Кіріспе
Айналадағы салмақсыз ортада қолданылатын дәретхана Ғарыш дәретханасы немесе нөлдік ауырлық дәретханасы - салмақсыз ортада пайдаланылатын дәретхана. Салмағы болмаған жағдайда сұйық және қатты қалдықтарды жинау мен ұстап тұру ауа ағынын пайдалану арқылы басқарылады. Қалдықтарды шығарып жатқан ауа салонға қайтарылатындықтан, ол иісі мен бактерияларды тазарту үшін алдын ала сүзгіден өтеді. Ескі жүйелерде ағынды сулар ғарышқа шығарылады, ал қатты заттар жерге түскеннен кейін оларды сығу және сақтау үшін сақталады. Қазіргі заманғы жүйелер қатты қалдықтарды бактерияларды өлтіру үшін вакуумдық қысымға ұшыратады, бұл иіс проблемаларын болдырмайды және патогендерді өлтіреді.
A space toilet or zero gravity toilet is a toilet that can be used in a weightless environment. In the absence of weight, the collection and retention of liquid and solid waste is directed by use of airflow. Since the air used to direct the waste is returned to the cabin, it is filtered beforehand to control odor and cleanse bacteria. In older systems, wastewater is vented into space, and any solids are compressed and stored for removal upon landing. More modern systems expose solid waste to vacuum pressures to kill bacteria, which prevents odor problems and kills pathogens.
Өмірбаян
Астронавттардың айтуынша, оларға жиі космоста қалай дәретханаға барады деген сұрақ қойылады. Ғарыш кеңістігінде салмақсыздық сұйықтықтардың адам денесінде біркелкі таралуына себепші болады. Бүйректер сұйықтық қозғалысын байқайды және физиологиялық реакция адам баласының Жерден кеткеннен кейін екі сағат ішінде өзін-өзі жеңілдетуіне себеп болады. Сонымен, ғарыш дәретханасы - космонавттардың белбеулерін шешкеннен кейін, шаттл рейстерінде іске қосылған алғашқы құрылғы.
Механизм
Гравитация болмаған жағдайда, ғарыш дәретханалары ауа ағынын пайдаланады. Ғарыш дәретханасының жаңа ерекшелігі - дәретхана қақпағы көтерілген кезде ауа ағыны автоматты түрде басталады, бұл да иіске қарсы әрекет етеді. Халықтың (ғарышкерлердің) сұранысына сәйкес, ол сонымен қатар тазалау мен техникалық қызмет көрсету уақытын аз қажет ететін, коррозияға төзімді, тұрақты бөлшектермен белгіленген кестеден тыс техникалық қызмет көрсету ықтималдығын азайтатын, көбірек эргономикалық дизайнды қамтиды. Құбырмен жұмыс істеуге жұмсалатын уақыттың азаюы экипаждың ғылымға және басқа да маңызды зерттеулерге жұмсалатын уақытының артуын білдіреді. Экипаж арнайы пішінді түтік пен шлангты несепке (суырғыш) және ішек қозғалысына арналған орындықты қолданады. Аэропортта орналасқан ұшқыш пен орындықты бір мезгілде пайдалануға болады. Ғарыш дәретханасының орындығы кішкентай және тік болып көрінуі мүмкін, бірақ микрогравитация жағдайында ол өте жақсы. Бұл барлық нәрсенің өз орнына келуін қамтамасыз ету үшін идеалды дене байланысын қамтамасыз етеді. Ғарыш дәретханасының негізгі төрт бөлігі бар: сұйық қалдықтар үшін вакуум түтігі, вакуум камерасы, қалдықтарды сақтау сөрелері және қатты қалдықтарды жинау қаптары. Сұйық қалдықтарды сору түтігі - бұл вакуумдық камераға бекітілген және соруды қамтамасыз ететін желдеткішке қосылған ұзын резеңке немесе пластикалық шланг. Түтіктің соңында еркек және әйел астронавттар үшін әртүрлі нұсқада болатын, ажыратылатын несеп сауыты бар. Ер адамның зәрін ұстайтын ыдысы - пластмассадан жасалған, ені мен тереңдігі шамамен бір түтік. Ер адам - ғарышкер қашықтықтан түтікке тікелей сызылады. Әйелдің түтікшесі овал тәрізді және жиегінде кең. Құюдың шетінде ауаның ағып кетуіне жол бермейтін кішкентай саңылаулар немесе ойықтар бар. Вакуум камерасы - тереңдігі 1 метрге жуық және ені 0 метр болатын цилиндр, оның жиегінде клиптер бар, онда қалдықтарды жинау қаптары және сорғыны қамтамасыз ететін желдеткіш бекітілуі мүмкін. Зәр қалдықтарды жинауға арналған сөрелерге құйылады. Қатты қалдықтар арнайы матадан жасалған, газды (бірақ сұйық немесе қатты емес) шығаратын, вакуумдық камераның артқы жағындағы желдеткіштің қалдықтарды қапқа тартуына мүмкіндік беретін, ажыратылатын қапқа салынады. Астронавт жұмысты аяқтаған соң, қапты бұрып, қоқыс қоймасына қояды. Зәр мен қатты қалдықтар үлгілері мұздатылып, сынақ үшін Жерге жеткізіледі.
Ғарыш шатлдың қалдықтарын жинау жүйесі
Ғарыш шаттлдарында қолданылатын дәретханалар қалдықтарды жинау жүйесі (WCS) деп аталады. Ауа ағынынан басқа, ол ұшудағы сақтау үшін қатты қалдықтарды бөлу үшін айналатын желдеткіштерді пайдаланады. Қатты қалдықтар цилиндр тәрізді ыдысқа орналастырылады, содан кейін ол үнемі вакууммен кептіріледі. Сұйық қалдықтар ғарышқа шығарылды. WCS көп сағаттық жаттығуды талап етті. Несеп шығару үшін шланг пайдаланылды. Қазанға арналған орындықтың диаметрі кәдімгі дәретханаға қарағанда әлдеқайда кіші болғандықтан, пайдаланушының түбі орындыққа дәл ортада болуы керек. НАСА тесікте бейнекамерасы бар симулятор жасады; жаттығушылар денелерін қалай орналастыруды үйрену үшін қиылысты қолданды, ал басқа ғарышкерлер қарап, әзіл-сықақ жасады. WCS ұшақта бірнеше рет бұзылып кетті. Сегіз күндік STS 3 сынақ ұшуында дәретхана бұзылды, ал екі адам экипажы (Джек Лусма мен Гордон Фуллертон) қалдықтарды жою және жою үшін фекальды оқшаулау құрылғыларына (FCD) жүгінді. Дискаверидегі сұйықтықтарды жою жүйесінің аномалиясы оның алғашқы ұшуы кезінде орбиталық аппараттың сыртында мұздатылған экскременттердің жиналуына әкелді, содан кейін олар Canadarm арқылы алынып тасталды. Олар ғарыш кемесінің WCS-іне ұқсас желдеткішпен жұмыс істейтін сорғы жүйесін қолданады. Сұйық қалдықтар контейнерлерге жиналады. Қатты қалдықтар микро перфорацияланған жеке пакеттерге жиналады, олар алюминий контейнерде сақталады. Толық контейнерлер Progress-ке жою үшін жіберіледі. Қосымша қалдықтар мен гигиена бөлімшесі 2010 жылы іске қосылған "Транквилитет" модулінің бөлігі болып табылады. 2007 жылы NASA ішкі жағынан әзірлемей, ISS-те барға ұқсас ресейлік дәретхананы сатып алды. 2008 жылдың 21 мамырында "Звезда" қаласындағы 7 жыл бұрын салынған дәретханада газды сұйықтан айыру сорғысы істен шықты, бірақ қатты қалдықтар бөлімі әлі де жұмыс істеп тұрды. Екіпаж әртүрлі бөлшектерді ауыстыруға тырысты, бірақ ақаулы бөлшекті жөндеуге мүмкіндік болмады. Осы уақыт аралығында олар несеп жинау үшін қолмен жұмыс істеді. Экипаждың басқа да нұсқалары бар еді: "Союз" көлік модуліндегі дәретхананы (оның сыйымдылығы бірнеше күнге ғана) немесе қажет болған жағдайда несеп жинау қаптарын пайдалану. Ресейден дипломатиялық пакетпен алмастыру сорғысы жіберілді, сондықтан ғарыш кемесінің Discovery оны станцияға 2 маусымда STS 124 миссиясының бөлігі ретінде ала алды.
Басқа үлгілер
Кеңес/Ресей ғарыш станциясының "Мир" дәретханасы да WCS-ке ұқсас жүйені қолданды. Союз ғарыш кемесі 1967 жылы пайда болғаннан бері (орбиталық модульдегі қосымша орынға байланысты) ұшақтағы дәретханаға ие болса, барлық Джемини және Аполлон ғарыш кемелері астронавттарға "рельефтік түтік" деп аталатын жерге несеп тастауды талап етті. Бұл ғимараттар өте ыңғайсыз болғандықтан, оларды пайдаланбау үшін, ғарышкерлер ұшу кезінде қол жетімді азық-түліктің жартысынан азын жеді. Skylab ғарыш станциясы, NASA-да 1973 жылдың мамыр айынан 1974 жылдың наурызына дейін пайдаланылған, оның бортындағы WCS құрылғысы болды, ол Шаттлдың WCS прототипі ретінде қызмет етті, сонымен қатар бортындағы душ құрылғысы болды. Skylab дәретханасы, оны Лонг-Айлендтегі Fairchild Republic Corp. жобалап, салдырды, ол негізінен медициналық жүйе болды. Ол астронавттардың кальций балансын зерттеу үшін, несеп, нәжіс және құсу үлгілерін жинап, Жерге қайтару үшін. Тіпті, екі ұшыру жүйесінің ғарышкерлері мен космонавттары дефекацияны азайту үшін ұшыру алдында ішек тазалау мен қалдықтар аз диеталарды қолданады. Союз дәретханасы "Мир" кемесімен ұшуға жіберілген. 23 миллион долларлық ғарыш дәретханасы - Универсалды қалдықтарды басқару жүйесі (UWMS) NASA-ның Орион мен Халықаралық ғарыш станциясы үшін әзірленіп жатыр. UWMS - бұл әйелдер мен ерлер үшін арнайы жасалған бірінші ғарыш дәретханасы, бұл әйелдер үшін ғарыш дәретханасын пайдалануды жеңілдетеді және сонымен бірге нәжіс пен зәрді қолданады. Ол толықтай автоматтандырылған, бұрынғы жүйелерге қарағанда үнсіз, жеңіл, сенімді, гигиеналық және компактты болуы тиіс. Оның жаңалықтары арасында UWMS 3D-басып шығару техникасына сүйенеді, оның ішінде Инконел, Эльгилой және титан бар металдар туалет ішінде несепті өңдеуге қолданылатын қышқылдарға төтеп бере алады.