Как в космосе ходят в туалет
14.06.2018 00:00
Как в космосе ходят в туалетЕдва человек отправился в космос, возникла деликатная проблема. В отличие от еды, которую придумали фасовать в тюбики, отправление естественных нужд оказалось делом непростым. В невесомости за собой не смоешь – все жидкости приобретают шаровидную форму и свободно парят. Между СССР и США началась ещё одна «космическая гонка» – туалетная. Как ни странно, но космическую уборную пытаются изобрести до сих пор.

Мистер Мокрая Спина

5 мая 1961 года на базе ВВС США на мысе Канаверал собрались тысячи людей в ожидании исторического события – запуска первого американца в космос. Астронавту Алану Шепарду предстояло проложить путь к звёздам на корабле «Фридом-7». Однако из-за проблем с погодой и мелкими неполадками команду «на старт!» долго откладывали.

Шепард был запакован в блестящий скафандр и походил на героя научно-фантастических фильмов. В этом герметичном облачении он находился уже более восьми часов. В итоге Алану невыносимо захотелось опорожнить мочевой пузырь. Пока простые американцы гадали, о чём думает национальный герой в столь величественный момент, в Центре управления полётами уже знали ответ. Шепард взмолился: он больше не может терпеть.

Американские начальники схватились за голову. Астронавта готовили к суборбитальному полёту – это когда ракета выводит корабль в космос всего на несколько минут без выхода на орбиту и тот быстро возвращается на Землю. На всё отводилось не более получаса, поэтому специалисты НАСА как-то упустили из виду, что пилот может захотеть в туалет. Ассенизационную систему попросту не заложили в проект. О санузле в корабле и говорить нечего.

Альтернативой была только отмена полёта, но отложить старт из-за такой унизительной причины под прицелом сотен телекамер – означало опозориться на весь мир. Наконец Шепарду пришла команда: «Делай это прямо в скафандр!» Пришлось пойти на риск замыкания электросистем космического костюма.

Алан мужественно справил малую нужду в скафандр. Кардиодатчики закоротило сразу. Однако серьёзной аварии это не вызвало, и обратный отсчёт продолжили. Первый американец слетал в космос успешно, хоть и в мокрых штанах.
Впрочем, Шепард отнёсся к ситуации с юмором, пошутив, что теперь является «мокрой спиной» – так на жаргоне называли нелегальных мексиканских мигрантов, переплывавших границу через реку Рио-Гранде. Но никто из непосвящённых не знал, что спина у Алана действительно была мокрая.

Партия сказала «надо»

Советский подход к удобствам в космосе кардинально отличался от американского. В СССР изначально готовили космонавтов не к краткой прогулке за пределы стратосферы, а к полноценному орбитальному полёту. К вопросам жизнеобеспечения космонавтов подчинённые Сергея Королёва подошли основательно.

Уже Гагарин мог удовлетворить как малую, так и большую нужду – и в скафандре (там были установлены специальные ассенизационные приёмники), и на корабле «Восток-1». Такая дотошность может показаться излишней, но советские специалисты предусмотрели все варианты развития событий. При взлёте ракеты перегрузки настолько сильны, что мочевой пузырь и кишечник могут опорожниться сами собой. А если корабль не сойдёт с орбиты в расчётный период и останется в космосе ещё несколько суток? Для этих целей и было разработано АСУ – ассенизационно-санитарное устройство. Нехитрый агрегат представлял собой две трубы с насадками для каждого типа облегчения. Трубы подсоединялись к вентиляторам, которые высасывали всё лишнее, как пылесос.

Впрочем, Юрий Алексеевич утром 12 апреля 1961 года не стал испытывать судьбу. По пути на Байконур первый космонавт остановил автобус, вышел, расстегнул молнию на красном комбинезоне и помочился на заднее колесо. С тех пор родилась негласная традиция: каждый российский космонавт по дороге на космодром обязательно справляет нужду на колесо автобуса. Этот брутальный ритуал касается и женщин-космонавтов. Правда, дамы не приседают, а выливают на колесо заранее приготовленную бутылочку со своей уриной. Ничего не поделаешь: космонавты – народ суеверный.

Тем не менее, по легенде, Гагарин всё же воспользовался бортовым туалетом «Востока-1» для малой нужды – из научно-практического интереса. А первым человеком в мире, который сходил по-большому в космосе, стал космонавт Валерий Быковский. Случилось это историческое событие в июне 1963 года на корабле «Восток-5».

Не обошлось без курьёза. Валерий Фёдорович доложил в ЦУП: «Был космический стул». Из-за плохой радиосвязи последнее слово на Земле услышали как «стук» и перепугались, решив, что «Восток-5» подвергся метеоритной атаке. Да и связь прервалась: корабль Быковского ушёл в тень планеты. Бросились рассчитывать массу предполагаемого метеорита. Когда «Восток-5» снова вышел на связь, космонавта закидали вопросами, каким был «стук»: скользящим, глухим или скребущим. Когда Быковский пояснил, что имел в виду, на Земле все расхохотались.

Конструкция первых советских космотуалетов оказалась настолько удачной, что не претерпела серьёзных изменений и в последующие десятилетия. Разве что в мочеприёмнике появились мужские и женские насадки, учитывающие особенности анатомии полов. Однако вовсе не советские космонавты стали пионерами в деле отправления естественных нужд в космосе.

Первые космические туалеты были опробованы на Лайке, Белке, Стрелке и других собаках-космонавтах ещё в 50-е годы. Хвостатых героев зафиксировали в спецскафандрах со встроенным АСУ. Экскременты и моча автоматически отсасывались из-под хвоста. На всякий случай собачьи попы в скафандрах обкладывали мхом. Впрочем, эти устройства совершенством не отличались: нередко псы возвращались на Землю запачканными. Кстати, практически все советские собаки-космонавты были суками, так как разработать мочеприёмник для главного «инструмента» кобелей оказалось делом проблематичным.

Созвездие Моча

После фиаско Шепарда американцы поняли, что туалетный вопрос нельзя откладывать в долгий ящик. Первое же решение оказалось по-своему эффектным.

На Вирджила Гриссома, полетевшего в мировое пространство через два месяца после Шепарда, надели многослойное трико, задерживавшее мочу. Для большего удобства внутрь вшили несколько женских прокладок – подгузников современного типа тогда ещё не существовало. Мочеприёмник в скафандре американские учёные создали лишь в 1962 году. Это оригинальное устройство состояло из встроенного в трусы презерватива с трубкой и мягкой ёмкости.

В 1963 году инженеры НАСА додумались и до стационарного нужника на корабле – правда, весьма специфического. Когда ёмкость в скафандре заполнялась, астронавт подсоединял её шлангом к бортовому бачку и ручным насосом перекачивал отходы. Однако шланги регулярно протекали, и в кабине летали шарики мочи, устраивая короткие замыкания.

Но если бы астронавт захотел опорожнить кишечник, ему никто бы не помог: американские скафандры и корабли тогда ещё не были приспособлены для более масштабных позывов организма. Чтобы избежать конфуза, за три дня до полёта астронавты переходили на особую диету, сокращавшую объём каловых масс. В случае задержки полёта диета продлевалась.

Почему лучшие американские умы не додумались до простой идеи электронасоса, которая, казалось бы, лежала на поверхности, – остаётся загадкой. Вместо этого они продолжали модернизировать космические уборные средневековыми средствами. На кораблях «Джемини» астронавты писали в бортовой мочеприёмник, растягивая гофрированную «гармошку» приёмного устройства для создания пониженного давления. Но одновременно справлять нужду и тянуть гармошку было трудно – требовалась помощь второго астронавта. К тому же система нередко выталкивала мочу обратно при неосторожном нажиме.

Впоследствии аппарат улучшили: мочеприёмник сделали плотно прилегающим к телу, в шланг добавили защитный клапан от утечек мочи. Кстати, моча в американских кораблях всегда выбрасывалась в открытый космос. По рассказам астронавтов, одно из самых красивых зрелищ – это вечерний сброс мочи за борт. Урина разлеталась облаком сверкающих льдинок, похожая на маленькое созвездие.

Чем пахнет Луна

Полёты американцев в космос становились всё более длительными. И если вопрос мочеиспускания на орбите худо-бедно решили, то проблему дефекации обойти было невозможно никакими диетами. Вскоре на американских кораблях появилось очередное туалетное изобретение – пластиковые мешки для фекалий.

Они имели клейкую горловину, которую следовало прикреплять вокруг ануса. Во время дефекации астронавт просовывал пальцы в специальную выемку в пакете, отделял экскременты от тела и проталкивал их вглубь мешка. Затем следовало добавить дезинфицирующее средство и перемешать содержимое, чтобы не допустить газообразования, иначе ёмкость могла лопнуть.

Это приспособление стало настоящим кошмаром для экипажей. Клей делал мужским задницам жёсткую эпиляцию, а фекалии выскакивали из пакета. Особенно тяжело пришлось астронавтам Джиму Ловеллу и Фрэнку Борману, две недели наслаждавшихся обществом друг друга в тесной кабине корабля «Джемини-7». Идея какать в пакеты показалась астронавтам настолько омерзительной, что они долго терпели и в первый раз сходили по-большому лишь на десятый день полёта. Тем не менее чудо-пакет перешёл в неизменном виде в лунную программу «Аполлон».

Сложно даже представить, какая вонь стояла в американских космических кораблях тех лет. Вообразите, что вас замуровали в привокзальном сортире на пару недель в условиях невесомости, да ещё в компании двоих-троих человек, которые не моются. Проветрить помещение нельзя, а время от времени мимо вас пролетают подозрительные кусочки и капельки. Расшифровки разговоров участников лунных миссий содержат постоянные разборки на тему «чьи испражнения летают по кабине?». Вот характерный эпизод подобных реплик экипажа «Аполлона-10»:

«Ого! Кто сделал это?» «Сделал что?» «Вот это! Откуда оно прилетело?» «Дайте мне быстро салфетку! Чьё-то дерьмо только что проплыло мимо». «Не знаю. Это точно не моё». «И не моё. У меня было бы пожиже. Выкиньте это, наконец!» «Боже всемогущий!»

Члены лунных экспедиций старались пользоваться альтернативным способом облегчения, который в документах НАСА дипломатично именовался «подсистемой удерживания фекалий». Проще говоря, «лунные гонщики» ходили под себя. О том, что происходило на борту с использованными подгузниками, история умалчивает, однако факты говорят за себя: первым биологическим объектом на Луне оказался вовсе не Нил Армстронг, а мешок с отходами жизнедеятельности экипажа «Аполлона-11», от которого поспешили избавиться в первую очередь.

Лишь на орбитальной станции «Скайлэб» в 70-х годах американцы догнали СССР: в ассенизационной системе наконец-то появился насос. Но на челноках «Шаттл» туалетный вопрос опять обострился. НАСА внедрило систему, которая получилась слишком сложной и ненадёжной.

Отверстие унитаза сделали шириной всего 10 сантиметров. Чтобы освоить этот «толчок», астронавтам требовалось пройти тренировку на тренажёре. Внутри унитаза ставилась камера с подсветкой. Перед лицом астронавта стоял монитор с прицелом. Нужно было поместить анус так, чтобы на экране он совпал с центром прицела. «Снайперское» положение тела следовало запомнить, чтобы и в невесомости приседать так же.

В этом туалете работало устройство, напоминавшее блендер. Его лопасти располагались в нескольких сантиметрах от отверстия унитаза и размельчали экскременты, салфетки, выбрасывая смесь в выгребной контейнер. Там она превращалась в подобие папье-маше. Чтобы уменьшить вес отходов, контейнер высушивали, выставляя на время в открытый космос. Но после холодной осушки масса снова разваливалась на составляющие.

Лопасти «блендера» часто размалывали остатки фекалий в мелкую взвесь, которая попадала в вентиляцию и разлеталась по кораблю. Астронавтам иногда приходилось принимать пищу в облаке микрочастиц высушенного кала. Выручали оставшиеся на борту запасы старых мочеприёмников и фекальных мешков времён «Джемини» и «Аполлонов».

«Блендеры» убрали, но утечки не прекращались. Новый феномен получил название «фекальный попкорн». Отходы попадали в ледяной контейнер, там биоматериал замерзал и отскакивал от стенок подобно зёрнам жареной кукурузы. Каловые массы крутились в контейнере и через трубы иногда вырывались наружу. Астронавтам приходилось зорко следить, чтобы из-под крышки унитаза не началось нашествие ледяного дерьма.

Накласть на будущее

На Международной космической станции есть два стационарных санузла: один – в российском модуле «Звезда», другой – в американском сегменте «Спокойствие». Если оба туалета вдруг выйдут из строя, экипаж может посетить уборную в корабле «Союз», состыкованном со станцией. Раньше такая возможность была и на «Шаттле», но челноки с 2011 года не летают в космос.

В туалете космонавт помещает ноги в фиксаторы, пристёгивается пружинным креплением к сиденью унитаза, выбирает насадку, надевает на неё гигиенический полиэтиленовый рукав, включает насос и делает свои дела. Рукав и салфетки выбрасываются в утиль, а жидкие и твёрдые отходы система собирает в раздельные баки. Воздух в туалетной кабинке фильтруется.

Твёрдые отходы оседают в особых мешках и погружаются в грузовой корабль, который сходит с орбиты и сгорает в плотных слоях атмосферы. Часть мочи попадает в систему регенерации, где расщепляется на кислород и техническую воду для нужд станции. Остальная жидкость повторяет судьбу твёрдых отходов.

На МКС американцы полностью доверились русским туалетам – все клозеты станции имеют российское происхождение. В 2007 году НАСА заказало Роскосмосу постройку уборной для своего сегмента. За эту услугу России заплатили 19 миллионов долларов.

На этом печальную для США историю «туалетной космической гонки» можно было бы закончить, но звёздно-полосатые инноваторы всё ещё пытаются изобрести велосипед. В феврале этого года НАСА заявило, что для новых многоцелевых кораблей «Орион», которые должны отправиться к Луне и Марсу, разрабатывается супертуалет. И сразу подчеркнули: стационарных туалетов на борту не будет – систему вмонтируют в новый скафандр.

Автором новой туалетной системы стал врач Тэтчер Кардон, специалист по лапароскопии. Кардон говорит, что через микроскопические отверстия можно делать «удивительные вещи», пропуская большие предметы. Все вопросы должен решить нанотехнологический суперподгузник, способный впитывать большие объёмы отходов на долгий срок. Однако руководитель группы разработчиков скафандра Кирстин Джонсон недавно сделала странное признание: «Фактически мы вернулись к варианту времён программы «Аполлон».

А вот в новых российских кораблях «Федерация», которые должны отправиться к Луне в 2020-е годы, появится более удобная версия старого доброго АСУ.

История совершила забавный виток: в туалетном вопросе на орбите американцы снова впали в детство. Комфортно ли почувствуют себя улыбчивые парни в инновационных памперсах на пути к Марсу – вопрос открытый. Но что-то подсказывает, что обитателям «Ориона» ещё понадобятся аварийные запасы трусов со встроенными презервативами и незабываемые пластиковые мешки.

Илья БЕЛОВ

Опубликовано в №23, июнь 2018 года