Говорим за това, което не е обичайно да се говори открито, но онова, което играе най -важната роля в дългосрочните космически полети с пилотируема екипировка - за осигуряването на човешки живот.
Ясно е, че дишането е на първо място. В СССР те веднага следват пътя на въздушното дишане за астронавтите. Това, разбира се, направи дизайна на космическите кораби (SC) по -сложен и по -тежък, но животът показа правилността на избраното решение.
Американците използваха кислородно дишане при налягане от 1/3 атмосферно налягане. През 60 -те години тази технология не беше нищо ново: дишането с кислород се използва от водолази и пилоти. Но някои нежелани фактори излязоха наяве. Например, продължителното дишане с чист кислород доведе до респираторна депресия. Факт е, че дихателният център реагира на съдържанието на въглероден диоксид в кръвта, което постепенно се измива в атмосфера на чист кислород - ако няма достатъчно от него, тогава "не е необходимо" да дишате …
Въпросът за престоя на американските астронавти в атмосфера на чист кислород в продължение на много дни не е решен и до днес, защото тук са необходими експериментални данни. Във всеки случай, след експеримента с Аполон-1, когато екипажът изгоря жив в кислородна атмосфера, стана ясно, че това е задънена посока в космонавтиката. СССР осъзна това няколко години преди трагедията с Аполон-1, когато подобен инцидент се случи в Центъра за обучение на космонавти: на 23 март 1961 г., 19 дни преди началото на Юрий Гагарин, по време на експеримент с човешко същество в атмосфера на чист кислород, той е изгорен жив член на първия корпус на космонавтите Валентин Бондаренко. След това ще се върнем към тази тема, защото според легендата на НАСА американските астронавти са летели в космоса в продължение на 15 години и са дишали само кислород.
Втората най -важна тема е изхвърлянето на човешки екскременти. В ежедневието такива сочни детайли не се обсъждат, но в космоса няма дреболии и всеки изисква внимателен анализ и технология за решаването му.
Така че за краткосрочни полети можете да се ограничите до нещо като памперс, но при дългосрочни полети има нужда от специални системи за получаване на малки и големи нужди. В СССР предварително, още преди полета на Юрий Гагарин, е разработена специална единица - канализационно и санитарно устройство (ACS):
Първоначално дизайнът трябваше да вземе предвид антропологичните различия между мъжете и жените. Следователно ACS за 3-дневния полет на Терешкова се различаваше от мъжкия и като цяло първоначално ACS бяха използвани за индивидуална употреба и точно повтаряха контурите на тялото, за които отпечатъците на „петата точка на космонавтите, включително гореспоменатата Терешкова, бяха взети. Впоследствие бяха разработени унифицирани автоматизирани системи за управление:
А какво да кажем за американците? В края на краищата, ако им вярвате, тогава Близнаци 4 с двама астронавти са били в космоса 4 дни, Близнаци 5 - седмица, Близнаци 7 - две седмици (!), Твърди се, че е поставил рекорд.
Предварително може да се предположи, че американците, които са внимателни към ежедневните удобства, са помислили за такъв важен въпрос. Известно е, че американските камиони и ремаркета винаги са били сред световните лидери по отношение на оборудване и комфорт - те са имали не само тоалетни кабини, но и душове, климатици, телевизори и други подобни, без които животът на обикновен американец е немислимо. Вярвате или не, през 60 -те години експертите на НАСА дори не се заеха с този въпрос! Позволете ми! - мирянинът ще ми каже, - американците са посещавали Луната 6 пъти, като са правили дълги полети там и обратно, така че проблемът с тоалетната със сигурност е решен.
Какво казва НАСА
На първо място, би било хубаво да се запознаем с устройството на изключителния американски лунен скафандър, който след лунните мисии веднага беше изпратен в музея:
Видеото е фрагмент от филма на BBC „Аполо 11, нощ за запомняне“, заснет преди повече от 40 години. В него има един любопитен момент: Джеймс Бърк обяснява, че урината се събира в метален контейнер, разположен в корема. Откъде го е взел - сам не го е измислил! Цялата информация, подобно на скафандъра, е получена от НАСА. Но, както виждаме, по въпросите на поддържането на живота на астронавтите от НАСА „конят не е лежал наоколо“- те импровизират в движение.
Позовавайки се на документа на НАСА - РЪКОВОДСТВО ЗА ОПЕРАЦИИ НА АПОЛО. ЕКСТРАВАЛНА МОБИЛНА ЕДИНИЦА. Споменатият колектор за урина е вдясно (UCTA) и прилича на прашка:
Ето как изглежда колектор за урина на човек:
Освен това, това копие е малко по -различно от това, което е изложено в музея:
Експонат на Националния музей на авиацията и космонавтиката. Смитсоновски институт, САЩ.
Пенисът се вкарва директно в колектора на урината, но как се осигурява плътността е неизвестно. Очевидно вмъкнатият пенис служи и като щепсел.
В костюма няма метални колектори за урина - тръбата отива към съединителя на бедрото:
По този начин технологията за събиране на течни отпадъци не изглежда много добре обмислена и очевидно страда от недостатъците, които са традиционни за НАСА. Въпросът е, че в мисиите „Меркурий“и „Близнаци“отстраняването на течните отпадъци от жизнената дейност на астронавтите със сигурност е било придружено от течове. И така, "за първия орбитален полет на" Меркурий "НАСА разработи обикновена торба за урина, направена от презерватив, тръба и контейнер за урина":
Източвател на урина на Джон Глен. Национален музей на въздуха и космоса, Смитсоновски институт, САЩ.
За по -дълги полети той беше модернизиран, за да включва ръчна помпа, така че астронавтът да изпразни препълнена торба с урина. "Помпата обаче работеше лошо, маркучите изтичаха, топчетата урина летяха в пилотската кабина. Поне някои от късите съединения в последните орбити на полета бяха причинени от изтичащата канализационна система, сериозно усложняваща полета".
В корабите Близнаци системата за събиране на урина е подобрена по доста любопитен начин. Торбата с урина вече прилича на прашка, като Аполон:
В същото време, по време на изпразването на пикочния мехур, астронавтът трябваше да възвърне с ръка, за да активира помпата, направена под формата на акордеон:
Но мечтателите от НАСА не се успокоиха по този въпрос, защото в действителност процедурата трябваше да се извърши заедно: единият се отърва от излишъка от урина, а вторият веднага го изпомпва, владейки акордеон. Предполага се, че на това упражнение е посветено дълго и упорито обучение. В края на краищата, както казват самите астронавти, „тренировъчният процес в НАСА е подчинен на принципа„ за да няма изненади “. Независимо от това, топки от „изненади“продължават да преследват екипажите на Близнаците оттогава "Системата често изхвърляше урина, вместо да смуче - акордеонът не беше вентилатор, едно небрежно движение беше достатъчно, за да създаде излишно налягане, а не вакуум." И едва започвайки с мисията Gemini-5, спонтанното скитане на урина през отделенията на кораба се подчини на инженерите на НАСА: те започнаха да го хвърлят зад борда в открито пространство и да се възхищават на облака от искрящи кристали. Но досадните изненади все пак не изчезнаха напълно, „както се случи с Джим Ловел по време на полета на Близнаци 7“, чиято торба с урина се спука. Ловел красноречиво описва този полет като „две седмици в тоалетна“.
Сега за твърдите отпадъци. Джеймс Бърк обясни, че течният компонент на изпражненията се абсорбира от специален абсорбиращ материал, намеквайки за памперса, който всъщност е сложил. И тогава - вие сте възрастни, сами ще се досетите …
НАСА пише в „Наръчника за експлоатация на Аполо …“: „За да се осигури аварийно управление на отпадъците, под талията на екипажа до тялото се носи фекална подсистема (FCS) за събиране и съхранение на твърди отпадъци.“
Превод: за управление на отпадъците в неочаквани (sic!) Случаи, „подсистема за ограничаване на изпражненията“се носи около кръста на член на екипажа, предназначена за събиране и съхраняване на твърди отпадъци.
Оказва се, че „подсистемата за ограничаване на изпражненията“е конвенционален панталон със слот за гениталиите:
Следователно трябва да бъде ясно да се каже, че астронавтите, според документа на НАСА, пикае в гащи!
Разглеждане на панталоните: „Подсистема за задържане на изпражненията FCS (фиг. 2-23) се състои от чифт еластични шорти за бельо с абсорбиращ материал за подплата, добавен в областта на задните части и с отвор за гениталиите отпред. Поставен е пянен каучук. около отвора на крака, под скроталната област и в гръбначната бразда. Тази система се носи под CWG или LCG, за да позволи аварийна дефекация през периодите, когато PGA е под налягане. FCS събира и предотвратява изтичането на фекални вещества в облекло под налягане. Влагата, съдържаща се в изпражненията, се абсорбира от облицовката на FCS и се изпарява от облицовката в атмосферата на костюма, където се изхвърля чрез вентилационната система PGA. Системата има капацитет от приблизително 1000 кубика твърди частици."
Превод: Подсистемата за ограничаване на изпражненията включва двойни еластични долни гащи с абсорбираща подложка в областта на седалището и предния генитален разрез. Пяната гума покрива външната страна на бедрата, поставена в скротума и гръбния жлеб. Тази система се носи под специално бельо на астронавтите (Облекло за постоянно носене):
което позволява неочаквани движения на червата при наличие на натиск в костюма. Подсистемата за задържане на изпражнения събира и предпазва изпражненията от влизане в костюма. Влагата във фекалиите се абсорбира от вложката и след това - ВНИМАНИЕ! - изпарява се от подложката в атмосферата на костюма, откъдето се отстранява чрез вентилационната си система. Системата има приблизителен капацитет от 1000 см³ за твърди отпадъци (акцент мой).
Какво да правите с изпражненията от панталоните си и как да се измиете след това? Но по отношение на технологията за изпразване на панталоните въображението на фигурите на НАСА е оскъдно и все още не е разкрито (очевидно се пази под седем печата под заглавието „тайна“). Очевидно астронавтите, след като са свалили скафандъра от другаря си, след това с импровизирани средства - лъжици, вилици, салфетки и т.н., - загребват съдържанието на панталоните и го слагат в „кофа“(номер 20 в далечния ъгъл - "Фекален контейнер"):
Разрез на командния модул (CM).
Разбира се, той е много малък за 3 възрастни мъже. Трябва да се отбележи, че астронавтите са яли разнообразна храна, без да си отказват нищо, някои дори са се възстановили. Ще бъде ли достатъчно за 10-12-дневно пътуване, при условие че възрастен отделя средно 200 г изпражнения на ден? Следователно имаме пълно право да приемем, че са носили със себе си значително количество изпражнения, въплъщаващи древния афоризъм - omnia mea mecum porto („нося всичко със себе си“). Е, тъй като астронавтите се върнаха на Земята в същите скафандри, изпражненията, събрани в "подсистемата за събиране на изпражнения", се върнаха заедно с тях.
В случай, че астронавтите на борда на кораба бяха изложени и напълно извадени от скафандъра си, НАСА им предложи различна, но не по -малко възхитителна тоалетна услуга. Тъй като „Аполон“и предишните кораби не са разполагали със СКУД, астронавтите, за разлика от своите съветски колеги, са били снабдени със специални пакети, за да се справят с големите нужди. Много е трудно да се представи и опише самата процедура поради нейната екзотика, затова НАСА се погрижи да обучи всички, които се интересуват от подробностите на процеса, предлагайки да се възхищаваме на тази картина:
Астронавтът Бъз Олдрин демонстрира как да използвате пакета.
Трябва обаче да се изясни, че в реални условия панталоните ще бъдат излишни и ще пречат на процеса на изхождане. Освен това на снимката чантата е снабдена с твърд пластмасов фланец, който не е на музейната проба:
Експонат на Националния музей на авиацията и космонавтиката. Смитсоновски институт, САЩ.
Очевидно пробата с фланец е една от опциите за индивидуален пакет за употреба, адаптиран към задните части на определен член на екипажа. Не случайно в чантата се вкарват два пръста - там внимателно се предвиждат специални върхове на пръстите, за да не се замърсят в съдържанието на торбата. Самата процедура е описана в документ на НАСА, както следва: „Ръкохватките на чантата бяха използвани за позиционирането й върху ануса. След дефекация, върховете на пръстите също бяха използвани за отделяне на фекалната маса от ануса и преместването й до дъното на торбата. След това торбата се отделя от задните части и анусът се почиства със салфетки, които се изхвърлят в торбата. След това потребителят отвори торбата с бактерицидната течност и я изпрати в същата торба с изпражнения, която след това беше запечатана. След това беше необходимо да се "омеси" торбата, така че съдържанието й да се смеси. В края на процедурата торбата с изпражненията беше поставена в друга торба и всичко заедно беше изпратено в специално отделение за съхранение на отпадъци "(на диаграмата CM под № 33). По някаква причина инструкциите пропуснаха важна детайл: чантата трябваше да бъде не само позиционирана, но и надеждно залепена към задните части, за което шията й беше снабдена с лепяща лента.
Прегледите на тази технология са много трудни още от времето на Близнаците: „Астронавтите рядко използваха торбички с изпражнения и ги описваха като„ отвратителни. “Торбите изобщо не помогнаха да се разпространи неприятната миризма в малката капсула.“Ако астронавтите рядко използваха чантите, тогава необходимостта беше направена в панталоните им, защото НАСА не предвиждаше други възможности. Документът на НАСА също така подчертава, че процесът на събиране на изпражнения изисква значителни умения, за да се предотврати изтичането на изпражнения от торбата и впоследствие да замърси екипажа, облеклото и пилотската кабина. Сложността на процеса на дефекация също отне много време. Астронавти от Аполон- 7 „изчислено този път на 45 минути“.
Как можете да си представите това? Астронавти летяха в Близнаци, върнаха се меко казано мръсни - нещо трябва да се направи! А НАСА поддържа олимпийско спокойствие и не прави нищо; астронавтите от своя страна забавляват публиката с истории за „какане в торба с нулева гравитация“. И така, в книгата „Опаковане за Марс: Любопитната наука за живота в празнотата“Мери Роуч дава фрагмент от записа на разговорите на астронавтите от мисията „Аполо 10“:
СТАФФОРД: Уау, кой направи това?
МЛАД: Какво направи?
СЕРНАН: Какво?
СТАФФОРД: Кой го направи? [смее се]
СЕРНАН: Откъде е?
STAFFORD: Дай ми салфетка. Лайна лети тук.
МЛАД: Не е мое.
СЕРНАН: Изглежда не мой.
СТАФФОРД: Моят беше по -лепкав от това. Изхвърлете го и това е всичко.
МЛАД: О, Боже.
[Осем минути по -късно, обсъждане на времето за източване.]
МЛАДИ: Казаха ли, че може да се направи по всяко време?
СЕРНАН: Казано на 135. Те казаха това. Още едно проклето гадо. Какво ви става, момчета? Дай ми го.
МЛАД / СТАФФОРД: (смее се).
СТЕФФОРД: Само тук ли лети?
СЕРНАН: Да.
СТАФФОРД: (смее се) Моят беше по -тънък от това.
Млад: И моят. Изглежда, че е от тази чанта.
СЕРНАН: [смее се] Не знам чия е, така че няма да обвинявам или защитавам никого. [смее се]
МЛАДИ: Какво става тук в края на краищата?
В същия анекдотичен дух астронавтите и пресата обсъдиха проблемите на тоалетната: „Според докладите на американските периодични издания от онези години имаше случаи, когато такъв пакет се отлепяше в неподходящ момент“.
И точно преди края на мисиите Аполо, НАСА публикува доклад за качеството на системите за поддържане на живота на екипажа: „Въпреки че системата за събиране на изпражнения в мисиите Аполо е подобна на тази, използвана на корабите Близнаци, все пак много други концепции и проекти бяха разследвани и тествани. Във всички случаи основната цел беше да се избегне замърсяване на екипажа с фекалии при нулева гравитация, но не беше намерено нищо по -ефективно от съществуващата система, която се оказа приемлива за всички полети, въпреки че екипажите изразиха тяхната неприязън към него. Сега се изучават други методи за бъдещи мисии. и ще бъдат проведени експерименти. За бъдещи полети - особено дълги - трябва да се разработи по -добър метод за събиране на изпражнения. "С други думи, астронавтите от мисиите" Близнаци "и" Аполон "слагат панталоните си с хитрото име" подсистема за задържане на изпражненията ", тъй като торбите се използват рядко, а НАСА съобщава, че този метод за „събиране на изпражнения“е ефективен и приемлив. До известна степен можем да се съгласим с НАСА, тъй като изпражненията остават в панталоните на астронавтите и не се разпръскват в обитаемото пространство на космическия кораб, като по този начин решаване на основния проблем. всъщност евтино и весело!
Фекални пуканки на НАСА в периода след Аполон
Както бе споменато по-горе, НАСА беше загрижена за бъдещите дългосрочни полети в космоса дори по времето, когато екипажите на Аполо имаха голяма нужда от панталони и те презираха да използват пакети. Резултатът от тези опасения беше ACS, предназначена за космическата совалка (наричана по -долу просто совалката), която за пръв път излетя в космоса на совалката Columbia на 12 април 1981 г. Така НАСА започна да използва ACS на космически кораби точно 20 години след началото на пилотираните космически полети. Инженерите на НАСА се опитаха да конструират свой собствен оригинален дизайн: „Първите (американски - авт.) Космически тоалетни много напомняха на блендера на Waring, въртейки се със скорост 1200 об / мин някъде на 15 см под известната част от човешкото тяло. Устройството се смачка екскременти и други тъкани - да речем, хартия, а не скротум - и всичко ги хвърли в контейнер. Машината произведе един вид хартия -маше."
Совалка тоалетна.
Но вместо благодарност, астронавтите отново започнаха да се оплакват и да са капризни, т.к "имаше проблеми, когато контейнерът беше изложен на студения и сух вакуум на космоса (това беше необходимо, за да се стерилизира съдържанието на контейнера). Тук масата вече се разпадаше на" папие "и" маше. "Когато следващият астронавт при включване на инструмента, остриетата на блендера започнаха да смилат малки парченца гнезда на трепетлика с изпражнения, които останаха по стените на контейнера, и тези, които вече бяха разпръснати из кабината под формата на прах “(пак там).
И отново фекалии летят през космическия кораб! Това явление дори получи името "фекални пуканки", което, колкото и да е странно, астронавтите вече не се шегуваха: "Астронавтите от настоящата совалка експедиция започнаха да използват фекални торбички като програмата Аполо. По време на предишния полет облаци на фекален прах, генериран от нови тоалетни, накара астронавтите да откажат храна, за да намалят честотата на използване на това съоръжение. Фекалният прах беше не само отвратителен, но и доведе до "растежа на бактерии в устата на Е. coli", както се е случило преди на борда на подводницата, когато стаята е била затрупана от отпадъчни водни пари”(пак там).
Последната забележка от доклада на НАСА е любопитна: известни са случаи на размножаване на E. coli в устата на подводни екипажи, както и на совалки, но екипажите на „Меркурий“, „Близнаци“и „Аполон“по някаква причина преминаха, въпреки че изпражненията летяха навсякъде и оцветява астронавтите за по -голяма радост на тези.
На МКС НАСА вече не започна да изкушава съдбата и повери тоалетната услуга на руската страна - всички стационарни тоалетни на МКС са с руски произход. Първоначално тоалетната беше само в руския модул „Заря“, а през 2007 г. НАСА поръча тоалетна за модула „Спокойствие“: „Националната космическа агенция на САЩ (НАСА) поръча тоалетна в Русия за американската част на МКС за 19 милиона долара. Така историята на американския ACS има точно 30 години, потъмнени от фекални пуканки.
Как да разберем всичко това?
Нека обобщим разкритите характеристики, свързани с технологиите на НАСА, които осигуриха живота на астронавтите в космоса.
1. В самото начало се споменават трагичните случаи, които се случват в СССР и САЩ по време на експерименти с престоя на човек в атмосфера на чист кислород. В СССР смъртта на космонавта Валентин Бондаренко се дължи на факта, че избухна памучна вата, напоена с алкохол, причинявайки незабавен пожар в барокамерата. Екипажът на Аполо 1 изгоря в подобна ситуация, но нямаше горящи предмети - очевидно е достатъчна малка искра. Но нищо подобно не се случи в мисиите "Меркурий", "Близнаци" и "Аполон", придружени от полети на топки урина и изпражнения в кислородната атмосфера на космическия кораб, което доведе до къси съединения, но, колкото и да е странно, не предизвикват пожари.
2. Летящите изпражнения в мисиите, изброени в параграф 1, неизменно предизвикват шеги и забавление сред членовете на екипажа - тези истории се радват на пресата. И в същата ситуация екипажите на совалките бяха тъжни - дори отказваха да ядат, за да не се занимават с фекални пуканки. За разлика от това, астронавтите от лунните мисии не се оплакват от апетит, а някои наддават на тегло.
3. Фекалните пуканки на совалката предизвикват растеж на E. coli в устата на членовете на екипажа, което е абсолютно същото като на подводници по време на аварийни ситуации с изтичане на отпадъчни води. НАСА мълчи за подобни случаи преди ерата на совалките, въпреки че не липсва информация за летящи изпражнения.
4. Отмяна на технологичната совалка: „Но с тоалетната за космическата совалка получихме инженерно смущение. Първоначалната идея беше страхотна - нека направим тоалетна, в която въздушните течения сами ще поставят изпражнения в приемното устройство без участието на астронавт. Въпреки това не беше възможно да се постигне надеждна работа - Фекалиите постоянно докосват стените на тунела и астронавтите трябваше постоянно да го почистват. Системата за опаковане на изпражненията не работеше достатъчно надеждно, тоалетната се разваляше достатъчно редовно. Също така, за да използвам тоалетната, трябваше да премина специално обучение … Изтичането на урина и летящите изпражнения не бяха толкова редки."
Горните точки ясно и убедително показват, че истинската ера на пилотираните от НАСА полети започва с появата на совалки, а преди това всички полети, включително до Луната, бяха просто загадъчни. На совалките първо бяха тествани автоматизираните системи за управление на НАСА, но поради липсата на опит в създаването им, дизайнът беше неуспешен. Смешните истории за тоалетните проблеми на астронавтите просто отразяват режисьорите и сценаристите на тези предавания за авангарда на борбата за космос: беше трудно, понякога тежко и непоносимо, намазано с изпражнения - на когото не се случва, но като цяло беше забавно и вдъхновяващо. Освен това хуморът е типично американски: анално-фекален. Как може едно шоу без него ?!
Но шоумените нямаха представа за степента на влияние на пилотираните космически полети върху човешкото тяло, така че техните предавания не разказват за ужасните последици, защото самите полети нямаше! Дори по любимата си анално-фекална тема писателите оставиха някои важни подробности. Например, че физиологията на голямата нужда винаги е придружена от малка, т.е. невъзможно е просто да запълните голяма нужда в торба - освобождаването на течни отпадъци ще се случи неволно. Тези. е необходимо да се сложи колектор за урина, но той няма да работи с него, не само да залепи торбичката към задните части, но и да изпразни червата, защото презрамките на колектора за урина обхващат ануса. Нещо повече, адхезията на залепващата лента към потни, окосмени седалища е изключително слаба и торбата е почти невъзможна за фиксиране.
По този начин цялата процедура трябва да включва пълно събличане, след това астронавтът трябва по някакъв начин да прикрепи хигиенна торба към петата точка, която, разбира се, ще отлети с внезапното и естествено отделяне на газове, и след това да постави контейнер върху пениса, за да събере течност отпадъци, показващи на света очарователна корона на инженерството на НАСА. Не е ли сюжет за бурлеска продукция?..
Изход
До 80 -те години американците не само не летят до Луната, но и не извършват дълги полети на земна орбита. В противен случай космическият им кораб щеше да бъде оборудван с автоматизирана система за управление и щяхме да видим как астронавтите, изтощени от безтегловност, са внимателно извадени от капсулата за спускане, което в действителност не беше така. Те скочиха бързо и веднага тръгнаха към тържествата, носейки, според НАСА, пренаселените „подсистеми за задържане на изпражненията“.
7 декември 2014 г. - 29 юни 2015 г.
