Artsiom P/Shutterstock
Den förste amerikanen som vågade sig ut i rymden, Alan Shepard, kissade en gång i sin rymddräkt under en kort 15-minuters flygning med Mercury-rymdfarkosten Freedom 7 den 5 maj 1961. Hans begäran att lämna rymdfarkosten för en snabb lättnad beviljades efter en uppskjutningsförsening, vilket illustrerar tidiga utmaningar med att hantera kroppsfunktioner i rymden.
Människor pausar inte sina naturliga instinkter när de lämnar jorden, och astronauter måste fortfarande ta itu med avfallshantering. Utvecklingen av system för insamling av avfall för rymdfarare är en fascinerande blandning av praktiskt, uppfinningsrikedom och enstaka humor. Kärnproblemet kvarstår:hur kan en astronaut avlasta sig själv utan att förorena mikrogravitationsmiljön?
I omloppsbana drar inte längre tyngdkraften avfall nedåt, vilket gör den enkla handlingen att använda en toalett till ett komplext tekniskt pussel. Den lösning som har visat sig vara mest effektiv är sug i kombination med noggrant utformad inneslutning.
På ISS är badrumsanvändning en koreograferad rutin som inkluderar fotstöd och handtag för att hålla astronauterna stabila medan de utför sina uppgifter. Toaletterna använder luftflöde för att flytta urin och fast avfall bort från kroppen till dedikerade behållare.
År 2020 installerade NASA Universal Waste Management System (UWMS), en uppgradering på 23 miljoner dollar som inkluderar astronautfeedback för större komfort och effektivitet. UWMS är en kompakt enhet som är cirka 28 tum hög, med en avfallskomprimator och en liten påse för fast avfall. Efter cirka 30 avsättningar förseglas påsen, kastas ut och brinner upp i atmosfären – så en önskan om en stjärnfall kan bara vara en flammande astronautväska.
Dima Zel/Shutterstock
Avfallshanteringen på ISS är grundlig. Medan fast avfall förseglas och kasseras, behandlas urin genom ett sofistikerat vattenåtervinningssystem. "Vi återvinner cirka 90 % av alla vattenbaserade vätskor på rymdstationen, inklusive urin och svett," sa astronauten Jessica Meir till NASA. "Vi efterliknar jordens naturliga vattenkretslopp för att återvinna vatten från luften och förvandla dagens kaffe till morgondagens kaffe!"
Systemet filtrerar och destillerar urin och behandlar den sedan kemiskt för att avlägsna föroreningar, vilket producerar ultrarent dricksvatten som ofta uppfyller strängare standarder än många landbaserade kommunala förnödenheter.
NASA siktar på att höja återhämtningseffektiviteten till 98 %, ett kritiskt steg för att upprätthålla framtida besättningsuppdrag till Mars och vidare. Rymdtoaletter och deras stödsystem representerar en anmärkningsvärd ingenjörsprestation; utan dem skulle ISS kunna möta betydande operativa utmaningar.
