به گزارش ثریا - برخلاف زندگی روی زمین، استفاده از توالت در فضا یک چالش جدی است؛ جایی که جاذبهای برای «پایین کشیدن» ادرار یا مدفوع وجود ندارد. به همین دلیل، فضانوردان در ایستگاه فضایی بینالمللی از توالتهایی با طراحی خاص و سیستمهای مکش استفاده میکنند که هم مواد زائد را جمعآوری میکنند و هم به بازیافت آب کمک میکنند.در سال ۲۰۱۸ ناسا حدود ۲۳ میلیون دلار برای طراحی و نصب توالت جدید در ایستگاه فضایی هزینه کرد که نسبت به نمونههای قدیمی راحتتر و مناسبتر برای هر دو جنس است. این توالت از سیستم مکش (وکیوم) استفاده میکند تا ادرار و مدفوع را از بدن جدا کند و از پراکنده شدن آنها در فضای بیوزنی جلوگیری کند. چرا توالت در فضا متفاوت است؟در فضا، جرم و جاذبه صفر است؛ در زمین، جاذبه نقش اصلی را در هدایت ادرار و مدفوع به پایین و مسیر مناسب ایفا میکند، اما در فضا این اتفاق نمیافتد.توالت فضایی دقیقاً چطور کار میکند؟در فضا هیچ جاذبهای وجود ندارد؛ یعنی نه چیزی «پایین میریزد» و نه سر جایش میماند. به همین دلیل، توالت فضایی کاملاً بر پایه مکش هوا طراحی شده است، نه آب و نه وزن بدن. بخش ادرار: شلنگ + قیف شخصیفضانوردان برای ادرار از یک شلنگ انعطافپذیر استفاده میکنند که در انتهای آن قیفی مخصوص قرار دارد.این قیفها شخصیسازیشدهاند (اندازه و زاویهشان) تا نشت یا خطا به حداقل برسد.به محض نزدیک شدن قیف، مکش فعال میشود و ادرار فوراً به داخل سیستم کشیده میشود؛ اگر مکش نباشد، قطرات ادرار میتوانند در کابین شناور شوند که یک فاجعه بهداشتی است.سپس ادرار وارد سیستم تصفیه میشود، آب آن جدا و تصفیه میشود و بعداً دوباره بهعنوان آب آشامیدنی استفاده میشود.
بخش مدفوع: صندلی کوچک با دقت میلیمتریصندلی توالت فضایی خیلی کوچکتر از توالت زمینی است (تقریباً اندازه یک لیوان بزرگ).فضانورد باید دقیقاً در مرکز آن بنشیند؛ حتی چند سانتیمتر خطا میتواند مشکلساز شود.برای همین، فضانوردان قبل از پرواز آموزش میبینند و حتی از دوربین و نمایشگر آموزشی استفاده میکنند تا موقعیت بدنشان درست باشد. وقتی درِ توالت باز میشود سیستم مکش فوراً فعال میشود و هوا، بو و ذرات را به داخل میکشد. اینگونه مانع پخش شدن ذرات در کابین میشود.ثابت ماندن بدن: چرا دستگیره و تکیهگاه لازم است؟در نبود جاذبه اگر بنشینید، بدنتان بالا میآید و اگر فشار وارد کنید، به عقب هل داده میشوید. به همین دلیل دستگیرههایی برای گرفتن با دست، بند یا جای پا برای قفل کردن پاها، گاهی کمربند یا تکیهگاه ران تعبیه شدهاند. همه اینها کمک میکند فضانورد در جای خودش قفل شود و توالت دقیق کار کند.
بازیافت و دفعچیزی که در فضا بسیار مهم است، مدیریت آب است: بیش از ۹۰٪ ادرار انسان از آب تشکیل شده و بهدلیل سنگینی و محدودیت ارسال آب از زمین، سیستم ایستگاه آن را جمعآوری و بازیافت میکند تا دوباره به آب نوشیدنی تبدیل شود. فضانوردان برای خنده میگویند: «قهوه امروز، قهوه فردا است!» چون آب حاصل از بازیافت ادرار ممکن است در نوشیدنی آنها بهکار رود.مدفوع معمولاً برای بررسی علمی یا مدیریت پسماند نگه داشته میشود، اما اغلب اوقات همراه با سایر زبالهها در ظروف مهرومومشده جمعآوری میشود و در یک فضاپیمای باربری قرار میگیرد که پس از جداسازی از ایستگاه به سمت جو زمین بازمیگردد و با سوختن در جو حاوی مدفوع را نیز میسوزاند.
تاریخچه سیستمهای دفع فضاییدر نخستین مأموریتهای فضایی سرنشیندار در دهه ۱۹۶۰، از جمله پروژههای مرکوری و جمینی، هیچ توالت واقعیای وجود نداشت و فضانوردان ناچار بودند از کیسهها و ابزارهای بسیار ساده جمعآوری ادرار و مدفوع استفاده کنند؛ روشی ناراحت، وقتگیر و مستعد آلودگی. در مأموریتهایی که سفرها طولانیتر شد، کیسههای پیشرفتهتر و لباسهای مخصوص با قابلیت جذب بالا به کار رفت، اما همچنان استفاده از آنها دشوار و از نظر بهداشتی محدود بود. نقطه عطف واقعی با ورود ایستگاههای فضایی، ابتدا اسکایلب آمریکا در دهه ۱۹۷۰ و سپس میر شوروی رقم خورد؛ جایی که برای نخستین بار توالتهایی مبتنی بر مکش هوا طراحی شدند. این فناوری در نهایت در ایستگاه فضایی بینالمللی به بلوغ رسید؛ سامانههایی پیچیده که نهتنها دفع پسماند را ممکن میکنند، بلکه با بازیافت ادرار و رطوبت بدن، آب آشامیدنی تولید میکنند و به یکی از حیاتیترین اجزای پشتیبانی حیات در مأموریتهای بلندمدت فضایی تبدیل شدهاند.
هر چند موضوع توالت در فضا ممکن است ساده بهنظر برسد، اما طراحی و اجرای آن یکی از جزئیات حیاتی زندگی انسانی در محیط بیوزنی است که هم راحتی، هم بهداشت و هم بازیافت منابع را در نظر میگیرد، مخصوصاً وقتی مأموریتها طولانیتر و دورتر از زمین میشوند.
منبع : توالت فضایی