Mise Artemis II nedávno dosáhla historického milníku tím, že úspěšně vzala čtyři astronauty na 10denní cestu kolem Měsíce. Mise splnila své hlavní cíle: demonstrovat schopnost kosmické lodi Orion podporovat lidský život během letu do hlubokého vesmíru a zajistit posádce bezpečný návrat na Zemi s naprostou přesností.
Navzdory high-tech triumfu však posádka narazila na překvapivě nesourodou překážku: záchod nespláchl.
Krok vpřed v pohodlí astronautů
Abychom pochopili, proč je tato otázka důležitá, musíme se podívat na cestu, kterou vesmírná turistika urazila. Během éry Apolla se astronauti jedoucí na Měsíc museli při sběru odpadu spoléhat na primitivní jednorázové pytle. Naproti tomu kapsle Orion na misi Artemis II byla vybavena Universal Waste Management System (UWMS), komplexním 3D tištěným titanovým zařízením, které bylo navrženo tak, aby poskytovalo soukromí a mnohem efektivnější nakládání s odpady.
Velitel mise Reed Wiseman chválil samotné vybavení a poznamenal, že toaleta pro posádku fungovala dobře. Problém nebyl se samotným „sedadlem“, ale s vodovodním potrubím.
Technická porucha: ucpané ventilační potrubí
V polovině 10denní mise se odvzdušňovací potrubí ucpalo. Zatímco NASA vyšetřuje přesnou příčinu, objevily se dvě hlavní teorie:
1. Zmrazení: Extrémní kolísání teploty v prostoru může způsobit zamrznutí moči uvnitř vedení.
2. Chemický kal: Aditiva použitá v odpadní vodě mohla vytvořit kal nebo usazeninu, která blokovala průtok.
Na rozdíl od systémů používaných na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS), které jsou určeny ke zpracování kapalného odpadu na pitnou vodu, byl systém Orion navržen na „skládkovém“ základě – což znamená, že ve skutečnosti uvolňuje tekutý odpad do vakua vesmíru.
Proč je vesmírná instalace fyzikální noční můrou
Složitost řízení tekutin na oběžné dráze zdůrazňuje jeden z nejneřešitelnějších problémů v leteckém inženýrství. Na Zemi poskytuje gravitace konstantní, předvídatelnou sílu, která stahuje kapaliny „dolů“ do kanalizace. V podmínkách mikrogravitace ve vesmíru tato předvídatelnost mizí.
Podle odborníků z Cornell University a University of North Dakota několik faktorů činí instalaci ve vesmíru neuvěřitelně obtížnou:
- Hydrodynamika: Bez gravitace je chování kapalin řízeno povrchovým napětím a fyzickým tvarem potrubí. Kapaliny nejen tečou; lepí se na povrchy, kroutí se a pohybují se po nepředvídatelných trajektoriích.
- Problém s bublinami: Použití tlaku vzduchu k protlačení odpadu potrubím může neúmyslně vytvořit vzduchové bubliny. V podmínkách mikrogravitace mohou tyto bubliny uvíznout v potrubí a způsobit vážné ucpání.
- Extrémní teploty: Prostor zažívá extrémní teplotní výkyvy. Systém dokáže přejít z extrémního tepla do extrémního chladu během několika minut, takže termoregulace tekutinových vedení je neustálým bojem.
Lekce pro budoucí mise
I když se ucpaný záchod může zdát jako drobná nepříjemnost, pro NASA je to kritický problém. Systém Artemis II UWMS byl prototyp – poprvé, kdy byl tento konkrétní systém testován v hlubokém vesmíru.
Úspěch mise ve všech ostatních ohledech naznačuje, že „oprava“ vodovodního potrubí bude s největší pravděpodobností zcela zvládnutelný úkol. V současné době se zvažují následující možná řešení:
* Instalace vestavěných ohřívačů proti zamrznutí.
* Upravte průtok vzduchu a vody, abyste minimalizovali tvorbu bublin a usazování sedimentů.
“Pokud uletíte 400 000 kilometrů, vraťte se a váš jediný problém je, že výdej moči nebyl dokonalý, no, to je skvělý výsledek.”
Závěr
Mise Artemis II prokázala, že kosmická loď Orion je schopna letů do hlubokého vesmíru a poskytla NASA kritická data potřebná ke zlepšení systémů podpory života. Ačkoli problémy s instalací vyžadují technické úpravy, mise zůstává úspěšným krokem k trvalé lidské přítomnosti v blízkosti Měsíce.
