Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые разработали прототип перерабатывающих мочу скафандров как в «Дюне»
Американские астронавты давно жалуются на систему ассенизации в скафандрах, которая представляет собой просто большой подгузник. Хватает его максимум на восемь часов, есть риск развития опрелостей и инфекций. К тому же в костюме мало запасов питьевой воды. Чтобы решить эти проблемы, ученые предложили более эффективный способ утилизации продуктов метаболизма.
На заре космической эры вопросы личной гигиены не стояли на первом плане. Полеты занимали всего несколько минут, в открытый космос не выходили. Первый американский астронавт Алан Шепард из-за длительного ожидания старта не мог больше терпеть, и командование разрешило ему помочиться в скафандр, рискуя устроить короткое замыкание. Но все обошлось. В СССР же, напротив, исходя из риска задержки на орбите для первого полета разработали ассенизационное устройство.
Сегодня во время длительного пребывания в открытом космосе астронавты справляют нужду прямо в скафандрах. Для этого они подкладывают подгузники, которые затем упаковывают в мусор. Для экипажей SpaceX это не нужно, потому что на корабле есть туалет, но когда он ломается, возникают риски.
Подгузники, конечно, простой и эффективный вариант, но по современным меркам устаревший. Это негигиенично и неэкологично. Пора создавать удобные и комфортные скафандры с развитой системой жизнеобеспечения для длительных внекорабельных работ (EVA).
Идеально было бы создать дистилляторные комбинезоны, или дистикомбы, как в научно-фантастической саге «Дюна», написанной Фрэнком Гербертом в середине 1960-х. Недавно по нему сняли две части одноименного блокбастера. Жители планеты Арракис — фремены (или фримены) — носят обтягивающие комбинезоны (stillsuits), в которых все отходы метаболизма перерабатываются, чтобы сохранить и заново использовать влагу.
Эту идею отчасти воплотили ученые Корнеллского университета (США), разработав прототип системы переработки мочи в скафандрах. Статья с описанием опубликована в журнале Frontiers in Space Technology.
«Проект включает в себя вакуумный внешний катетер, подключенный к системе обратного осмоса, что обеспечивает непрерывную подачу питьевой воды безопасным и удобным для астронавтов способом», — пояснила в интервью пресс-службе София Этлин, научный сотрудник медицинского колледжа Уэйлл Корнелл и Корнеллского университета, первый автор статьи.
Авторы работы пояснили, что нынешний костюм NASA с максимальной абсорбирующей способностью — MAG — давно вызывает нарекания со стороны астронавтов. Его создали еще в 1970-х. По сути, это большой толстый памперс для взрослых, впитывающий влагу за счет многослойных материалов.
«Есть данные, что MAG протекает и вызывает проблемы со здоровьем, такие как инфекции мочеиспускательного канала и желудочно-кишечные расстройства. Кроме того, сейчас астронавтам в скафандрах доступен только литр питьевой воды. Этого недостаточно для работ на лунной поверхности, которые могут длиться по 10 часов и в непредвиденных ситуациях затянуться на сутки», — добавила Этлин.
NASA планирует возобновить пилотируемые полеты к Луне в рамках миссий «Артемида II» и «Артемида III» в 2025 и 2026 годах. Для этого изменили нормативы. Теперь костюм должен собирать 1,2 литра мочи и 75 граммов фекалий в день.
В новом прототипе эти пожелания учтены. Ученые разработали устройство для сбора мочи, включая нижнее белье из многослойной мягкой ткани. Жидкость поступает в силиконовую чашу для сбора, помещенную между ног. Для мужчин и женщин их сделали разной формы и размера.
Изнутри чаша покрыта полиэфирной микрофиброй или смесью нейлона и спандекса, что позволяет отводить влагу от тела. Там есть небольшой участок с абсорбирующим гидрогелем, к которому прикреплена RFID-метка. По ее сигналу запускается вакуумный насос и забирается жидкость из чаши.
Далее жидкость поступает в фильтр, который перерабатывает ее с эффективностью 87 процентов в дистиллированную воду, обогащает электролитами и закачивают в гидратор костюма.
Очистка пол-литра мочи занимает пять минут. Питается система от аккумулятора напряжением 20,5 вольта, емкостью 40 ампер-часов. При компактных размерах он весит около восьми килограммов и размещается на спине.
Сейчас готова электрическая схема для управления насосами, датчиками, ЖК-дисплеем, а также для синхронизации всех компонентов. Далее прототип нужно испытать сначала на Земле в условиях микрогравитации, а затем в космосе. Не исключено, что компания Axiom Space, которая разрабатывает EVA-скафандры для лунных миссии, воспользуется этими наработками.
Telegram 
Дзен 
VK За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.
За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.
Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии