Созданный в научно-фантастическом стиле скафандр, который перерабатывает мочу в питьевую воду, может позволить астронавтам совершать длительные выходы в открытый космос во время предстоящих лунных экспедиций, пишет The Guardian.
Прототип, созданный по образцу “дистикомбов” из классического научно-фантастического фильма "Дюна", собирает мочу, очищает ее и может вернуть астронавту через трубку для питья в течение пяти минут.
Создатели скафандра надеются, что скафандр можно будет использовать до конца десятилетия в рамках программы НАСА "Артемида", которая направлена на изучение того, как 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 несколькими механизмами безопасности для обеспечения хорошего самочувствия астронавта”, - рассказала София Этлин, исследователь из Weill Cornell Medicine и Корнельского университета и один из разработчиков космического костюма.
НАСА готовится к миссии Artemis III в 2026 году, целью которой является высадка экипажа на южном полюсе Луны, с заявленной целью запустить пилотируемые миссии на Марс к 2030-м годам. Моча и пот уже регулярно перерабатываются на Международной космической станции (МКС), но, по словам Этлин, необходима аналогичная система, когда астронавты отправляются в экспедицию.
“В настоящее время у астронавтов есть только один литр воды в пакетах для напитков, которые находятся в их скафандрах, - говорит Этлин. - Этого недостаточно для запланированных более длительных выходов в открытый космос на Луне, которые могут длиться 10 часов и даже до 24 часов в экстренных случаях”.
Кроме того, уже давно поступают жалобы на существующее решение по утилизации отходов - так называемую одежду с максимальной впитывающей способностью (MAG), которая по сути является подгузником для взрослых.
Сообщается, что одежда подвержена протеканию, неудобна и негигиенична, из-за чего некоторые астронавты ограничивают потребление пищи и напитков перед выходом в открытый космос, а другие жалуются на инфекции мочевыводящих путей (ИМП).
“Если вы даете НАСА миллиарды долларов, можно подумать, что они не будут хранить подгузники”, - сказала Этлин, которая проводила опрос астронавтов во время исследования нового дизайна.
“Утечка кислорода - обычное дело, - добавила она. - Астронавты рассказывают о том, что в определенный момент они уже не могут определить, моча это или пот. Они такие: ”Да, я астронавт, и это бремя, которое я должен нести".
Возможно, будущие коммерческие астронавты будут менее склонны относиться к этому стоически, предположила она.
Профессор Кристофер Мейсон из Weill Cornell Medicine, старший автор исследования, сказал: “Даже в отсутствие большой пустынной планеты, такой как Дюна, это может быть лучше для астронавтов”.
Предлагаемая система “дистикомба” включает в себя сборную чашечку из формованного силикона, которая облегает гениталии и имеет различную форму и размер для женщин и мужчин. Она находится внутри нижнего белья, изготовленного из нескольких слоев эластичной ткани.
Силиконовая чаша подключается к вакуумному насосу, который автоматически включается, как только астронавт 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. В процессе использования очищенная вода может быть обогащена электролитами и возвращена астронавту в качестве энергетического напитка.
Размеры системы составляют 38 на 23 см, а вес - около 8 кг. Система была признана достаточно компактной и легкой для ношения на спине скафандра. Осенью команда планирует набрать 100 добровольцев в Нью-Йорке, чтобы протестировать систему на предмет удобства и функциональности.
“Наша система может быть протестирована в условиях искусственной микрогравитации, поскольку микрогравитация является основным фактором пространства, который мы должны учитывать, - утверждает Мейсон. - Эти испытания позволят убедиться в функциональности и безопасности системы перед ее развертыванием в реальных космических полетах”.
Подробности о прототипе опубликованы в журнале Frontiers in Space Technology.
