کد خبر: 170390
ف
چالش دستشویی رفتن در مدار: توالت فضایی چطور کار می‌کند؟
حتی ساده‌ترین نیازهای انسانی در فضا به یک چالش بزرگ تبدیل می‌شوند، فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی برای ادرار و اجابت مزاج از توالت‌های ویژه با مکش هوا و بازیافت آب استفاده می‌کنند تا در محیط بی‌وزنی بهداشت و منابع حیاتی حفظ شود.

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


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

علت جدایی ریما رامین فر از سریال پایتخت اعلام شد

احداث گلدسته جدید حرم مطهر امام حسین(ع) به ارتفاع ۸۰ متر

نام بت بعل چند بار در قرآن آمده است و ماجرای آن چیست؟

چرا اسلام بهائیان را نجس می‌داند؟

داوطلبان جا نمانند: امشب آخرین فرصت دریافت کارت آزمون دکتری ۱۴۰۵

تقویت انسجام ملی در گرو همراهی مسئولان با مردم است

تشکیل کمیته‌های تخصصی در دانشگاه آزاد برای بررسی حوادث اخیر

چرا بدن در زمان آسیب، رشد مو را متوقف می‌کند

کدام کشور بیشترین منابع آب شیرین را در اختیار دارد؟

چه چیزی زیر یخ‌های قطب جنوب پنهان شده است؟

جدیدترین لپ‌تاپ‌های ایسوس و HP زیر ذره‌بین

سامسونگ ۶ اسفند از گلکسی S۲۶ رونمایی می‌کند

خط قرمز جدید ارتش آمریکا

مشکلات اعتباری باشگاه دانش‌پژوهان جوان برای پیشبرد مأموریت‌ها

کاظمی: معیشت و اقتصاد، مهمترین مسئله امروز مردم است

پیام وزیر آموزش و پرورش به مناسبت فرا رسیدن ۲۲ بهمن

هوش مصنوعی در تبلیغات ایران، فرصت بزرگ است یا چالش نو؟

گفتگو با گیاهان با کمک هوش مصنوعی

تصویر جدید هابل از سحابی در حال مرگ تخم‌مرغ

کمک سگ‌های رباتیک به تامین امنیت جام جهانی ۲۰۲۶

امید تازه برای بیماران مبتلا به افسردگی مقاوم به درمان

این گردنبند یک جاسوس است!

صعود ۵ پله‌ای ایران در پزشکی بازساختی جهانی

اولین آزمایش موفقیت‌آمیز رابط بی‌سیم مغز و رایانه در فضا

برگزاری نخستین مسابقات رزمی ربات‌های انسان‌نمای جهان با ربات‌های رایگان!

متحرک شدن عکس‌های پروفایل در فیسبوک با هوش مصنوعی

تشریح آخرین وضعیت ماهواره‌های ایرانی از سوی رئیس سازمان فضایی

حجت الاسلام خسروپناه: مردم در ۲۲ بهمن با عشق آمدند و با مطالبه‌گری بازگشتند

حضور معاون علمی رئیس‌جمهور در راهپیمایی ۲۲ بهمن

دانشگاهیان باید سپر ملت در برابر جنگ شناختی باشند

دختر باحجاب سوار بر موتورش به راهپیمایی آمد

حضور رئیس دانشگاه تهران و اعضای هیئت رئیسه در راهپیمایی ۲۲ بهمن

مردم از آرمان‌های خود جدا نشده‌اند

بت بعل که امروز در راهپیمایی ۲۲ بهمن سوزانده شد نماد چیست؟

همه در پناه پرچم ایرانیم

نمایش موشک‌های دوربُرد ایران در میدان آزادی

همه آنچه که امشب در اختتامیه فیلم فجر گذشت

فیلم‌هایی که رکوردار دریافت سیمرغ هستند

روح انگیز شمس درگذشت

تأکید دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی بر نقش راهبردی شورا در تحقق منویات امامین انقلاب و اهمیت حضور مردم در ۲۲ بهمن

معرفت نفس بدون این عامل به دست نمی‌آید

سوالی که در مکاشفه پرسیده شد: قبر حضرت زهرا (س) کجاست؟

پاداش گام‌های نماز جماعت چیست؟

چرا بعضی والدین از تربیت سیاسی نوجوانان غافل‌اند؟

روایتی از سپیده دم جنگ بدر تا اوج اقتدار امروز

شیعه توانسته است امید به امام زمان(عج) را جهانی کند؟

نگاهی گذرا به خیانت‌های خاندان پهلوی به ایران

نقشه ایران روی کت سید عباس عراقچی

انقلاب برای ما چه‌کار کرده؟ علامه مصباح یزدی پاسخ می‌دهد

بیش از ۱۰۰ دوربین فردا راهپیمایی ۲۲ بهمن را پوشش می‌دهند

چرا نامزدهای جشنواره فیلم فجر هنوز معرفی نشده‌اند؟

علت مرگ بازیگر سرشناس اعلام شد

۳ اشتباه رایجی که نویسندگان تازه‌کار مرتکب می‌شوند

حافظه‌ای که ساواک می‌خواست آن را دفن کند

ایرپاد بعدی شما ممکن است مجهز به دوربین‌ باشد

مرسدس بنز ارزان‌تر از پژو ۲۰۷

شمارش معکوس برای یک انفجار بزرگ؟

انقلاب بزرگ اپل در راه است؟/ دیگر خبری از گوشی نیست

وزیر ارتباطات: قطع اینترنت در جریان ناآرامی های اخیر، فشار روانی به جامعه را بیشتر کرد

تخصیص ۳۰ همت اعتبار برای استانداردسازی تجهیزات مدارس با حمایت شرکت‌های پتروشیمی

جذب معلم تربیت‌بدنی از مسیر آزمون‌ استخدامی و دانشگاه فرهنگیان

ادای احترام معاون وزیر آموزش و پرورش به مقام سردار سلیمانی و شهدای کرمان

برگزاری فوتبال پهپادی هری پاتر در چین!

نمایش تبلیغات در چت‌جی‌پی‌تی کلید خورد

روایتی از میدان زورخانه تا میدان وجدان برای کودکان و نوجوانان

پویش ملی «قرآن نمی‌سوزد» با حضور خانواده شهید رئیسی آغاز شد

ما و غرب همواره محکوم به سوء‌ادراک و خصومت هستیم؟

توقف صدور مجوز جذب هیئت علمی در دانشگاه پیام‌نور

فراخوان ثبت‌نام المپیاد علمی دانشجویی دانشگاه آزاد اسلامی اعلام شد

اعلام رتبه دانشکده علوم پزشکی دانشگاه تربیت مدرس در تایمز

تمرین‌های ورزشی شدید، راهی متفاوت برای کاهش حملات پانیک

اشتباهات مرگبار تجهیزات هوش مصنوعی پزشکان را نگران کرد

ربات‌ها در کنار راهبان شاولین کونگ‌فو تمرین می‌کنند

اعلام طرح انگلیس برای حفاظت آنلاین از کودکان

یک جنگنده پنهان‌کار متفاوت / ارزان‌تر و سریع‌تر از اف ۳۵

ببینید؛ پرواز قدرتمند سوخو-۵۷ جدید در آسمان روسیه

مارهایی که یک سال غذا نمی خورند!

۱۰ تصویر خیره‌کننده از غول پیکرترین درختان دنیا

شیائومی ۱۸ پرو با دو دوربین ۲۰۰ مگاپیکسلی؛ هیولای عکاسی در راه است!

ماده شیمیایی بیسفنول اِی، بیان ژنتیکی زنان و مردان را وارونه می‌کند

روایت‌های مستند از حقارت نظامی ایران در دوران پهلوی

بت بعل که امروز در راهپیمایی ۲۲ بهمن سوزانده شد نماد چیست؟

علت مرگ بازیگر سرشناس اعلام شد

مرد خندان سینمای ایران در بهشت زهرا آرام گرفت

وقتی دختران پهلوی حق انتخاب همسر نداشتند

سوالی که در مکاشفه پرسیده شد: قبر حضرت زهرا (س) کجاست؟

عکسی که کمر رژیم پهلوی را شکست

حرف‌های محمدرضا شریفی‌نیا درباره حواشی اخیر

خدمت ناخواسته‌ای که ترامپ به بیداری بشر کرد

ماجرای پیشنهاد شوکه کننده دکتر چمران به یک آهنگساز

ملاک ازدواج موفق از زبان استاد راشد یزدی

نگاهی گذرا به خیانت‌های خاندان پهلوی به ایران

حافظه‌ای که ساواک می‌خواست آن را دفن کند

انقلاب برای ما چه‌کار کرده؟ علامه مصباح یزدی پاسخ می‌دهد

سرود ملی ایران چند بار عوض شد؟

روح انگیز شمس درگذشت

فیلمی که در آن غزه در تهران بازسازی شد

از چه سنی کودکان را به نماز خواندن علاقه‌مند کنیم؟

پرچم داری احمد عمر هاشم در ترویج اسلام رحمانی

چرا اسلام بهائیان را نجس می‌داند؟

علت جدایی ریما رامین فر از سریال پایتخت اعلام شد

ثبت یک تجربه مشترک از همدلی با حضور سام درخشانی

تهیه کننده یک فیلم: می‌خواستیم تهران شیک را نشان بدهیم

شیعه توانسته است امید به امام زمان(عج) را جهانی کند؟

نام بت بعل چند بار در قرآن آمده است و ماجرای آن چیست؟

بیش از ۱۰۰ دوربین فردا راهپیمایی ۲۲ بهمن را پوشش می‌دهند

انتشار اولین آرای مردمی فیلم فجر

چرا نامزدهای جشنواره فیلم فجر هنوز معرفی نشده‌اند؟

چرا از نظر اسلام تربیت فرزند یک تکلیف است؟

فیلم‌هایی که رکوردار دریافت سیمرغ هستند