Подгузники, пылесосы и (не)ловкость рук: с какими трудностями сталкиваются космонавты

Путешествие человека в космос сопряжено с неиссякаемым количеством сложностей. Они подпитывают друг друга и усугубляют воздействие на организм. То, что кажется нам частью повседневной рутины, в космосе приобретает совершенно иной уровень сложности. От туалетов до радиации — рассказываем, с какими трудностями сталкиваются (и справляются) обитатели МКС.

В 1961 году, когда астронавт Алан Шепард готовился стать первым американцем, запущенным в космос, он понял, что NASA допустило серьезную оплошность. После многочасовых задержек запуска миссии Шепард передал важное сообщение в Центр управления полетами: ему очень нужно в туалет. Не имея возможности покинуть корабль, чтобы заняться своими делами, он страдал. Ученые не решались разрешить Шепарду справлять нужду прямо в костюм, поскольку беспокоились, что моча вызовет короткое замыкание кабелей контроля тела. Но, в конце концов, ему дали зеленый свет, и он достиг цели в гидрокостюме.

После этого события NASA предприняло шаги для решения проблемы физиологических потребностей. Агентство создало одежду с максимальной впитывающей способностью, которую иногда называют космическими подгузниками (MAG). Этот предмет одежды носят во время взлета, приземления, выхода в открытый космос и внекорабельной деятельности, когда добраться до туалета просто невозможно.

MAG похож по структуре и функциям на подгузники для взрослых, но модифицирован таким образом, что его натягивают как шорты, часть скафандра. Каждому астронавту NASA дается три комплекта для полетов на космических челноках: один для запуска, один для входа в атмосферу и запасной. В ткани находится полиакрилат натрия, порошкообразный химический абсорбент. Вещество способно поглощать жидкости примерно в тысячу раз больше своего веса.

На протяжении всей эпохи миссий «Аполлон» астронавты носили системы сдерживания мочи и фекалий под плавками из спандекса. Устройство для сбора мочи представляло собой оболочку, похожую на презерватив, которая прикреплялась к трубке, соединенной с мешочком. Когда в конце 1970-х годов астронавтами стали и женщины, NASA попыталось создать феминизированные версии этих устройств, но безуспешно. Затем агентство выпустило одноразовый контейнер для абсорбции, который можно было использовать как женщинам, так и для мужчинам. Подобные прокладки впервые появились во время миссии «Челленджер» в 1983 году. Они были специально ориентированы на потребности женщин благодаря герметичности и удобству.

Миссии часто длятся более 10 дней, поэтому астронавтам нужен надежный способ мочиться во время проведения исследований. Космический туалет не сильно отличается от земного, но на каждую модель уходят месяцы исследований и испытаний, чтобы убедиться, что она работает без обслуживания на протяжении всей миссии. Цена такого приспособления составляет около $30 млн.

В то время как более поздние модели космических туалетов, используемые на МКС, делают больше и стоят меньше, чем те, что находятся на борту шаттлов NASA (стоят около $19 млн; один даже очищает мочу до питьевой воды), все подобные устройства основаны на базовой системе удаления отходов. Так, жидкие отходы всасываются в пластиковую воронку на конце хоботообразной трубки и попадают в контейнер для мочи, который при заполнении выбрасывается в космос. Снаружи моча возгоняется и со временем превращается в газ. В то же время твердые отходы попадают прямо в чашу, как на Земле, где хранятся до конца полета. В космос их не выбрасывают. Подобный подарок вряд ли что-нибудь заденет, но лучше перестраховаться, чем потом сожалеть.

При использовании трубки для жидких отходов космонавткам, как правило, легче справляться с воронками, чем мужчинам, потому что женские воронки имеют чашеобразную форму и прилипают к телу при включении давления в туалете. Мужчины, тем временем, используют небольшой конус, который должны держать достаточно близко к себе, чтобы собрать отходы, но не настолько, чтобы кожу засосало.

В туалете есть ремни для ног и подпорки для бедер, которые помогают оставаться на месте, а также герметичные мешки для утилизации туалетной бумаги. Члены экипажа проводят много времени на тренировках, сидя на космических туалетах, чтобы научиться прочно усаживаться на стульчак.

Во время одной из миссии космонавтка Хайдемари Стефанишин-Пайпер беспомощно наблюдала, как ее сумка с инструментами улетает в космос. Она сгинула навек, пока женщина чистила и смазывала застрявший шарнир на крыле солнечных батарей на космической станции. Несчастный случай произошел после того, как Стефанишин-Пайпер обнаружила, что один из смазочных пистолетов протекал, испачкав ее перчатку. Когда она попыталась стереть жир с рук, сумка с инструментами уплыла.

Экипаж, следивший за выходом в открытый космос изнутри шаттла, заметил пропажу, дрейфующую мимо орбитального аванпоста, который летел на высоте 341 км над Землей. В сумке находились два смазочных шприца, скребки и другое оборудование, необходимое для того, чтобы приступить к ремонту вращающегося шарнира шириной три метра, который размещает панели солнечных крыльев станции по направлению к Солнцу для получения энергии.

Сумка с инструментами стала одним из самых больших предметов, когда-либо потерянных в открытом космосе, и заставила диспетчеров миссии изменить планы. Проблема решилась благодаря запасному набору.

Радиационное облучение увеличивает риск развития рака, повреждает центральную нервную систему, меняет когнитивные функции, снижает двигательные функции и вызывает изменения в поведении. Чтобы узнать, что может происходить за пределами низкой околоземной орбиты, NASA изучает влияние радиации на биологические образцы с помощью наземной исследовательской лаборатории.

Космическая станция находится в пределах защитного магнитного поля Земли, поэтому, хотя космонавты подвергаются воздействию радиации в 10 раз выше, чем на нашей планете, это все же меньшая доза, чем та, которую хранит глубокий космос.

Чтобы уменьшить эту опасность, космические аппараты дальнего полета будут иметь значительную защиту, дозиметрию и систему оповещения. Также проводятся исследования в области медицинских контрмер, например, фармацевтических препаратов, которые помогут защититься от радиации.

На Земле мы легко берем в руки мобильные телефоны и мгновенно подключаемся к интернету. В полете за пределы дома космонавты более изолированы и замкнуты, чем мы можем себе представить. Потеря сна, циркадная десинхронизация и перегрузка работой усугубляют эту проблему и могут привести к снижению производительности, неблагоприятным последствиям для здоровья и поставленным под угрозу целям миссии.

Для устранения этой опасности разрабатываются методы мониторинга поведенческого здоровья и адаптации/улучшения различных инструментов и технологий. Также проводятся исследования рабочей нагрузки и производительности, световой терапии для выравнивания циркадного ритма, фазового сдвига и бдительности.

━━━━━

Анастасия Дегтярева