Американские биофизики представили прототип костюма для выходов в открытый космос, позволяющий эффективно перерабатывать мочу в воду, которую в дальнейшем можно использовать для питья. Система может извлекать до 75 процентов доступной в моче воды, потребляя при этом менее десяти процентов доступной электрической энергии скафандра EMU. Статья опубликована в журнале Frontiers in Space Technology.
В настоящее время американские астронавты используют во время выходов в открытый космос специальные подгузники на основе полиакрилата натрия, которые способны удерживать до двух литров отходов жизнедеятельности. Во время их использования уже неоднократно возникали проблемы в виде плохого запаха, раздражения кожи или протечек. Кроме того, текущий объем (почти один литр) воды в пакете, используемом для питья во время выходов в открытый космос, считается недостаточным для полноценной работы астронавтов.
Кристофер Мейсон (Christopher E. Mason) из Медицинского колледжа Вейл Корнелл и его коллеги предложили прототип костюма, который способен помочь решить обе проблемы путем переработки мочи в питьевую воду.
Основной частью костюма являются штаны, в которые встроена силиконовая чаша-мочесборник. Ее внутренняя поверхность будет покрыта влагоотводящей тканью, например, смесью нейлона и спандекса, а также будет иметь небольшой участок высокоабсорбирующего гидрогеля, который, становясь влажным, будет активировать небольшой мембранный насос, установленный в задней части скафандра. Предполагается, что 100–500 миллилитров мочи будут откачиваться максимум за пять минут, а затем они пройдут сквозь бактерицидный фильтр и двухступенчатую систему очистки с использованием прямого и обратного осмоса.
Предполагается, что вся система очистки будет извлекать минимум 75 процентов доступной в моче воды, весить около восьми килограммов и займет объем в 38×23×23 сантиметров. Учитывая, что максимальный объем мочи во время выхода в открытый космос длительностью 6,5 часа оценивается в 1,1 литра, система очистки будет потреблять до 0,164 Ампер-часов в течение этого времени.
В настоящее время исследователи находятся на стадии разработки модели штанов и мочесборника, работа над электрической схемой управления системой завершена. Испытания начнутся, когда будут готовы все элементы костюма. Предполагается, что подобная система может использоваться не только во время работ на околоземной орбите, но и во время полетов к Луне и работ на ее поверхности.
Ранее ученые предложили делать марсианский бетон на основе крови и мочи космонавтов.