Μια διαστημική στολή εμπνευσμένη από την επιστημονική φαντασία, που ανακυκλώνει τα ούρα σε πόσιμο νερό, θα μπορούσε να επιτρέψει στους αστροναύτες να πραγματοποιούν μακρινούς διαστημικούς περιπάτους σε επερχόμενες σεληνιακές αποστολές.
Το πρωτότυπο μοντέλο, που έχει σχεδιαστεί με βάση τις διαστημικές στολές της επιτυχημένης φουτουριστικής ταινίας «Dune», συλλέγει τα ούρα, τα καθαρίζει, και μπορεί να τα επιστρέψει στον αστροναύτη μέσω ενός σωλήνα κατάποσης εντός πέντε λεπτών.
Σύμφωνα με δημοσίευμα του Guardian, οι στολές ίσως είναι έτοιμες για χρήση πριν από το τέλος της τρέχουσας δεκαετίας στο πρόγραμμα «Αρτεμις» της NASA, το οποίο επικεντρώνεται στην εκμάθηση τρόπων ζωής και εργασίας των αστροναυτών για παρατεταμένες περιόδους σε μη γήινο περιβάλλον.
«Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει έναν εξωτερικό καθετήρα με βάση το κενό, που οδηγεί σε μια συνδυασμένη μονάδα όσμωσης προς τα εμπρός και αντίστροφα, προσφέροντας συνεχή παροχή πόσιμου νερού με πολλαπλούς μηχανισμούς ασφαλείας για τη διασφάλιση της ευημερίας των αστροναυτών» λέει στον Guardian η Σοφία Ετλιν, ερευνήτρια στο Weill Cornell Medicine του Πανεπιστημίου Κορνέλ – και συν-σχεδιάστρια της στολής.
Η NASA προετοιμάζεται για την αποστολή «Αρτεμις III» το 2026, η οποία στοχεύει να προσσεληνώσει ένα πλήρωμα στον σεληνιακό νότιο πόλο, ενώ φιλοδοξεί να ξεκινήσει αποστολές με πληρώματα στον πλανήτη Αρη μέχρι τη δεκαετία του 2030. Τα ούρα και ο ιδρώτας ανακυκλώνονται ήδη συστηματικά στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), αλλά η NASA χρειάζεται ένα αντίστοιχο σύστημα για τις εξωτερικές αποστολές των αστροναυτών.
«Οι αστροναύτες έχουν αυτή τη στιγμή μόνο ένα λίτρο νερό διαθέσιμο στις στολές τους» εξηγεί η Ετλιν. «Αυτή η ποσότητα είναι ανεπαρκής για τους προγραμματισμένους σεληνιακούς διαστημικούς περιπάτους μεγαλύτερης διάρκειας, οι οποίοι μπορεί να διαρκέσουν από 10 έως και 24 ώρες, σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης».
Υπάρχουν επίσης μακροχρόνια παράπονα αστροναυτών σχετικά με την τρέχουσα λύση για τη διαχείριση απορριμμάτων – το λεγόμενο «ένδυμα μέγιστης απορροφητικότητας» (MAG), το οποίο είναι στην ουσία μια πάνα για ενηλίκους.
Τα ενδύματα φέρονται να είναι επιρρεπή σε διαρροές, άβολα και ανθυγιεινά, ωθώντας ορισμένους αστροναύτες να περιορίσουν την πρόσληψη τροφής και ποτών πριν από τους διαστημικούς περιπάτους, και άλλους να παραπονιούνται για λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος (UTIs).
Οι διαρροές των MAG είναι σύνηθες φαινόμενο, εξηγεί η Ετλιν. «Οι αστροναύτες μιλούν για το πώς από ένα συγκεκριμένο σημείο και μετά δεν γνωρίζουν πλέον αν πρόκειται για ούρα ή για ιδρώτα, αν και θεωρούν ότι είναι ένα πρόβλημα που συνδέεται με τις απαιτήσεις της δουλειάς τους. Αλλά οι μελλοντικοί αστροναύτες των εμπορικών πτήσεων είναι μάλλον απίθανο να υιοθετήσουν μια τόσο στωική άποψη».
Το προτεινόμενο σύστημα της νέας στολής περιλαμβάνει ένα κύπελλο συλλογής από χυτή σιλικόνη για εφαρμογή γύρω από τα γεννητικά όργανα, με διαφορετικό σχήμα και μέγεθος για γυναίκες και άνδρες. Θα βρίσκεται μέσα σε ένα εσώρουχο κατασκευασμένο από πολλαπλά στρώματα εύκαμπτου υφάσματος.
Το κύπελλο πυριτίου συνδέεται με μια αντλία κενού που ενεργοποιείται από την υγρασία – και ενεργοποιείται αυτόματα μόλις ο αστροναύτης αρχίσει να ουρεί. Αφού συλλεχθούν, τα ούρα εκτρέπονται στο σύστημα φιλτραρίσματος, όπου ανακυκλώνονται σε νερό με απόδοση 87%. Η κατασκευή χρησιμοποιεί ένα σύστημα όσμωσης για την αφαίρεση του νερού από τα ούρα, συν μια αντλία για τον διαχωρισμό του νερού από το αλάτι.
Η συλλογή και ο καθαρισμός 500 ml ούρων διαρκεί μόλις πέντε λεπτά. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας το καθαρισμένο νερό θα μπορούσε να εμπλουτιστεί με ηλεκτρολύτες και να επιστρέψει στον αστροναύτη ως ενεργειακό ποτό.
Το σύστημα έχει διαστάσεις 38x23x23 εκατοστά και βάρος περίπου 8 κιλά, ενώ κρίθηκε αρκετά συμπαγές και ελαφρύ για μεταφορά στο πίσω μέρος μιας διαστημικής στολής. Η ομάδα σχεδιάζει να στρατολογήσει 100 εθελοντές στη Νέα Υόρκη το ερχόμενο φθινόπωρο, ώστε να δοκιμάσει το σύστημα σε θέματα άνεσης και λειτουργικότητας.
Το νέο σύστημα θα δοκιμαστεί σε συνθήκες προσομοίωσης μικρο-βαρύτητας – μια παράμετρος σημαντική για τη βόλτα στο Διάστημα. Οι δοκιμές θα διασφαλίσουν τη λειτουργικότητα και την ασφάλεια του συστήματος προτού αυτό αναπτυχθεί σε πραγματικές διαστημικές αποστολές.