Rýchlosť raketoplánu a jej toaleta

2023 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-06-04 01:11

Už dávno sme vám povedali príbeh ponorky druhej svetovej vojny, ktorá bola stratená v dôsledku nesprávne fungujúcej toalety. Ukazuje sa, že podobná udalosť vyhrážala raketoplán Discovery v roku 1989 …

PRÍSNE TAJNÉ

22. novembra 1989 sa raketoplán Discovery odrazil z príjazdovej plošiny v Kennedyho vesmírnom centre na Floride na päťdňovú tajnú misiu na obežnej dráhe Zeme. Predpokladá sa, že nasadil špionážny satelit pre ministerstvo obrany, ale keďže misia bola (a ešte stále je) klasifikovaná, vie to isté len vláda Spojených štátov.

Niektoré detaily misie sa však objavili a zahŕňajú niečo o niečo viac dole: toaleta raketoplánu alebo systém zberu odpadu (WCS), pretože to bolo viac známe. Zariadenie s hodnotou 30 miliónov dolárov vyzeralo ako obyčajné toalety, ale pretože bolo navrhnuté tak, aby fungovalo nulovou gravitáciou, skúsenosť s použitím bola úplne odlišná od používania toalety na Zemi. Toaleta WCS bola vybavená bezpečnostným pásom a strmeňmi, ktoré umožnili kyvadlovému astronautovi ukotviť sa na svojom mieste, aby sa nehrali uprostred podnikania. A namiesto splachovacej rukoväte bola toaleta ovládaná pákou podobnou posunu automobilov.

SHIFT SPRÁVANIE

• Keď astronauti potrebovali odpovedať na výzvu prírody, potom, čo sa najskôr pripevnili k záchodu s bezpečnostnými pásmi a strmeňmi, raz posunuli záchodovú páčku a zatvorili ventil na vonkajšom trupu, ktorý sa nazýval ventil cez ventil, ktorý bol normálne otvorený pre vákuum priestoru.
• Keď bol ventil zatvorený, druhý posun páčky otvoril vnútorný ventil nazývaný posuvným ventilom alebo toaletným uzáverom na spodnej časti záchodovej misy. Toaleta bola teraz "otvorená pre podnikanie"; moč môže byť uložená do lievika pripevneného na vákuovú hadicu (k dispozícii boli mužikové a ženské nálevy) a pevný odpad mohol byť uložený do záchodovej misy.
• Na to, aby sa tuhý odpad dostal na spodok misy, tretia posuvná páčka toalety aktivovala ventilátor, ktorý používal prúdenie vzduchu na vyfúknutie odpadu cez záchodový ventil do vnútorného úložného priestoru toalety.
• Keď odpad začal platiť do vnútorného priestoru, posunutím toalety v opačnom smere ventilátor vypol.
• Druhá spätná posuv zavrela ventil toalety a zabezpečila tuhý odpad vo vnútornom priestore záchodu.
• Posledný spätný posun otvoril odvzdušňovací ventil cez palubu a vystavil vnútorné oddelenie a tuhý odpad vo vákuu vo vesmíre. Robí to tak, že lyofilizuje odpad, zabíja baktérie a pomáha kontrolovať zápach. Samotný odpad zostal uviaznutý vo vnútri priestoru pre chov, pretože vysunutím do priestoru by to zmenilo na projektil, ktorý sa hýbal priestorom viac ako 17 000 míľ za hodinu.

ŠŤASTNÉ VĎAKYVZDANIE

Takto mala toaleta pracovať, a tak to zvyčajne fungovalo. Ale to nebolo, ako to fungovalo skoro ráno 23. novembra 1989, Deň vďakyvzdania, keď veliteľ misie Frederick D. Gregory sa prebudil skôr a musel ísť do kúpeľne. Všetko prebehlo dobre, až skončil a posunul sa, aby zatvoril záchodový ventil. Gregor si to neuvedomil, ale ventil sa nepodarilo zatvoriť. (Stále bol pripútaný na toaletu a z tejto polohy by mal ťažkosti s určením, či je ventil otvorený alebo zatvorený.)

Keď sa Gregory znova opäť posunul, otvorený odvzdušňovací ventil sa otvoril. Teraz boli súčasne otvorené ventil toalety a ventil cez palubu, čím sa vystavil priestor vesmírnej člny na podtlak vesmíru. To bol veľký problém: vzduch vo vnútri kyvadlovej kabíny sa teraz ponáhľal do záchodu a dostal sa do vesmíru. Ak to nebolo zastavené, raketoplán by mohol úplne odtlakovať a zabiť všetkých astronautov na palube.

POT LUCK

Gregory to netrvalo dlho, aby si uvedomilo, že sa niečo strašne zle. Ako keby vzduch prechádzal medzi nohami a dole na toalete, nestačilo na to, že náhly pokles tlaku vzduchu vyvolal výkrik, ktorý prebudil zvyšok posádky - to, čo sa nechce stať keď sú vaše nohavice dole a ste pripútaní na vesmírne WC v nulovej gravitácii.

Tlakový tlak vzduchu tiež aktivoval automatický systém, ktorý nahrádza unikajúci vzduch uvoľnením kyslíka a dusíka zo zásobníkov v nákladovom priestore raketoplánu. Pretože samotná pozícia užitočného zaťaženia je otvorená vo vákuu priestoru, nádrže boli veľmi chladné a obsah kyslíka a dusíka v tekutej forme. Pred tým, ako sa obsah nádrží dostane do raketoplánu, je zahrievaný, aby sa stal plynom … ale len - plyn je stále veľmi chladný. A keby Fred Gregory potreboval pripomenúť, on čoskoro zistil, že kyslík a dusík sa privádzajú do interiéru raketoplánu cez vetracie otvory umiestnené priamo nad toaletou. Takže okrem pocitu, že vzduch preteká nohami a počuje poplach v jeho ušiach, bol tiež zaplavený veľmi studeným kyslíkom a plynným dusíkom, ktorý sa mu zvrhol na hlavu.

NA ZÁCHRANU

Misijný špecialista Príbeh Musgrave bol prvým členom posádky na scéne; preletel na Gregory a spoločne sa im podarilo prekonať uzavretý ventil toalety a zastaviť únik.Potom Musgrave pomohol Gregorovi, teraz dôkladne ochladenému, vytiahnuť z toalety.

Kríza sa odvrátila - ale teraz jediné toalety raketoplánu neboli v poriadku, a to znamenalo, že samotná misia bola ohrozená. Vlastné pravidlá letov NASA diktujú, že ak toaleta raketoplánov prestane pracovať a nemôže byť opravená, raketoplán sa musel vrátiť na Zem "čo najskôr," povedal riaditeľ leteckej služby NASA Rob Kelso, ktorý bol v službe ráno vďakyvzdania.

Rampa s rozbitým toaletám sa mala vrátiť na Zem, ale nie preto, že neexistuje žiadny iný spôsob, ako ísť do kúpeľne na obežnej dráhe. Rotačný čln bol vybavený záchrannými systémami Fecal Containment Systems, známymi ako "vrecká Apollo", ktoré by kozorožec mohol použiť, ak toaleta nefungovala. Apollo vrecká boli použité na lunárnych misiách Apollo koncom 60-tych a začiatkom sedemdesiatych rokov. Skúsenosť bola však taká nepríjemná, že kancelária letových posádok NASA, ktorá je niečo ako zväzok, ktorý predstavuje astronautov, úspešne loboval NASA, aby sa zaviedlo pravidlo o návrate do zeme, aby sa astronauti človeka nikdy trpí odhodlanosťou opäť používať vaky Apollo.

ĽAVÉ ZARIADENIE TAŠKA

Takže čo to bolo s používaním vreciek Apolla, ktoré ich robili tak nepríjemné, že dokonca aj astronauti, ktorí pracovali celý svoj život, aby sa dostali do vesmíru, radšej sa vrátili na Zem, než aby zostali vo vesmíre a používali tašky? Veľa vecí sa ukazuje:

Pre začiatočníkov mali tašky, ktoré boli láskyplne známe ako "tesniace tesnenia", tesne okolo otvoru. Astronaut mal prilepiť otvor na vrecku na jeho zadnej strane, aby vytvoril vzduchotesné tesnenie, ktoré zabraňuje úniku tuhého odpadu a plávaní okolo kabíny raketoplánu.

Pridajte k tomu skutočnosť, že vo vesmíre je pre astronaut ťažké dosiahnuť "oddelenie" od jeho odpadu bez pomoci gravitácie. Vďaka tomu Apollo sáčky obsahovali úzke vrecko nazývané "prstová detská postieľka". Prstová detská postieľka umožňuje astronautovi dosiahnuť ručné oddelenie vložením prsta do prstovej detskej postieľky a posunutím odpadu z ich zadnej časti prstom, Prstová detská postieľka bola tiež použitá na tlačenie pevného odpadu na spodnú časť vrecka.

Po dosiahnutí separácie bolo potrebné dostatočné zručnosti na odstránenie vrecka z zadného konca astronauta bez toho, aby sa z vrecka vylúčil akýkoľvek pevný odpad. Kvôli tomu boli "plávajúce plávajúce" okolo kabíny bežné vždy, keď boli použité vrecká Apollo. (Pozri: Kde už nedošlo k žiadnemu výkalu)

Pred uzavretím vrecka musel astronaut do vrecka nasadiť balík germicídov, potom vrecko uzavrieť a dôkladne zamiešať germicíd do ich odpadu, aby sa uistili, že oba boli dôkladne zmiešané. Dôvod: zabrániť rastu baktérií produkujúcich plyn v uzavretom vaku, čo by mohlo nakoniec spôsobiť, že exploduje ako malá bomba a postriekať ľudský odpad vo vnútri kozmickej lode.

Akoby hnetanie vlastného ľudského odpadu, ako je chlebové cesto, nebolo dosť zlé, NASA z nejakého dôvodu považovala NASA za vhodnú, aby vyrobila tašky Apollo z čistého plastu a nijako nezanechala predstavivosť astronautov.

Použitie vrecka Apollo a upratovanie potom mohlo trvať tak dlho ako hodinu a viac ako jeden astronaut Apollo dával prednosť tomu, aby sa úplne nahý, namiesto toho, aby riskoval, že by sa dostal do vesmírneho obleku.

ZÍSKANIE GRIPU

Závod mal nájsť opravu toalety raketoplánu a uložiť tajnú misiu predčasne. Inžinieri v službe Mission Control vytiahli toaletu, ktorá bola identická s tou na palube Discovery a rýchlo zhromaždili zbierku všetkých nástrojov, ktoré mali astronauti k dispozícii. Potom zavolali do inžinierskeho tímu, ktorý navrhol záchod a dal ich do práce nájsť spôsob, ako ich opraviť, s použitím len tých nástrojov.

Trvalo to niekoľko hodín, ale inžinieri dokázali diagnostikovať problém a prišli s pomerne jednoduchou opravou: astronauti boli poučení, aby odstránili predný kryt toalety a použili držiak na zveráky (pár klieští s blokovacími čeľusťami) na otvorenie a zatvorenie nefunkčného ventilu ručne, kedykoľvek museli ísť.

Problém je vyriešený! Zvyšok misie odišiel bez ťažkostí (ak vieme, aj tak) a o päť dní neskôr Discovery pristál na rozvrhu na leteckej základni Edwards v Kalifornii. Discovery zostal v prevádzke až do roku 2011 a počas svojho trvania preletela 39 misií vo všetkých, viac než akákoľvek iná raketoplán. Spustila Hubbleov kozmický ďalekohľad na obežnú dráhu, pokračovala viac ako tucet misií na výstavbu a zásobovanie Medzinárodnej vesmírnej stanice a poslala na ďalšie dve tajné misie pre ministerstvo obrany. Dnes je vystavená v národnom leteckom a kozmickom múzeu Smithsonian Institution v Chantilly, Virginia.

DOVOLENÉ PAMÄTI

Mnohí inžinieri NASA, ktorí boli v službe v roku 1989, sa presunuli k iným veciam, ale mnohí si nemôžu pomôcť, ale nezabudnú na incident, kedykoľvek sa noviny objavia. Wayne Hale bol jedným z letových riaditeľov, ktorý tam bol; v príspevku z roku 2009 do svojho blogu napísal: "Každú vďakyvzdania teraz, niekedy po koláčovi a pred futbalovou hrou / spánkom, sa zasmieva, keď si pamätám túto epizódu. A ďakujem za gravitáciu a za tri toalety v mojom dome."

MIMO PREVÁDZKY

Raketoplán Discovery nebol jedinou kozmickou lodí, ktorá mala problémy s kúpeľňou. Tu sú ďalšie dve:

• Viera 7. Astronaut Gordon Cooper bol vypustený na obežnú dráhu Zeme v máji 1963 na palube Faith 7, ktorý bol najdlhším a posledným letom vesmírneho programu Merkúr.V týchto prvých dňoch vesmírnej lode boli kozmická loď Merkúr navrhnutá tak, aby lietala automaticky bez akýchkoľvek vstupov posádky jednej osoby. Astronaut bol práve pre jazdu - boli to niečo viac ako "Spam v plechovke", bolo povedané. Takto mali veci pracovať, ale na konci 34-hodinovej misie Coopera začali tajomné automatizované systémy záhadne začať zlyhať. Problémy sa zhoršili a časom, keď bol pripravený znova vstúpiť do atmosféry Zeme, nemal Cooper inú možnosť ako ručné ovládanie vesmírnej kapsule. Použitím línie vytiahol okienko kapsuly, aby pomohol správne umiestniť kapsule na návrat a načasovaním vystreľovania rakiet na reentry pomocou náramkových hodiniek dokázal preniesť nefunkčnú kapsule na bezpečnú pristátie s malou a žiadnou pomoc automatických systémov. Čo spôsobilo zlyhanie systémov reentry? Prešetrovaním sa zistilo, že vrecko na odber moču Cooper uniklo, a keď sa kvapky jeho moču dostali do prístroja, bolo to skratované.
• Mir. Sovietska vesmírna stanica sa nachádzala na obežnej dráhe v rokoch 1986 až 2001 a do konca svojho života solárne panely stanice stratili asi 40 percent svojej kapacity na výrobu energie. Strata, ako sa ukázalo, bola spôsobená záchodom Mir, ktorý odvádzal odpad do priestoru. Pravdepodobne to bolo pravdepodobne dobrý nápad, ale Sovieti si nakoniec uvedomili, že veľké množstvo škôd na solárnych paneloch spôsobili mrazené kryštály moču, ktoré sa do nich dostali do dostatočnej rýchlosti, aby spôsobili skutočné škody.