیشتری برای استفاده نیاز دارند. اولا، در صورت بروز حاجت بزرگ، فضانورد باید خود را روی صندلی توالت ببندد: این کار نه تنها برای راحتی انجام می شود، بلکه به این دلیل است که در یک نفر در توالت فضایی  تا حدی به گلوله دارای موتور جت تبدیل می شود. و دوم، سیستم فاضلاب در فضا وجود ندارد و فضانوردان مجبورند مدتی را برای دفع زباله ها صرف کنند. در بخش روسی ایستگاه فضایی بین المللی، ادرار با استفاده از محلول آبی 35٪ اسید سولفوریک کنسرو شده  و سپس به زمین فرستاده می شود. در این حالت، به جای جداکننده های استاتیک، در جایی که ادرار توسط مواد اشباع کننده جذب می شود، که در کشتی های "سایوز" از این روال استفاده می شود و اما در در ایستگاه فضایی بین المللی از جداکننده های پویا استفاده می شود، جایی که ادرار به دلیل چرخش و نیروهای گریز از مرکز به مخازن ذخیره داده می شود. در ایستگاه مداری تاریخی میر، تنها موردی در تاریخ تسخیر فضا بود که از سیستمی استفاده شده بود که آب را از ادرار بازیافت می کرد.

فضانوردان این آب را نمی خورند – از آن برای تنفس اکسیژن تولید می شد. آمریكایی ها ادرار را از کشتی دور می اندازند، اگرچه قبلاً یك سیستم مشابه بازیافت آب را نیز توسعه داده اند. اما هنوز نیازی به آن در ایستگاه فضایی بین المللی نیست.

زباله های جامد - هم آمریکایی و هم روسی - به زمین باز می گردند. برای کاهش حجم زباله های جامد، آمریکایی ها آنها را خشک می کنند و برای کاهش حجم، آنها را برای مدتی با خلاء فضایی ادغام کرده و سپس تا زمان بازگشت به زمین در شاتل نگهداری می کردند. فضانوردان روسی زباله های جامد را در ظروف نگهداری می کنند و سپس آن را با کشتی حمل و نقل "پروگرس" به زمین می فرستند.

کدام سیستم بهتر است؟

الكساندر بلوف، طراح موسسه تولید های فضایی می گوید: وقتی آمریکایی ها توالت را برای "شاتل" طراحی کردند ، فکر کردم که آنها از ما پیشی گرفتند. توالت آنها در آن زمان از نظر شاخص های وزن و ابعاد از سیستم های ما که در ایستگاه های مداری "سالیوت" قرار داشت،  فراتر بود. اما تجربه نشان داده است که استفاده از توالت ما راحت تر است. به عنوان مثال، در اولین پروازها با شاتل به دلیل یخ زدگی زباله ها در فضای بیرونی، که نیاز به مصرف گرمای قابل توجهی داشت، پس از هر رفتن به توالت، زمان وقفه لازم بود و یک صف از فضانوردان مایل به  توالت رفتن صف کشید. شایعاتی از ایستگاه میر و ایستگاه فضایی بین المللی به گوش می رسید که نه تنها اروپایی ها بلکه آمریکایی ها نیز که امکان مقایسه داشتند، اولویت توالت ما را می دهند و در صورت عدم پرواز شاتل چاره ای ندارند: توالت روسی تا همین اواخر یگانه انتخابشان در مدار بود. او در پایان گفت: "بارها  نمایندگان شرکت های آمریکایی در مورد احتمال مشارکت ما در ساخت توالت ها برای کشتی هایشان و بخش آمریکایی ایستگاه فضایی بین المللی صحبت کردند، اما تاکنون این کار به نتیجه ای نرسیده است."  

نکات مطرح شده در این مقاله، نظرات و دیدگاه های شخصی نویسنده بوده و الزاماً عقاید هیئت تحریریه اسپوتنیک را بازتاب نمی دهد.

مقررات ارسال کامنتبحث و مناظره
کامنت از طریق اسپوتنیککامنت از طریق فیسبوک