ชุดนักบินอวกาศใหม่ ช่วยกรอง-รีไซเคิล 'ปัสสาวะ' ให้กลับมากินได้ภายใน 5 นาที

ชุดอวกาศแบบใหม่ที่สามารถรีไซเคิล ‘ปัสสาวะ’ ให้นักบินอวกาศดื่มได้โดยไม่ต้องเสียเวลาไปกับอย่างอื่น โดยเฉพาะเวลาที่ต้องปฏิบัติภารกิจนอกยาน ผู้ออกแบบกล่าวว่าได้รับแรงบันดาลใจจากภาพยนตร์ Dune

การออกไปปฏิบัติภารกิจนอกสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) นั้นเป็นเรื่องที่ท้าทายมากอยู่แล้ว ทั้งความปลอดภัยและความไม่สบายตัวของบุคคลโดยเฉพาะกับ ‘การเข้าห้องน้ำ’ ซึ่งทำให้นักบินอวกาศต้องใช้ผ้าอ้อมแบบใช้แล้วทิ้งที่อยู่ในชุดอวกาศของตน

เสื้อผ้าดูดซับสูงเหล่านี้ได้รับการออกแบบครั้งแรกตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1980 เพื่อรวบรวมและจัดเก็บปัสสาวะที่ปล่อยออกมา ซึ่งช่วยให้นักบินอวกาศได้บ้างแต่บางครั้ง การออกนอกยานนาน ๆ เช่น 8 ชั่วโมงอาจทำให้เกิดการระคายเคืองที่ผิวหนังและเสี่ยงต่อการติดเชื้อได้

“เป็นเรื่องปกติที่เสื้อผ้าดูดซับสูงจะรั่วไหล” Sofia Etlin นักวิจัยจาก Weill Cornell Medicine และ Cornell University กล่าว และผู้ร่วมออกแบบชุดนี้ กล่าว “นักบินอวกาศมักคุยกันว่า ณ จุดจุดหนึ่ง พวกเขาก็ไม่สามารถบอกได้ว่าเป็นปัสสาวะหรือเหงื่ออีกต่อไป”

นอกจากนี้ชุดดูดซับสูงเองก็ไม่สามารถรีไซเคิลน้ำปัสสาวะได้ ขณะเดียวกันนักบินอวกาศก็จะมีน้ำดื่มติดตัวไปเพียง 1 ลิตร(จริง ๆ แล้วไม่ถึงด้วยซ้ำ มีเพียงประมาณ 0.95 ลิตรเท่านั้น) ซึ่งเป็นปริมาณที่ไม่เพียงพอแน่ ๆ สำหรับการปฏิบัติภารกิจนาน 8 ชั่วโมง

เพื่อแก้ไขปัญหาทั้งหมดและเพิ่มคุณภาพชีวิตการทำงานของนักบินอวกาศ นักวิทยาศาสตร์จึงได้ออกแบบระบบใหม่ที่มีน้ำหนักเบา ซึ่งจะสามารถรวบรวม กรอง และรีไซเคิลน้ำจากปัสสาวะภายในชุดอวกาศได้ประมาณ 500 มิลลิลิตรโดยใช้เวลาเพียง 5 นาทีเท่านั้น ซึ่งคล้ายกับชุดในภาพยนตร์ Dune

“แม้จะไม่มีดาวเคราะห์ทะเลทรายขนาดใหญ่แบบ Dune แต่นี่ก็อาจเป็นสิ่งที่ดีกว่าสำหรับนักบินอวกาศ” Christopher Mason ศาสตราจารย์จาก Weill Cornell Medicine และผู้เขียนงานวิจัยอาวุโส กล่าว

ระบบดังกล่าวจะทำงานร่วมกับชุดชั้นในที่ทำจากวัสดุยืดหยุ่น และบุด้วยผ้าต้านจุลชีพ พร้อมกับเซ็นเซอร์ความชื้นซึ่งเชื่อมต่อกับตัวเครื่องที่อยู่ด้านหลัง โดยจะเปิดการทำงานอัตโนมัติเมื่อนักบินอวกาศเริ่มปัสสาวะ ของเสียนี้เข้าสู่ระบบกรองและรีไซเคิลที่มีประสิทธิภาพอยู่ที่ 87% (ตัวเลขนี้หมายถึง ปัสสาวะ 1 ลิตร จะรีไซเคิลได้ 0.87 ลิตร)

ตัวกรองที่อยู่ด้านหลังนั้นมีความสูงประมาณ 15 นิ้ว กว้าง 9 นิ่ว และมีน้ำหนักราว 8 กิโลกรัม ซึ่งถือว่ามีขนาดกระทัดรัดและเบาเพียงพอ(ในสภาวะไร้น้ำหนักบนอวกาศ คุณไม่จำเป็นต้องกังวลถึงน้ำหนัก)ที่นักบินอวกาศจะติดตัวไปไหนมาไหนได้ เมื่อขั้นตอนทุกอย่างเสร็จสิ้นแล้ว มนุษย์ก็ได้น้ำพร้อมดื่มภายใน 5 นาที

“ระบบของเราสามารถทดสอบได้ในสภาวะไร้น้ำหนักจำลอง เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่น้อยเป็นปัจจัยหลักด้านอวกาศที่เราต้องคำนึงถึง” ศาสตราจารย์ Mason กล่าว “การทดสอบเหล่านี้จะรับประกันการทำงานและความปลอดภัยของระบบก่อนที่จะนำมาใช้ในภารกิจอวกาศจริง”

นักวิจัยกล่าวว่าอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถร่วมประกอบเป็นชุดอวกาศรุ่นใหม่ที่วางแผนไว้สำหรับภารกิจอาร์เทมิสของ NASA ได้ แต่ทาง NASA ได้ทำสัญญาณกับบริษัทเอกชน Axiom Space เพื่อสร้างชุดใหม่แล้ว โดยยังไม่มีข้อมูลด้านการจัดการของเสียเปิดเผยออกมา

ที่มา

https://www.frontiersin.org/…/frspt.2024.1391200/full

https://www.livescience.com/…/finally-astronauts-could…

https://www.theguardian.com/…/scientists-design…

https://www.newscientist.com/…/2436542-astronauts…/

Photo : Luca Bielski