24 يونيو، 2021

جورنالك

الخبر كما هو ، منكم و اليكم

ترغب وكالة ناسا في سماع أفكارك حول هندسة أفضل مرحاض يمكن استخدامه على القمر

عندما تعيد ناسا رواد الفضاء إلى القمر ، سيحتاجون إلى مكان للذهاب إلى الحمام عندما يصلون إلى سطح القمر. ولإنشاء أفضل مرحاض على القمر يقدمه النظام الشمسي ، ترغب وكالة ناسا في الاستماع إلى أفراد من الجمهور الذين قد تكون لديهم أفكار حول أفضل طريقة لتصنيع مرحاض قمري سهل الاستخدام.

اليوم ، أعلنت وكالة ناسا عن مسابقة "Lunar Loo Challenge" ، وهي مسابقة بالشراكة مع HeroX للتوصل إلى أفضل مرحاض فضائي للهبوط البشري المستقبلي للوكالة. كجزء من برنامج Artemis التابع لوكالة ناسا ، والذي يهدف إلى إرسال المرأة الأولى والرجل التالي إلى القمر بحلول عام 2024 ، ستأخذ المركبة الفضائية رواد الفضاء من مدار القمر إلى سطح القمر. وهذا يعني أن دورة المياه على متن الطائرة يجب أن تكون متعددة الاستخدامات: ستحتاج إلى العمل في المدار ، حيث سيكون رواد الفضاء عديمي الوزن ، وأيضًا عندما يعاني رواد الفضاء من سدس جاذبية الأرض على سطح القمر. وبدون الكثير من الجاذبية ، يمكن أن تصبح الأمور فوضوية قليلاً إذا لم تستعد.

بعد أكثر من نصف قرن من إرسال البشر إلى الفضاء ، أصبحت وكالة ناسا جيدة جدًا في بناء مراحيض الفضاء. لكن الوكالة أرادت أن تنظر خارج الصندوق ، خاصة وأن تكنولوجيا الحمام تقدمت كثيرًا هنا على الأرض. "أردنا أن نرى ما هو موجود – ما هو المجهول المجهول ووضع قوة الحشد للعثور على العلماء المواطنين الذين لديهم وجهات نظر مختلفة" ، مايك إنتربارتولو ، مدير مشروع Lunar Loo Challenge الذي يعمل على الإنسان يقول Lunar Lander System في وكالة ناسا الحافة. تخطط وكالة ناسا لمنح جوائز تصل إلى 35000 دولار ، وقد يتم تضمين شكل من أشكال عرش الفضاء الفائز على المركبة.

نظام أبولو لنقل البول ، الذي استخدم أنبوبًا مطاطيًا مرتبطًا بخرطوم.
الصورة: وكالة ناسا

مهما كان ما توصلت إليه وكالة ناسا والجمهور ، فمن المرجح أن يكون أفضل بكثير مما كان لدى رواد فضاء أبولو تحت تصرفهم. لم يكن لدى مركبة أبولو الفضائية التي أخذت البشر إلى القمر أي مراحيض على الإطلاق. للتبول ، كان عليهم التبول في أنبوب مطاطي (كان يعمل بشكل أساسي مثل الواقي الذكري) الذي ينقل السائل إما خارج المركبة الفضائية أو إلى حاوية تخزين. كان التبول أسوأ. كان على الطاقم استخدام الأكياس البلاستيكية ذات الحلقات اللاصقة حول الحافة ، والتي تعلق بخلفهم.

يقول إنتربارتولو: "لقد كان فوضويًا". "لم يكن لديك أي تحكم في الرائحة. كره الطاقم ذلك. لم يكن من السهل الحصول على ختم جيد على الحقيبة دون أن يضطر صديقك للمساعدة. وهذه ليست الطريقة التي نريد أن نعود بها إلى القمر بعد 50 سنة أو أكثر ".

تطورت مرافق وكالة ناسا بالتأكيد منذ ذلك الحين. يوجد حاليًا مرحاضان في محطة الفضاء الدولية ، وكلاهما يعتمد على الشفط. للذهاب رقم 1 ، يتبول رواد الفضاء في كوب متصل بخرطوم يحتوي على نظام مروحة داخلي ، مما يخلق شفطًا يسحب السائل إلى الخرطوم. بالنسبة للرقم 2 ، "رواد القرفصاء" فوق مقعد أبيض مع فتحة متصلة بحاوية تخزين ؛ يتم استخدام نظام المروحة نفسه للمساعدة في التأكد من أن البراز يدخل بالفعل داخل الحفرة. على الرغم من أن ذلك يمكن أن يكون أيضًا تحديًا. قال رائد الفضاء التابع لناسا سوني ويليامز ذات مرة خلال مقطع فيديو قام بجولة في المرحاض: "إنه صغير جدًا ، لذا يجب أن يكون لديك هدف جيد جدًا".

تخطط وكالة ناسا أيضًا لاختبار مرحاض جديد في محطة الفضاء في وقت لاحق من هذا العام. يُطلق على النظام العالمي لإدارة النفايات ، سيتم استخدام المرحاض في نهاية المطاف في المركبة الفضائية أوريون المستقبلية للوكالة ، والتي ستأخذ رواد الفضاء إلى مدار قمري. لكن وكالة ناسا تريد شيئًا مختلفًا قليلاً بالنسبة للهبوط. يقول إنتربارتولو: "جميع هذه المراحيض هي في المقام الأول مراحيض ذات جاذبية دقيقة". "لا داعي للقلق بشأن النزول إلى بئر الجاذبية والعودة مرة أخرى ، كما يفعل الهبوط".

تتوقع وكالة ناسا أن يستغرق وصول المركبة من مدار القمر إلى السطح ما بين 20 إلى 24 ساعة. يقول إنتربارتولو: "من الواضح أن هذا خارج نطاقهم فقط ، أمسكوه أو استخدم حفاضات في بدلاتهم الفضائية". بعد ذلك ، سيقضي رواد الفضاء ستة أيام ونصف على القمر ، وسيصبح المرحاض أكثر ضرورة في تلك المرحلة. يقول Interbartolo أن هذا المرحاض الجديد على سطح القمر قد يتحول إلى موضع أو وظيفة مختلفة عندما يكون على سطح القمر ثم يتحول مرة أخرى عندما يكون في حالة انعدام الوزن.

للفوز بأفضل تصميم Lunar Loo ، يحتاج المشاركون إلى اتباع سلسلة من المواصفات التي وضعتها وكالة ناسا. يجب أن يكون المرحاض قادرًا على استيعاب النساء والرجال على حد سواء لأن هذه ستكون المرة الأولى التي تدخل فيها المرأة على سطح القمر. يجب أن يكون المرحاض بحجم ووزن معين ؛ لا يمكن أن تستهلك الكثير من الطاقة ، ولا يمكن أن تكون صاخبة للغاية. كما لا يمكن أن تستغرق وقتًا طويلاً في استخدامها.

ولكن ربما تتعلق أفضل المواصفات بكمية النفايات التي يجب أن يكون المرحاض قادراً على جمعها. أجرت وكالة ناسا الكثير من الأبحاث لتحديد عدد المرات التي يحتاج فيها رواد الفضاء للذهاب إلى القمر. لذا تريد الوكالة مرحاضًا يمكنه جمع ما يصل إلى "لتر واحد من البول لكل استخدام" و "استيعاب 500 جرام من المواد البرازية لكل التغوط." يجب أن يستوعب المرحاض جميع أنواع السوائل ، بما في ذلك دم الدورة الشهرية ، وكذلك القيء والإسهال من أفراد الطاقم المرضى. قبل كل شيء ، المرونة هي المفتاح. يقول إنتربارتولو: "نريد أن نتأكد من أنه يحتوي على فائض كافي بحيث إذا حدث فشل في المرحاض ، فإنه لا ينشر البراز أو البول في جميع أنحاء المقصورة ويلوث الأشياء".

عرض فني لمركبة الهبوط القمرية المقترحة من Blue Origin.
الصورة: Blue Origin

بالإضافة إلى التحدي الرئيسي ، هناك أيضًا مسابقة صغار للأطفال دون سن 18 عامًا لتقديم التصاميم. ستقرر لجنة من مهندسي وكالة ناسا في نهاية المطاف أي مرحاض تم تقديمه من خلال المسابقة الرئيسية يعمل بشكل أفضل. بالإضافة إلى الفوز بالمال ، سيحصل الفائزون على جولة في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا في هيوستن ، تكساس ، وفرصة لاستخدام رواد الفضاء الفعليين لبعض أنواع مراحيضهم. يقول إنتربارتولو: "سنجري بعض المناقشات لمتابعة للتأكد من فهمنا التام لمفهوم التصميم وطرح أي أسئلة". "ولكن بعد ذلك ، يعود الأمر إلى فريق تصميم وكالة ناسا لاتخاذ مفهوم التكنولوجيا وتشغيله".

في الوقت الحالي ، لا تعرف وكالة ناسا المركبة الهبوط على سطح القمر بالضبط التي تأخذها إلى القمر. في أبريل ، منحت وكالة ناسا عقودًا لثلاث شركات – SpaceX و Blue Origin و Dynetics – لتطوير مفاهيم تصميم Lander. ولكن أيًا كان التصميم الذي يتم اختياره ، فستكون ناسا مسؤولة عن المراحيض. يقول إنتربارتولو: "في هذه المرحلة ، يعتبر المرحاض معدات مؤثثة حكومية من وكالة ناسا ، لذلك كان من المخطط دائمًا أن توفر وكالة ناسا نظامًا لإدارة نفايات المراحيض". ومع ذلك ، إذا كانت إحدى الشركات الخاصة تريد حقًا إنشاء مرحاض خاص بها ، فستعمل ناسا معهم على ذلك. طورت SpaceX مؤخرًا مرحاضًا لمركبتها الفضائية Crew Dragon ، والتي تأخذ رواد الفضاء من وإلى محطة الفضاء (على الرغم من أن الشركة لن تدخل تفاصيل حول المرحاض علنًا).

وبطبيعة الحال ، فإن التركيز الأساسي للوكالة هو في الواقع بناء أجهزة الهبوط التي ستأخذ البشر إلى القمر ، والتي لم تعد جاهزة بعد. ولكن بينما تواصل الشركات الخاصة ووكالة ناسا تملص المركبة الفضائية اللازمة للسفر على سطح القمر ، فإنهم يأملون أن يتمكن الجمهور من المساعدة في هذا الجانب الرئيسي من إرسال البشر إلى الفضاء. يقول إنتربارتولو: "الذهاب إلى الفضاء على القمر ليس أولوية قصوى ، لكننا لا نريد أن نجعلها تجربة بائسة للطاقم". "نريد أن نجعلها مريحة وقريبة من الحياة المنزلية قدر الإمكان."