ДеталиКак живут космонавты на МКС

Задумывались ли вы когда нибудь, на что похож быт Международной космической станции? Большинство обычных для нас с вами дел представляются для астронавтов на орбите серьёзными проблемами. Мы решили разобраться, какие же гаджеты и устройства упрощают или, наоборот, усложняют им жизнь.

В ноябре астронавты NASA установили на МКС первый в мире 3D-принтер, адаптированный для невесомости. Устройство пригодится для экспериментов с аддитивными технологиями производства в условиях микрогравитации. По словам командующего Барри Уиллмора, принтер имеет размеры небольшой микроволновой печи и поможет астронавтам производить собственные компоненты и инструменты прямо на станции. Принтер был разработан калифорнийским стартапом «Made in Space» и отправлен на космическую станцию в рамках четвёртого грузового пополнения запасов миссии SpaceX в сентябре.

«3D-печать позволит нам посылать оборудование по электронной почте вместо того, чтобы отправлять его в космос», — сказал Ники Веркхайзер, менеджер проекта по 3D-печати.

До этого космический принтер исследовали в лабораториях, на борту специального самолёта NASA, а также в центрифуге. Предварительные испытания прошли успешно, теперь принтеру предстоит распечатать в космосе тестовые детали, которые будут возвращены на Землю и изучены. Если они удовлетворят специалистов NASA, астронавты смогут использовать принтер на практике.

О технических характеристиках космического принтера известно мало. Но по своему принципу он похож на самые распространённые «земные» модели, которые накладывают на платформу расплавленный пластик слой за слоем.

На борту МКС есть несколько спортивных тренажёров, которые астронавты обязаны использовать для поддержания физической формы. Известно, что в условиях невесомости мышцы человека атрофируются, а кости теряют прочность.

Беговых дорожек на станции три. Первые две — американские Treadmill Vibration Isolation System (TVIS) (беговые дорожки с системой виброизоляции), которые носят название COLBERT (одна установлена в американском сегменте станции, другая в российском). Не так давно в отечественном модуле американская дорожка была заменена на отечественную. Особенности космического тренажёра в следующем: космонавты, бегая по дорожке, воздействуют с определённой частотой на станцию, что недопустимо. Для погашения этих колебаний существует система виброизоляции, чтобы все удары, приходящиеся на дорожку, не передавались МКС. Российскую систему виброизоляции разработал Самарский государственный аэрокосмический университет. Для занятий экипажу приходится надевать ремни, которые тянут космонавтов вниз, к беговой дорожке; в противном случае их ноги просто болтались бы в воздухе.

Помимо беговых дорожек на МКС установлены велоэргонометры (или, проще говоря, велотренажёры), тоже с системой виброизоляции, подобной той, что имеется у беговых дорожек. Для занятий на них необходимо зафиксировать тело при помощи множества ремней.

Также астронавты пользуются специальным устройством Advanced Resistive Exercise Device (ARED), которое «имитирует гравитацию». Тренажёр позволяет выполнять целый комплекс упражнений в условиях микрогравитации благодаря сопротивлению силы вакуумных баллонов, — например, приседания или имитацию плавания.

В основном астронавты на МКС питаются сублимированной пищей, которая не кажется им особенно вкусной. Вероятно, в будущем они могут употреблять собственные свежие овощи и фрукты, выращенные прямо на борту. В апреле 2014 года грузовой корабль SpaceX взял с собой на борт специальную систему для выращивания овощей.

Складная сборно-разборная камера, получившая название Veggie, используется для выращивания салата. Veggie имеет размеры 30 на 36 см и является крупнейшим космическим садом на сегодняшний день. В качестве освещения, стимулирующего рост растений, используется блок из красных, синих и зелёных светодиодов.

Исследования и опыты, связанные с выращиванием растительной и животной пищи (то есть насекомых), проводились на орбитальных станциях и в прошлом. Цель проекта Veggie в том, чтобы определить, будет ли возможно выращивать свежую пищу для пропитания во время длительных космических экспедиций, которые планирует запустить NASA в будущем.

У космонавтов на МКС есть особенный обеденный стол. Это массивное устройство со специальными ячейками для фиксации упаковок с питанием (всего их шесть, по одной на каждого члена экипажа). Также в стол встроена система разогрева консервных банок и «крошкоулавливатель»: особый вентилятор, который затягивает в себя все мелкие кусочки и крошки пищи, когда на нём что-нибудь режут. Дело в том, что крошки несут смертельную опасность в условиях невесомости, так как они могут попасть в дыхательные пути или испортить аппаратуру.

Обеденным столом члены экипажа учатся пользоваться ещё на Земле, тренируясь разогревать консервы и заправлять пакеты с сублимированными продуктами кипятком через особые переходники. При заправке пакетов космонавту нужно быть внимательным: если пакет не удержать, тот может слететь со штуцера и обжечь водой руки, повредить приборы и устройства. Процесс готовки и супа-пюре, и лапши, и чая, и сока всегда одинаковый. Отличается лишь температура воды для восстановления продуктов (от +25 ˚С до +85 ˚С).

В конце ноября астронавты МКС получили в своё распоряжение новую кофемашину под названием ISSpresso. 20-килограммовый аппарат, разработанный знаменитой итальянской фирмой Lavazza, попал на орбитальную станцию вместе с первой женщиной-космонавтом из Италии 37-летней Самантой Кристофоретти. Она также стала первым человеком, который выпил подлинный итальянский эспрессо на орбите. Дизайнеры капсульной кофемашины уверяют, что она соответствует самым высоким техническим требованиям и ультражёстким мерам безопасности, установленным Итальянским космическим агентством. Например, пластиковые трубки, по которым обычно течёт вода в «земных» кофемашинах, здесь заменены стальными трубками, которые могут выдержать высокое давление.

По словам инженеров, машина не только разнообразит рацион астронавтов, но и внесёт свой вклад в исследование поведения жидкостей в невесомости. Также ISSpresso позволит улучшить психологическое состояние экипажа.

Когда космонавтика только зарождалась, первые устройства для сбора твёрдых и жидких отходов были похожи на подгузники. То есть это были эластичные трусы со сменными гигроскопическими прокладками. Теперь же на МКС находятся два санузла, стоимостью $19 млн каждый. Один находится в модуле «Звезда», второй — в модуле «Спокойствие». Туалеты в целом аналогичны, но в «Спокойствии» устройство оснащено американской подсистемой регенерации воды из мочи и пота космонавтов. По планам вместе с новым лабораторным модулем «Наука», который будет запущен к 2017 году, МКС получит новый «космический» санузел.

В туалетах вместо воды используется вакуум. После всасывания жидкие отходы собираются с помощью специального шланга с насадкой, которым могут воспользоваться как мужчины, так и женщины. Материалы передаются системе регенерации, которая преобразует их в дистиллированную воду. Эту техническую воду на станции не пьют, предпочитая ей чистую родниковую, которая доставляется на орбиту грузовиками «Прогресс». Она нужна в основном  для работы катализаторов и для получения дополнительного кислорода.

Твёрдые отходы собираются в специальные сетчатые пластиковые мешки, которые затем хранятся в алюминиевых 20-литровых контейнерах. Заполненные контейнеры перекладывают в грузовой корабль «Прогресс» для дальнейшей утилизации. Также в туалетах МКС установлены фильтры, очищающие воздух от бактерий и запаха.