Opravdu, americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku (NASA) problém nebere na lehkou váhu. Jistě, každá kosmická stanice disponuje speciální podtlakovou toaletou, která je plně funkční i ve stavu beztíže. Jenže během celé řady krizových situací musejí kosmonauti a piloti raketoplánů nuceně setrvat v ochranném skafandru, bez možnosti vesmírné WC využít. A co pak?
Představte si následující scénář. Posádka raketoplánu míří k Měsíci, ale cestou dojde ke komplikacím. Z neznámé příčiny začne klesat tlak v kabině a všichni kosmonauté se musejí okamžitě ustrojit do skafandrů. „Cesta do vesmíru není vždycky právě příjemný výlet A podobné věci se prostě stávají,“ říká astronaut Rick Mastracchio.
Situace může být úspěšně vyřešena v průběhu několika následujících hodin, ale není vyloučeno, že bude trvat i po několik dní. „A lidé si občas potřebují odskočit,“ popisuje Mastracchio. „To, jakým způsobem je s tělesnými odpady nakládáno, je přitom zásadní. V případě úniku totiž mohou exkrementy poškodit vybavení lodi nebo astronauta dokonce zabít.“
Pleny nestačí
NASA proto loni v listopadu požádala o spolupráci vynálezce, inženýry a techniky z celého světa. Ti všichni se mohli zapojit do veřejné soutěže, na jejímž měl čekat průlomový model ukládání odpadních tělesných tekutin a odměna 30 000 dolarů pro nejzajímavější návrhy.
NASA možná až moc detailně popisuje, že ve stavu beztíže mohou tekutiny vytvářet objemné bubliny, které dokážou snadno přilnout k povrchu, zatímco pevné odpady spíš volně plynou ve vzduchu. „Ale určitě nechcete, aby tyto tekutiny nebo pevné odpady působily na vaši pokožku po dobu šesti dnů. Stačí si jen vybavit, jak rychle a snadno kojenci přijdou k vážné vyrážce nebo infekci,“ líčí agentura.
Dosud kosmonauti používali speciálně upravené pleny pro dospělé. „Ale co bychom si povídali, pleny jsou skutečně jen velmi dočasným řešením, které neposkytuje dostatečný zdravotní a ochranný komfort déle než jeden den,“ shrnuje Mastracchio.
Vesmírná stávka Mise Skylab 4 provedla první stávku ve vesmíru, když vypověděla poslušnost, vypnula komunikaci se Zemí a dala si den volna. Její šéf William Pogue vůbec bořil mýty o nadpozemských schopnostech astronautů, v kosmu zvracíte, trpíte závratí, přiznával. |
Kosmonauti jsou sice konstantně vyživováni speciální dietou, ale dříve nebo později prostě musí. Vyřešit způsob nakládání s odpadními produkty lidského metabolismu, ať už jde o moč, stolici nebo menstruační krev, je během delšího nuceného pobytu ve skafandru nezbytné.
Velmi citelně to doložil i nedávný případ z kosmické lodi Sojuz. Posádka, dva muži a jedna žena, si musela kvůli technické prodlevě počkat na start z kosmodromu v Kazachstánu v uzavřené kapsli řídící kabiny celé dva dny. Je zjevné, že provozní kapacita plen jim přestala stačit ještě před vlastním vzletem. Přípravy hypotetické cesty na Mars v roce 2030 přitom počítají s nepřetržitým letem v délce 144 hodin. „Tedy šesti dnů, kdy se připoutaní astronauti ve skafandrech nebudou moci ani podrbat na nose, natož si zajít na záchod,“ dodává Mastracchio.
Od profesionálních i amatérských vynálezců NASA očekávala systém zabudovaný přímo uvnitř skafandru, který bude schopen odebírat a skladovat lidské odpadní produkty po dobu minimálně 144 hodin letu a deseti hodin předstartovní přípravy a který je musí přesměrovávat od vlastního těla.
„Systém musí fungovat v podmínkách vesmíru, kde látky pevného, kapalného i plynného skupenství plynou kolem v mikrogravitaci (nulové gravitaci) a nechovají se tak, jako jsme zvyklí na Zemi. Systém také musí udržet kosmonauty živé a zdravé,“ popisovala detailně agentura.
Kam s tím
První kolo soutěžních projektů vyhrál nápad pilota, lékaře letectva a praktického lékaře Thatchera Cardona. Inspiroval se svými zkušenostmi chirurga a navrhl miniaturní otvor ve skafandru v oblasti slabin, jimiž by se do skafandru transportovaly pleny a ubrousky. Pomocí téhož otvoru by si kosmonauti dokonce zvládli vyměnit spodní prádlo. Cardon podle svých slov nikdy neuvažoval o tom, že by měl odpad zůstat ve skafandru. Vzpomněl si na možnosti dnešní laparoskopické chirurgie a rozhodl se jít toutéž cestou. „Dokážeme vyměnit srdeční chlopeň skrze katétry v tepně. Proč bychom nezvládli trochu odpadu!“ říká Cardon, který za návrh dostal 15 tisíc dolarů.
Deset tisíc putuje triu vynálezců z Houstonu, které tvořil lékař, strojař a zubař, které se však vyznalo i v chemickém inženýrství. Jejich odpovědí na zadání je systém, při němž je odpad vytlačován vzduchem, který produkují běžné tělesné pohyby, mimo tělo do odlehlé části skafandru.
Zbývajících pět tisíc dolarů dostal britský produktový designér Hugo Shelley. Ten agentuře doručil návrh spodního prádla, které dokáže odpady dezinfikovat a uskladňovat mimo kontakt s tělem.
Případná realizace některého z návrhů však má dost času. Kristyn Johnsonová, odborná porotkyně NASA, nepředpokládá, že by se nový systém pro ukládání exkrementů ve skafandrech objevil ve vesmíru dříve než během „Průzkumné mise EM-2“, tedy mezi lety 2021-2023. Novinky prostě pronikají do vesmíru pomalu. Například skafandry, které nyní využívá NASA, se po funkční a materiálové stránce nezměnily od roku 1981.
