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Das Nationale Luft- und Raumfahrtmuseum verfügt über eine Toilette im Wert von 50.000 USD. Es funktioniert und beantwortet eines der größten technischen Rätsel des 20. Jahrhunderts: Wie pinkelt man im Weltraum?
Die „Weltraumtoilette“ ist eine Nachbildung der Abfallsammelsysteme, die an Bord der fünf NASA-Raumfähren Atlantis, Challenger, Columbia, Discovery und Endeavour eingesetzt wurden und die zwischen 1981 und 2011 auf 135 Missionen ins All gestartet wurden. Die Missionen dauerten oft länger als 10 Tage. Deshalb brauchten Astronauten eine verlässliche Möglichkeit, sich beim Herumschweben und Forschen zu erleichtern. Wie sie es geschafft haben, ist die häufigste Frage, die Astronauten gestellt werden, sagt Mike Mullane, ein Veteran von drei Space-Shuttle-Missionen und Autor von Do Your Ears Pop in Space und 500 weiteren überraschenden Fragen zur Raumfahrt . Dies ist auch eine der häufigsten Fragen der Besucher von „Moving Beyond Earth“, der Ausstellung, in der die nachgebildete Weltraumtoilette in einem maßstabsgetreuen Modell des Wohnbereichs eines Space Shuttles gezeigt wird.
Das Thema ist so beliebt, sagt Museumsmitarbeiter Michael Hulslander, weil „es wirklich universell ist“. Das erste, was er bei der Planung der Ausstellung dachte, war „Oh mein Gott, wir brauchen eine Toilette“.
Der Toilettenboden speichert und komprimiert festen Abfall, der in das Loch an der Oberseite des Geräts gelangt. Flüssiger Abfall wird über aufsteckbare Trichter in das Rohr oben gesaugt und dann in den Weltraum abgeworfen. (Luft- und Raumfahrtmuseum) Die Weltraumtoilette unterscheidet sich nicht wesentlich von der erdgebundenen Toilette in Ihrem Badezimmer zu Hause (ihre Basis ist größer, ihre Schüssel ist kleiner und sie hat eine elefantenrüsselartige Röhre) Bild von Discoverys Middeck), aber monatelange Forschung und Erprobung gehen in jedes Modell ein, um sicherzustellen, dass es für die Dauer einer Mission wartungsfrei läuft. Und die Forschungskosten summieren sich: Der Preis für die eigentliche Space-Shuttle-Toilette, die auf Endeavour geflogen ist? Über 30 Millionen Dollar.
Jedes Shuttle hatte nur eine Toilette, also „mussten sie arbeiten“, sagt Hulslander. (Und das taten sie meistens.)
Während die neueren Weltraumtoilettenmodelle der Internationalen Raumstation mehr leisten und weniger kosten als die an Bord der NASA-Shuttles (diese kosten im Ballsaal 19 Millionen US-Dollar; man reinigt sogar Urin in Trinkwasser), sind alle Weltraumtoiletten auf dasselbe angewiesen Grundsystem zur Abfallbeseitigung: Differenzdruck der Luft. Flüssiger Abfall wird in einen Kunststofftrichter am Ende des kofferraumähnlichen Röhrchens gesaugt und in den Urinbehälter der Basis gegeben, der beim Befüllen in den Raum entweicht. Draußen sublimiert der Urin und wird schließlich zu Gas. Feste Abfälle gelangen direkt in die Erdschüssel, wo sie für den Rest des Fluges aufbewahrt werden. Feste Abfälle wegzuwerfen, wäre "nur schlecht fürs Geschäft", sagt Hulslander, weil ein Projektil 300 km / h durch den Weltraum schleudern würde.
Weibliche Astronauten haben es mit Trichtern in der Regel leichter als männliche Besatzungsmitglieder, wenn sie das Abwasserröhrchen verwenden, da weibliche Trichter becherförmig sind und beim Einschalten des Toilettendrucks am Körper haften. Währenddessen verwenden Männer einen kleinen Kegel, den sie so nah an sich halten müssen, dass sie Abfälle sammeln können, aber nicht so nah, dass sie angesaugt werden. „Wir wollen nicht, dass Männer andocken“, warnt Scott Weinstein, Trainer für Bewohnbarkeit der Besatzung bei der NASA, in einem Video zum Weltraum-Toilettentraining.
Engagieren! Die Toilette verwendet einen Differenzdruck, um Abfall in sich selbst zu saugen. Daher gibt es einen Ein-Schalter anstelle eines Spülhebels. (Luft- und Raumfahrtmuseum) Bei Ablagerungen von festen Abfällen verfügt die Toilette über Fußriemen und Oberschenkelstützen, damit die Astronauten an Ort und Stelle bleiben, sowie über luftdichte Beutel für die Entsorgung des Toilettenpapiers. Astronauten verbringen viel Zeit mit dem Training auf Weltraumtoiletten, um zu lernen, wie sie ein starkes Siegel bilden und sich richtig ausrichten können. In Houston verfügt das Johnson Space Center über ein Badezimmer mit zwei Weltraumtoiletten zum Üben. Ein Modell ist voll funktionsfähig. Der andere, ein „Positionstrainer“, hat eine Videokamera unter dem Rand und einen Fernsehmonitor auf einem Tisch vor sich. Der Astronaut Mike Massimino bezeichnet diese zweite Toilette im Trainingsvideo als „das tiefste und dunkelste Geheimnis der Raumfahrt“.
„Das bringt dem Geschäft viel Glanz, wenn man trainiert“, berichtet Mullane über seine erste Begegnung mit dem Positionaltrainer.
Der Astronaut Tom Jones, ein weiterer erfahrener Weltraumveteran, war 52 Tage lang auf vier Weltraummissionen im Orbit. Er sagt, während "alle lachen" beim Training, "merkt man, dass man es nicht für 18 Tage halten kann. Sie müssen in der Lage sein, das System zu benutzen. Und du willst effizient sein, weil es Zeit kostet, was du wirklich tun solltest. “
Jones verlor jedoch trotz seiner steilen Lernkurve nie ein Gefühl der Neuheit bei der Benutzung der Space-Shuttle-Toilette. Auf seiner dritten Weltraumreise an Bord von Columbia erinnert er sich an den Blick auf den Sichtschutzvorhang, der die Toilette des Shuttles bedeckte, und sah oft Socken, wo ein Kopf hätte sein müssen. Sein Crewkollege Story Musgrave pinkelte gerne kopfüber. „Benutze das Badezimmer nicht einfach so, wie du es auf dem Boden tun würdest. Nutze den Vorteil der Schwerelosigkeit und probiere ein paar neue Dinge aus “, erinnerte ihn Musgrave.
Ein Luftfilter beseitigt Gerüche und Bakterien. (Luft- und Raumfahrtmuseum) "Ich habe mich nie gelangweilt", sagt Jones. „Du gehst diesen Dingen mit einem Lächeln auf den Lippen nach und denkst, das ist erstaunlich. Das ist wirklich seltsam und wirklich wild. “
Die Astronauten nutzten auch den abgesperrten Raum der Toilette, um sich umzuziehen und sich mit Badetüchern abzuwischen. Auf Jones 'Mission hatten die Besatzungsmitglieder ihre Handtücher in Ösen an der Wand der Toilette verstaut. In Abwesenheit der Schwerkraft schwammen die Enden der Handtücher direkt in das kleine Abteil wie Seetang im Meer. Wenn Jones gehen musste, schwebte er durch diesen Minituch-Seetang-Wald zum Luke-Fenster des Shuttles neben dem Abteil, schloss den Vorhang hinter sich und starrte in den Kosmos, als er sich in einen 30-Millionen-Dollar-Staubsauger erleichterte.
"Es ist ein ziemlich ordentliches Badezimmer", sagt er.
