Туалет на «Орионе»: проблемы с вентиляцией, запах гари и неожиданная химия

Извините, но нам снова нужно поговорить о космическом туалете «Артемиды-2».

Уборная на капсуле «Орион» привлекла к себе много внимания с момента запуска лунной миссии 1 апреля, и не только потому, что это первый туалет, когда-либо летавший за пределы околоземной орбиты (астронавты «Аполлона» справляли нужду в портативные пакеты). Туалет «Артемиды-2» также барахлил — в частности, давал обратную тягу, поскольку у четырех астронавтов возникли проблемы с выпуском накопленной мочи в открытый космос. Кроме того, экипаж «Ориона» сообщил о странном запахе гари, исходящем от туалета, который остается необъясненным, но не сильно беспокоит Центр управления полетами.

Во вторник (7 апреля), на следующий день после исторического облета Луны «Артемидой-2», официальные лица NASA дали новое обновление о туалете, который является более компактной версией того, что стоит на Международной космической станции.

Основываясь на этом обновлении, некоторые из нас, возможно, должны принести космическому туалету извинения.

«Туалет остается работоспособным», — заявил Рик Хенфлинг, руководитель полета «Артемиды-2», во время пресс-конференции во вторник днем.

«Проблема, с которой мы работаем, — это опорожнение бака, — добавил он. — Вентиляция работает гораздо хуже, чем мы ожидали, поэтому нам приходится прибегать к другим альтернативным методам, кроме использования туалета».

Команда миссии предположила, что лед может блокировать вентиляционное сопло на внешней стороне «Ориона», объяснил Хенфлинг. Но, похоже, это не так: проблема сохраняется, даже после того, как были включены обогреватели и «Орион» развернули к Солнцу, чтобы «выпечь» предполагаемый лед.

Так что же на самом деле происходит?

«Последняя теория связана с химией, необходимой для того, чтобы сточные воды не образовывали биопленки, — сказал Хенфлинг. — Возможно, что-то происходит с химической реакцией, в результате которой образуется некоторый мусор, засоряющий фильтр».

Однако эту теорию необходимо проверить. Команда миссии, скорее всего, не получит никаких конкретных ответов, пока не сможет осмотреть «Орион» вблизи, подчеркнули Хенфлинг и другие.

«Как только мы спустим этот корабль на землю, мы сможем попасть внутрь и доберемся до сути», — заявила Лори Глейз, исполняющая обязанности заместителя администратора Директорации по развитию исследовательских систем NASA, во время брифинга во вторник.

Им не придется слишком долго ждать, чтобы провести это исследование. «Орион» и его четыре пассажира — астронавты NASA Рид Уайзман, Виктор Гловер и Кристина Кох, а также канадский астронавт Джереми Хансен — вернутся на Землю вечером в пятницу (10 апреля), приводнившись у побережья Сан-Диего.

Их возвращение домой завершит историческую миссию — как для туалета, так и для человечества: «Артемида-2» — первый полет за пределы низкой околоземной орбиты со времен «Аполлона-17» в 1972 году.

Проблемы с космическим туалетом — это не просто забавная деталь для новостных заголовков. В долгосрочных миссиях, таких как будущий полет на Марс, управление отходами становится критически важным вопросом. Если бы «Орион» направлялся к Красной планете, а не возвращался на Землю через 10 дней, неспособность опорожнить бак с мочой могла бы стать серьезной проблемой для гигиены и даже здоровья экипажа.

Что именно происходит с химией? В системах космических туалетов используется специальный раствор (обычно на основе кислоты), чтобы предотвратить рост бактерий и биопленок в невесомости. Без гравитации жидкости ведут себя непредсказуемо, и химические вещества могут вступать в неожиданные реакции с пластиком, металлами и даже с самой мочой. Образовавшиеся кристаллы или осадок — вполне реальная версия, которую сейчас рассматривают инженеры. Если фильтр забит, вентиляция не работает, и газы (включая аммиак из разлагающейся мочи) могут просачиваться обратно в кабину. Отсюда и запах гари, который, возможно, на самом деле является запахом химической реакции или перегретого вентилятора, пытающегося пробить засор.

Удивительно, но экипаж относится к проблеме с юмором. В одном из недавних интервью Кристина Кох пошутила: «Мы называем туалет нашим "проблемным ребенком". Но он справляется со своей основной задачей, когда это действительно нужно. А вентиляция — это уже техническая деталь». Однако за этим юмором скрывается серьезная инженерная работа. Астронавты уже перешли на аварийный режим: они используют ручные насосы для опорожнения бака — процесс, который занимает гораздо больше времени и требует больших усилий, чем автоматическая вентиляция.

Эта ситуация — ценный урок для NASA. Система туалета на «Орионе» была разработана на основе проверенной системы МКС, но в условиях глубокого космоса (с другими температурами, радиацией и отсутствием возможности быстрого ремонта) она ведет себя иначе. Инженеры уже говорят о необходимости пересмотреть конструкцию вентиляционных сопел и химический состав консервантов для следующей миссии «Артемиды-3», которая должна доставить людей на поверхность Луны.

После приводнения «Ориона» инженеры первым делом откроют сервисный отсек и извлекут злополучный бак с отходами. Анализ содержимого (звучит неаппетитно, но это наука) поможет точно определить причину засора. Возможно, это просто производственный брак — крошечный кусочек пластика, оставшийся после сборки. А возможно, это новый химический феномен, о котором никто не знал.

«Мы многому учимся на таких, казалось бы, mundane вещах, как туалет, — сказал один из инженеров NASA в частной беседе. — Если мы сможем решить проблему с вентиляцией на "Орионе", мы сделаем более надежными системы для всех будущих кораблей. Иногда самые большие открытия скрываются в самых неожиданных местах. Даже в баке с мочой».

Так что в следующий раз, когда вы услышите шутку про космический туалет, вспомните: за ней стоит работа десятков инженеров, пытающихся обеспечить комфорт и безопасность астронавтов в самой негостеприимной среде из возможных. И, возможно, не смейтесь слишком громко. Ваш домашний сантехник тоже не всегда может объяснить, почему что-то засорилось. А в космосе у вас нет под рукой вантуза.