Real həyatda ‘still kostyum’: skafandrlar üçün Dune-dan ilhamlanmış təkmilləşdirmə astronavtlara sidiyi suya çevirməyə imkan verir
Kosmosda gəzintilərdə olan astronavtlar skafandrların içərisində rahatlamalı olurlar. Bu, nəinki istifadəçi üçün narahatdır və gigiyenik deyil, həm də israfçılıqdır, çünki Beynəlxalq Kosmik Stansiyanın (BKS) göyərtəsindəki tullantı sularından fərqli olaraq, kosmosda gəzintilərdən çıxan sidikdə su təkrar emal olunmur.

Bu problemlərin həlli, tərləmə və sidik ifrazı zamanı itirilən suyu udaraq təmizləyən və onu içməli suya çevirən blokbaster Dune franşizasındakı kimi tam bədənli “stolkotlar” olardı. İndi bu elmi fantastika reallığa çevrilmək üzrədir, prototip yeni sidik toplama və skafandrlar üçün filtrasiya sistemi ilə. Kornell Universitetinin tədqiqatçıları tərəfindən hazırlanan dizayn Frontiers in Space Technologies jurnalında dərc olunub .

Weill Cornell Medicine şirkətinin tədqiqat işçisi Sofiya Etlin, “Dizayn astronavtların rifahını təmin etmək üçün çoxsaylı təhlükəsizlik mexanizmləri ilə davamlı içməli su təchizatını təmin edən birləşmiş irəli-əks osmos qurğusuna aparan vakuum əsaslı xarici kateteri ehtiva edir” dedi. Cornell Universiteti və tədqiqatın ilk müəllifi.

Qarşıdan gələn Ay və Mars missiyaları üçün nəzərdə tutulmuşdur

2025 və 2026-cı illərdə NASA Artemida II və III missiyalarını planlaşdırır, burada ekipaj Ayın orbitinə çıxacaq və onun cənub qütbünə enəcək. Bu missiyaların ardınca 2030-cu illərin əvvəllərində ekipajın Marsa göndəriləcəyi gözlənilir. Bununla belə, astronavtlar uzun müddətdir ki, 1970-ci illərin sonlarından istifadə edilən, NASA-nın ənənəvi skafandrlarının tullantıların idarə edilməsi sistemi olan, maksimum udma qabiliyyətinə malik paltarın (MAG) rahatlıq və gigiyena çatışmazlığından şikayətlənirlər. superabsorbent polimer.

“MAG-nin sızdığı və sidik yollarının infeksiyaları və mədə-bağırsaq problemləri kimi sağlamlıq problemlərinə səbəb olduğu bildirildi. Bundan əlavə, hazırda astronavtların kostyumlu içki çantalarında yalnız bir litr su var. Bu, on saat, hətta fövqəladə vəziyyətdə 24 saata qədər davam edə bilən planlaşdırılmış, daha uzunmüddətli Ay kosmos gəzintiləri üçün kifayət deyil”, – Etlin bildirib.

Astronavtlar həmçinin gələcək skafandrlarda kostyumda olan içki çantalarını doldurmaq və qazdan təmizləmək üçün lazım olan vaxtın azaldılmasını və ayrıca kofeinsiz yüksək enerjili içki ehtiyatının əlavə edilməsini xahiş ediblər.

Məqaləni oxuyun və yükləyin

Bütün bu məqsədləri nəzərə alaraq, Etlin və həmkarları indi çox qatlı elastik parçadan hazırlanmış alt paltarı da daxil olmaqla, sidik toplama cihazı hazırlayıblar. Bu, cinsiyyət orqanının ətrafına sığdırmaq üçün qəliblənmiş silikondan kolleksiya qabına (qadınlar və kişilər üçün fərqli forma və ölçüdə) bağlanır.

Kolleksiya fincanının daxili üzü sidiyi bədəndən uzaqlaşdırmaq və vakuum nasosu ilə əmdiyi daxili fincanın daxili üzünə doğru çəkmək üçün polyester mikrofiber və ya neylon-spandeks qarışığı ilə örtülmüşdür. Emici bir hidrogellə əlaqəli RFID etiketi nasosu işə salaraq nəmə reaksiya verir.

Yüksək texnologiyalı bel çantası

Toplandıqdan sonra sidik sidik filtrasiya sisteminə yönəldilir və burada iki addımlı, inteqrasiya olunmuş irəli və tərs osmos filtrasiya sistemi vasitəsilə 87% səmərəliliklə təkrar emal edilir. Bu, suyu sidikdən çıxarmaq üçün konsentrasiya gradientindən, üstəlik suyu duzdan ayırmaq üçün nasosdan istifadə edir. Təmizlənmiş su daha sonra elektrolitlərlə zənginləşdirilir və yenidən istehlak üçün əlçatan olan kostyumlu içki çantasına vurulur. 500 ml sidiyi toplamaq və təmizləmək cəmi beş dəqiqə çəkir.

İdarəetmə nasoslarını, sensorları və maye-kristal displey ekranını birləşdirən sistem 40 amper-saat tutumlu 20,5V akkumulyatorla təchiz edilmişdir. Onun ümumi ölçüsü 38x23x23 sm, çəkisi təxminən səkkiz kiloqramdır: skafandrın arxasına daşımaq üçün kifayət qədər yığcam və yüngüldür.

İndi prototip mövcud olduğundan, yeni dizayn simulyasiya edilmiş şəraitdə və sonradan real kosmosda gəzintilər zamanı sınaqdan keçirilə bilər.

“Sistemimiz simulyasiya edilmiş mikroqravitasiya şəraitində sınaqdan keçirilə bilər, çünki mikroqravitasiya nəzərə almalı olduğumuz əsas kosmik amildir. Bu testlər sistemin həqiqi kosmik missiyalarda istifadə edilməzdən əvvəl funksionallığını və təhlükəsizliyini təmin edəcək”, – deyə Etlinlə eyni institutun professoru və tədqiqatın aparıcı müəllifi Dr Christopher E Mason yekunlaşdırıb.