Прохудившийся туалет Crew Dragon.

ЦитатаДырявые туалеты: новейшая инженерная задача SpaceX

Обсуждение ремонта систем управления отходами, используемых на борту пассажирского космического корабля компании, дало редкое представление о том, как он устраняет проблемы.


26 октября 2021 г.

НАСА не может вызвать сантехника с орбиты. Поэтому, прежде чем аппарат SpaceX сможет запустить четырех астронавтов на Международную космическую станцию в воскресенье, официальные лица агентства должны убедиться, что неисправный туалет космического корабля отремонтирован.
SpaceX столкнулась с проблемой с туалетной системой Crew Dragon, своей капсулы астронавтов, в прошлом месяце во время Inspiration4, своей первой миссии с полностью частным экипажем из четырех человек на орбиту . В какой-то момент во время трехдневной миссии возникла проблема с туалетом Crew Dragon.
Однако суть проблемы с туалетом была скрыта. Менеджеры миссий отклонялись, когда требовались подробности. SpaceX не ответила на вопросы для комментариев. Скотт Потит, директор миссии на Земле, заявил на пресс-конференции с журналистами только, что существуют «проблемы» с системой управления отходами капсулы.
Джаред Исаакман, командир миссии Inspiration4, сказал CNN : «Никто действительно не хочет вдаваться в кровавые подробности».

Crew Dragon имеет больше внутреннего пространства, чем минивэн, но меньше, чем квартира-студия, и нет надлежащей ванной комнаты. Вместо этого на потолке есть устройство, которое астронавты используют для облегчения самочувствия - помните, что в микрогравитации нет ни подъема, ни опускания. Устройство создает всасывание с помощью внутреннего вентилятора, что имеет решающее значение для обеспечения того, чтобы человеческие отходы уходили в правильном направлении в невесомости космоса. Некоторые официальные лица неопределенно заявили, что проблема туалета связана с вентилятором, что вызвало еще больше вопросов.

Больше не секрет.
Трубка, по которой моча поступает в резервуар, вырвалась во время миссии Inspiration4 и просочилась в вентилятор, который распылил мочу в замкнутом пространстве под полом Crew Dragon, сообщил журналистам Билл Герстенмайер, официальный представитель SpaceX, который когда-то руководил космическими полетами человека для НАСА. Ночь понедельника. Он сказал, что четверо пассажиров не заметили, что во время миссии что-то пошло не так.
«Мы даже не заметили этого, команда даже не заметила этого, пока мы не вернулись», - сказал г-н Герстенмайер. «Когда мы вернули автомобиль, мы заглянули под пол и увидели, что под полом Inspiration4 есть загрязнения».
SpaceX завершила ремонт туалета на борту капсулы, которая использовалась для воскресного запуска. По словам г-на Герстенмайера, новая конструкция означает, что нет трубок, которые могли бы «отклеиться», как это было во время полета Inspiration4. Ожидается, что НАСА утвердит новый дизайн в пятницу.
Но туалетные затруднения на этом не закончились. Другая капсула Crew Dragon, которая пристыковалась к космической станции в апреле с четырьмя астронавтами на борту, имеет ту же водопроводную систему, что и капсула Inspiration4. Инженеры SpaceX опасались, что такое же «заражение» могло произойти и на этом космическом корабле.

Подозрения инженеров оправдались.

Г-н Герстенмайер сказал, что астронавты НАСА, живущие на станции, протянули бороскоп - кабель с крошечной камерой на конце - под полом капсулы и обнаружили следы мочи в местах, которых не должно быть. «Да, были некоторые признаки загрязнения под полом», - сказал он.

Это вызвало новые опасения. В космосе моча смешивается с потенциально коррозионным веществом, оксоном, для удаления аммиака. Могла ли содержащая оксоны моча, находящаяся в капсуле в течение нескольких месяцев, разъедать какое-либо важное оборудование?

Чтобы ответить на этот вопрос, сказал г-н Герштейнмайер, инженеры SpaceX на Земле собрали алюминиевые детали, аналогичные тем, что есть на космическом корабле, и создали образец мочи, смешанной с оксоном. Они пропитали детали и поместили их в камеру, которая имитировала условия влажности на борту космической станции в течение «длительного периода времени», - сказал г-н Герстенмайер.

По его словам, беспорядочные отходы внутри капсулы Inspiration4 были более объемными, чем загрязнение, обнаруженное на капсуле, прикрепленной к космической станции, потому что пассажиры использовали капсулу в течение трех дней, в то время как астронавты, отправляющиеся на космическую станцию, обычно находятся на орбите около 24 часов. . По его словам, результаты наземных испытаний пока кажутся положительными: «К счастью, мы специально выбрали алюминиевый сплав, который очень нечувствителен к коррозии».

Эта капсула должна отстыковаться от станции в ноябре и вернуться домой с четырьмя астронавтами, которые она доставила в апреле. Наземные испытания с оксоном и мочой продолжаются.


«У нас есть еще пара образцов, которые мы извлечем из камеры», - сказал г-н Герстенмайер. Он не сказал, кто предоставил образцы.
Обсуждение г-ном Герстенмайером исследования туалетов SpaceX дало редкую возможность взглянуть на то, как частная космическая компания обнаруживает, изучает и устраняет инженерные проблемы на космических кораблях стоимостью в несколько миллиардов долларов. Существуют ограничения для общественного понимания новых и часто опасных космических аппаратов, поскольку НАСА передает большую часть своих возможностей космического транспорта в руки частных компаний, работающих по контрактным моделям, которые направлены на сокращение расходов на отправку людей в космос.

Туалеты имеют решающее значение для амбиций НАСА по исследованию космоса, поскольку агентство стремится выйти за пределы космической станции к Луне и, в конечном итоге, к Марсу. В прошлом году агентство запустило на космическую станцию новый туалет стоимостью 24 миллиона долларов - Universal Waste Management System . Он использует метод всасывания, аналогичный методу Crew Dragon, при котором моча смешивается с кислотным раствором перед переработкой жидкости в питьевую воду. (Твердые отходы утилизируются в мешках, которые хранятся и в конечном итоге сжигаются в космосе.)

Космические туалеты претерпели значительные изменения с момента начала полетов человека в космос. В первой американской программе «Меркурий» мужчины-астронавты мочились в надувные конусообразные манжеты. Жидкость перемещалась по трубке в систему расширяемых сильфонов, которая часто выходила из строя и переполнялась, потому что контейнер приходилось выдвигать вручную, пока его использовал космонавт. «Потребовалась помощь другого члена экипажа», - говорится в одном из документов НАСА .

Управление отходами во время лунных миссий Аполлона было столь же беспокойным. Во время миссии Apollo 10 твердые отходы выходили из помповой туалетной системы капсулы и плавали вокруг капсулы. Астронавты НАСА, высадившиеся на Луну, оставили мешки с туалетными отходами .

Отвечая на вопрос об изменениях в туалетной системе Crew Dragon, Раджа Чари, астронавт НАСА, который руководит воскресной миссией, сказал, что он уверен в одобрении агентством новой системы SpaceX.
«Больше данных - это всегда хорошо, и чем безопаснее мы сможем совершить космический полет, тем лучше», - сказал г-н Чари.