Technológia És Űrkutatás Űrhajósok

A NASA most küldött új, 23 millió dolláros űrhelyiséget a Nemzetközi Űrállomásra Tudomány

Ahhoz, hogy az űrhajósok bátran menjenek, a NASA csak egy újonnan tervezett űr WC-t szállított a Nemzetközi Űrállomásra. Az évtizedek óta tervezett első új komódot végül mélyűrbeli küldetésekre használják, de az ügynökség egyelőre egy kicsit közelebb akarja próbálni otthonához.

A WC, más néven Univerzális hulladékgazdálkodási rendszer , egy rakomány utánpótlási szállítás részeként október 5-én érkezett a Nemzetközi Űrállomásra. A NASA űrhajósa, Chris Cassidy és orosz kollégái, Ivan Wagner és Anatoly Ivanishin éppen a teherhajó kicsomagolásán vannak, és nagyon hamarosan a WC telepítését tervezik.



A NASA hat évbe telt és 23 millió dollár hogy előálljon az új, csúcstechnológiájú porta bili designja. Ez a költség valójában két WC-t fedez. Az űrhajósok telepítik az elsőt az űrállomásra. Ha a várakozásoknak megfelelően teljesít, egy másodperc a Holdra utazik az ügynökség közelgő Artemis 2 küldetésének részeként, amely a tervek szerint a következő években indul. Az új vécét a jövőben legénységgel rendelkező holdraszállókon vagy a Mars felé tartó űrhajókon is fel lehet használni.



miért találta ki a mikroszkópot zacharias janssen

Az új WC kialakításakor a mérnököknek figyelembe kellett venniük azt a tényt, hogy a NASA jövőbeli mélyűr űrkapszulájában, az Orion néven korlátozott a hely. Tehát minden leendő WC-nek kompaktnak és ugyanolyan hatékonynak kellett lennie, mint a Nemzetközi Űrállomáson jelenleg használt modellek. A NASA mérnökei egy lakókocsi méretű WC-t terveztek, amely nagyjából 65 százalékkal kisebb és 40 százalékkal könnyebb, mint a jelenleg használt. Emellett energiatakarékosabb. A tér és az energia kiemelkedő fontosságú egy űrhajón - mondta Melissa McKinley, a NASA új WC-jének projektmenedzsere az indítás előtti sajtótájékoztatón. Képzelheti, hogy ezek optimalizálása sokféleképpen segíthet.

A tömlő űrhajósok bepisilnek

A tömlő űrhajósok bepisilnek(NASA)



Az új WC sok szempontból lényegében ugyanúgy működik, mint elődei. Ez azért van, mert minden űr WC egy fontos dologra támaszkodik: a szívásra. Gravitáció hiányában minden hajlamos lebegni. Az űrhajósok által termelt hulladékot a WC-be kell húzni, különben az az űrállomás körül sodródhat. A pisiléshez az űrhajósok egy tömlőhöz rögzített tölcsért használnak, amely ventilátor segítségével a vizeletet egy tartályba húzza. A kakiláshoz az űrhajósok egy harckocsi fölé ülnek, amely ugyanazon ventilátorra támaszkodik, hogy üzleti tevékenységét egy gyűjtőzsákba húzza.

Az új WC egy kompakt henger, körülbelül 28 hüvelyk magas, és ugyanolyan típusú ventilátorrendszerrel, valamint egy tömlőhöz rögzített tölcsérrel rendelkezik, mint a korábbi iterációk. Ezenkívül rendelkezik egy kivehető hulladéktömörítővel, amelyen az űrhajósok elhelyezhetik ürüléküket. Minden alkalommal, amikor egy űrhajós kakil, vállalkozásuk egy zsákba szívódik. Ha elkészült, az űrhajós lezárja a zsákot, és a becsomagolt kákát lenyomja a tartályba. Ezután új csomagot telepítenek, és a folyamat megismétlődik, amíg a kanna meg nem telik. Amint a kanna megtelik, a fürdőszoba bódéja nem mindig olyan friss illatú. A gyűjtőedényben nagyjából 30 betét található. Amint a kuka megtelt, a kakát a többi szeméttel a világűrbe dobják.

Az új WC nagyjából ugyanúgy működik, mint a régi, de egy korábbi szempontból különbözik a korábbi tervektől: az inkluzivitás. Történelmileg az űrhelyiségeket férfiak számára tervezték. A NASA szerint szorgalmasan dolgozott az ügynökség női asztronautáival a tölcsér és a WC-ülés alakjának javításában. A tölcsér kialakítását teljesen átalakították, hogy jobban illeszkedjenek a női anatómiához - mondta McKinley. Különösen ez akkor aggodalomra ad okot, amikor a személyzet tagjai kettős opciókat próbálnak elvégezni - amikor a székletürítést és a vizelést is egyidejűleg végzik.



A női személyzet tagjai olyan információkat szolgáltattak, amelyek elősegítették a tölcsér alakjának és hosszának, a WC melletti helyzetének, valamint az ülés alakjának újratervezését. Közelségi probléma merült fel, ezért az ülést és a vizelettölcsért is úgy tervezték, hogy javítsák a női személyzet tapasztalatait - mondta.

Az új WC-nek van egy speciális beépített rendszere is, amely előkezeli a vizeletet, mielőtt az átkerülne az állomás életfenntartó rendszerébe, hogy újrahasznosítsa a vizet. A vizelet időnként tartalmazhat szilárd anyagot, amely a WC belsejében elakad, és idővel felépül. Ennek enyhítése érdekében a NASA erősen savas oldatot alkalmaz a vizeletben előforduló lerakódások lebontására. A mérnökök egy speciális 3D nyomtatási technikával robusztus fémekből, például titánból és más tartós ötvözetekből készítettek saválló részeket a WC-hez.

Az előkezeléshez használt sav nagyon erős - mondta Jim Fuller, a Collins Aerospace új WC-jének projektmenedzsere az előzetes sajtótájékoztatón. Olyan erős, hogy csak néhány olyan fém van, amelyről a NASA tisztában van, és amely hosszabb ideig képes kitartani ezen előkezelés mellett.

Tér WC diagram

A NASA új űrhelyiségének részeit bemutató diagram(NASA)

További frissítés, hogy az új WC automatikus. A jelenlegi WC-vel az űrhajósoknak meg kell kapcsolniuk egy kapcsolót az aktiválásához, de az új WC-ventilátor automatikusan bekapcsol, amikor az űrhajósok vagy eltávolítják a tölcsért a bölcsőjéből, vagy felemelik a fedelet. Cassidy az űrállomás egyesült államokbeli szegmensében nagyon hamar telepíti az új WC-t a jelenlegi WC mellé. Az űrhajósok azonban tavaly kezdték meg az érkezésre való felkészülést, új bódé telepítésével a továbbfejlesztett komódhoz. A folyamat során a régi WC szivárgás támadt , ami az űrhajósokat arra késztette, hogy feltörölje a vizet. A szivárgás csak a legújabb kérdés volt a jelenlegi sorozatban az évek során, amely 2008-ban hibás vizeletventilátort és 2010-ben a folyadékhulladék-feldolgozó rendszer kalcium-felhalmozódásának eltömődését jelentette. le a jövőbeli meghibásodásokról.

Az űrben való esetleges használatra való felkészülés érdekében a WC-t alaposan tesztelték a földön, a mérnökök sokféle irányba orientálták, hogy biztosítsák a szívást. Az új eszköz várhatóan a következő néhány hónapban sokat fog használni, mivel az űrállomás amerikai szegmensében öt személyzet tagja lesz, nem pedig a normál három.

hová mennek a rovarok télen

A fürdőszoba űrben történő használata nem biztos, hogy az űrutazás legelbűvölőbb aspektusa, de az űrhajósoknak manapság sokkal könnyebb mint azok közül, akik az űrutazás első napjaiban repültek. Amikor Alan Shepard űrhajósnak mennie kellett, egyszerűen bepisilt űrruháját az indítópultra, és az Apollo 11 küldetés során, néhány évvel később, 1969-ben, az űrhajósok vizeletet vetettek óvszerszerű ujjak amely az űrhajós ruhája alatt viselt gyűjtőhólyagba töltötte a pisit. Az ujjakat naponta cserélték, és a kiömlés meglehetősen gyakran történt. A durrogás még rendetlenség volt; az űrhajósok lényegében egy táskát ragasztottak a fenekükre, amely összegyűjtötte vállalkozásukat - ha szerencséjük lenne. Nem volt könnyű beállítás, amit Tom Stafford és az Apollo 10 legénysége tanúsíthat. A küldetés során Staffordnak figyelmeztetnie kellett legénységét, hogy hiányzott a nyoma. Hozz nekem gyorsan egy szalvétát. Van egy tőzeg, amely a levegőben lebeg, idézik a NASA átirat küldetésének.

Az űrrepülés kezdetei rendetlenek voltak, és a fürdőszobai szünetekben gyakran nagyon büdösek voltak. A tudósok keveset tudtak arról, hogy az űrkörnyezet milyen hatással van az emberi testre, ezért a NASA még azt is kérte, hogy űrhajósai hozzák vissza elemzés céljából az összes kaki táskájukat. Míg a hold felszínén voltak, az Apollo űrhajósok nem tudták pontosan kinyitni a ruhájukban a fedelet, és kitörni egy kaki táskát. A holdjáró ülések során az űrhajósok pelenkát viseltek, de nem világos, hogy valamelyikük többet tett-e, mint pisilni bennük.

Amikor a NASA az 1970-es években elindította a Skylabot, ez volt az első alkalom egy lazán WC-re hasonlító készülék bármely amerikai űrhajóra telepítették. A kezdetleges egység a falon lévő lyukból állt, amely vizeletet és ürüléket szívott a gyűjtőzsákokba. Utána a legénységnek muszáj lenne szárítsák meg ürüléküket egy speciális rekeszben, hogy visszatérjen a Földre. Az űrhajósok csak az 1981-ben indított transzfer programban kaptak bármilyen, a földi WC-hez hasonló hardvert. Ez a komód lényegében egy fém tál volt szívótömlővel és tölcsérrel a vizelethez.

Amíg a NASA várja az új WC telepítését, az ügynökség még több WC-vel rendelkezik, és folyamatosan gondolkodik hulladékgyűjtő rendszereinek fejlesztésének új módjain. Júniusban az ügynökség felhívást tett közzé, amelyben egy jövőbeli hold-WC lehetséges terveit kereste. Lehetséges, hogy az univerzális hulladékgazdálkodási rendszer működhet, de a NASA meg akarja fontolni az összes lehetőségét arra, hogy a legénység hogyan fog haladni a hold felszínén.

Az ügynökség is kutatva a víz szilárd hulladékból történő kinyerésének elképzelése, hogy azt is újrahasznosíthassák legénységgel töltött missziókra. A víz értékes árucikk az űrben, és tanulmányok kimutatták, hogy a széklet legfeljebb 75 tömegszázalék vizet tartalmaz. Jelenleg mindez kárba veszik. Ha a vizet sikerül kitermelni az űrhajós kakából, az több újrahasznosított víz forrását jelentheti.

A tudósok azt is kimutatták, hogy a karbamid felhasználható építőanyagokhoz vagy műtrágyához. A karbamid a vizeletben a második leggyakoribb vegyület a víz után, és egy kutatócsoport Európából igazolták ez év elején az a karbamid keverhető volt a hold szennyeződésével (regolit néven ismert) és felhasználható építőanyagként. A kapott anyag, geopolimer néven ismert, hasonló a betonhoz, és fel lehetne használni olyan struktúrák felépítésére, mint a leszállóhelyek és élőhelyek a Holdon.

harmadik birodalom az emelkedés és zuhanás

Ez a kutatás és találmány mind azt mutatja, hogy az emberi űrrepülés legszélesebb részeit is figyelembe kell venni a küldetések megtervezésekor. Amikor az űrhajósoknak menniük kell, meg akarjuk engedni nekik, hogy bátran menjenek - mondta Fuller.



^