Así es como funciona el inodoro espacial de 23 millones de dólares de la NASA

Curiosidades
hace 7 meses

¡Hola amigos! Hoy tenemos un tema muy inusual. ¡Les hablo de inodoros en el espacio! ¿Sabías que los primeros astronautas no tenían sanitarios? El primer astronauta estadounidense y el segundo hombre en el espacio, Alan Shepard, se encontró en una situación muy incómoda. Se suponía que su vuelo solo duraría 15 minutos. Así que los ingenieros no instalaron ningún inodoro dentro de la nave espacial. Shepard ocupó su asiento en la nave espacial aproximadamente una hora antes del lanzamiento programado. Pero debido a las condiciones climáticas y problemas técnicos, el lanzamiento del cohete se retrasó dos horas. Alan Shepard estuvo acostado boca arriba en la nave espacial todo este tiempo. En un momento, sintió la necesidad de ir al baño. Lo informó al control de tierra. Pero si Alan Shepard salía del cohete, el lanzamiento se retrasaría indefinidamente. Así que el control de tierra no lo dejó salir. La única opción para él era tratar de aguantar.

Al final, lo hizo dentro del traje. Menos mal que su traje espacial y la ropa debajo estaban hechos de algodón, que es bastante absorbente y absorbía todo el líquido. Así que Alan Shepard completó su vuelo cómodamente y relativamente seco. Aunque necesitó apagar los sensores de su traje. Si se mojaban, esto podría causar un cortocircuito. Pero el primer hombre en el espacio, Yuri Gagarin, logró resolver el mismo problema antes de que se lanzara el cohete. Cuando lo transportaban al cohete en autobús, un par de minutos antes de que llegaran al cohete, pidió una parada e hizo sus necesidades. Así, Yuri Gagarin realizó cómodamente su vuelo de casi dos horas. Así que recuerda, ¡siempre ve al baño antes de un viaje largo!

Más tarde, la NASA se ocupó de la llamada de la naturaleza de los astronautas utilizando el siguiente dispositivo, ya que enviaban personas al espacio en misiones más extensas. Consistía en un cilindro que tenía que ponerse el astronauta. Los astronautas colocaban este sistema en correas cerca de sus cinturas. Este cilindro estaba conectado a una bolsa que recogía todos los residuos. Ese fue el primer inodoro de la NASA. Cómodo y barato. La NASA también intentó experimentar con las dietas de los astronautas. Se trataba de ralentizar el proceso digestivo y prolongar el tiempo entre comer alimentos o beber agua y producir desechos. Uno de los astronautas, John Glenn, probó este método. Su vuelo alrededor de la Tierra duró unas cinco horas. Una dieta especial y medicamentos permitieron al astronauta evitar la llamada de la naturaleza durante un tiempo relativamente largo. Hizo su trabajo justo antes de volver a entrar en la atmósfera.

Cuando los científicos analizaron sus desechos, descubrieron que su volumen era un 35 por ciento más de lo que la vejiga de una persona promedio podría contener a su máxima capacidad. Pero el astronauta no tenía quejas sobre su condición y dijo que el vuelo había sido cómodo. Ahora, cuando los astronautas pasan tiempo dentro de la estación o nave espacial y en el espacio exterior, a veces usan sus trajes espaciales hasta por 9 horas, esto significa que usar el excusado normal a bordo no es una opción. La solución a este problema es simple: pañales. Son más avanzados que los que se venden en la Tierra, por supuesto, con un absorbente especial cosido en la tela. Puede mantener seco el cuerpo de un astronauta durante mucho tiempo. Como ya saben, soy profesor de secundaria.

Si ustedes fueran con mis alumnos a una excursión escolar a la Estación Espacial Internacional, la primera pregunta que probablemente harían sería: “Tom, ¿dónde está el baño?”. Bueno, por supuesto, también estarían emocionados de aprender sobre el cosmos, pero resulta que usar un inodoro en gravedad cero puede ser todo un desafío para el cual uno debe estar preparado. Si tomas una manguera en tu patio trasero y comienzas a regar las flores, el agua sale en una corriente sólida. La gravedad la captura y cae donde apuntas. Y en el espacio, como saben, casi no hay gravedad. Entonces el agua que sale de la manguera se va volando en la misma dirección. Y si tienes que dar en un blanco preciso, es aún más difícil. La corriente puede romperse en gotitas. Comenzarán a rebotar en las paredes, bajando y volando hacia arriba. Entonces, si tratas de usar un excusado terrestre en el espacio, estarías rodeado por gotas voladoras.

La solución a este problema es crear una fuerza que atraiga los desechos. ¡Si no es la gravedad, entonces el vacío! Como el que tenemos en los baños de los aviones. Después de presionar el botón de descarga allí, siempre escuchas un zumbido. Ese es un ventilador que comienza a bombear el aire fuera del tanque de desechos. Cuando la presión es lo suficientemente baja, se abre el orificio en el desagüe y todos los desechos bajan instantáneamente. Y así funciona el inodoro espacial de la Estación Espacial Internacional donde hay que crear ese vacío desde el principio. De esta manera, “el agua de la manguera” formará un chorro, no por gravedad sino por el aire que un ventilador empuja hacia adentro.

Ah, y los inodoros regulares no sirven. Si necesitas ir al baño en la EEI, debes tomar una manguera y abrir el inodoro con un botón. El ventilador interior comenzará a girar, aspirando el aire. Harás tus asuntos esencialmente en una aspiradora. Hay un extremo de manguera único en forma de embudo para que tanto hombres como mujeres puedan usar el excusado. Una corriente de aire de succión recoge todas las gotas y las dirige hacia el tanque. Luego viene todo el sistema de limpieza de residuos con muchos filtros y productos químicos. También hay un tanque de ácido poderoso. Está ahí para disolver cualquier formación sólida en los desechos. De lo contrario, pueden obstruir los filtros y las válvulas del complejo sistema y provocar una avería. Un inodoro con fugas es algo muy desagradable cuando estás encerrado en un espacio reducido sin gravedad.

Ese ácido puede disolver fácilmente incluso algunos metales. Es por eso que los materiales de los inodoros espaciales están hechos de aleaciones especiales de titanio, súper resistentes y muy costosas. Después de ser limpiados, los desechos se convierten en agua potable. Significa que con el tiempo, volverás a convertirlo en residuos y el ciclo se repetirá. No te preocupes, el sistema de purificación funciona excepcionalmente bien. Y tu café no sabrá peor. Las cosas son un poco más complicadas si corres al inodoro para hacer del 2, entonces, al igual que en la Tierra, primero tendrás que levantar la tapa del inodoro. En este punto se enciende el mismo ventilador que en el caso anterior. Ya debería estar funcionando para evitar malos olores. Luego ayudaría si te sentaras en el excusado. Aquí hay otro desafío. Es difícil hacerlo en gravedad cero. Así que hay correas para tus pies y asas para sujetarte.

El ventilador hace su trabajo y tus desechos van al depósito de residuos. El papel y los pañuelos también van allí. Luego, cada porción de desechos sólidos se coloca en una bolsa y se sella. Y luego, el sistema envía estas bolsas de basura a un recipiente especial. Estos botes se almacenan en la EEI hasta que llega una nave espacial de carga. Los astronautas reciben suministros, alimentos, agua y equipo científico. Luego cargan la nave espacial de carga con botes de desechos humanos y otros desechos. Después de eso, se desacopla y se prepara para regresar a la Tierra. Pero dado que las naves espaciales de carga se queman por completo debido a la fricción contra el aire en la atmósfera superior, todos los desechos se eliminan antes de llegar a la superficie del planeta.

Otra opción que tienen los astronautas es arrojar los botes con desechos directamente al espacio abierto. La gravedad de la Tierra finalmente atrae a los contenedores y también se quemarán en la atmósfera. Actualmente, la NASA está desarrollando un sistema que podría reciclar los desechos sólidos y convertirlos en agua. Después de todo, el agua es un recurso precioso en la Estación Espacial Internacional. Entonces, ¡este inodoro espacial que es una pequeña cosa del tamaño de un scooter cuesta alrededor de 23 millones de dólares! Eso incluye la fabricación y una docena de años de desarrollo, pero este precio no incluye su envío a la EEI. Por ese dinero, podrías comprar un Bugatti veyron, el auto más caro del mundo. O algo similar. O un jet privado, por ejemplo. O puedes convertirte en dueño de una isla, de hecho puedes comprar varias de ellas. Pero bueno, volvamos al espacio.

El viaje comienza en la plataforma de lanzamiento. Se ensambla el cohete que luego entregará la carga a la EEI. ¡Encendido! Los motores de los cohetes se encienden. Queman cientos de kilos de combustible cada segundo. El cohete sube. Y cuando todo el combustible se quema, la primera etapa del cohete se desacopla. Regresa a la Tierra y hace un aterrizaje suave. El iniciador se puede volver a utilizar después de repostar. Una vez que se desacopla el propulsor, la segunda etapa del cohete enciende los motores. Se quema más combustible para que el cohete pueda alcanzar la altitud de la EEI, de unos 400 km sobre el nivel del mar. Una vez en órbita, la nave espacial de carga se acopla a la EEI. ¡Listo! Se entrega el inodoro espacial! Pero lanzar un cohete propulsor, como el Falcon 9, cuesta alrededor de 50 millones de USD. También planeamos enviar personas a Marte, y el viaje durará unos siete meses, por lo que probablemente deberíamos crear un sanitario cómodo para los astronautas. El diseño de los excusados de 23 millones de USD seguramente mejorará. Esperamos que los ingenieros lo hagan más pequeño y liviano, para que así use menos espacio y ahorre más combustible. Gracias por mirar hoy, Amigos. Y recuerden, aprendamos algo nuevo todos los días junto con Genial.

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