Jak to dělají astronauti? Velká historie vesmírných záchodů

Jaká je nejčastější otázka, kterou pokládají lidé astronautům? Neptají se ani na mimozemšťany, ani na konspirace, ani na výzkum. Podle NASA je nejčastější otázkou „jak tam chodíte na záchod?“

Odpověď zní jednoznačně: je to mnohem složitější, než si myslíte. Zpočátku se tento problém vlastně vůbec neřešil. Astronauti měli létat do vesmíru na tak krátkou dobu, že se počítalo s tím, že prostě vydrží a nebudou si muset odskočit. Ale realita velmi brzy ukázala, že lidská nervozita je sice nekonečná, velikost močového měchýře však ne. Poprvé se museli (podle archivů) s touto výzvou vypořádat roku 1961 američtí astronauti. Konkrétně se to stalo astronautovi Alanu Shepardovi 5. května 1961, kdy se měl stát prvním Američanem a druhým člověkem ve vesmíru.

Jeho let měl trvat pouhých 15 minut, takže designéři jeho stříbrného skafandru neřešili, že by potřeboval močit. Jenže se pozapomnělo na to, že astronaut musel být kvůli několika zdržením pět hodin před letem už připravený v raketě. A tak se nedlouho před startem z pilotní kabiny ozvalo „Lidi, musím čůrat.“

Velení mise s tím nepočítalo, do skafandru se ale astronaut rozhodně vymočit nesměl – jeho vesmírný oblek byl plný citlivých lékařských senzorů, které by tím mohly být poškozené. Nakonec ale přišlo povolení, aby Shepard vykonal potřebu právě do skafandru – v tomto stavu nakonec první americký astronaut odletěl na svou historickou misi.

Problémy, které mohou stát život

Když si v NASA uvědomili, že tento problém se může kdykoliv opakovat, vymysleli v rychlosti improvizované řešení: přístroj na odběr moči. Tímto přenosným strojkem byl vybaven například astronaut Gordon Cooper, který byl posledním mužem, jenž letěl do vesmíru v rámci programu Mercury. Jeho let byl zdaleka nejdelší, trval 34 hodin a 20 minut.

Záchod využívaný na amerických raketoplánech
Zdroj: NASA

Při jednom z posledních 22 oběhů kolem Země, jež během mise absolvoval, ale začaly přístroje na palubě jeho lodi Faith 7 záhadně selhávat. Cooper musel přejít na manuální ovládání a sérií poměrně riskantních manévrů se nakonec dokázal vrátit do atmosféry. Vyšetřování posléze odhalilo, že za nehodu může jeden ze sáčků s močí – tekutina z něj se dostala ven a její kapičky poškodily několik elektronických přístrojů, čímž selhalo automatické ovládání.

Ještě větším problémem se mohly stát delší mise, kde již bylo nutné, aby astronauti také defekovali. Na misi Gemini letěli dva astronauti. Po dobu 14 dnů měli Jim Lovell a Frank Borman testovat základní manévry potřebné pro pozdější cestu na Měsíc. Toaletu ve stísněném prostoru neměli – jediným řešením „velké potřeby“ pro ně byly pevné igelitové sáčky. Byly vybavené také manuálním posouvačem fekálií – jím se musely výkaly přesunout v pytlíku na správné místo. Pak tam ještě astronauti museli natlačit chemikálie, které zabraňovaly tomu, aby se pak sáčky působením bakterií nenafukovaly.

Celá tato procedura trvala 45 minut a astronauti se jí snažili co nejvíce vyhýbat; základem byla strava založená na látkách, které tělo ideálně spaluje zcela bez odpadu. Podobně nepříjemné bylo močení: sáček podobný kondomu byl připevněný k hadici, která po otočení kohoutku vypustila obsah do vesmíru. Podle astronautů to byl velmi znepokojivý zážitek.

Hygienické zážitky ve vesmíru v 21. století: trénink je základ

Od té doby se vesmírní inženýři mnohé naučili a vykonávání malé i velké potřeby je nyní v kosmu mnohem snazší. Také jsou nyní astronauti trénováni na vše, co je v tom může čekat. Mají na Zemi ve výcvikovém středisku model vesmírné toalety, která je umístěná i na ISS. Nejtěžší je správně se strefit do jejího úzkého hrdla – toaleta je proto vybavená zespoda kamerou, díky níž mohou trénující sledovat, jak jim to jde. Každá chyba může přijít astronauty velmi draho, veškeré vybavení je extrémně drahé.

Jeden z modelů vesmírného záchodu
Zdroj: NASA

Každý astronaut, který se chce vydat na Mezinárodní vesmírnou stanici, také musí podstoupit intenzivní školení v opravě toalety – její porucha by mohla mít na ISS zásadní dopad nejen na běžný chod, ale i celou její existenci, viz problém Gordona Coopera.

Vesmírný záchod stojí půl miliardy

Americká toaleta, která je v současné době umístěná na ISS, pochází z roku 2008. Tehdy se v americké části pokazil záchod a NASA se rozhodla pořídit ruský model, stejný typ, jaký je v ruském služebním modulu ISS Zvezda. Americká vesmírná agentura za nejnovější model zaplatila 19 milionů dolarů – asi 570 milionů korun.

Jak důležité je mít kvalitní toaletu, si uvědomili roku 2001 zástupci ruského vesmírného průmyslu. Tehdy končil provoz stanice Mir – její solární panely v té době přišly asi o 40 procent efektivity. Jedním z hlavních důvodů poškození byla zmrzlá moč rotující kolem stanice vysokou rychlostí: toaleta na stanici vypouštěla veškerý odpad ven. Na záchodě se tedy rozhodně nevyplatí šetřit.

Roku 2008 došlo k poruše toalety na ISS, naštěstí těsně před příletem nového letu. Tehdy se podařilo na poslední chvíli dovézt novou pumpu z Ruska. Posádka na vesmírné stanici ji už nadšeně očekávala… K drobnějším poruchám záchodu dochází posle serveru Space.com přibližně jednou za měsíc – nejčastěji jsou spojené se separací vody od zbytku moči.

Jak se vyměšuje na Mezinárodní vesmírné stanici

Serveru Space.com to popsal americký astronaut Mike Fossum, který strávil na ISS celkem 165 dní a využíval tam oba dva typy záchodů. Abě toalety jsou za zavřenými dveřmi, oproti misi Gemini jde o zásadní pokrok v soukromí. Pokud chtějí astronauti močit, použijí každý svůj vlastní nástavec (muži a ženy mají odlišný), který připevní k hadici a pak do něj vykonají potřebu. Hadice moč odsává a odvádí ji do recyklačního přístroje, který z ní vytvoří pitnou vodu. „Je pravděpodobně čistější a nezávadnější než většina toho, co pijete na Zemi,“ uvedl jeden z techniků, když se roku 2008 instalovala nová toaleta.

Podívejte se na video-návod:

Nástavců existují tři velikosti, zajímavé (ale nikoliv nečekané) je, že všichni mužští astronauti si vždy vybírají ten největší typ.

Pokud potřebuje astronaut vykonat velkou potřebu, je postup poněkud odlišný. Astronaut se „posadí“ na obdobu pozemské toalety, do ní vloží igelitový sáček a pak do něj vykoná potřebu. Sáček se potom zapečetí a vloží do speciálního kontejneru. Ten se vyprazdňuje přibližně jednou za 10 dní – zmrzlé výkaly padají dolů, často skončí v atmosféře, kde shoří. Padající hvězda tedy často může být poměrně často kontejner s výkaly z ISS.

Vyměšování v kosmické lodi je náročné

Mnohem náročnější než na ISS je vyměšování v kosmických lodích Sojuz, které vynášejí astronauty na oběžnou dráhu. Cesta tam normálně trvá jen několik hodin, ale v případě méně vhodné trajektorie se někdy cesta protáhne až na dva dny – a to už se vyměšování nelze ubránit.

Toaleta na palubě kosmické lodi Sojuz
Zdroj: Vandalstop

Pokud na to dojde, musí astronaut použít přenosné zařízení – v podstatě vysavač. Zbytek posádky se na tu dobu přesune do oddělené části lodi, aby měl daný člověk alespoň chvíli soukromí. Astronauti se snaží, aby během letu nemuseli vykonávat velkou potřebu – předcházejí tomu například výběrem stravy těsně před letem.

Cesta na Mars: kosmická loď obalená výkaly

Nikdo z potenciálních cestovatelů na Mars zatím nepřišel s konkrétním řešením toho, jak bude probíhat defekace při této misi. Jisté ale je, že tento problém bude muset být řešen – tlak na recyklaci všeho bude extrémní. Objevují se proto úvahy, že by se měly objevit technologie, které umožní i recyklaci výkalů.

Například plánovaná výprava „Inspiration Mars“ zvažovala, že by se výkaly daly využít jako ochrana modulu. Tento plán se jmenoval Water Walls: spočíval v tom, že výkaly a moč by se během cesty nabalovaly na vnější plášť kosmické lodi a sloužily by jako ochrana vesmírného paliva před radiací. Voda je jako radiační štít velmi účinná. Nadace Inspiration Mars však v současné době nevykazuje žádnou aktivitu, její plán dostat člověka na Mars do roku 2021 tedy zjevně není realizovatelný.

Ale za ten výhled to všechno stojí: