The Space Shuttle Discovery i jego toaleta

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Jakiś czas temu opowiedzieliśmy historię łodzi podwodnej z II wojny światowej, która zaginęła z powodu źle działającej toalety. Okazuje się, że podobny incydent zagroził promowi kosmicznemu Discovery w 1989 roku …

ŚCIŚLE TAJNE

22 listopada 1989 r. Prom kosmiczny Discovery wystartował ze startera w Kennedy Space Center na Florydzie, aby odbyć pięciodniową tajną misję na orbicie okołoziemskiej. Uważa się, że wysłał satelitę szpiegowskiego do Departamentu Obrony, ale ponieważ misja była (i nadal jest) tajna, tylko rząd Stanów Zjednoczonych wie na pewno.

Ale pojawiły się pewne szczegóły misji, które dotyczą czegoś trochę bardziej przyziemnego: toaletę wahadłowca kosmicznego lub System zbierania odpadów (Waste Collection System, WCS), jak to było lepiej znane. Urządzenie o wartości 30 milionów dolarów wyglądało jak zwykła toaleta, ale ponieważ zostało zaprojektowane do działania w zerowej grawitacji, doświadczenie korzystania z niego było zupełnie inne niż używanie toalety na Ziemi. Toaleta WCS była wyposażona w pasy bezpieczeństwa i strzemiona, które pozwalały astronautom na zakotwiczenie się w miejscu, tak aby nie odpłynęli w trakcie wykonywania swojej działalności. Zamiast spłuczki, toaleta była obsługiwana za pomocą dźwigni podobnej do dźwigni zmiany biegów.

ZACHOWANIE SHIFTY

• Kiedy astronauci musieli odpowiedzieć na wezwanie natury, po uprzednim przymocowaniu się do toalety za pomocą pasów bezpieczeństwa i strzemion, raz przesunęli dźwignię toalety, zamykając zawór na zewnętrznym kadłubie, zwany za burtą zaworem odpowietrzającym, który normalnie był otwarty na próżnię. przestrzeni.
• Po zamknięciu zaworu drugie przesunięcie dźwigni otworzyło zawór wewnętrzny zwany zaworem suwakowym lub zasuwą toaletową na dnie muszli klozetowej. Toaleta była teraz "otwarta dla biznesu"; mocz mógł być osadzony w lejku przymocowanym do węża próżniowego (dostępne były lejki w kształcie męskich i żeńskich), a stałe odpady mogły być odkładane do muszli klozetowej.
• Aby pomóc odpadom stałym dostać się do dna miski, trzecie przesunięcie dźwigni toalety aktywowało wentylator, który wykorzystywał przepływ powietrza do wydmuchiwania odpadów przez zasuwę toalety do wewnętrznego przedziału gospodarstwa toaletowego.
• Po odpłynięciu odpadów do wewnętrznej komory, przesunięcie biegu toaletowego w odwrotnym kierunku wyłączyło wentylator.
• Drugie przesunięcie wsteczne zamknęło zawór odcinający toalety, zabezpieczając stałe odpady w wewnętrznej komorze toalety.
• Ostateczne przesunięcie wsteczne otworzyło za burtę zawór odpowietrzający, odsłaniając wnętrze komory i odpady stałe w próżni przestrzeni kosmicznej. Powoduje to liofilizację odpadów, zabijanie bakterii i pomaga kontrolować nieprzyjemne zapachy. Same odpady pozostawały uwięzione w pomieszczeniu, ponieważ wyrzucenie w kosmos zamieniłoby je w pocisk przelatujący przez kosmos z prędkością ponad 17 000 mil na godzinę.

SZCZĘŚLIWE DZIĘKUJĘ

W ten sposób toaleta miała działać i tak to zwykle działało. Ale tak nie działało wcześnie rano, 23 listopada 1989 r., W Święto Dziękczynienia, kiedy dowódca misji Frederick D. Gregory wstał wcześnie i musiał iść do łazienki. Wszystko szło dobrze, dopóki nie skończył i nie cofnął się, aby zamknąć zasuwę. Gregory nie zdawał sobie z tego sprawy, ale zawór się nie zamknął. (Nadal był przywiązany do toalety iz tej pozycji miałby problem z ustaleniem, czy zawór był otwarty czy zamknięty).

Kiedy Gregory ponownie się przesunął, otwierał się za burtowy zawór odpowietrzający. Teraz zarówno zasuwa, jak i zawór na burtę były otwarte jednocześnie, odsłaniając wnętrze promu kosmicznego do próżni kosmosu. To był duży problem: powietrze w kabinie wahadłowca pędziło teraz do toalety i wychodziło w kosmos. Gdyby nie został zatrzymany, wahadłowiec mógłby całkowicie rozhermetyzować, zabijając wszystkich astronautów na pokładzie.

POT LUCK

Gregory długo nie zdawał sobie sprawy, że coś poszło nie tak. Tak jakby powietrze pędziło między jego nogami a toaletą nie było wystarczającą wskazówką, nagły spadek ciśnienia powietrza wywołał alarm, który obudził resztę załogi - właśnie to, czego nie chcesz się stać kiedy twoje spodnie są opuszczone i jesteś przywiązany do kosmicznej toalety bez grawitacji.

Spadające ciśnienie powietrza aktywowało również automatyczny system, który zastępuje wydobywające się powietrze, uwalniając tlen i azot ze zbiorników magazynowych w przestrzeni ładunkowej promu. Ponieważ sama przestrzeń ładunkowa jest otwarta na próżnię przestrzeni, zbiorniki były bardzo zimne, a zawarte w nich tlen i azot były w postaci płynnej. Zanim zawartość zbiorników wejdzie do promu, zostanie podgrzana, aby stać się gazem … ale tylko tak - gaz jest wciąż bardzo zimny. A jeśli Fred Gregory potrzebował przypomnienia, wkrótce odkrył, że tlen i azot są wprowadzane do wnętrza promu kosmicznego przez otwory wentylacyjne umieszczone bezpośrednio nad toaletą. Tak więc oprócz poczucia powietrza ryczącego przez jego nogi i słyszenia alarmu krzyczącego w jego uszach, był on również zalewany bardzo zimnym tlenem i gazem azotowym spuszczanym na jego głowę.

NA POMOC

Misja Specjalista Story Musgrave był pierwszym członkiem załogi na scenie; podszedł do Gregory'ego i razem udało im się zmagać zamknięcie zasuwy, zatrzymując przeciek.Potem Musgrave pomógł Gregory'owi, teraz całkowicie zmarzniętego, zejść z toalety.

Kryzys został zażegnany, ale teraz jedyna toaleta wahadłowca była nieczynna, co oznaczało, że sama misja była zagrożona. Zgodnie z własnymi zasadami lotu NASA, gdy wahadłowiec wahadłowca przestał działać i nie można go było naprawić, wahadłowiec musiał wrócić na Ziemię "tak szybko, jak to jest rozsądnie możliwe" - powiedział dyrektor lotów NASA Rob Kelso, który był na służbie w ten dzień w Święto Dziękczynienia.

Wahadło z rozbitą toaletą musiało wrócić na Ziemię, ale nie dlatego, że nie było innej drogi do łazienki na orbicie. W promie przewoziono zapasowe systemy powstrzymywania kału, znane lepiej jako "torby Apollo", które astronauci mogliby wykorzystać, gdyby toaleta nie działała. Torby Apollo zostały wykorzystane w misjach księżycowych Apollo z końca lat 60. i na początku lat 70. XX wieku. Ale doświadczenie było tak nieprzyjemne, że biuro NASA Flight Crew, które jest jak związek, który reprezentuje astronautów, skutecznie lobbowało NASA, aby wprowadzić zasadę powrotu do toalety - powrót do Ziemi, tak aby astronauci wahadłowiecowi nigdy nie cierpią z powodu poniżenia konieczności ponownego użycia torebek Apollo.

LEFT HOLDING THE BAG

O co więc chodziło, używając torebek Apollo, które sprawiły, że były tak nieprzyjemne, że nawet astronauci, którzy przez całe życie pracowali, aby dostać się w kosmos, raczej powróciliby na Ziemię, niż pozostaliby w kosmosie i korzystali z toreb? Wiele rzeczy, okazuje się:

Na początek torby, pieszczotliwie zwane "uszczelkami doczepianymi", miały szczelne zamknięcie wokół otworu. Astronauta miał przykleić otwór worka do jego tylnego końca, aby stworzyć hermetyczne uszczelnienie, które uniemożliwiłoby ucieczkę stałych odpadów do kabiny wahadłowca.

Dodajmy do tego fakt, że w kosmosie astronauci mają trudności z uzyskaniem "separacji" od swoich odpadów bez pomocy grawitacji. Z tego powodu torby Apollo zawierały wąską kieszeń zwaną "łóżeczkiem palca". Próżnia umożliwia astronautom ręczne oddzielenie, wkładając palec do palca i odpychając odpadki od ich tylnej części palca. Łóżeczko było również używane do popychania odpadów stałych na dnie torby.

Po rozstaniu, wymagano sporo umiejętności, aby usunąć torbę z tylnego końca astronauty, nie dopuszczając do ucieczki stałych odpadów z worka. Z tego powodu "pływające turds" wokół kabiny były powszechne po każdym użyciu toreb Apollo. (Patrz: Gdzie nie doszło już odczyn kałowy)

Przed zamknięciem worka astronauci musieli wrzucić do worka paczkę środków bakteriobójczych, a następnie uszczelnić worek i dokładnie zagnieść środek bakteriobójczy do odpadów, aby mieć pewność, że oba zostały dokładnie wymieszane. Powód: aby zapobiec rozwojowi bakterii produkujących gazy wewnątrz zamkniętej torby, która mogłaby w końcu spowodować jej eksplozję jak maleńką bombę, opryskując ludzkie śmieci po wnętrzu statku kosmicznego.

Tak jakby ugniatanie własnych ludzkich odpadów, takich jak ciasto chlebowe, nie było wystarczająco złe, z jakiegoś powodu NASA uznała za stosowne, aby zrobić torebki Apollo z przezroczystego plastiku, nie pozostawiając nic w wyobraźni astronauty.

Korzystanie z torby Apollo i sprzątanie później może potrwać nawet godzinę, a więcej niż jeden astronauta Apollo wolał raczej rozebrać się zupełnie nago, niż ryzykować, że dostanie bałagan na kombinezonach kosmicznych.

PRZYGOTOWANIE GRIPU

W wyścigu znalazła się poprawka na toaletę wahadłowca i uratowała tajną misję przed przedwczesnym zakończeniem. Inżynierowie z Mission Control wyciągnęli toaletę identyczną z tą na pokładzie Discovery i szybko zebrali kolekcję wszystkich narzędzi, które astronauci mieli do swojej dyspozycji. Potem zadzwonili do zespołu inżynierów, który zaprojektował toaletę i zmusili ich do pracy, aby znaleźli sposób, żeby to naprawić, używając tylko tych narzędzi.

Zajęło to kilka godzin, ale inżynierowie zdołali zdiagnozować problem i wymyślili dość proste rozwiązanie: astronauci zostali poinstruowani, aby zdjąć przednią pokrywę toalety i użyć imadła (szczypce ze szczękami blokującymi) ręcznie otwierać i zamykać nieprawidłowo działający zawór, kiedy tylko trzeba było jechać.

Problem rozwiązany! Reszta misji przebiegła bez żadnych problemów (o ile nam wiadomo), a pięć dni później Discovery wylądował zgodnie z planem w bazie sił powietrznych Edwards w Kalifornii. Discovery pozostawało w służbie do 2011 roku i przez całe swoje życie przelatywało 39 misji we wszystkich, bardziej niż jakikolwiek inny prom kosmiczny. Uruchomił Kosmiczny Teleskop Hubble'a na orbicie, wykonał ponad tuzin misji, by zbudować i dostarczyć Międzynarodową Stację Kosmiczną, i został wysłany na jeszcze dwa tajne misje Departamentu Obrony. Dziś jest prezentowany w aneksie National Air and Space Museum Smithsonian Institution w Chantilly, Virginia.

WSPOMNIENIA WAKACYJNE

Wielu inżynierów NASA, którzy pełnili służbę w 1989 r., Przeniosło się do innych rzeczy, ale wielu nie może nie wspomnieć o incydencie, gdy listopad się przewija. Wayne Hale był jednym z dyrektorów lotów, którzy tam byli; w 2009 r. napisał na swoim blogu: Każde Święto Dziękczynienia, kiedyś po pie i przed meczem / drzemką, chichoczę, jak pamiętam ten odcinek. I dziękuję za grawitację i trzy toalety w moim domu.

NIECZYNNY

Prom kosmiczny Discovery nie był jedynym statkiem kosmicznym, który miał problemy z łazienką. Oto jeszcze dwa:

• Wiara 7. Astronauta Gordon Cooper został wprowadzony na orbitę Ziemi w maju 1963 r. Na pokładzie Faith 7 w najdłuższym i ostatnim locie programu kosmicznego Mercury.W tych wczesnych dniach lotu kosmicznego, sonda Merkurego została zaprojektowana tak, aby latać automatycznie, bez żadnego wkładu od jednoosobowej załogi. Astronauta jechał tuż obok - to było coś więcej niż "Spam w puszce" - mówiono. Tak właśnie miało działać, ale pod koniec 34-godzinnej misji Coopera systemy automatyczne zaczęły w tajemniczy sposób przestać działać. Problemy się pogorszyły i zanim był gotowy na powrót do ziemskiej atmosfery, Cooper nie miał wielkiego wyboru, musiał jedynie ręcznie sterować kapsułą kosmiczną. Używając linii, nacisnął na okienko kapsuły, aby pomóc właściwie ustawić kapsułę do ponownego wlotu, a przez ustawienie czasu wystrzelenia rakiet ponownego wejścia za pomocą zegarka, był w stanie przynieść źle działającą kapsułkę do bezpiecznego lądowania na spadochronie z niewielką lub zerową pomocą. systemy automatyczne. Co spowodowało awarię systemów powrotu? Dochodzenie wykazało, że torebka do moczu Coopera wyciekła, a kiedy krople moczu dostały się do urządzenia, uległy zwarciu.
• Mir. Radziecka stacja kosmiczna znajdowała się na orbicie od 1986 do 2001 roku, a pod koniec życia panele słoneczne stacji straciły około 40 procent mocy generującej energię. Utrata, jak się okazało, została spowodowana przez toaletę Mir, która wyładowała swoje śmieci w kosmosie. Prawdopodobnie wydawało się to dobrym pomysłem, ale Sowieci zdali sobie sprawę, że większość uszkodzeń paneli słonecznych została spowodowana przez zamrożone kryształki moczu uderzające w nich z odpowiednią prędkością, by wyrządzić prawdziwe szkody.