Благодаря этому изобретению астронавтам будущих дальних экспедиций будет легче осуществлять длительные выходы в открытый космос.
Система Stillsuit, созданная по образцу устройства из научно-фантастического сериала «Дюна» (2000), собирает мочу, очищает её и возвращает астронавту в виде питьевой воды всего за пять минут.
Авторы прототипа надеются, что его можно будет использовать до конца десятилетия в программе NASA «Артемида» (Artemis). Она стартует в 2026 году и будет посвящена высадке экипажа на южный полюс Луны. А к 2030-м годам NASA планирует осуществить свой самый амбициозный план по пребыванию человека в космосе – запустить пилотируемые миссии на Марс.
Предложенная система натильных костюмов состоит из специальной чаши из формованного силикона внутри белья, изготовленного из нескольких слоев гибкой ткани. Фотография: Claire Walter
«В настоящее время в питьевых пакетах скафандра астронавты имеют всего один литр воды», – отметила София Этлин, научный сотрудник Корнеллского университета (США). По её словам, этого совершенно недостаточно для запланированных выходов в открытый космос, «которые могут длиться 10 часов, а в случае чрезвычайной ситуации – даже до 24 часов».
Кроме того, во время работы в космосе, в частности на МКС, астронавты постоянно сталкиваются с болезненной проблемой утилизации отходов. Речь идет прежде всего о так называемой одежде с максимальным поглощением (MAG), которая по сути является подгузником для взрослых. Он склонен к протечкам, неудобен и негигиеничен. Из-за этого некоторые астронавты ограничивают потребление пищи и питья перед выходом в открытый космос, а другие жалуются на инфекции мочевыводящих путей.
«Протекание MAG – обычное дело. Астронавты свидетельствуют, что в какой-то момент они уже не могут понять, это моча или пот. Они говорят: да, я астронавт, и это бремя, которое мне приходится нести», – рассказала София Этлин.
Что собой представляет система преобразования мочи в воду
Предложенная система Stillsuit – это прежде всего штаны из нескольких слоев гибкой ткани, в которые встроена чаша-сборник мочи из формованного силикона (ученые разработали её женскую и мужскую версии).
Чаша подключается к вакуумному насосу, который активируется влагой. Он включается автоматически, как только астронавт начинает мочиться. После сбора моча направляется в фильтрационную систему, где она перерабатывается в воду с эффективностью 87 процентов. При этом используется система осмоса для удаления воды из мочи, а также насос для отделения воды от соли.
Чаши для сбора мочи, которые вставляются внутрь модифицированного космического костюма
После пятиминутного очищения 500 мл мочи полученная вода может быть обогащена электролитами и возвращена астронавту как энергетический напиток. Фильтрационная система размером 38 x 23 см весит около 8 кг, рассказало издание The Guardian. Эксперты признали её довольно компактной и легкой, чтобы носить на спине.
Осенью исследователи планируют привлечь 100 добровольцев из Нью-Йорка, которые протестируют Stillsuit на комфорт и функциональность.
«Нашу систему можно протестировать в условиях смоделированной микрогравитации, поскольку микрогравитация – это основной фактор пространства, который мы должны учитывать. Эти тесты помогут убедиться в функциональности и безопасности системы до её развертывания в реальных космических условиях», – отметил профессор Кристофер Мейсон из медицинского колледжа Weill Cornell и старший автор исследования.
Подробную информацию о прототипе опубликовал журнал Frontiers in Space Technology.
