Новий дизайн скафандра може переробляти сечу астронавтів у очищену питну воду

Як це працює

Інженери, які запропонували нову ідею, кажуть, що весь процес відбувається за лічені хвилини. Але варто зазначити, що насправді ідея не така вже й нова, адже астронавти, що перебувають на МКС, і так всі ці роки споживали воду, отриману за допомогою системи перероблення вологи, яка вловлюється з повітря, отримується з продуктів життєдіяльності, миття, побутової діяльності та іншого. Спеціальні хімічні процеси та фільтри її очищують, а потім подають назад до системи життєзабезпечення, роблячи воду придатною до пиття.

Новизна полягає в тому, що цілу систему перероблювання змогли втиснути в скафандр. І якщо це все одно вам щось нагадує, то так, ми це також бачили в таких книгах, як "Дюна" Френка Герберта.

Протягом років астронавти під час багатогодинних виходів у відкритий космос справляли нужду, використовуючи одноразові підгузки всередині скафандра. Ці підгузки відомі як одяг з максимальним поглинанням (MAG). Уперше вони були розроблені на початку 1980-х років і можуть надійно зберігати сечу.

З огляду на те, що вихід у відкритий космос іноді триває до восьми годин, MAG може спричинити фізичний дискомфорт для астронавтів, а також ризик подразнення шкіри й інфікування. MAG також не переробляють воду, що міститься в сечі, тому під час виходу астронавти повинні покладатися на фіксований запас води в 0,95 літра, який вони носять у скафандрі.

Тепер вчені вважають, що у них є рішення цієї проблеми: нова, легка система, яка може зібрати і очистити близько 500 мілілітрів води з сечі в скафандрі людини всього за п'ять хвилин.

• Якщо ця система буде впроваджена, астронавти носитимуть білизну, виготовлену з гнучкого компресійного матеріалу і підкладку з антимікробної тканини.
• Система включає в себе датчик вологості, який знаходиться в силіконовій чашці під геніталіями користувача і відчуває сечу.
• Виявлення сечі вмикає вакуумний насос, який втягує сечу у фільтрувальний пристрій, що знаходиться на спині астронавта.
• Розмір фільтра становить близько 38 сантиметрів заввишки і 23 сантиметри завширшки.
• У фільтраційному пристрої вагою 8 кілограмів сеча перетворюється на чисту прісну воду, яка згодом може бути доставлена в питну сумку скафандра.

Пристрій для фільтрації сечі та білизна, яку носитимуть астронавти / Фото Karen Morales/Claire Walter

Система поки що не готова

Нова система все ще перебуває на початковій стадії тестування. Якщо вона пройде випробування, то може допомогти вирішити дилему для астронавтів, які беруть участь у космічних дослідженнях, кажуть розробники. Питання про те, що робити з сечею під час виходу в космос, особливо актуальне з огляду на те, що NASA планує створити постійний аванпост на Місяці до кінця десятиліття.

Наразі в лабораторних умовах було показано, що пристрій ефективно видаляє основні компоненти сечі та знижує рівень солі в ній до рівня, що відповідає медичним нормам, стверджує команда.

Якнайшвидше відведення сечі від організму повинно зменшити деякі з ускладнень, з якими зараз стикаються астронавти, такі як висип, інфекції сечовивідних шляхів і розлади травлення. По-друге, більший загальний запас води, який генерує наша система, забезпечить астронавтів водою,
– каже Софія Етлін, авторка дослідження з Weill Cornell Medicine.

Космічні скафандри обмежені за розміром і ємністю акумуляторів, тому необхідно ретельно продумати об'ємні та енергетичні вимоги нової системи. Однак поліпшення здоров'я і працездатності астронавтів і забезпечення їх достатньою кількістю води на випадок надзвичайних ситуацій є гідним компромісом, вважають автори.

Команда ще має перевірити, чи працює пристрій в умовах, які реально існують у космосі, наприклад, в умовах мікрогравітації. Якщо випробування на Землі пройдуть успішно, скафандр буде випробуваний під час реальних виходів у відкритий космос з МКС.