НАСА научит астронавтов стирать одежду в космосе
Фото: NASA / Reuters
НАСА объединилось с крупным производителем стирального порошка, чтобы разработать методы стирки одежды в космосе. Об этом сообщает The Associated Press.
В настоящее время астронавты на Международной космической станции (МКС) носят белье и одежду до тех пор, пока вещи не придут в негодность из-за грязи и неприятного запаха, а затем выбрасывают. НАСА же намерено научить их ухаживать за одеждой. Совместно с крупным производителем порошка агентство рассчитывает найти метод чистки одежды в космосе, чтобы ее можно было использовать повторно в течение нескольких месяцев или даже лет, как на Земле.
Так, уже в конце этого года НАСА планирует отправить на МКС несколько наборов со средствами для стирки. С декабря 2021 года ученые будут наблюдать, как ферменты и другие ингредиенты реагируют на шесть месяцев невесомости. Затем, в мае 2022 года, астронавтам доставят средства для удаления пятен и салфетки.
В то же время копания-производитель разрабатывает комбинированную стирально-сушильную машину, которая могла бы работать на Луне или на Марсе, используя минимальное количество воды и моющего средства. Такая машина также может оказаться полезной в засушливых регионах Земли.
Ранее астронавты на МКС пожаловались на мигрень и вызвали споры между учеными по поводу причин ее возникновения. Американцы уверены, что мигрень вызвана повышенным содержанием углекислого газа (СО2) в атмосфере станции. Их российские коллеги с этим не согласны и уверены, что боль вызвана влиянием невесомости.
Стирка на МКС
Стирать грязные вещи на борту Международной Космической Станции не только сложно физически, но и весьма дорого экономически. Вода на МКС на вес золота, да и пользоваться водой в условиях микрогравитации проблематично.
Для того, чтобы исправить ситуацию в лучшую сторону, студент Аризонского университета решил разработать новую систему, которая может однажды позволить астронавтам чистить свою одежду на орбите, продлевая ее срок и сохраняя при этом воду.
Несмотря на высокие достижения в технике и космонавтики, ученые до сих пор не справились с проблемой стирки белья в космосе. В эпоху Космической гонки астронавты должны были выдержать пребывание в «консервной банке» в течение многих дней или недель без смены белья или надлежащего мытья. Первые улучшения появились лишь со Скайлэбом и Шаттлом, однако на Международной Космической Станции, проблема со стиркой вещей до сих пор остается очень плачевной.
Экономичная сторона играет в этой проблеме не самую последнюю роль. Доставить бутылку воды на МКС стоит примерно 899 долларов, а теперь представьте, сколько таких бутылок надо для стирки одежды. Физические свойства воды в космосе также затрудняют процесс пользования ею. Она не течет, а плавает каплями. Однако, несмотря на все эти проблемы и сложности, некоторые ученые уверены, что вопрос мытья и стирки в космосе решаем, просто нужно подойти к этому вопросу творчески.
На данном этапе, вместо стирки вещей, астронавтам выходит намного проще и дешевле запастись достаточным количеством сменного белья на время всей миссии.
А вот идея студента заключается в том, чтобы использовать на МКС для стирки смесь из перекиси водорода и серебряной воды (воды с ионами серебра). Оба составляющих имеют высокие антибактериальные свойства. Они хорошо борются с неприятным запахом и бактериями.
Спят в мешках и сжигают носки в атмосфере: Как устроена жизнь на МКС
Более того, следующее поколение космических станций, возможно, вообще будет надувным. Чем резиновая МКС лучше металлической? И почему спать в ней намного приятнее? На эти вопросы ответили эксперты в программе «Знаете ли вы, что?» с Алексеем Иванченко на РЕН ТВ.
Почему надувная МКС лучше металлической?
Станцию в виде надувного шара называют будущим космонавтики. Оболочка состоит из нескольких слоев, в число которых входит материал «вектран». Он в несколько раз прочнее кевлара и предназначен для защиты от метеоритов и космического мусора.
«Основное преимущество расширяемого модуля международной космической станции состоит в том, что это полноценная обитаемая система, её можно доставить на орбиту в сложенном виде и уже на месте развернуть. Сегодня точно такой же модуль находится на МКС», — рассказал менеджер по продукту космического надувного модуля Раджа Дасгупта.
Расширяемый модуль «Бигелоу» (сокращенно БИМ) доставили на орбиту 10 апреля 2016 года. А уже 28 мая в НАСА отчитались об успешном завершении его установки.
Толщина надувных стенок всего 15 сантиметров. Это если брать в расчёт все утеплители и изоляционные материалы. Мало кто знает, но металлическая обшивка самой МКС имеет толщину всего 3 миллиметра.
«Нет необходимости делать её больше. Во-первых, это связано с массой, то есть если сильный метеорит какой-то, то он любую станцию пробьёт, вне зависимости от толщины ее стен», — отметил начальник центра подготовки космонавтов Андрей Курицын.
Вероятность встречи с крупным метеоритом на орбите, где летает МКС, крайне мала. Кроме того, станцию опекают с Земли. 24 часа в сутки следят, чтобы к ней не приблизился ни один камушек, по размеру превышающий спичечный коробок.
Мелкие фрагменты уничтожают специальные отражатели. Для более серьезных обломков есть обязательная процедура.
«Есть в ЦУПе отработка такой внештатной ситуации, как увод станции от космического мусора или от космических каких-то объектов крупногабаритных», — пояснила инструктор по комплексной подготовке космонавтов Ксения Кокушина.
Она добавила, что на Земле заранее просчитывают и видят, что какой-то объект приближается к станции.
Как космонавты спят?
МКС – крупнейший и самый дорогостоящий международный проект. Несмотря на то что любая новость о космической станции разлетается по миру со скоростью света, этот объект до сих пор окутан мифами и небылицами.
Например, одни уверены, что космонавты спят в невесомости. Другие говорят, что они включают в жилых отсеках особый режим и запускают искусственную гравитацию. На самом деле всё гораздо прозаичнее.
«У них есть спальные мешки, которые обычно привязывают к стене, и космонавт просто в спальный мешок залезает, притягивает его, чтобы было какое-то ощущение, что ты к чему-то придавлен. А так, пожалуйста, хотите так спите, хотите так», — рассказал Андрей Курицын.
МКС совершает 15,5 витков вокруг Земли за сутки на высоте 400 километров. Поэтому рассветы и закаты можно наблюдать каждые 45 минут. На МКС попадают только наиболее подготовленные специалисты. А вот самое сложное происходит на земле.
Как проводятся тренировки космонавтов?
Существует Научно-исследовательский, испытательный центр подготовки космонавтов имени Гагарина. Там находится тренажёр действующего российского сегмента МКС. Человека в скафандре при помощи лебёдки аккуратно опускают в бассейн. Но зачем? Как связаны вода и космос?
Именно в воде космонавты тренируются перед тем, как отправиться на орбиту. Такие погружения возможны только в России, поэтому график тренировочного центра расписан на месяцы вперед.
Сюда приезжают отрабатывать необходимые навыки космонавты со всего мира. На восьмиметровой глубине для них создают условия так называемой гидроневесомости. Это состояние, при котором гравитационные нагрузки минимальны.
Чем опасна авария внутри скафандра?
Российские космонавты на орбиту и под воду отправляются в скафандрах Орлан «МК». Они абсолютно водонепроницаемы. Но любой скафандр может заполниться водой не в результате протечки, а из-за аварии.
«Если в скафандре случается аварийная ситуация именно с системой охлаждения или с системой подачи воды, то здесь может быть и протечка внутрь скафандра», — пояснил руководитель направления биологической и физической подготовки космонавтов Александр Васин.
Сначала космонавт решил, что это пот. Но его было слишком много. Так много, что стало невозможно нормально говорить и дышать. Чтобы вернуться на борт МКС, астронавту пришлось обратиться за помощью к своему коллеге. На Луке был скафандр американского производства. А вот если бы итальянец использовал российское оборудование – такого бы точно не случилось.
«Наши скафандры имеют несколько степеней защиты. То есть при любых авариях, которые только возможны, рассчитывается, что можно сделать и какие процессы будут происходить. То есть всё предусмотрено в самом скафандре», — рассказал Александр Васин.
Разгерметизация и пожар – две самые страшные ситуации в космосе. Для того чтобы научиться справляться с огнём, космонавты примерно месяц проводят в специальном учебном блоке. Он тоже в единственном экземпляре и только в России. Здесь астронавты до автоматизма доводят алгоритм своих действий. В отличие от Земли, на борту космического корабля пламя не имеет формы. Из-за слабой гравитации оно распадается на множество огненных шариков. Они моментально разбегаются по отсеку, и если их быстро не потушить, пожар охватит все модули. Для этого космонавты учатся отключать электричество и выкачивать кислород из отсеков.
«В основном всем управляет Земля, но в том случае, если что-то пошло не так, экипаж должен взять на себя управление», — пояснила Ксения Кокушина.
Как космонавты стирают одежду?
Многие задаются вопросом: как космонавты стирают одежду? Ведь они работают на орбите много месяцев. Если не соблюдать гигиену, МКС будет пахнуть не звёздами, а людьми.
«Стирать, действительно, там негде, вода доставляется на грузовиках, очень дорогая получается и сама вода, и доставка. Поэтому доставляются вещи, и какие-то есть регламенты по надеванию там тех же носков, трусов, футболок, штанов», — отметила Ксения Кокушина.
Она добавила, что после того, как они отнашиваются, их космонавт просто складывает в грузовик, набивает его мусором, он отстыковывается и сгорает в слоях атмосферы. Это может показаться расточительным, но только на первый взгляд. Пользоваться услугами земной прачечной значительно дороже. Доставка одного килограмма груза с МКС стоит более 1,5 миллиона рублей. Так что космические трусы и футболки дешевле просто сжечь.
Инсайты инженерной мысли, история, научная аналитика и тайны нашей планеты – об этом и многом другом смотрите в выпусках программы «Знаете ли вы, что?» с Алексеем Иванченко. Каждый вторник в 23:30 на РЕН ТВ!
Откуда космонавты берут чистую одежду
Космонавтам приходится по нескольку дней носить одну и ту же одежду. К примеру, они могут целый месяц носить одну и ту же рубашку, или целую неделю пару носок. Главное — сильно «не пачкаться». В целях гигиены обитатели космической станции обтираются влажными полотенцами, пропитанными водой или дезинфицирующим раствором, в голову втирают специальный шампунь, который не требует смывания. Чтобы космонавты меньше потели, в жилых отсеках предусмотрен определенный режим температур, обеспечивающий малое потоотделение, благодаря чему одежда в космосе носится дольше, чем на Земле.
Но так или иначе, потоотделение усиливается при физических нагрузках, например, при обязательных занятиях на тренажерах. Поэтому, когда космонавты занимаются спортом, они постоянно промакивают образующийся пот, который из-за отсутствия гравитации не скатывается по коже, губкой или полотенцем.
Когда же количество грязной одежды достигнет значительного объема, она просто покидает станцию в одном из транспортных кораблей, которые периодически доставляют на МКС грузы (в том числе и новую одежду). В истории космонавтики зафиксирован единственный случай стирки прямо в космосе, когда американский астронавт настолько не хотел расставаться со своими любимыми шортами, что постирал их в пластиковом пакете. Конечно, каждая такая отправка чистой одежды — головная боль для инженеров, которые, планируя полет, учитывают каждый грамм.
В настоящее время проблемой одежды для астронавтов занимается ученые NASA, которые стремятся подлить срок ее использования за счет антибактериальной ткани, защищающей в том числе от появления неприятного запаха.
Как ни банально, тяжелый запах представляет собой серьезную проблему для космонавтов. Ведь они живут в тесном контакте в ограниченном пространстве на протяжении многих месяцев. И в космосе нет никакой возможности ни выйти подышать свежим воздухом, ни просто проветрить помещение.
Как экипаж МКС решает проблему с грязной одеждой и где берет чистую?
Очевидно, на борту Международной космической станции (МКС), как и на борту строящейся китайской космической станции Tiangong-3 нет стиральных машин. Но что же тогда экипажи станций делают с грязной одеждой и где берут чистую?
© TheSpaceway
«На борту МКС стирать одежду невозможно! Нет, технически это возможно, но для этого потребуется крайне много воды», — прокомментировало Канадское космическое агентство. — «Поэтому астронавты носят свою одежду до тех пор, пока она не станет слишком грязной, а затем складируют ее с прочими отходами в космическом грузовике, который позже сгорит в атмосфере Земли».
А для китайских астронавтов (тайконавтов) вода в космосе вообще священна.
«Самый ценный ресурс на орбите — это вода, и мы экономим ее, перерабатывая по максимуму», — сказал Лю Вейбо, заместитель главного конструктора систем жизнеобеспечения пилотируемого космического корабля Китая.
Вейбо пояснил, что во время стирки вода будет настолько загрязнена моющими средствами, что ее повторная очистка станет слишком трудной, дорогостоящей и малоэффективной.
Отказ от стирки в космосе ради экономии
«По сравнению со стиркой одежды в космосе, система одноразовой одежды оказывается намного более рентабельной», — дали ответ в NASA. — «Это означает регулярное использование новой одежды и утилизацию использованной».
Чаще всего астронавты меняют нижнее белье, за ним следуют спортивная одежда и носки. Рабочие костюмы и строгую форму можно носить больше месяца.
Доставка одежды на одного человека / © spacesafetymagazine.com
«Существует график, который подсказывает через сколько дней нужно отправить в утиль тот или иной элемент гардероба», — добавил Лю Вейбо.
Периодически к МКС отправляют беспилотные космические грузовики, которые доставляют оборудование, припасы и, естественно, новую одежду. Учитывая, что стоимость доставки одного килограмма груза на МКС составляет 10-20 тысяч долларов, можно с уверенностью сказать, что экипаж станции — «орбитальные модники», у которых самая дорогая одежда среди всего человечества.
