НАУКАОРУЖИЕТЕХНОЛОГИИАВТОМОБИЛИГАДЖЕТЫ
АРХИВБЛОГИВИДЕОКОНКУРСЫАУКЦИОН ПМПОПУЛЯРНЫЙ ЛЕКТОРИЙ


КОГДА НЕВЕСОМОСТЬ В ТЯГОСТЬ: О ЧЕМ МОЛЧАТ КОСМОНАВТЫ

 13  41582

Пользоваться туалетом в невесомости сложнее, чем на Земле. Зато намного увлекательнее.

«– Почему американцы на Луне прыгали так низко? Ведь лунное притяжение в 6 раз слабее земного. – А вы бы стали прыгать на несколько метров в использованных подгузниках?» Конечно, это анекдот, но в нем есть доля правды: на Луну астронавты спускались в подгузниках. Эти предметы гигиены и по сей день используют космонавты при выходе в открытый космос. А американцы применяли подгузники также при взлете «Шаттла» из-за возрастающей нагрузки на мочевой пузырь
Бытует миф, что приемники первых АСУ были индивидуальными и разрабатывались по меркам, снятым с космонавтов. Миф был рожден одним журналистом, который как-то увидел модели «седалищ» космонавтов и заявил, что по ним создавали АСУ отдельно для каждого космонавта, а затем эту глупость стали повторять другие. «Эти модели лепили для создания кресел-ложементов ‘Казбек’, – пояснили нам в «НПП Звезда», – вот они действительно были индивидуальными». А приемники АСУ всегда были стандартными, формой отличались только мочеприемники для мужчин и женщин. А сейчас и они стали универсальными.
Схема АСУ транспортного корабля «Союз»
На случай непредвиденных обстоятельств в корабле «Союз» есть две аварийные подсистемы для сбора мочи. Если не будет работать вентилятор (ни в автоматическом, ни в ручном режиме), можно создать необходимое разрежение с помощью резиновой груши. А если после отстрела бытового отсека космонавты по какой-то причине задержатся в полете, они смогут использовать запасной мочеприемник.
Резервный мочеприемник с отжимом разработан на случай отказа вентилятора.
Запасной мочеприемник облегчит жизнь космонавтов в спускаемом модуле при отстреле бытового отсека. Для герметизации входа и обеспечения гигиены используется насадка, напоминающая обрезанный презерватив.
Вкладыш для твердых отходов используется на кораблях «Союз» (с закрытыми шторками). На МКС применяются более простые и легкие вкладыши из полимерной пленки, в частности потому, что утечки отходов из вкладыша там не страшны.
«Я стал прикидывать расстояние до других иллюминаторов. А Стас помолчал и задумчиво произнес: – Невесомость... А как, интересно, космонавты в невесомости ходят в туалет? – Эй, ты не вздумай! – заорал я. – Потерпеть немножко не можешь!» Юлий Буркин, Сергей Лукьяненко. «Сегодня, мама!»

Пятого мая 1961 года NASA во второй раз, после первой неудачной попытки, запускала человека в космос. Прямая трансляция приковала к экранам телевизоров миллионы американцев. Героем дня был астронавт Алан Шепард. Из-за различных технических проблем запуск корабля постоянно откладывался, и хотя на полет отводилось всего 15 минут, Шепард лежал в скафандре в капсуле Freedom 7 вот уже четвертый час и ему страшно хотелось писать.

Трудности американцев

В то время как телезрители вслед за репортерами задавались вопросом, о чем астронавт думает в столь грандиозный момент, в Центре управления полетами стоял дикий переполох. Алан сообщил, что терпеть дольше нет сил, и специалисты в страшной спешке решали, как быть. Дело в том, что никто не предполагал, что полет затянется, и, соответственно, возможности сходить в туалет для астронавта предусмотрено не было. Наконец пришла команда: «Делай это прямо в скафандр». Специалисты решили, что это не опасно, разве что контролировать биение сердца астронавта теперь было нельзя. Электроды, подававшие эти сигналы, разом сошли с ума, как только их достигла теплая струя. Но полет прошел успешно.

Второй американский астронавт Гас Гриссом к туалетным проблемам был вполне готов. Согласно легенде, на суборбиту он летел в гигантском подгузнике, составленном из нескольких женских прокладок. Подгузники для взрослых тогда еще не продавались.

В дальнейшем, когда американцы начали летать на орбиту, астронавтов стали оснащать «более передовой» системой. Специальные мочеприемники собирали мочу, которую хранили в корабле до окончания полета, а во времена программы Apollo стали выбрасывать в открытый космос. Для решения же более сложной физиологической задачи американцы приклеивали к анусу скотчем специальный пакет с внутренними стенками, покрытыми абсорбирующим материалом. После облегчения астронавт специальным выступом этого пакета очищал тело от нечистот, после чего аккуратно отклеивал его, добавлял внутрь консервант и выбрасывал закупоренный пакет в мусорный бак. Для приватности во время этого процесса астронавтам разрешалось выключать бортовую видеокамеру. По сообщениям американской периодики тех лет, бывали случаи, когда такой пакет отклеивался в неподходящий момент. В том числе из-за этого многих астронавтов удручала подобная система, но до появления «Шаттла» им приходилось с ней мириться. Чтобы хоть как-то облегчить страдания покорителей космоса, NASA разрабатывала для них продукты, позволявшие пользоваться пакетами как можно реже.

С заботой о космонавте

В СССР изначально готовились не к 15-минутному суборбитальному полету человека, а к самому настоящему орбитальному. Поэтому к вопросам жизнеобеспечения космонавтов в космосе подошли основательно. Если американцы не снабдили своего астронавта даже простейшим мочеприемником, то Гагарин, летевший тремя неделями ранее, мог при необходимости удовлетворить в полете и малую, и большую нужду. Подобная исключительная забота о первом космонавте сегодня может показаться странной, но все объясняется тем, что рассматривался «нештатный» вариант, если «Восток» не сойдет с орбиты по команде в нужный момент. А в этом случае предполагалась посадка через 3–5 суток, когда «Восток» должен был по законам баллистики самостоятельно сойти с орбиты ИСЗ. На этот случай и было разработано так называемое АСУ, то есть «ассенизационно-санитарное устройство». Но, поскольку схождение с орбиты прошло по плану, Гагарин воспользовался этим устройством только для малой нужды, и то, скорее всего, из любопытства. Как известно, Гагарин, вопреки расписанному по минутам графику запуска, остановил автобус и сходил в туалет незадолго до полета.

С девочками проще

В СССР разработку АСУ для космонавтов Королев поручил Машиностроительному заводу №918 (ныне ОАО «НПП Звезда»). Главной задачей этого предприятия было создание скафандра и катапультного кресла, но, поскольку первые космонавты должны были пользоваться ассенизационным устройством, не покидая своего места и не снимая скафандра, решили, что и его разработку следует доверить «Звезде». Первые АСУ появились еще у собак-космонавтов. Экскременты через определенный промежуток времени отсасывались из-под хвоста, а для поглощения неприятного запаха использовался мох. Кстати, вы никогда не задумывались, почему почти все собаки-космонавты были суками? Оказывается, еще и потому, что разработать ассенизационное устройство для кобелей было несколько сложнее. Впрочем, первые подобные системы совершенством не отличались: бывало, что собаки возвращались на Землю в запачканном виде. АСУ для людей были куда более серьезной разработкой и создавались с нуля.

Основы «асустроения»

«Принцип работы АСУ не изменился со времени полетов первых ‘Востоков’, – рассказывает Александр Александрович Белов, конструктор «НПП Звезда». – В невесомости используется раздельный прием жидких и твердых отходов, а земную гравитацию тут заменяет вакуумный отсос».

Для удовлетворения малой нужды космонавт еще на самых первых системах открывал кран, соединявший его мочеприемник с мочесборником. При этом автоматически включался вентилятор и затягивал порцию жидкости в мочесборник, где она впитывалась абсорбирующим материалом, а участвовавший в процессе воздух очищался от вредных и неприятных запахов в специальном дезодорирующем фильтре.

Для твердых отходов в приемном устройстве, на время размещаемом под космонавтом, находился вкладыш. Эластичные шторки на входе вкладыша при подготовке к полету закатывались, оставляя вход открытым. По завершении процесса космонавт использовал гигиенические салфетки, затем сбрасывал шторки вкладыша, и они полностью закрывали содержимое. А чтобы во время, когда шторки вкладыша были еще открыты, отходы удерживались внутри, вентилятор обеспечивал приток воздуха. Причем стенки вкладыша были двухслойными – пористыми изнутри и герметичными снаружи, тогда как дно, напротив, пористым снаружи и герметичным изнутри: благодаря этому отходы не могли протечь за счет создававшегося разрежения. Система была достаточно простой в обращении и более удовлетворительной в гигиеническом отношении по сравнению с американской.

Туалетный прогресс

Если первые АСУ лишь отдаленно напоминали земной туалет, то десятилетия спустя прогресс стал неминуем. Нынешний российский туалет на МКС и американский на «Шаттле» уже и по удобству пользования, и по внешнему виду близки земным аналогам. Только стЧят они гораздо дороже и требуют большего времени для пользования. Во-первых, при большой нужде надо пристегнуться к стульчаку: это делают не только для удобства, но и потому, что в космическом туалете человек отчасти превращается в снаряд с реактивным двигателем. А во-вторых, в космосе нет системы канализации и космонавтам приходится тратить некоторое время на утилизацию отходов. В российском сегменте МКС мочу консервируют (с помощью 35%-водного раствора серной кислоты), а затем отправляют на Землю. При этом вместо статических сепараторов, где моча впитывается абсорбентом, которые применяются на «Союзах», на МКС используются динамические, где за счет вращения и центробежных сил она подается в емкости для хранения. А на исторической орбитальной станции «Мир» пока что единственный раз в мировой практике была применена система НИИ Химмаш, которая регенерировала из мочи воду.

Космонавты эту воду не пили – из нее вырабаты-вался кислород для дыхания. Американцы же удаляют мочу за борт, хотя уже разработали аналогичную систему регенерации воды. Но на МКС пока в ней нет надобности.

Твердые отходы – и наши, и американские – возвращают на Землю. Американцы для уменьшения объема твердых отходов высушивали их, соединяя на время с космическим вакуумом, а затем хранили на «Шаттле» до возвращения на Землю. Российские космонавты хранят твердые отходы в контейнерах, а потом отправляют на Землю на транспортном корабле «Прогресс».

Чья система лучше? «Вообще-то, когда американцы разработали туалет для ‘Шаттла’, – рассказывает Александр Александрович, – я решил, что они нас обошли. По массово-габаритным показателям их туалет в то время превосходил наши системы, применяемые на орбитальных станциях ‘Салют’. Но опыт показал, что пользоваться нашим туалетом удобней». Например, при первых полетах на «Шаттле» из-за заморозки отходов в открытом космосе, требовавших заметных теплозатрат, после каждого похода в туалет требовался перерыв во времени, и в туалет «выстраивалась очередь» из астронавтов. С «Мира» и МКС доходили слухи, что не только европейцы, но и американцы, имевшие возможность сравнения, предпочтение отдают нашему туалету, а сейчас в отсутствие полетов «Шаттлов» у них не остается выбора: российский туалет пока что единственный на орбите. «Неоднократно представители американских фирм заводили разговоры о возможности нашего участия в изготовлении АСУ для их кораблей и сегмента МКС, – рассказывает Александр Александрович, – но до дела пока не доходило».




Июнь 2006
Автор: Николай Корзинов
АСУ 8А применялось на орбитальной станции «Мир» в 1986-1987 годах. Нынешние АСУ 8АМ в модуле «Звезда» на МКС является эволюционным развитием этой системы.
Емкость для сбора урины из АСУ станции «Мир» с абсорбирующим веществом (пенополивинилформаль). Внутренний вид.
Три любопытных факта о космических туалетах

1. Во время полета Валерия Быковского в июне 1963 года космонавт передал на Землю сообщение, что у него был космический стул. Но из-за помех радист принял последнее слово за «стук». Поднялся переполох. Инженерам было дано задание узнать, какой минимальной массы должно быть космическое тело, чтобы при столкновении с кораблем вызвать стук, и может ли это привести к повреждению оболочки. Валерия закидали вопросами, каким был стук – скользящим, глухим или скребущим. Быковский был вынужден пояснить, что он имел в виду, чем сильно развеселил товарищей.

2. Современные АСУ для твердых отходов могут выручить и при рвотных позывах. Но первые советские системы тут помочь не могли: нелегким был суточный полет Титова. Тяжело дался полет и экипажу Apollo 8, пакет не смог предотвратить утечек рвоты командира, которому стало дурно.

3. На вопрос о самом захватывающем зрелище в космосе астронавт Рассел Швейкарт как-то ответил: «Выброс мочи на закате». Эта малопривлекательная жидкость при попадании в космический вакуум мгновенно превращается в миллионы искрящихся кристаллов. То же самое произошло бы и с водой, но выливать ее – непозволительная роскошь.

Зарегистрируйтесь сейчас и получите 100 баллов себе на счет!
А разместив ссылку на этот материал Вы получите дополнительные баллы за каждый переход по ней.
Подробнее об условиях акции читайте в правилах.

     


ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ


«Я ПРИДУМАЛ»
новый код доступа для инноваторов и инвесторов

Представим: где-то в Ивановской области на заводе ЖБИ в отделе контроля качества трудится ...

06/12/11   9


ПОЛЕТЕЛ!
Пятое поколение в воздухе

Состоялись первые летные испытания ПАК ФА, российского самолета 5-го поколения: за 47 мину...

29/01/10   235


ЛЕДЯНАЯ «СИНЕВА»
Ракета Р-29РМУ-2

На прошлой неделе случился переполох. Две стратегические атомные подводные лодки, находясь...

20/07/09   252


«СУПЕРДЖЕТ»
Перед полетом

Это было похоже на шутку: 1 апреля новостные агентства сообщили о том, что первый самолет ...

07/04/09   138

КОММЕНТАРИИ (13)
Написать комментарий:





reguser
Добавлено 06.12.10 14:52
- 0 +
дорогое удовольствие доставлять экскрименты назад на землю


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение
russivan
Зарегистрирован: 05.07.10
Сообщений: 14
Комментариев: 65
Рейтинг: 277.00
Баллов на счету: 277
Добавлено 15.07.10 11:25
- 1 +
отличная образцовая статья. много интересного.

кстати недавно в новостях передавали что на МКС в американском сегменте стоит АСУ российского производства


Цитировать
ыфа
Добавлено 31.03.10 17:21
- 0 +
Понятно, это не падающая звезда, а засохшие экскременты, сгорающие в атмосфере...


Цитировать
     OFFLINE

Написать личное сообщение

Зарегистрирован: 01.01.70
Сообщений:
Комментариев:
Рейтинг:
Баллов на счету: 0
Добавлено 11.08.09 14:41
- 0 +
2 МЕН

@а вы бы стали на чужой и в общем-то небезопасной планете высоко прыгать без боязни упасть и повредить скафандр? @

Полностью согласен с Вами в отношении того, почему именно астронавты не позволяли себе акробатических этюдов на Луне ? Хочу лишь дополнить сказанное.

При начальной скорости прыжка v , которая зависит только от массы человека и силы его мышц, высота прыжка h = v^2 / 2g . Поскольку на Луне это g в 6 раз меньше, то и высота прыжка h должна быть в 6 раз выше (если не учитывать массу скафандра и лунную пыль, которая поглощает энергию толчка). Однако, этой же самой формулой определяется скорость приземления v при прыжке с высоты h . Поэтому если бы астронавт на Луне подпрыгнул на достаточно эффектную высоту 1 м. 20 см., то скорость его приземления была бы такой же, как при Земном прыжке с высоты 20 см.

Казалось бы не очень страшно, но при в 6 раз меньшей гравитации существенное влияние имеет инерционное вращение астронавта в прыжке, которое возникает в силу неизбежной асимметрии толчка ногами и нарушенного равновесия из-за баллонов с кислородом за спиной. Так как время пребывания в прыжке t = 2 v / g на Луне будет в 6 раз больше, то указанное инерционное вращение может заметно изменить пространственную ориентацию астронавта.  Иначе говоря, есть немалая вероятность приземлиться на попу (на бок или на колени). Пусть теперь любой желающий попробует прыгнуть на пятую точку с высоты 20 см., чтобы убедиться в реальной опасности не только микроскопически повредить скафандр об острый камешек (что на Луне cмерть), но даже и получить легкую травму кобчика :-).

Совершенно ясно, что астронавтам были строжайше запрещены любые кульбиты на Луне !  Хотя они все равно потихоньку прыгали - весьма забавно :-) .

P.S.  А многие ли смогут в лунном скафандре подпрыгнуть на Земле на 20 см. , стоя на мелком песке  ?  :-) .


Цитировать
МЕН
Добавлено 11.08.09 13:41
- 0 +
> Почему американцы на Луне прыгали так низко? Ведь лунное притяжение в 6 раз слабее земного

а вы бы стали на чужой и в общем-то небезопасной планете высоко прыгать без боязни упасть и повредить скафандр?


Цитировать
Ядяд Хведор
Добавлено 25.01.08 16:37
- 0 +
А почему остронафты прыгали на Луне?
Ведь если учесть, сколько груза было на остронафтах - то удивительно, как они смогли отоваться от поверхности?


Цитировать
vaneza.
Добавлено 27.08.07 12:59
- 0 +
поверим. меня тоже интересовал этот вопрос, ответ на который я прочитал тут.



Цитировать
klop
Добавлено 07.08.07 12:56
- 0 +
Не поверите, меня постоянно интересовал такой вопрос, ответы на которые я прочитал тут :)


Цитировать
аФон
Добавлено 02.11.06 18:36
- 0 +
Расчет высоты прыжков здесь
[ссылка]


Цитировать
Николай Корзинов
Добавлено 25.10.06 10:40
- 0 +
Tomba, про американцев, низкопрыгающих на Луне, я всего лишь пересказал анекдот. Я знаю, что они и не должны были прыгать высоко, и ни в коем случае не сомневаюсь в том, что они действительно побывали на спутнике Земли, вокруг чего в нашей прессе постоянно ходят спекуляции.


Цитировать
Tomba
Добавлено 30.09.06 02:26
- 0 +
> Почему американцы на Луне прыгали так низко? Ведь лунное притяжение в 6 раз слабее земного.
а они и не должны были прыгать особо высоко... читаем и решаем вместе с Яном Перельманом книжку, по-моему, "занимательная физика", где показано что если спортсмен на земле прыгает на 2 метра в высоту (и то - спортсмен!) то на луне это никак не будет 12 метров, а намного меньше - и все по закону... а если учесть, сколько груза было на астронавте - то вообще удивительно, что он смог отоваться от поверхности...


Цитировать
Николай Корзинов
Добавлено 15.06.06 16:45
- 0 +
Насколько мне известно, разработкой туалетов для Луны и Марса сейчас ни в России, ни в США не занимаются, поскольку технологии уже отработаны и сконструировать такое устройство можно будет в достаточно сжатые сроки. Ведь основной принцип работы как луннного, так и марсианского туалета будет аналогичен земным устройствам, что объясняется наличием гравитационных сил. А вместо драгоценной воды для смыва вероятно будут использовать мощный вакуумный отсос, как на МКС.



Цитировать
Гризли
Добавлено 14.06.06 10:38
- 0 +
Интересно узнать а какими туалетами будут пользоватся на Луне и Марсе


Цитировать
ИК-камуфляж превращает автомобиль в танк. ВИДЕО
Ученые против рака: что придумали в 2011 году
Управляемая пуля прошла полевые испытания
ПОПУЛЯРНЫЙ
ЛЕКТОРИЙ
МОСКВА
  ТЕМА  
  ЛЕКЦИИ:  
  «ЖИВОТНЫЙ»  
  СЕКС  
Рождение через «мужской» половой орган, влияние детских воспоминаний на выбор партнера, преимущества «женоподобных» самц...
07 февраля
цетрин отзывы и цена
ТОП 5 ТЕМ
Т-90 ПРОТИВ АБРАМСА
Довольно часто в СМИ можно встретить утверждения, о том, что Т-90 в нынешнем виде уже не м...

02/03/09   29993
ОРУЖИЕ ПОБЕДЫ
От гранаты до истребителя

Бытует мнение, что Советский Союз одержал победу в Великой Отечественной войне скорее числ...

21/04/09   16589
ВЕРТИКАЛЬНЫЕ КРЫЛЬЯ
Крестик в небе

Для выполнения новых фигур высшего пилотажа аэробатический самолет будет оснащен второй па...

02/02/12   6
ХИТРАЯ ДУРА
Пуля с самоконтролем

И новобранец сможет стрелять как снайпер: изобретена пуля с системой самонаведения.

01/02/12   47
CHENGDU J-20
Создание J-20 ознаменовало важнейший успех китайской авиационной промышленности. И дело в...

01/03/11   52
© 2002-2011 ООО «Фэшн Пресс»,
© 2002-2011 Sanoma Independent Media.

Перепечатка и любое воспроизведение
материалов сайта возможны лишь с
письменного разрешения ООО «Фэшн Пресс».

Создание сайта «Insight-Studio»

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Фабрика шуб представляет: лучшие шубы из норки когда от российского производителя!
САЙТ
Обои
Опросы
Правила
Правовая информация
Контакты
RSS
РЕКЛАМА
Реклама в журнале
Реклама на сайте
Реклама в iPad
Реклама в мобильных
приложениях
ЖУРНАЛ
Архив
Подписка на журнал
Блог редакции
Письмо в редакцию
НОВЫЙ НОМЕР
Читать на сайте
в iPad
в iPhone
в Android
в Samsung bada