Скафандр в стиле научной фантастики, который перерабатывает мочу в питьевую воду, может позволить астронавтам совершать длительные выходы в открытый космос во время предстоящих лунных экспедиций.
Прототип, созданный по образцу «дистилляторов» из классической научно-фантастической «Дюны», собирает мочу, очищает ее и может вернуть астронавту через питьевую трубку за пять минут.
Создатели костюма надеются, что его можно будет использовать до конца десятилетия в рамках программы НАСА «Артемида», целью которой является научиться жить и работать в течение длительного времени в другом мире.
«Конструкция включает в себя внешний вакуумный катетер, ведущий к комбинированной установке прямого и обратного осмоса, обеспечивающей непрерывную подачу питьевой воды с множеством механизмов безопасности для обеспечения благополучия астронавтов», — сказала исследователь София Этлин из Weill Cornell Medicine and Cornell. Университет и соавтор комбинации.
НАСА готовит миссию «Артемида III» в 2026 году, целью которой является высадка экипажа на южном полюсе Луны, с заявленными амбициями по запуску пилотируемых миссий на Марс к 2030-м годам. регулярно перерабатывается на борту Международной космической станции (МКС), но Этлин говорит, что эквивалентная система необходима, когда астронавты находятся в экспедициях.
«В настоящее время в мешке с водой у астронавтов есть только один литр воды», — объяснил Этлин. «Этого недостаточно для более длительных выходов в открытый космос, которые могут длиться 10 часов или даже 24 часа в случае чрезвычайной ситуации. »
Есть также давние жалобы на нынешнее решение по утилизации отходов — одежду с максимальной впитывающей способностью (MAG), которая, по сути, представляет собой подгузник для взрослых.
Говорят, что эта одежда протекает, неудобна и негигиенична, что побуждает некоторых астронавтов ограничивать потребление еды и питья перед выходом в открытый космос, а других жаловаться на инфекции мочевыводящих путей (ИМП).
«Если бы вы дали НАСА миллиарды долларов, вы бы подумали, что они не оставят себе подгузник», — сказал Этлин, который брал интервью у астронавтов во время исследования новой конструкции.
«Магазин часто дает утечку», — добавила она. «Астронавты говорят, что в определенный момент они уже не знают, моча это или пот. Они говорят: «Да, я космонавт, и это бремя, которое мне приходится нести». »
По ее мнению, будущие коммерческие астронавты, возможно, с меньшей вероятностью будут придерживаться такой стоической точки зрения.
Профессор Кристофер Мейсон из Weill Cornell Medicine и ведущий автор исследования сказал: «Даже без такой большой пустынной планеты, как в Дюне, это может быть лучшим решением для астронавтов. »
Предлагаемая комбинированная система включает формованную силиконовую чашку для сбора мочи, которая надевается на гениталии и имеет разную форму и размер для женщин и мужчин. Он содержится в нижнем белье, состоящем из нескольких слоев мягкой ткани.
Силиконовая чашка соединена с вакуумным насосом, активируемым влагой, который автоматически включается, как только космонавт начинает мочиться. После сбора моча направляется в систему фильтрации, где она перерабатывается в воду с эффективностью 87%. В системе используется система осмоса для удаления воды из мочи, а также насос для отделения воды от соли.
Сбор и очистка 500 мл мочи занимает всего пять минут. После развертывания очищенная вода может быть обогащена электролитами и возвращена космонавту в виде энергетического напитка.
Размеры системы составляют 38 х 23 х 23 см, а вес около 8 кг, что считается компактным и достаточно легким, чтобы ее можно было носить на спине скафандра. Осенью команда планирует набрать 100 добровольцев в Нью-Йорке для проверки комфорта и функциональности системы.
«Нашу систему можно протестировать в смоделированных условиях микрогравитации, поскольку микрогравитация является основным пространственным фактором, который нам необходимо учитывать», — сказал Мейсон. «Эти испытания обеспечат функциональность и безопасность системы перед ее развертыванием в реальных космических миссиях. »
Подробности о прототипе опубликованы в журнале. Границы космических технологий.
