בחליפת החלל החדשה של נאס'א יש שירותים מובנים

מדגם חלליות של אוריון

צוותים בתוך מדגם של בקר הבדיקה של מכשירי החלל אוריון ומכשירי סמן. כאשר נאס'א מכינה את מערכת החלל האנושית הבאה שלה, היא משקיעה בחליפת חלל שאסטרונאוטים יכולים לחיות בה עד שישה ימים. (אשראי תמונה: נאס'א)



מהנדסי נאס'א עובדים על חליפת חלל חדשה הכוללת מערכת פינוי פסולת לטווח ארוך-למעשה, שירותים מובנים. מערכת כזו לא הייתה חלק מחליפות החלל של נאס'א מאז עידן אפולו, ולמערכת הפינוי החדשה לפסולת כנראה יהיה הרבה מן המשותף לאלה שהיו בשימוש בשנות השבעים.



החליפות החדשות, שנקראות חליפות מערכות ההישרדות של אוריון (Crew Survival Systems) (OCSSS), ילבשו על ידי אסטרונאוטים בחללית האנושית מהדור הבא של נאס'א, אוריון, שתוכל לשאת בני אדם הרבה מעבר למסלול כדור הארץ הנמוך . למרות שהרכב לא מספיק גדול בכדי לתמוך במסע של תשעה חודשים למאדים, אוריון יכול לשאת בני אדם סביב הירח ובחזרה.

בדומה למעבורת החלל שלפניה, אוריון תהיה מצוידת בשירותים, אך נאס'א מתכננת תוכניות מגירה במקרה חירום, כולל האפשרות שכמוסת אוריון מדכא והאסטרונאוטים צריכים להישאר בחליפות כדי לשרוד. למעשה, הסוכנות רוצה שאסטרונאוטים יוכלו לשרוד בחליפותיהם עד שישה ימים - כלומר הגברים והנשים יצטרכו לעשות דברים כמו לאכול, להשתין ולעשות את צרכיהם מבלי להוריד אותם. [איך להשתמש בשירותים בחלל]



'זה הרבה זמן', אמר קירסטין ג'ונסון, מהנדס נאס'א שמוביל את תכנון המערכות הפנימיות לחליפת השיגור והנחיתה של אוריון, ל- guesswhozoo.com. זה הרבה זמן להיות בחלל כל כך קטן בתנאים הטובים ביותר, 'אבל אז לחיות בחליפה עם כל הפסולת שלך לידך במשך כל כך הרבה זמן, זה יכול להסתבך די מהר'.

ג'ונסון וצוותה צריכים לנסות להימנע מתוצאות שעלולות להיות מסוכנות, ולשמור על אסטרונאוטים בטוחים בשובם של האנושות לירח. [האבולוציה של חליפת החלל בתמונות]

מכלול איסוף והעברת שתן מתקופת אפולו שנלבש על בגד הקירור הנוזלי.



מכלול איסוף והעברת שתן מתקופת אפולו שנלבש על בגד הקירור הנוזלי.(אשראי תמונה: נאס'א)

בעיות מגדר

מאז תחילת עידן מעבורת החלל , חליפות חלל לא נדרשו לספק פתרונות אמבטיה לטווח ארוך. ישנם שני סוגי חליפות עיקריות שלובשים כיום אסטרונאוטים: חליפות טיסה להשקה וכניסה; וחליפות החלל הלבנות הענוגות והנפוחות (יחידת ניידות חוץ -רכב) המשמשות בפעילויות חוץ -רכב (EVAs, או טיולי חלל). שתי החליפות האלה מצוידות במה שנקרא בגדי ספיגה מקסימלית (MAG's) - שהם למעשה חיתולים - מכיוון שאין לאסטרונאוטים להישאר בחליפות במשך יותר מעשר שעות בכל פעם (לרוב הרבה פחות). לאחר שיצאו מחליפת החלל, האסטרונאוטים משתמשים בשירותים המשולבים. [שיק חליפת חלל: אבולוציה אופנתית קוסמית (אינפוגרפיקה)]

יתרון גדול של החיתולים הוא שהם פשוטים ללבישה ולהסרה, אמר ג'ונסון.



'[ה- MAG] אולי לא עובד במאה אחוז מהזמן - אולי יש לך דליפה - אבל זה מבצע את העבודה מבלי שנצטרך להשקיע בזה יותר מדי מראש מבחינת עיצוב ואישור', אמר ג'ונסון.

מערכת ה- MAG עשויה להישמע לא נעימה, אך קחו בחשבון שלא היו שירותים בכל אחת מהחלליות שהובילו בני אדם לירח. לאיסוף שתן, חברי הצוות הגברים כולם לבשו צנתורי קונדום המתאימים על הפין כמו קונדום, עם צינור בקצה לאיסוף הנוזל, שנמשך לשקית המחוברת לחלק החיצוני של החליפה. לאסטרונאוטים היה גם מערכת איסוף שתן חיצונית זה היה בעצם זהה לזה שהובנה בחליפה. האסטרונאוטים של אפולו עשו את צרכיהם לשקי איסוף צואה שהיו חלק מחליפת הטיסה שלהם. מערכת זו הייתה כה מועדת לכישלון עד שאנשי הצוות הוכנסו במיוחד לתזונה עתירת חלבונים כדי להפחית את כמות הפסולת שהפיקו. האסטרונאוטים היו אחראים גם לאטימה ולפינוי השקיות הממולאות. משימת אפולו הארוכה ביותר הייתה 12 ימים.

מערכת העברת שתן של אפולו (UTS) עם חפת חבטה למערכת סילוק שתן בחליפה.

מערכת העברת שתן של אפולו (UTS) עם חפת חבטה למערכת סילוק שתן בחליפה.(אשראי תמונה: נאס'א)

בסוף 2016 הכריזה נאס'א על ​​' אתגר קקי החלל , 'קריאה פתוחה לעיצובים למערכת פינוי פסולת טובה יותר לחליפות חלל. (למרות הכותרת, ג'ונסון אמר שהקריאה היא למערכות ניהול שתן וצואה כאחד).

בעוד שהתחרות אכן חשפה עיצובים חדשים, כולם ידרשו פיתוח נוסף כדי להבין כיצד ניתן לשלב אותם בחליפה, אמר ג'ונסון. בתוכנית אוריון לא היה שום דבר שיכולנו להשתמש בו די מהר.

אז לעת עתה, 'אנחנו סוג של חזרה למה שהאסטרונאוטים השתמשו בהם במהלך אפולו', אמר ג'ונסון על מערכת חליפות החלל אוריון.

החליפות יכללו תיק צואה הדומה מאוד לאלה המשמשים את חליפות אפולו, ולגברים הם ישתמשו גם בצנתורי קונדום, שנותרו הגישה הפשוטה והפשוטה ביותר, אמר ג'ונסון. [מדוע טיול בחלל יכול להיות מגעיל בהחלט]

אבל בעיה אחת בולטת שאפולו ומשימות החלל האנושיות הבאות מעולם לא פתרו היא כיצד לייצר מערכות איסוף שתן מתאימות לנשים. עד שנאס'א קיבלה את פני המחלקה הראשונה של נשים אסטרונאוטים בשנת 1978, תוכנית מעבורת החלל הייתה רחוקה רק כמה שנים מהשיגור הראשון שלה, כך שהאסטרונאוטות הנשים השתמשו במערכת החיתולים ובשירותים על הסיפון. (בשנת 1981, מהנדסי נאס'א הגישו פטנט למכשיר לאיסוף שתן לנשים שכלל הוספה נרתיקית לשמירת שתן בחוץ; אולם זה מעולם לא נוצל בחליפות שטח תפעוליות.)

מהנדסים וטכנאים במרכז החלל ג

מהנדסים וטכנאים במרכז החלל ג'ונסון של נאס'א ביוסטון בודקים את אסטרונאוטים בחליפת החלל שילבשו בחללית אוריון של הסוכנות בנסיעות לחלל העמוק. תמונה זו מציגה בדיקת חליפה משולבת בלחץ ואקום, שבה החליפה מחוברת למערכות תומכות חיים ולאחר מכן מוסר אוויר מתא ואקום תרמי כדי להעריך את ביצועי החליפות בתנאים הדומים לחללית.(אשראי תמונה: נאס'א / רדיסלב סיניאק)

במיקרו -כבידה, נוזלים אינם זורמים כפי שהם עושים על כדור הארץ; הם נוטים לזרוח יחדיו ו'נדבקים 'על משטחים. אז, למשל, אם מישהו בוכה בחלל , הדמעות ייצרו בועות ש'נדבקות 'לעיני האדם או לריסיו, במקום לצוף משם. השירותים בתחנת החלל משתמשים במערכת ואקום כדי למשוך נוזלים מהגוף. הוא כולל התקשרות אישית לכל אסטרונאוט.

'אצל נשים זה נהיה קצת יותר קשה, כמובן, בגלל הגיאומטריה של הגוף של האדם, ואז אתה צריך להתמודד עם בעיות כמו שיער ערווה', אמר ג'ונסון על מערכת החליפות. שיער ערווה מהווה אתגר מכיוון שנוזל נוטה לזהור עליו בחומרה. ג'ונסון אמר כי החשש העיקרי הוא נוזל המתעכב באזור זה וגורם להתמוטטות העור. בנוסף, יש לאבטח את המערכת במקומה (קטטר הקונדום הוא בעצם מנגנון ההתקשרות שלו), ושיער ערווה יכול גם להקשות על שימוש במנגנון הדבקה דביק. ג'ונסון ועמיתיה גם צריכים לקחת בחשבון דברים כמו איך מערכת פינוי הפסולת יכולה לפעול בזמן שאישה נמצאת בתקופה שלה.

למרות שאפשר למנוע חלק מהבעיות האלה אם אסטרונאוטות נקבות היו מסירות את שערות הערווה שלהן וממשיכות במניעת הריון (מה שיכול להפחית את הופעת התקופות), ג'ונסון אמר שזה מעבר למה שנאס'א הייתה מבקשת באופן סביר מהאסטרונאוטים שלה.

'אתה רוצה עיצוב שכל אישה רגילה ומתפקדת צריכה להשתמש בו מבלי לשים לה דרישות נוספות', אמר ג'ונסון. 'אז אתה צריך לעצב משהו שיכול בעצם להקיף את רוב השיער הציבורי שלהם, תוך הגנה עליהם מפני זיהומים כמו [דלקות בדרכי השתן] מבלי שצמח צואה יפריע לך. דברים כאלה.'

מערכת ואקום חיצונית יכולה להיות חלק מהפתרון; החליפה תצטרך להיות בעלת מערכת ואקום שאינה גדולה או עתירת כוח. אז החליפה צריכה משהו יותר פרקטי. באופן אידיאלי, ההבדל הטבעי בלחץ בין החליפה לאווירה הסובבת יכול לשמש להרחיק חומר מהאסטרונאוט, אמר ג'ונסון, אך מערכת ואקום יכולה להיות אמינה יותר.

מערכת סילוק השתן הנשית עדיין לא מפותחת במלואה, וחלק מההיבטים שלה הם קנייניים, אמרה ג'ונסון, כך שהיא לא יכולה לפרסם את כל הפרטים. אבל העיצוב הכללי דומה למערכת הצינור המשמשת טייסות קרב להקל על עצמן במהלך טיסות ארוכות, או אנשי צבא שאולי לא יוכלו לעצור משימה להקל על עצמם. המכשיר בעצם צריך להיות בגודל של מפית סניטרית, כדי להקיף שטח שלם. [ מקלחת בחלל: סרטון הבית של האסטרונאוט מציג את 'פינת ההיגיינה' ]

לא רק בעיית מקום

למרות שזה עשוי להיראות כבעיה ייחודית המבוססת על שטח, ג'ונסון אמרה שהיא מופתעת לגלות את מספר הטכנולוגיות הקיימות על פני כדור הארץ כדי לסייע לאנשים להקל על עצמם מבלי ללכת לשירותים. רבות מהטכנולוגיות הללו מכוונות לאנשים שהם בריקים פיזית, אך קיימים שימושים אחרים גם למכשירים אלה, במיוחד לנשים.

״אתה מתחיל להסתכל ענף הקמפינג , ואתה מתחיל לראות הרבה ממכשירי הטלת שתן ניידים אלה שתוכל לשאת איתך, כך שלא תצטרך להתכופף באמצע היער. [יש] שקיות נייר אלה שאתה יכול לקחת לקונצרט ונשים שולפות מהארנק כדי שלא יצטרכו לשבת על אסלה מגעילה ', אמר ג'ונסון. ״זה היה כמעט גילוי בשבילי כנקבה לראות את כל המוצרים האלה - כאילו, מי יודע שהם קיימים? וזה סוג של טאבו לדבר עליו אבל זה מעניין, כי זה ניזון לדברים כאלה שאנחנו מנסים לעשות עם חליפות חלל״.

עקוב אחר Calla Cofield @callacofield . עקוב אחרינו @Spacedotcom , פייסבוק ו Google+ . מאמר מקורי בנושא guesswhozoo.com .