На 5 май 1961 г. астронавтът на НАСА Алън Шепърд е заключен в своята капсула Freedom 7, готов да стане първият американец и втори човек в космоса. Но преди 15-минутния си исторически полет, Шепърд ще прекара пет часа закъснения - и той наистина трябваше да отиде до тоалетната.
"Човече, трябва да пикая", той излъчи управлението по радиото.
Служителите на НАСА не бяха подготвени за тази ситуация. Те смятаха, че мисията ще бъде достатъчно кратка, за да я избегне, и позволяването на Алън Шепърд да уринира в лъскавия си сребърен скафандър не беше нещо, което бяха готови да направят; астронавтът е свързан с медицински сензори, които могат да се разрушат, ако са мокри. Но в крайна сметка контролът за изстрелване нямаше друг избор, освен да го пусне да тръгне.
"Смятате, че е бляскаво да бъдеш астронавт? Това е много упорита работа и много унижение", каза Марк Робъртс, екскурзовод в музея за безкрайно море, въздух и космос в Ню Йорк, по време на последното лято на музея SpaceFest миналия месец. [Техника за космическа тоалетна: Ръководство за употреба на НАСА (видео)]
След провала на Шепърд, НАСА измисли по-добри начини да се грижи за основните телесни функции. Но космическите загуби продължиха чумата на агенцията.
По времето, когато астронавтът Гордън Купър стартира на последния полет на проект „Меркурий“ през 1963 г., НАСА създаде устройство за събиране на урина, което астронавтите могат да носят в едноличния космически кораб. Полетът на Купър не беше лесен. Към края на 22-орбитната му 34-часова мисия система след система в капсулата му мистериозно започна да се проваля. Трябваше да поеме ръчния контрол и да управлява кораба чрез рисковано повторно навлизане в атмосферата.
Какво се обърка? Разследване показа, че торбичката му с урина изтече и капчици попаднаха в електрониката, подскачайки автоматичните му системи, каза Робъртс.
Всички се качат
Ако измамна урина звучи проблематично, помислете за агонията, която плаващите изпражнения могат да причинят в тясна космическа капсула. Когато НАСА започна да планира по-дълги мисии, те трябваше да вземат предвид недрата на астронавтите.
Следващият проект на космическата агенция „Близнаци“ постави двама астронавти рамо до рамо в космически кораб, тествайки ключовите маневри, които биха довели космическите летателни апарати „Аполо“ до Луната. За да покажат, че хората могат да оцелеят в космоса в продължение на две седмици, Джим Ловел и Франк Борман прекарват 14 дни в полет в Близнаци 7, най-дългата пилотирана мисия по това време.
"Там нямаха тоалетна", каза Робъртс. "Това, което имаха, беше найлонова торбичка всеки път, когато трябваше да направят номер 2".
Космическите тоалетни не стават много по-усъвършенствани по времето, когато стартират първите мисии Аполо. Астронавти като Бъз Олдрин и Нийл Армстронг имаха торби за събиране на фекалии, които се залепваха за дъното им с лепило, когато трябваше да тръгнат. А микрогравитацията може да обърка нещата.
"Има проблем с раздялата", каза Робъртс. "Каквото и да излезе от теб, не знае, че трябва да идва от теб." Всяка торба за събиране на фекалии се доставяше с „кошара за пръсти“, за да позволи на астронавтите да преместват ръчно нещата. След това те трябваше да замесят гермицид в отпадъците си, така че бактериите, изхвърлящи газове, да не процъфтяват в запечатаната торба и да не я експлодират. [Космическа викторина! Реалността на живота в орбита]
Цялото изпитание често отнема от 45 минути до час, за да завърши в космическия кораб "Аполо", каза Робъртс. За да сведат до минимум дефекацията си, астронавтите са имали диета с високо съдържание на протеини и ниско съдържание на остатъчни вещества - помислете, че пържолите и яйцата и други храни, които не правят много отпадъци, след като са усвоени от тялото.
Уринирането не беше много по-лесно за екипажите на Аполо. Устройството им за събиране на урина беше основно торбичка, подобна на презерватив, прикрепена към маркуч, който излизаше във вакуума на пространството в завоя на клапан. Според собствените сметки на астронавтите е повече от малко притеснително да се използва устройството, каза Робъртс.
Обучение за астронавт на гърне
Днес ходенето до тоалетната в космоса е много по-малко досадно, но все пак изисква внимателно внимание - и дори обучение за космическа тоалетна. Космическите самолети за многократна употреба на оттеглената програма на совалката на НАСА са имали тоалетни, използващи въздушен поток, за да изтеглят отпадъци от тялото вместо земната гравитация. Международната космическа станция има кодове с подобен дизайн.
"За номер 2 това е нещо като лагерно гърне, където го използвате, за да съхранявате твърдите отпадъци и който в крайна сметка изгаря в атмосферата на космически кораб", каза астронавтът на НАСА Никол Стот в четвъртък по време на видеочат от Контрол на мисията на международната космическа станция на НАСА в Хюстън. "За номер 1 това е основно маркуч, ние го наричаме маркуч за урина, който има вакуум върху него."
Астронавтите преминават през "позиционно обучение" на Земята, за да се уверят, че твърдите отпадъци отиват директно в тесния отвор на тези космически тоалетни, обясни Робъртс. Мокетната тоалетна има камера отдолу. Астронавтите всъщност не ходят до тоалетната по време на тренировка, но като гледат видеоекран пред тях, те могат да проверят дали тяхното подреждане е на място.
„Ако получите неща около тези отвори за въздух, които осигуряват всмукване там, нещата могат наистина да се запушат и можете да повредите многомилионна тоалетна доста лесно“, каза Робъртс.
Разбиването на тоалетна наистина е скъпо и неудобно - да не говорим за нездравословно. След като единствената тоалетна на Международната космическа станция беше измъчвана от поредица от проблеми и повреди, НАСА купи втора руска комода на стойност 19 милиона долара, която беше инсталирана в американския сегмент на орбиталния аванпост през 2008 г.
Що се отнася до пикаенето, на всеки астронавт се дава собствена фуния - направена в различни форми за мъже и жени - която се закрепва към маркуч на тоалетната. Но тъй като гравитацията намалява в пространството, егото очевидно не го прави.
"Те имаха три различни размера фунии и момчетата винаги избираха най-големия размер", каза Робъртс за астронавтите в програмата на совалката.
Не хаби, не искам
През 1986 г. Съветският съюз построи космическата станция "Мир", която имаше баня с тоалетна, която изхвърляше отпадъците в космоса. По времето, когато космическите служители оттеглят Мир през 2001 г., слънчевите панели на космическата станция са загубили около 40% от своята ефективност, каза Робъртс.
„Те разбраха, че голяма част от щетите на тези слънчеви панели е замръзнала урина, плаваща в космоса с много високи скорости“, каза Робъртс пред своята аудитория.
Днес на Международната космическа станция, около 100 милиарда щатски долара в орбитален пост, който е оборудван с въртящи се екипажи от 2000 г., урината се рециклира в питейна вода чрез система за филтриране.
Междувременно фекалните вещества често се опаковат и изхвърлят от космическата станция с други боклуци в капсули, които изгарят в атмосферата, каза Робъртс. Но с по-дълги мисии, като полети до Марс, някои изследователи обмислят и как да рециклират изпражненията. Например, някои учени предполагат, че човешките отпадъци могат да облицоват стените на бъдещите космически кораби, за да действат като радиационен щит, предпазвайки астронавтите от вредното въздействие на космическите лъчи.