宇宙飛行士が使用したトイレがどのように進化したかを知る

宇宙飛行士が使用したトイレがどのように進化したかを知る

宇宙飛行士になりたくない人はいないでしょうか?歴史の一部になり、その上で特権的な位置から地球の美しい景色を楽しむという提案は魅力的です。しかし、現代において宇宙ステーションを通過した数少ない人々の一人になるためのキャリアパスが簡単だと考える人は間違いです。

宇宙飛行士が使用したトイレがどのように進化したかを知る

そして、これはすでに非常に困難なトレーニングと何年にもわたる事前学習のことだけを話しているわけではありません。宇宙では、重量は空間や器具の最適化に直接影響するため、常に考慮されます。結局のところ、宇宙船の質量が大きくなればなるほど、軌道に乗せるのに必要な燃料も多くなります。

宇宙飛行士が使用したトイレがどのように進化したかを知る

軽量化を追求する中で、最初のミッションにはトイレがありませんでしたが、問題は少しずつ進化してきました。今日、人々は国際宇宙ステーション内に何か月も滞在しており、状況は可能な限り地球上で見られるものと似ています。

しかし、待つことができなかったのでしょうか?

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冷戦のおかげで、ソ連よりも先に人々を宇宙に送り出すという厳しい使命を負った NASA は、最初の宇宙船の開発中に、それほど重要ではない問題を脇に置くことになりました。 1961年に軌道に入った最初の北米の宇宙飛行士は、ミッション中にズボンを濡らさなければならなかったほどだ。飛行時間は 15 分と予想されていたため、これは問題にはなりませんでしたが、発射台での待ち時間が数時間になるとは誰も認識していませんでした。

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この事件の後、エンジニアはトイレに行く方法を実装することが不可欠であることに気づきましたが、解決策は思ったほど簡単ではありませんでした。最初の試みは、コンドームに似たシリコンのリザーバーを、排出された液体を貯蔵するシステムに接続することで構成されていました。効率的なシステムではない上に、女性の利用も考慮されていませんでした。

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このシステムはマーキュリー アトラス 6 ミッションで初めてテストされ、その際宇宙飛行士ジョン グレンは 4 時間 55 分間飛行を続けました。時間が数時間から数日になるにつれて課題は増大し、宇宙飛行士が排便できるようにするための資源の開発につながりました。何もしないよりはマシ、最も現実的な解決策は、宇宙飛行士のお尻にバッグを取り付けることでした。

「排便後、乗組員は袋を密封し、内容物に液体の殺菌剤を混ぜて袋を潰し、望ましい程度の糞便の安定化を図る必要がありました」とNASAは説明する。 「この作業は不快であり、膨大な時間がかかるため、通常、打ち上げ前には低残留食品と下剤が使用されました。」

アポロ計画では人類を月に着陸させるという主な目的の 1 つを達成しましたがバッグのコンセプトは同じで、もう少し開発されたソリューションが使用されました。それらは宇宙に打ち上げられなかったので、宇宙飛行士がトイレに行くたびにデータを記録することができ誰でもアクセスできました。このシステムは常に機能していたわけではなく、アポロ 10 号のミッション中、宇宙飛行士のトム・スタッフォードが恐怖のあまりこう言ったことがある。「誰かナプキンを持ってきてくれ。私の隣にクソが浮かんでいる。」

宇宙飛行士が宇宙船から離れている間は、吸収性素材の層が付いた下着で構成される「糞便封じ込めシステム」と呼ばれるシステムが使用されました。そう、おむつのおしゃれな名前のように思えます。

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スペースシャトルとバスルームの進化

スペースシャトルの開発に伴い、より効果的なソリューションの採用が必要になりました。宇宙飛行士のリストには女性も含まれており、尿を閉じ込めるためのショーツなど、女性向けの特別なシステムが開発されました。

さらに、バスには、下の画像で見ることができる、Waste Collection Systemと呼ばれる5万ドルのトイレが装備されていました。排泄物の開口部は直径わずか 10 センチメートルで、従来のトイレの開口部の 4 分の 1 であったため、目的を正確に定めるのは困難でした。照準を改善するために、彼らは陸上でのアクションを訓練し、より正確に照準を合わせるためにカメラも使用しました。

最近、国際宇宙ステーションでは、物事が少し簡単になっています。開口部は板状の直径で、真空システムが排泄物を効率的に吸引し、適切な処理を容易にします。

糞便は引き続きビニール袋に入れて保管されるが、その後貨物室の特定の領域に置かれ、地球の大気圏に再突入する際にそこで焼却される。

記録的な665日間を宇宙で過ごした元宇宙飛行士ペギー・ウィットソン氏は最近、無重力環境での作業で最も最悪なのはトイレに行くことだったと語った。

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未来を垣間見る

宇宙探査の進歩に伴い、科学者たちは、屋外の作業用宇宙服を着たまま数日間滞在する可能性を検討し始め、この状況では排便の必要性が生じます。

状況を創造的に解決するために、NASA はコンテストを推進し、問題に対する最良の解決策を表彰しました。それは上の画像に見られます。このシステムは、鼠径部にある小さなアクセス ポートに依存しており、そこに排泄物を収集するためにいくつかのバッグまたはチューブを接続できます。これが唯一の実行可能な解決策ではなく、他の解決策もまだ宇宙機関によって分析中ですが、どうやら宇宙でトイレに行くのは、少なくとも当面は試練であり続けるようです。

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