Изображение: НАСА
Новый подход к технологии скафандров обещает произвести революцию в системах жизнеобеспечения астронавтов, гарантируя устойчивость и самодостаточность в самых суровых условиях космоса. Ученые из Weill Cornell Medicine и Корнеллского университета решают важную задачу в космических путешествиях: рекультивацию воды. Вдохновленный «стилсьютами» из романов Фрэнка Герберта «Дюна», новый прототип системы скафандра нацелен на продление выходов в открытый космос и улучшение гигиены астронавтов за счет переработки выделяемой мочи в питьевую воду.
Это развитие происходит на фоне изменений в ландшафте поставщиков скафандров. Недавно Collins Aerospace вышла из контракта с NASA на разработку новых внекорабельных мобильных модулей (EMU) для Международной космической станции из-за несоответствия сроков и бюджетных ограничений. Тем временем Axiom Space продолжает работу над своим космическим скафандром AxEMU для миссий Artemis, нацеленных на южный полюс Луны.
Прототип от Weill Cornell Medicine и Корнелльского университета включает вакуумный внешний катетер, подключенный к комбинированному блоку прямого-обратного осмоса, размещенному в рюкзаке. Эта система собирает и очищает мочу астронавтов, превращая ее в питьевую воду.
Разработанные с учетом будущих миссий NASA, включая Artemis 3 и далее, эти стилсьюты для сбора мочи могут быть интегрированы в существующие EMU, разрабатываемые NASA и Axiom Space, а также предусмотрены для пилотируемых миссий на Марс в 2030-х годах. Они направлены на обеспечение непрерывной подачи воды во время выходов в открытый космос, решая проблемы дискомфорта и гигиены, связанные с традиционными системами сбора мочи в скафандрах NASA, которые по сути являются подгузниками для взрослых.
Прототип устройства для сбора мочи включает в себя гибкое тканевое нижнее белье, чашу для сбора мочи, соответствующую полу, и вакуумный насос, подключенный к гидрогелю с радиочастотной идентификацией. Интегрированная система фильтрации прямого и обратного осмоса перерабатывает 87% восстановленных ресурсов в питьевую воду в течение пяти минут.
Это сложное устройство весом около 17,6 фунтов, работающее от батареи 20,5 вольт, оснащено насосами управления, датчиками и жидкокристаллическим дисплеем. По словам разработчиков, система не только перерабатывает мочу, но и может использоваться для поддержки долгосрочной устойчивости миссии, потенциально способствуя росту свежих продуктов и улучшая психологическое благополучие за счет наличия зелени в космосе.
Однако близкие к проекту люди заявили, что остаются проблемы с обеспечением надежности системы от механических сбоев и адаптивности к непредвиденным осложнениям в космосе. Они предполагают, что необходимы постоянные исследования и итерации для повышения эффективности и уменьшения следа системы, при этом решающее значение имеют испытания в имитируемых условиях и во время реальных выходов в открытый космос.
Поскольку NASA и другие космические агентства изучают возможности длительных миссий, разработка носимых систем, перерабатывающих мочу в питьевую воду, может стать значительной инновацией. Продолжение исследований и испытаний будет иметь важное значение для совершенствования этой технологии перед ее потенциальной интеграцией в будущие космические миссии.
