Космический корабль Discovery и его туалет

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 09:37

Некоторое время назад мы рассказали вам историю подводной лодки Второй мировой войны, которая была потеряна из-за неисправного туалета. Оказывается, подобный инцидент угрожал космическому челноку Discovery в 1989 году …

СОВЕРШЕННО СЕКРЕТНО

22 ноября 1989 года космический челнок Discovery взорвался с пусковой площадки в Космическом центре Кеннеди во Флориде в течение пятидневной секретной миссии на околоземной орбите. Считается, что он развернул шпионский спутник для Министерства обороны, но поскольку миссия была (и до сих пор) классифицирована, только правительство Соединенных Штатов точно знает.

Но некоторые детали миссии появились, и они включают в себя что-то еще более низкое: туалет космического челнока или систему сбора отходов (WCS), поскольку он был более известен. Устройство стоимостью 30 миллионов долларов было похоже на обычный туалет, но поскольку он был предназначен для работы в условиях невесомости, опыт его использования сильно отличался от использования туалета на Земле. Туалет WCS был оснащен ремнем безопасности и стременами, которые позволяли челночным астронавтам закрепиться на месте, чтобы они не уплывали в середине своего бизнеса. И вместо ручки флеша, туалет работал с рычагом, похожим на смену автомобильной палки.

СУДЕБНОЕ ПОВЕДЕНИЕ

• Когда астронавты должны были отвечать на вызов природы, после того, как они впервые закрепились в туалете с ремнем безопасности и стременами, они сдвинули рычаг туалета один раз, закрыв клапан на внешнем корпусе, который назывался заборным вентиляционным клапаном, который обычно был открыт для вакуума пространства.
• Как только клапан был закрыт, второй сдвиг рычага открыл внутренний клапан, называемый ползунковым клапаном или туалетным задвижкой на дне унитаза. Теперь туалет был «открыт для бизнеса»; моча может быть осаждена в воронку, прикрепленную к вакуумному шлангу (имеются воронки мужского и женского пола), и твердые отходы могут быть осаждены в унитаз.
• Чтобы помочь твердым отходам добраться до нижней части чаши, третья смена рычага туалета активировала вентилятор, который использовал воздушный поток, чтобы взорвать отходы через запорный клапан туалета во внутреннюю отсек для туалета туалета.
• После того как отходы поплыли во внутренний отсек, сдвиг туалетной шестерни в обратном направлении отключил вентилятор.
• Второй обратный сдвиг закрыл задвижку унитаза, обеспечив твердые отходы во внутреннем отделении туалета.
• Окончательный обратный сдвиг открыл воздушный клапан за бортом, обнажив внутреннее отделение и твердые отходы в нем в вакууме космического пространства. При этом замораживают высушенные отходы, убивают бактерии и помогают контролировать запахи. Отходы сами оставались в ловушке внутри отсека для хранения, потому что выброс в космос превратил бы его в снаряд, мчащийся в пространстве со скоростью более 17 000 миль в час.

СЧАСТЛИВОГО ДНЯ БЛАГОДАРЕНИЯ

Так должен был работать туалет, и так оно и работало. Но это было не так, как он работал рано утром 23 ноября 1989 года в День благодарения, когда командир миссии Фредерик Д. Грегори проснулся рано и должен был пойти в ванную. Все шло хорошо, пока он не закончил и не сдвинул назад, чтобы закрыть задвижку унитаза. Грегори этого не осознал, но клапан не смог закрыть. (Он все еще был привязан к туалету, и с этой позиции у него возникли проблемы с определением, был ли клапан открыт или закрыт).

Когда Грегори снова сдвинулся с места, заборный вентиль открылся. Теперь оба клапана задвижки и запорный клапан были открыты одновременно, подвергая внутреннюю часть космического челнока вакууму космического пространства. Это была большая проблема: воздух внутри шаттла теперь мчался в унитаз и выходил в космос. Если бы он не был остановлен, шаттл мог полностью сбросить давление, убив всех космонавтов на борту.

POT LUCK

Грегори долго не понимал, что что-то пошло не так. Как будто воздух, мчащийся между его ногами и в унитазе, не был достаточным ключом, внезапное падение давления воздуха вызвало визг тревоги, который разбудил остальную часть экипажа - именно то, что вы не хотите делать когда ваши штаны опущены, и вы привязаны к космическому унитазу в условиях невесомости.

Давление падающего воздуха также активировало автоматическую систему, которая заменяет выходящий воздух, выделяя кислород и азот из резервуаров-хранилищ в отсеке полезной нагрузки челнока. Поскольку сам отсек полезной нагрузки открыт для вакуума пространства, цистерны были очень холодными, а кислород и азот, которые они содержали, находились в жидкой форме. Прежде чем содержимое танков может попасть в шаттл, он нагревается, чтобы стать газом … но только просто - газ все еще очень холодный. И если бы Фред Грегори нуждался в напоминании, он вскоре обнаружил, что кислород и азот подаются в салон космического челнока через вентиляционные отверстия, расположенные прямо над туалетом. Таким образом, помимо ощущения, как воздух ревет через его ноги и слышит тревогу, кричащую в его ушах, он также был завален очень холодным кислородом и газообразным азотом, сбрасываемым на его голове.

В ПОМОЩЬ

Специалист по истории миссии Масгрейв был первым членом команды на сцене; он поплыл к Григорию, и вместе им удалось закрыть закрытую задвижку, остановив утечку.Затем Масгрейв помог Григорию, теперь полностью охлажденному, выйти из туалета.

Кризис отступил, но теперь один и единственный туалет шаттла вышел из строя, а это означало, что сама миссия оказалась под угрозой. Собственные правила полета НАСА продиктовали, что если туалет космического челнока перестанет работать и не может быть исправлен, шаттл должен был вернуться на Землю «как можно скорее», сообщает директор полета НАСА Роб Келсо, который дежурил в День благодарения.

Шаттл со сломанным туалетом должен был вернуться на Землю, но не потому, что не было другого выхода в ванную на орбите. Шаттл действительно имел резервные системы защиты от фекалий, более известные как «сумки Аполло», которые космонавты могли использовать, если туалет не работал. Мешки Аполлона использовались на лунных миссиях Аполлона конца 1960-х и начале 1970-х годов. Но опыт был настолько неприятным, что офис Flight Team в NASA, который вроде союза, который представляет астронавтов, успешно лоббировал НАСА, чтобы установить правило «перерыв-туалет-возвращение-земля», так что челночные астронавты никогда не будут страдают от унижения необходимости снова использовать мешки Аполлона.

ЛЕВАЯ ХОЛДИНГ МЕШКА

Так что же было с использованием мешков Аполло, что сделало их настолько неприятными, что даже астронавты, которые всю свою жизнь работали, чтобы попасть в космос, скорее вернутся на Землю, чем останутся в космосе и будут использовать сумочки? Получается, что получается:

Во-первых, сумки, ласково известные как «прокладки для проводов», имели клейкое уплотнение вокруг отверстия. Предполагалось, что космонавт приклеивает отверстие к его заднему концу, чтобы создать воздухонепроницаемое уплотнение, которое предотвращало утечку твердых отходов и плавание вокруг кабины космического челнока.

Добавьте к этому тот факт, что космонавту в космосе трудно достичь «разделения» от его или ее отходов без помощи силы тяжести. Из-за этого в мешках Apollo был заключен узкий карман, называемый «детской кроваткой». Палец-кроватка позволяет астронавту добиться разделения вручную, вставив палец в палецку и выталкивая отходы без их заднего конца кончиком пальца, Щиток для пальцев также использовался для толкания твердых отходов на дно мешка.

После того, как было достигнуто разделение, потребовалось немало навыков, чтобы удалить сумку с заднего конца космонавта, не отпуская из мешка твердые отходы. Из-за этого «плавающие турки» вокруг кабины были обычными, когда мешки Apollo были использованы для использования. (См.: где не было случаев фекальной материи)

Перед тем, как запечатать сумку, астронавт должен был втиснуть пакет гермицида в сумку, затем запечатать сумку и тщательно замесить гермицид в их отходы, чтобы убедиться, что они были тщательно перемешаны. Причина: предотвращать рост газообразующих бактерий внутри запечатанного мешка, что в конечном итоге может привести к его взрыву, как крошечная бомба, распыляющая человеческие отходы по всему пространству космического корабля.

Как будто разминание собственных человеческих отходов, таких как хлебное тесто, не было достаточно плохим, по какой-то причине НАСА считало нужным сделать сумки Аполло из прозрачного пластика, не оставляя ничего для воображения космонавта.

Использование мешка Apollo и очистка после него может занять до тех пор, как час, и более одного астронавта Аполлона предпочли полосаться полностью голым, а не рисковать получить беспорядок на своих космических костюмах.

ПОЛУЧЕНИЕ ГРИППА

Гонка была найдена, чтобы найти исправление для туалета космического челнока и спасти секретную миссию от преждевременного прекращения. Инженеры Mission Control вытащили туалет, который был идентичен тому, что был на борту Discovery, и быстро собрал коллекцию всех инструментов, которыми располагали космонавты. Затем они позвонили в инженерную команду, которая разработала туалет и заставила их работать, найдя способ исправить это, используя только те инструменты.

Потребовалось несколько часов, но инженерам удалось диагностировать проблемы и придумать довольно простые исправления: астронавтам было поручено снять переднюю крышку туалета и использовать тиски (пару плоскогубцев с защелкивающимися губками) открывать и закрывать неисправный клапан вручную, когда им нужно было идти.

Задача решена! Остальная часть миссии ушла без сучка и задоринки (насколько нам известно, так или иначе), и пять дней спустя Discovery высадился по графику на авиабазе Эдвардс в Калифорнии. Discovery оставался в эксплуатации до 2011 года, и за всю свою жизнь он совершил 39 миссий, больше, чем любой другой космический челнок. Он запустил космический телескоп Хаббла на орбиту, отправился на более чем дюжину миссий для строительства и снабжения Международной космической станции и был отправлен еще в две секретные миссии для Министерства обороны. Сегодня он демонстрируется в Национальном авиационном и космическом музее Смитсоновского института в Шантильи, штат Вирджиния.

ПРАЗДНИКИ ПРАЗДНИКА

Многие из инженеров НАСА, которые дежурили в 1989 году, перешли к другим вещам, но многие не могут не вспомнить об этом инциденте всякий раз, когда вступает в нос. Уэйн Хейл был одним из управляющих полетами, который был там; в 2009 году в своем блоге он написал: «Каждый День благодарения сейчас, когда-то после пирога и перед футбольным матчем / сна, я усмехаюсь, вспоминая этот эпизод. И возблагодарите за гравитацию и три туалета в моем доме ».

НЕ РАБОТАЕТ

Космический корабль «Дискавери» был не единственным космическим аппаратом, у которого были проблемы с ванной. Вот еще два:

• Вера 7. Астронавт Гордон Купер был запущен на орбиту Земли в мае 1963 года на борту Веры 7 в самом длинном и конечном полете космической программы Меркурия.В те первые годы космического полета космический корабль «Меркурий» был спроектирован так, чтобы летать автоматически без каких-либо вкладов от экипажа одного человека. Космонавт был как раз для поездки - они были немного больше, чем «Спам в банке», - сказано. Так и должно было работать, но к концу 34-часовой миссии Купера автоматические системы загадочно начали проваливаться. Проблемы ухудшились, и к тому времени, когда он был готов вернуться в атмосферу Земли, у Купера не было другого выбора, кроме как взять ручное управление космической капсулой. Используя линии, он обратил внимание на окно капсулы, чтобы помочь правильно разместить капсулу для повторного запуска, и, отсчитывая время стрельбы ракетами-регенераторами, используя свои наручные часы, он смог привести неисправную капсулу в безопасную посадочную площадку для вскрытия, практически без помощи автоматические системы. Итак, что привело к сбою систем повторного входа? Исследование показало, что мешок для сбора мочи Купера просочился, и когда капли его мочи попали в оборудование, он был закорочен.
• Мир. С 1986 по 2001 год советская космическая станция находилась на орбите, и к концу своей жизни солнечные панели станции потеряли около 40 процентов своей энергоемкой мощности. Потери, как выяснилось, были вызваны туалетом «Мир», который выбрасывал его в космос. В то время это, вероятно, казалось хорошей идеей, но Советы в конце концов поняли, что большая часть ущерба, нанесенного солнечными батареями, была вызвана тем, что замороженные кристаллы мочи врезались в них с достаточно высокой скоростью, чтобы нанести реальный ущерб.