В статье рассказывается о том, как космонавты ходят в туалет в космосе и принимают душ, а также по какому принципу устроена космическая канализация и водопровод.
Космос
55 лет назад свершилось то, о чем мечтали многие ученые, - человек совершил первый космический полет, вырвавшись за пределы нашей планеты.
Позже, когда стало понятно, что на орбите Земли вполне можно и нужно развернуть исследовательские станции, все космические державы начали их проектирование и разработку. Однако в силу дороговизны таких проектов, завершить их получилось только у США и СССР. А позже была создана и МКС - международная космическая станция. Скоро она отметит двадцатилетний срок эксплуатации.
Но МКС - далеко не первый космический объект, созданный для длительного обитания людей, а значит, обладает всем необходимым для относительно комфортной жизни космонавтов и поддержания их жизнедеятельности, в том числе гигиеническим блоком. И деликатный вопрос, который часто можно услышать от несведущих людей: как космонавты ходят в туалет в космосе? Об этом мы и поговорим в данной статье.
Гигиена
Эта тема редко всплывает в репортажах о космонавтах, научных фильмах или литературе, причем даже фантастической. В художественных же произведениях вообще часто замалчивают неудобные подробности. Нередко можно встретить книги о том, как отважные покорители космоса из будущего находятся в боевых или научных скафандрах десятки часов. Несмотря на деликатность темы, космический туалет - это сложное технологическое устройство, принцип и конструкцию которого разрабатывали лучшие умы инженерии. И это - неспроста.
Все дело в том, что орбитальные станции и космические корабли пока что не умеют создавать искусственную гравитацию, и проблема космических туалетов остро встала на заре освоения космического пространства. Ведь в отсутствие силы притяжения жидкие отходы жизнедеятельности человека попросту разлетятся по отсекам и могут послужить причиной короткого замыкания или же забьют систему воздушной циркуляции.
Так как космонавты ходят в туалет в космосе? На самом деле, все просто. Туалеты устроены по принципу пылесоса - отходы втягиваются посредством отрицательного воздушного давления и дальше поступают в систему рециркуляции. Но рассмотрим их устройство более подробно.
Устройство туалетов МКС
Санузел на орбитальной станции - это очень важное устройство, наравне с системами воздухообмена или терморегуляции. Если он выйдет из строя, то дальнейшее использование станции станет невозможным. Правда, подобных ситуаций еще не случалось, да и у космонавтов есть запасные компактные туалетные устройства. Но опасность заключается в том, что в космосе нельзя открыть иллюминатор, выбросить наружу все отходы и проветрить помещение от неприятного запаха. Так что рассмотрим вопрос, как космонавты ходят в туалет в космосе более детально.
На МКС есть три санузла, и два из них - российского изготовления. Унитазы их пригодны для членов экипажа обоих полов. Как уже было сказано, работают они по принципу пылесоса, втягивая в систему чистки все отходы и не давая им разлететься по отсекам станции. А затем продукты жизнедеятельности поступают в цикл системы переработки, где из них получают питьевую и техническую воду с кислородом.
Конечно, санитарно-гигиенический блок на МКС и его унитаз сильно отличаются от земных. В первую очередь наличием креплений для ног (чтобы космонавт не улетел раньше времени), а также специальными держателями для бедер. А вместо воды в них используется вакуум, который и втягивает все отходы. После цикла очистки оставшиеся отходы собираются в специальные контейнеры и по мере их заполнения перемещаются в один из грузовых кораблей для дальнейшей утилизации. Так что теперь мы знаем, как космонавты ходят в туалет в космосе. Но что делать, если космонавту захочется в туалет, когда он в космическом корабле, а не на станции?
Туалеты космических кораблей
Запуск в космос корабля и его состыковка с МКС - это очень непростая задача. Порой космонавтам приходится сидеть в готовой к старту ракете довольно продолжительное время, а процесс состыковки и маневрирования затягивается на десятки часов. Естественно, ни один нормальный человек не может столько вытерпеть без похода в туалет. Поэтому перед стартом космонавты надевают под скафандры специальные подгузники. Устройство космического корабля таково, что расходовать место на создание отдельного, пусть даже самого простого туалета, нецелесообразно.
Если же планируется долгое нахождение на борту корабля, как это было в первые годы, когда космических станций не существовало, то используются специальные туалетные приспособления - гибкие шланги с насадками в виде воронок. Отрицательное давление в них создает тягу воздуха, твердые отходы собираются в мусорные баки, а жидкие выбрасываются за пределы корабля.
Как моются космонавты?
Изначально покорители космоса обходились без водных процедур. Они использовали влажные салфетки. Но когда были построены и выведены на орбиту первые космические станции, они все были снабжены душем. Система циркуляции воздуха ведь замкнутая, и от посторонних запахов избавиться сложно, поэтому космонавтам необходимо следить за гигиеной. Не последнюю роль играет и психологический комфорт - ведь быть грязным никому не нравится. Так как моются космонавты?
Отдельной душевой кабины на станциях и тем более на кораблях нет. Да и практика показала, что постройка их нецелесообразна. Для мытья используется специальный легкосмываемый шампунь, влажные салфетки и тюбики с водой. Из-за поверхностного натяжения она довольно прочно держится на телах людей, а потом ее просто вытирают полотенцами. Конечно, с настоящим душем это сравнить нельзя, но все же и такой способ неплохо помогает справляться с естественным загрязнением человеческого тела.
«Скайлэб»
Эта космическая станция пробыла на орбите примерно 6 лет, а затем была направлена операторами в атмосферу Земли, где благополучно сгорела. Правда, не полностью, и отдельные ее элементы все же достигли поверхности. А примечательна эта станция наличием большого количества свободного пространства и душа.
Современная космическая станция - это место, где используется каждый свободный уголок пространства. Но «Скайлэб» отличалась именно своими внутренними габаритами. Они были таковы, что космонавты во время зарядки легко летали от одной стенки к другой и вообще отмечали, что свободного внутреннего объема очень много. Именно на этой станции имелся душ, естественно, модернизированный для условий отсутствия гравитации.
«Мир»
Душ имелся и на станции «Мир». Но современная космическая станция МКС им не обладает, поскольку принятие душа на орбите - это не одно и то же, что водные процедуры на Земле. Процесс сильно затягивался из-за разных сложностей, и космонавты редко пользовались устройством, предпочитая обтирания влажными полотенцами. К тому же именно грязи на станции не бывает, а потому кожа пачкается гораздо меньше, чем на Земле.
Туалетные проблемы США и СССР
Имя первого в истории человечества космонавта, наверное, знают все. Но вот имя второго известно далеко не каждому. Им был американец Алан Шепард. И первые туалетные проблемы у наших былых соперников в космической гонке начались 5 мая 1961 года перед запуском ракеты с Шепардом.
Алан, который к тому времени пробыл в скафандре уже более 8 часов, сообщил оператору, что ему очень нужно посетить туалет. Но прерывать подготовку к старту, подавать к кораблю башню обслуживания, а затем снова заниматься подготовкой было невозможно. Такой сценарий привел бы к переносу полета. В итоге Шепарду пришлось справлять малую нужду прямо в скафандр. Инженеры боялись того, что это приведет к короткому замыканию и отказу большинства датчиков телеметрии, но к счастью, все обошлось.
А вот полет Гагарина был спланирован лучше. И хотя он длился всего 108 минут, его корабль был оснащен специальным туалетным устройством в виде гибких шлангов с воронками, куда засасывались отходы. Правда, неизвестно, воспользовался ли им Гагарин.
Заключение
Как видим, космический туалет - это очень важное устройство, без которого было бы невозможно долгое нахождение космонавтов на орбите Земли. Несмотря на кажущуюся простоту, на их проектирование и воплощение в жизнь были потрачены очень крупные суммы. К примеру, туалет, который заказали американцы для своего сегмента МКС у России, обошелся им в 19 миллионов долларов. Ну а во время выходов в открытый космос люди вынуждены использовать специальные подгузники, так как порой работы за пределами кораблей или МКС растягиваются на много часов.
И напомним неаппетитную подробность, которой любят удивлять излишне впечатлительных журналистов космонавты: все отходы жизнедеятельности поступают в систему рециркуляции, где из них делают воду и кислород для дальнейшего потребления. Но любая серьёзная деятельность требует жертв, и космонавты готовы идти на многое ради осуществления своей мечты.
«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 стоят 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 вырабатывался 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».
Именно поэтому NASA потратило 23,4 миллиона долларов на проектирование туалета для космического челнока. В аэрокосмическом агентстве задачу устройства деликатно называют "устранением последствий пищеварения"…
Самый первый космический туалет был сделан по простецкому принципу "делайте это в вашем костюме". Томас Вольф (Thomas Wolfe) описал то, что случилось с этим костюмом и его хозяином в своей книге "The Right Stuff". Первый американский космический полёт в 1961 году был, скорее, 15-минутным перелётом вверх-вниз, чем орбитальным рейсом вокруг Земли. Тогда никто даже не задумывался о туалете для астронавта - уж 15 минут можно и потерпеть…
Однако возникла серьёзная проблема при запуске. Алан Шепард- младший был прикреплён в своём скафандре внутри космической капсулы в течение многих часов под неумолимым и пристальным взглядом телекамер.Через какое-то время ему захотелось в туалет, но покинуть капсулу и поставить под угрозу запуск, да ещё и в прямом телеэфире он не мог. Пришлось бедолаге сделать свои дела "в костюме»
Тем временем, центр управления полётом контролировал состояние здоровья астронавта, получая данные от электродов на его груди. Когда тёплая волна добралась до этих самых электродов, мониторы в ЦУПе посходили с ума. Всё же корабль Freedom 7 был запущен в космос, так что первый американский астронавт совершил полёт в мокром скафандре.
Кстати, согласно легенде, Юрий Гагарин, направляясь в автобусе, уже будучи в скафандре, на стартовую площадку, захотел того же, что и Шепард-младший. Он вышел из автобуса и помочился прямо на одно из его колёс.С тех пор все космонавты — мужчины и женщины — придерживаются этой традиции, которую чтят так же, как просмотр "Белого солнца пустыни" и другие околокосмические суеверия.
Нынешний американский космический туалет, называемый WCS (Waste Collection System) является объединённой мультифункциональной системой. Он смывает воздухом, а не водой. WCS расположен в отдельной крошечной комнате - всего 75 см в ширину. Астронавты прикрепляют себя специальной перекладиной на уровне бёдер. Есть резервная система крепления — набор из четырёх "набедренных" ремней Velcro.
Писсуар годится и для мужчин, и для женщин. Это, по сути, трубка, прикреплённая к гибкому шлангу. Моча плавно вытягивается воздухом. Смесь жидкости и воздуха из писсуара попадает во вращающуюся камеру. Центробежная сила прижимает жидкость к стенкам, а затем она попадает в резервуар для сточных вод.
Сборщик твёрдых отходов имеет отверстие приблизительно 10 см в диаметре. Когда туалетом пользуются, непрерывный поток воздуха со скоростью 850 литров в минуту затягивает выбросы в пористый мешок, который сделан из многослойного материала. Мешок улавливает твёрдые отходы, а воздух проходит сквозь него.
Как только астронавты заканчивают пользоваться WCS, все твёрдые отходы немедленно высушиваются замораживанием. В конце концов, твёрдые отходы возвращаются на Землю для анализа, а жидкость из резервуара время от времени выбрасывается за борт. Один из астронавтов заметил: "нет ничего столь же прекрасного, как свалка мочи на закате".
Равиль Зарипов пишет про устройство российского космического туалета:"Для первых космонавтов создавались персональные туалеты. Над этим работало несколько научно-исследовательских институтов. Тщательно вымерялись размеры "пятой точки" готовившихся к полёту. До сих пор в одном из НИИ сохранён "бронзовый зад" Валентины Терешковой, который был создан по индивидуальному слепку с тела женщины-космонавта. Делалось всё это с особой тщательностью, чтобы создать полностью прилегаемое к телу устройство и исключить возможность попадания в воздушную среду мочи и других остатков человеческой жизнедеятельности.
Сегодня космические туалеты не подбирают с прежним усердием под каждого члена экипажа. Но полностью сохранён принцип работы космического "гальюна" — принцип пылесоса. После всасывания урину расщепляют на кислород и воду, эти составляющие мочи запускают в замкнутый цикл станции.
А твёрдые остатки закладываются в специальный контейнер. Иногда космонавты шутки ради снабжали такие боксы соответствующими надписями. Вот, например, одна из них: "Принимай, Земля, подарок от лихого казака". Контейнер с экскрементами выбрасывался в открытый космос и, постепенно спускаясь, благополучно достигал родной планеты. И то, что романтичным землянам представлялось сгорающим метеоритом, вполне могло оказаться контейнером с отходами космической жизнедеятельности".
Как видите, космические туалеты у нас с американцами одинаковые, только у них "свалка мочи на закате", а у нас — "замкнутый цикл станции", у них твёрдые отходы возвращаются вместе с астронавтами, а у нас — своим ходом и в одиночестве.
Чья система лучше? «Вообще-то, когда американцы разработали туалет для «Шаттла», - рассказывает Александр Александрович Белов, конструктор «НПП Звезда», объединения, которому ещё Королёв поручил разработку ассенизационного устройства - 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 дошло…»
Рассказывают, что при посещении американского центра подготовки астронавтов муж английской королевы принц Филипп как-то поинтересовался, как быть с "естественными отправлениями" в космосе. Как все-таки космонавты ходят в туалет?
Оказывается, главное в этом деле - поток воздуха. На Земле, чаще всего, сантехника оборудована сливом, который смывает отходы водой и эвакуирует их по трубам.
Но не нужно обладать богатым воображением, чтобы понять, что в условиях невесомости на шаттле или на орбитальной станции такая система не работает. И поэтому экскременты по сути сдувают потоком воздуха.
«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.
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.
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.
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.
Для первых космонавтов создавались персональные туалеты. Над этим работало несколько научно-исследовательских институтов. Тщательно вымерялись размеры "пятой точки" готовившихся к полёту. До сих пор в одном из НИИ сохранён "бронзовый зад" Валентины Терешковой, который был создан по индивидуальному слепку с тела женщины-космонавта.
Делалось всё это с особой тщательностью, чтобы создать полностью прилегаемое к телу устройство и исключить возможность попадания в воздушную среду мочи и других остатков человеческой жизнедеятельности.
Принцип работы АСУ не изменился со времени полетов первых ‘Востоков. 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.
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 стоят 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 вырабатывался 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».
Вместо заключения....
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.
Сегодня, 12 апреля, в России празднуют День космонавтики. Как вы представляете себе быт космонавта? Тюбики, скафандры и невесомость? Мы решили подглядеть за жизнью на борту космического корабля. Итак, поехали!
Одежда
Раньше космонавт не снимал скафандр на протяжении всего полета. Теперь в повседневной жизни он облачается в майку с шортами или комбинезон. Майки на орбите шести цветов, чтобы выбрать в зависимости от настроения. Вместо пуговиц - молнии и липучки: они не оторвутся. Чем больше карманов, тем лучше. Но расположены они совсем не так, как привыкли мы. Нагрудные косые карманы придумали, когда оказалось, что космонавтам постоянно приходится куда-то класть карандаши и другие мелкие предметы, чтобы они не разлетались. Широкие карманы на голени удобны, потому что космонавты часто принимают позу эмбриона. Вместо обуви носят толстые носки. Одежду на борту не стирают, а упаковывают в специальный контейнер, после чего он сгорает в атмосфере.
Спорт
На борту космической станции есть несколько тренажеров. Астронавты обязаны заниматься спортом, так как в невесомости мышцы человека атрофируются, а кости теряют прочность.
Беговых дорожек на станции три. Чтобы на них заниматься, космонавты привязывают себя специальными ремнями. Также на МКС есть велотренажеры и специальное устройство, которое «имитирует гравитацию». Тренажер позволяет выполнять целый комплекс упражнений в условиях микрогравитации благодаря сопротивлению силы вакуумных баллонов, - например, приседания или имитацию плавания.
Гигиена
Первые космонавты надевали подгузники. Их используют и сейчас, но лишь при выходе в открытый космос и во время взлета-приземления. Систему утилизации отходов жизнедеятельности начали разрабатывать еще на заре космонавтики. Унитаз действует по принципу пылесоса. Разреженный поток воздуха засасывает отходы, при этом они попадают в пакет, который затем отстегивается и бросается в контейнер. Его место занимает другой. Заполненные контейнеры отправляют в открытый космос - они сгорают в атмосфере. На станции «Мир» жидкие отходы подвергались очистке и превращались в воду, которую космонавты предпочитают не пить. В одном из интервью русские космонавты признали, что для того, чтобы сходить в туалет по-большому, приходится очень точно целиться в маленькое отверстие. Перед полетами они даже проходят специальные тренировки. Если промахнуться, отходы разлетятся по кораблю.
fishki.netДля гигиены тела используют влажные салфетки и полотенца. Хотя разработаны и «душевые кабины». Каждый день моешь голову, иначе начинается зуд. Существует специальный безмыльный шампунь, который сначала тщательно наносишь на волосы, отжимаешь туда еще капельку воды, а после удаляешь полотенцем. Другое неудобство - приходится глотать зубную пасту, прополоскать рот ведь невозможно. А паста самая обыкновенная, которой все на Земле пользуются. Поэтому стараются ее на щетку наносить по минимуму.
ROSCOSMOS Media Store
Еда
Тюбики с едой стали символом космического образа жизни. Их начали делать в Эстонии в 1960-е годы. Выдавливая из тюбиков, космонавты ели куриное филе, говяжий язык и даже борщ. В 80-е на орбиту стали поставлять сублимированные продукты - из них удалено до 98% воды, что значительно уменьшает массу и объем. В пакет с сухой смесью заливается горячая вода - и обед готов. Едят на МКС и консервы. Хлеб упакован маленькими буханками на один укус, чтобы крошки не разлетались по отсеку. На кухонном столе есть фиксаторы для контейнеров и приборов.
В тюбиках сейчас остались только сок и небольшой комплект питания, используемый на подлете к станции. Кстати, меню космонавты составляют себе сами. Специальный блок раздачи горячей воды, с помощью которой готовят всю еду космонавты, ласково называют «наш чайничек». Блюда выглядят не очень аппетитно, но они вполне съедобны.
А вот как может выглядеть меню космонавта:
Первый завтрак: чай с лимоном или кофе, бисквит.
Второй завтрак: свинина со сладким перцем, яблочный сок, хлеб (или говядина духовая с картофельным пюре, фруктовые палочки).
Обед: бульон куриный, пюре, чернослив с орехами, вишнево-сливовый сок (или молочный суп с овощами, мороженое и тугоплавкий шоколад).
Ужин: свиная вырезка с картофельным пюре, печенье с сыром и молоком (или соменок «по-деревенски», чернослив, молочный коктейль, перепелиный политет и омлет с ветчиной).
Каюта
В невесомости все равно где спать, главное - надежно зафиксировать тело. На МКС спальные мешки с молниями прикреплены прямо к стенам. Кстати, в каютах российских космонавтов есть иллюминаторы, позволяющие перед сном любоваться видом Земли. А у американцев «окон» нет. В каюте находятся личные вещи, фото родных, музыкальные плееры. Все мелкие предметы либо подсовываются под специальные резинки на стенах, либо крепятся на липучках. Для этого стены МКС обклеены ворсистым материалом. Также на станции много поручней.
Традиции
Ивестная традиция: по дороге на старт есть место, где останавливался в свое время Гагарин, и там до сих пор мужская часть выходит из автобуса. Это называется перешнуровка скафандра. Ну в этом имеется и практический смысл: космонавты два часа сидят перед стартом в корабле в скрюченном положении, пока идут проверки. Конечно, перед этим стоит освободить мочевой пузырь. Это немного диковато смотрится, но такая вот традиция.
Невесовмость
Первые ощущения от пребывания в невесомости - дезориентация. Отстегиваешься - начинаешь взлетать. Снимаешь перчатки, а они висят в воздухе. Сложно сфокусировать зрение. Очень трудно соразмерять усилия - ведь никакого сопротивления нет. Нужно что-то сделать, усилие несоразмерное, тебя кидает в сторону, ты пытаешься тормозить, прикладываешь еще большее усилие - кидает в другую. Понимаешь, что головой лучше не крутить - появляется укачивание. В иллюминатор тоже лучше долго не смотреть - начинает мутить. К тому же корабль летит в постоянной закрутке, обеспечивающей ориентацию солнечных батарей на Солнце. Один оборот за три минуты, но и этого достаточно, чтобы вызвать приступы тошноты. За редкими перерывами, когда корабль выполняет маневры, «Союз» вращается двое суток. Один виток вокруг Земли занимает полтора часа, через шесть витков наступает первое время отдыха экипажа.
Старожилы летают легко и непринужденно. Слегка оттолкнувшись кончиками пальцев, они пролетают десятиметровый модуль, снайперски попадая в люк. Именно это всегда и показывают на видео со станции. Само собой, тут же пытаешься повторить - ничего подобного. Больше всего ты напоминаешь бильярдный шар, посланный неумелой рукой. Где-то зацепился, где-то ногами затормозил, а где-то головой, где-то что-то сбил. Новичка сразу видно: он передвигается медленно, в полете для торможения раздвигает ноги, наподобие ласточкина хвоста, и не столько тормозит ими, сколько сбивает все вокруг. И за новичком тянется шлейф из сбитых приборов, объективов и прочих предметов. Через неделю-две неловкость проходит, а через полгода становишься настоящим асом. Куда-то надо - оттолкнулся одним пальцем, долетел и затормозил одним пальцем, правда, на ноге.
blogs.esa.int
И еще одно необычное ощущение - пространственная ориентация. Поначалу ты очень четко понимаешь, где верх и где низ. Внутренне четко знаешь: вот - пол, вот - потолок, а вот - стены. И если ты перелетел на стену, то понимаешь, что сидишь на стене. Как муха. Но через месяц-два ощущения меняются: перемещаешься на стену, и она в голове - щелк! - становится полом, и все встает на свои места.
- МКС - пилотируемая орбитальная станция, используемая как многоцелевой космический исследовательский комплекс. Это совместный международный проект, в котором участвуют 14 стран. Первый сегмент станции был выведен на орбиту в 1998 году.
МКС посетило 8 космических туристов, каждый из них заплатил от 20 до 30 миллионов долларов, все туристы были доставлены на станцию российскими кораблями «Союз». Также на станции состоялась заочная свадьба: космонавт Юрий Маляренко, который находился на станции, женился на Екатерине Дмитриевой, которая находилась на Земле. Невеста находилась в Техасе, по законам штата жених или невеста могут отсутствовать на свадьбе, если он или она представлены доверенным лицом.
