Впереди планеты всей. Почему русские космические туалеты самые лучшие?

В недавнем интервью NASA Пегги Уитсон рассказала о том, что научная работа на МКС сложна, однако главным испытанием для нервов и терпения человека становится обычный поход в туалет. По словам Уитсон, в общей сложности пробывшей в космосе рекордные 665 дней, туалет остаётся одной из самых важных деталей на МКС, однако каждое использование санузла — настоящий вызов.

В вину российскому туалету была поставлена плохая эргономика, сложность использования и недостаточные размеры помещения. Впрочем, если действительно разобраться в этом вопросе, то окажется, что не американцам стоит учить русских, как делать туалеты, а жаловаться на МКС может только тот, кто никогда не летал на "Шаттлах" и "Аполлонах".

Достоверно известно, что первым человеком, столкнувшимся с "туалетной проблемой" в космосе, был астронавт Алан Шепард. Правда, неприятности стали преследовать его ещё на Земле, перед самым стартом миссии "Меркурий-Редстоун — 3" 5 мая 1961 года. Из-за плохой погоды и технических неисправностей время пуска переносили несколько раз, и к моменту обратного отсчёта Шепард уже восемь часов не вылезал из скафандра. Сам полёт по программе должен был продолжаться всего пятнадцать минут, но у астронавта уже не было сил терпеть. Алан Шепард попросил сходить "по-маленькому".

В центре управления крепко задумались. Моча в скафандре могла привести к выходу из строя датчиков телеметрии, системы терморегуляции и, возможно, привести к короткому замыканию. Вариантов оставалось только два: либо отменять полёт, либо решать проблему. История сохранила короткий ответ специалистов: Do it in the suit ("Делай это в скафандр"). У Шепарда в итоге действительно замкнуло часть датчиков, но аварии не случилось, обратный отсчёт продолжился. Полёт прошёл успешно, а сам астронавт даже впоследствии шутил на эту тему.

За пару месяцев до полета "Меркурия" студентка Бренда Кеммерер (Brenda Kemmerer) написала в NASA письмо с вопросом о туалете в космосе. Фриман Квимби (Freeman H. Quimby), сотрудник отдела научных пилотируемых полётов, ответил ей: "Мы ожидаем, что первому астронавту это не понадобится". И оказался неправ. Специалисты принялись решать проблему, и первое решение было самым простым — устройство для сбора мочи urine collection device (UCD), состоящее из приёмной части, трубки и ёмкости. Такое решение уже применялось на самолётах-разведчиках U-2, пилоты которых проводили в тесном кокпите много часов. Но то, что отлично работало в условиях земного притяжения, оказалось нежизнеспособным при низкой гравитации.

Перед полётом "Меркурия-Атласа — 9", продолжавшимся более тридцати часов, Алан Шепард спрятал в кабине космического корабля вантуз с надписью на ручке "Удалить перед стартом". Вантуз в космос не полетел, Гордон Купер отправился к звёздам без него. Система UCD работала отвратительно, и к концу путешествия по кораблю летало множество маленьких шариков мочи. Есть версия, что один из них и стал причиной короткого замыкания в 250-вольтовой шине главного преобразователя и чуть не привёл к катастрофе.

В отличие от американских "меркуриев", корабли "Восток" изначально проектировались под долговременные запуски. И даже в первом полёте Юрия Гагарина сопровождал полностью готовый и снаряжённый космический унитаз, рассчитанный на несколько дней использования. Схема была простой, но очень эффективной.

Вентилятор создавал поток воздуха и втягивал отходы жизнедеятельности в приёмник. Для жидких фракций использовался бак со специальным впитывающим материалом, а твёрдые попадали в сменный пакет. Туалет изначально мог использоваться как мужчинами, так и женщинами — благодаря сменным насадкам, а специальный воздушный фильтр обеспечивал очистку воздуха. Принцип, заложенный в устройство этого туалета, до сих пор используется на орбите.

Первым советским космонавтом, который им воспользовался, стал Валерий Быковский во время полёта корабля "Восток-5". Полёт проходил почти пять суток и до сих пор держит рекорд по продолжительности одиночных полётов. Под конец первых суток космонавт сообщил, что произошёл "космический стук", и в это время "Восток" ушёл из зоны приёма.

За время витка — почти два часа — в ЦУП были подняты на уши все специалисты. Когда Быковский снова вышел на связь, ему пришлось объяснять, что его не расслышали: "Был космический стул". Космонавт просто сходил "по-большому".

Всё это время конструкторская мысль американских инженеров, казалось, участвовала в конкурсе по созданию самого сложного, неудобного и малоэффективного туалетного приспособления. UCD практически без изменения так и использовались на "Джемини" и "Аполлоне". Их немного усовершенствовали, добавив гармошку, растягивая которую космонавт создавал условия для движения мочи.

Устройство оказалось жутко неудобным. Во-первых, пользоваться им в одиночку было просто невозможно, требовалась помощь второго астронавта. Во-вторых, гармошка могла создавать избыточное давление, что приводило к "авариям". Впоследствии от этой идеи отказались, вернувшись к гибким приёмникам.

Мочу в корабле не хранили, через специальный клапан с подогревом (чтобы избежать заморозки) её выбрасывали за борт корабля. Астронавт Майк Маллейн в своей книге "Верхом на ракетах" рассказывает, что это было одно из самых красивых зрелищ в его жизни — сброс мочи на закате. Замороженная урина красиво разлеталась искрящимся облаком в лучах заходящего Солнца.

С походом в туалет "по-большому" проблем было ещё больше. Для этого американская инженерная мысль предлагала специальные клейкие пакеты. Горловина клеилась на ягодицы астронавта, а после акта дефекации необходимо было просунуть пальцы в специальный кармашек и оторвать пакет с экскрементами от тела. Затем для предотвращения газообразования в него помещали дезинфицирующее средство, которое перемешивали с фекалиями и укладывали вместе с салфетками в другой пакет.

По воспоминаниям космонавтов, пакеты клеились намертво и отдирались только с волосами. Запах стоял жуткий, а фекалии часто вылетали из пакета и их приходилось ловить. Расшифровки разговоров американских астронавтов нередко содержат обсуждения: "Чьё ЭТО летает по кабине?"

Хуже всего с такими туалетами пришлось миссии "Джемини-7", которая провела в космосе почти две недели. Фрэнк Борман (Frank Borman) и Джеймс Ловелл (James Lovell) терпели до последнего. Они сходили "по-большому" только на десятый день миссии (ещё начиная с первых полётов американских астронавтов сажали на специальную диету), но и это не помогло. По их воспоминаниям, к концу полёта находиться в корабле стало очень неприятно. Впрочем, и таких туалетов американцам оказалось достаточно, чтобы слетать на Луну.

Стоит сказать, что в современном космическом корабле Orion, создаваемом сейчас компанией Lockheed Martin для полётов к Луне и других миссий в дальнем космосе, туалет по-прежнему не предусмотрен. Казалось бы, такой негативный опыт накоплен, а всё равно воз и ныне там. Готовьте памперсы, уважаемые покорители дальнего космоса.

Отдельно стоит упомянуть о туалете, использовавшемся на "Шаттле". Он был спроектирован, чтобы потоком воздуха убирать экскременты прямо в приёмное устройство. Однако на практике это работало очень плохо, космонавтам постоянно приходилось его чистить. NASA разработало специальную программу подготовки по использованию унитаза на "Шаттле".

На тренажёре была установлена камера с подсветкой, а перед лицом астронавта находился дисплей с прицелом. Требовалось поместить свой анус точно в прицел и запомнить это положение, чтобы впоследствии при использовании туалета попадать точно в центр тоннеля. Ни одна советская разработка не требовала таких ухищрений, поэтому говорить о том, что ходить в российский космический унитаз сложно, могут только те, кто не застал времена "Шаттлов".

Сейчас на МКС имеется три туалета, все российского производства, даже расположенный в американском модуле "Спокойствие". Последний был заказан в России и произведён в 2008 году за 19 миллионов долларов. Заказчиками туалета были американцы, потому они и установили его в своём сегменте. Основными считаются санузлы в модулях "Звезда"и "Спокойствие", но в случае их одновременной поломки можно воспользоваться третьим, установленным в "Союзе", который пристыкован к орбитальной станции.

К туалету американского сегмента подключена система регенерации, которая позволяет фильтровать из мочи питьевую воду. Из урины удаётся извлекать 75 процентов жидкости. В остальных санузлах отходы попадают в специальные ёмкости, а затем отправляются к Земле в космических грузовиках ТГК "Прогресс". Только не надо думать, что космонавты пьют собственную урину, ну, или воду, полученную из неё. Эта вода используется в системе получения кислорода или на другие технические нужды.

Поломки туалетов на МКС нередки, потому что система очень сложна. К тому же выяснилось, что из организма в условиях пониженной гравитации вымывается кальций, а он очень сильно засоряет систему. Впрочем, и к этой проблеме на МКС подходят с юмором. В 2008–2009 годах во время поломки туалета космонавты вешали на его дверь табличку "Не работает". В тот момент на станции находилось всего три астронавта и о случившейся проблеме точно знал каждый.

Впрочем, в космонавты идут люди, которые могут к любым трудностям относиться стойко и с юмором. На встрече студентов с российскими покорителями космоса, когда вновь был задан "туалетный вопрос", в ответ прозвучало: "Никому не говорите, но мы просто заранее по традиции писаем на колесо автобуса".