Vědci z Cornellovy univerzity se inspirovali slavným sci-fi románem Duna, kde hrdinové nosí obleky, které recyklují tělesné tekutiny na pitnou vodu. Tento nápad přenesli do reality a vyvinuli prototyp systému, který umožňuje astronautům přeměnit jejich moč na čistou vodu. Tato technologie by mohla být klíčová pro dlouhodobé vesmírné mise. Podrobnosti přináší magazín Engadget.
Zatímco na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) se odpadní voda včetně moči a potu recykluje, astronauti při vesmírných výstupech tuto možnost nemají. Nový skafandr by tak mohl znamenat revoluci v jejich životě a zároveň přispět k efektivnějšímu využívání zdrojů ve vesmíru.
V současnosti se používají pleny
„Design zahrnuje vakuový externí katétr vedoucí do kombinované jednotky využívající principy reverzní osmózy, která poskytuje nepřetržitý přísun pitné vody s několika bezpečnostními mechanismy zajišťujícími pohodlí astronautů,“ uvedla vědkyně a hlavní autorka studie Sofia Etlin.
Mise NASA Artemis II a III, plánované na roky 2025 a 2026, mají za cíl oblet Měsíce a přistání na jeho jižním pólu. Připraví cestu pro další pilotované mise na Mars, které by se měly odehrát na začátku 30. let 21. století. Současné systémy ve skafandrech, používané od konce 70. let, fungují jako vrstvené pleny pro dospělé. Astronauti často hlásili nepohodlí, úniky a zdravotní problémy, jako jsou infekce močových cest a zažívací potíže.
Navíc ve stávajících skafandrech mají astronauti v pytlících k dispozici pouze jeden litr vody, což je pro plánované dlouhotrvající výstupy do vesmíru, které mohou trvat deset hodin, a v nouzových případech dokonce až 24 hodin, naprosto nedostatečné.
Posbírá moč a přefiltruje ji
Etlin a její tým proto navrhli nový systém sběru moči. Sestává z vícevrstvého spodního prádla z pružné látky, které je spojeno se sběrnou nádobkou vyrobenou z tvarovaného silikonu, která se přizpůsobí genitáliím, přičemž má různé velikosti a tvary pro muže a ženy.
Vnitřní strana nádobky je potažena polyesterovým mikrovláknem nebo směsí nylonu a spandexu. Jejím úkolem je odvod moči od těla, která je pak nasávána vakuovou pumpou aktivovanou RFID štítkem citlivým na vlhkost, jenž je spojen s absorpčním hydrogelem.
Nasbíraná moč poté projde dvoustupňovým filtračním procesem založeným na principu reverzní osmózy s účinností 87 %, který oddělí z moči vodu. Očištěná voda bude následně obohacena o elektrolyty a čerpána do nápojového vaku ve skafandru. Sběr a vyčištění půl litru moči trvá pouze pět minut.
Vejde se do batohu na zádech
Celý systém sestává z pump, senzorů a displeje z tekutých krystalů, přičemž vše je napájeno 20,5V baterií s kapacitou 40 Ah. Zařízení měří 38 × 23 × 23 centimetrů a váží přibližně osm kilogramů, takže je dostatečně malé a lehké pro nošení na zádech skafandru.
Stávající prototyp bude před skutečnými vesmírnými misemi nejprve důkladně otestován v simulovaných podmínkách. „Náš systém budeme testovat v simulovaných podmínkách mikrogravitace, protože mikrogravitace je hlavním faktorem, který musíme ve vesmíru zohlednit. Tyto testy zajistí funkčnost a bezpečnost systému před jeho nasazením na skutečné vesmírné mise,“ uzavírá profesor Christopher E. Mason.
Ačkoli se NASA zatím nevyjádřila k tomu, zda hodlá nový systém využívat, je evidentní, že sběr moči nabízí nejen lepší hygienu a pohodlí, ale také významně zvyšuje množství pitné vody dostupné pro astronauty během dlouhých výstupů do vesmíru. Tento systém by mohl eliminovat mnoho nepříjemností a zdravotních rizik spojených se starými systémy, což by výrazně zlepšilo životní podmínky astronautů během jejich misí.