Nhà vệ sinh của Artemis II là cột mốc mới cho nhiệm vụ thám hiểm Mặt Trăng

 (scientificamerican.com)
1 điểm bởi GN⁺ 18 ngày trước | 1 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp
  • 4 phi hành gia của Artemis II sẽ được trang bị hệ thống nhà vệ sinh không gian mới để sử dụng trong chuyến bay quanh quỹ đạo Mặt Trăng
  • Universal Waste Management System (UWMS) là thành quả do Collins Aerospace phát triển trong hơn 10 năm, tích hợp và cải tiến các thiết kế từ Apollo, tàu con thoi và ISS
  • Hệ thống xử lý chất thải thiếu vệ sinh của các sứ mệnh Apollo trước đây từng gây ra các vấn đề rò rỉ và ô nhiễm, đồng thời cũng ghi nhận mức độ hài lòng thấp trong các báo cáo của NASA
  • Hệ thống mới tăng cường quyền riêng tư và vệ sinh với nhà vệ sinh có cửa, thiết bị tiểu dùng chung cho nam và nữ, khả năng bài tiết đồng thời và tay vịn dùng trong môi trường vi trọng lực
  • Kết quả xác minh hiệu năng của UWMS trên Artemis II được kỳ vọng sẽ trở thành tiêu chuẩn then chốt để quyết định chuẩn quản lý chất thải cho các sứ mệnh thám hiểm Mặt Trăng và Sao Hỏa trong tương lai

Cải tiến nhà vệ sinh trong sứ mệnh Artemis II

  • Artemis II sẽ cho bốn phi hành gia sử dụng hệ thống nhà vệ sinh không gian mới trong chuyến bay quanh quỹ đạo Mặt Trăng
    • Trong chương trình Apollo trước đây, các phi hành gia phải dùng hệ thống bài tiết bất tiện với túi nhựa và phễu; trong các báo cáo của NASA, hệ thống này cũng bị đánh giá là “khó chịu và thiếu vệ sinh”
    • Lần này, hệ thống bao gồm nhà vệ sinh có cửa, thiết bị thu gom nước tiểu dùng chung cho nam và nữ, khả năng xử lý đồng thời nước tiểu và chất thải rắn, cùng tay vịn để cố định cơ thể trong vi trọng lực
  • Hệ thống này là Universal Waste Management System (UWMS) của NASA, do Collins Aerospace ký hợp đồng phát triển từ năm 2015 và đã trải qua hơn 10 năm thiết kế, cải tiến
    • Đây là kết quả phát triển dựa trên các thiết kế nhà vệ sinh của Apollo, tàu con thoi và ISS
    • Hệ thống cũng được thiết kế để có thể dùng chung cho các sứ mệnh Mặt Trăng và Sao Hỏa trong tương lai
  • Nhà vệ sinh thời Apollo trước đây thường xuyên gặp vấn đề rò rỉ và ô nhiễm
    • Trong Apollo 10, đã có báo cáo về “phân trôi lơ lửng trong không trung”, còn ở Apollo 8 từng xảy ra sự cố chất nôn và chất thải trôi nổi trong khoang
    • NASA ghi rõ trong báo cáo sau sứ mệnh rằng việc quản lý chất thải nhận “điểm hài lòng thấp từ phi hành đoàn”
    • Phi hành gia Ken Mattingly từng nói rằng “với hệ thống này thì tôi không muốn đi Sao Hỏa”
  • Sau đó, NASA đã phát triển nhà vệ sinh chân không cho tàu con thoi để có thể sử dụng trong môi trường không trọng lực
    • Phiên bản trên ISS có tái chế một phần nước thải, còn phiên bản trên tàu con thoi thì xả ra không gian
    • Tuy vậy, chúng vẫn tồn tại hạn chế như không phù hợp với giải phẫu nữ giới, không thể bài tiết đồng thời và quyền riêng tư hạn chế chỉ với một tấm rèm
  • UWMS là thiết kế hoàn thiện về kỹ thuật hàng không vũ trụ nhằm giải quyết các vấn đề đó, với cấu trúc nhẹ và tiêu chuẩn hóa nhờ in 3D bằng titan
    • Có thể lắp đặt trên nhiều phương tiện khác nhau như ISS, khoang Orion và các tàu vũ trụ sẽ được phát triển trong tương lai
    • Sau lần thử nghiệm đầu tiên trên ISS vào năm 2020, hệ thống đã được lắp đặt hoàn chỉnh vào năm 2021
    • Khoang Orion dùng cho Artemis II cũng sẽ được trang bị phiên bản UWMS cải tiến để kiểm chứng hiệu năng trong nhiệm vụ thực tế
    • Kết quả của nhiệm vụ lần này được đánh giá sẽ là tiêu chí quan trọng quyết định hệ thống quản lý chất thải cho các sứ mệnh Artemis và thám hiểm Sao Hỏa trong tương lai

Bài viết liên quan

1 bình luận

 
GN⁺ 18 ngày trước
Ý kiến trên Hacker News

  • Tôi đã đọc một báo cáo của NASA về hệ thống bài tiết khiến các phi hành gia khó chịu trong các sứ mệnh Apollo
    Về mặt kỹ thuật thì nó hoạt động tốt, nhưng trải nghiệm sử dụng thực tế lại rất tệ
    Thiết bị thu gom nước tiểu thường xuyên bị rò rỉ, còn việc thu gom phân đòi hỏi phải thuần thục nên mất tới 45 phút
    Cấu trúc quần áo cũng là một vấn đề, và nghe nói đã được sửa ở các sứ mệnh sau
    PDF báo cáo NASA

    • Tôi tự hỏi liệu họ có làm mô phỏng việc mặc đồ, ăn uống và đi vệ sinh trước ở mặt đất hay không
      Nếu có làm vậy thì có lẽ vấn đề về quần áo đã có thể được giải quyết từ trước
    • Có cảm giác thiết kế hàng không vũ trụ ngày xưa coi con người như bộ phận phải thích nghi với máy móc

  • Hôm qua tôi xem livestream của NASA, và họ dành khá nhiều thời gian cho việc giải quyết vấn đề nhà vệ sinh
    Thậm chí còn có cả người phụ trách gọi là “Toilet Lead”, và cuối cùng họ nói rằng đã giải quyết xong vấn đề
    Cách nói kiểu NASA như “Chúng tôi rất vui được bắt đầu ngay quy trình thải chất lỏng” buồn cười quá
    Hy vọng sứ mệnh Artemis II sẽ diễn ra tốt đẹp

    • Cụm “thải chất lỏng ngay lập tức” nghe hơi mang màu sắc ngôn ngữ doanh nghiệp trong một sứ mệnh khoa học công cộng
    • Cuối cùng thì nhà vệ sinh hoạt động trở lại nhờ khởi động lại nguồn (power cycle)
    • Đoạn trung tâm điều khiển gọi việc đi vệ sinh là “donation” đặc biệt buồn cười
    • Dù loài người có đi xa đến đâu thì bài tiết vẫn là điều không thể tránh khỏi
    • Việc ngay cả nhà vệ sinh cũng có chuyên gia phụ trách và sổ tay xử lý sự cố đúng là rất đậm chất kỹ thuật

  • Tầm quan trọng của hệ thống đại tiện rất dễ bị đánh giá thấp
    Với tư cách là người từng trải qua chấn thương tủy sống, tôi cảm nhận rất rõ điều này quan trọng đến mức nào
    Hệ thống cũ yêu cầu phải tách chất rắn và chất lỏng, và nghe nói việc đó với phụ nữ còn khó hơn nhiều so với nam giới
    Nhà vệ sinh của Artemis có thể xử lý đồng thời cả hai
    Dù vậy khi đi bộ ngoài không gian thì họ vẫn dùng Maximum Absorbency Garment
    Bài viết wiki về MAG

    • Có vẻ cũng có thể dùng máy ly tâm để tách phân và nước tiểu
    • Những công nghệ tách kiểu này có lẽ cũng có thể ứng dụng trong ngành chăn nuôi

  • Trước đây tôi từng làm ở dự án tàu con thoi, và quản lý bộ phận rất ám ảnh với sơ đồ đường ống nhà vệ sinh
    Có một linh kiện tên là “last drop pinch tube”, và chỉ riêng cái tên đó đã đủ để chúng tôi cười suốt nhiều tuần

  • Chính những công việc nhàm chán và không có tính hình ảnh như thế này mới là nền tảng tạo nên thám hiểm không gian dài hạn
    Nó thực tế hơn rất nhiều so với những phần “ngầu” như lực đẩy

    • Có người nói khi đánh giá mức độ nghiêm túc của thám hiểm không gian có người lái thì hãy nhìn vào độ tin cậy của nhà vệ sinh
      Nếu độ tin cậy không đạt 99,999% thì đó chưa phải là một kế hoạch thật sự
      Trong môi trường vi trọng lực, chất thải có thể trở thành yếu tố nguy hiểm chết người — gây nhiễm trùng, làm hỏng thiết bị, thậm chí gây mù
      Việc Frank Borman trên Apollo 8 bị bệnh mà không dẫn tới tai nạn lớn rốt cuộc chỉ là may mắn
      Cuối cùng thì hạ tầng và quản lý vệ sinh mới là cốt lõi thật sự của thám hiểm
      Bài viết liên quan đến điều khoản Brown M&M
    • Cuối cùng, thứ quan trọng không phải là sứ (bồn cầu) mà là hệ thống ống nước (plumbing)
    • Tôi nhớ đến một tập của Big Bang Theory đã xử lý chủ đề này theo hướng đại chúng
      Video liên quan

  • Trong phim 2001: A Space Odyssey, cảnh Haywood đọc hướng dẫn sử dụng nhà vệ sinh buồn cười đến mức khó quên
    Đó là một cảnh châm biếm xuất sắc về một tương lai nơi ngay cả hành vi cơ bản của con người cũng trở nên phức tạp
    Liên kết phân tích cảnh phim

    • Tư liệu rất hay. Có cảm giác như nội dung có thể xuất hiện trong cuốn “Typeset in the Future”
    • Hình ảnh Haywood đọc với vẻ căng thẳng rất ấn tượng

  • Tôi chợt nhớ đến câu chuyện về nhà vệ sinh trên U-boat
    Đã có tai nạn khi họ cố xả chất thải trong lúc lặn, và cuối cùng tàu ngầm bị chìm
    Bài wiki về U-1206

  • Ăn MRE (khẩu phần chiến đấu) có mặt lợi và hại là làm giảm lượng chất thải
    Rất có thể tất cả những người từng lên Mặt Trăng đều ở trong tình trạng táo bón khá nặng vào thời điểm hạ cánh

    • Cụm “low residue diet” lúc nào cũng làm tôi buồn cười
    • Nghe nói MRE có 2000 calo, mà nếu ăn thế thì chắc tôi sẽ đi tìm thuốc nhuận tràng

  • Tôi bật livestream của NASA lên và câu đầu tiên tôi nghe được là “toilet is go for use”

    • Tự nhiên tôi thấy tò mò — phân trong không gian sau khi bị thải ra sẽ bay với tốc độ 15.000 km/h rồi rơi vào Mặt Trời, hay sẽ bị lực hấp dẫn của Mặt Trăng giữ lại?

  • Nhân tiện, nghe nói hệ thống quản lý chất thải của Artemis 2 đã không hoạt động trong một thời gian
    Bài blog của NASA