Пять странных (и очень практичных) изобретений для космоса: «уборка» на орбите, вечеринки на Марсе и личная гигиена в длительных миссиях

Космические технологии обычно ассоциируются с двигателями, антеннами и посадочными модулями. Но чем ближе человечество к длительным миссиям — на Луну, Марс и дальше, — тем заметнее очевидная истина: в космосе нужно как-то жить. А значит, решать задачи уборки, гигиены, питания и «кухонной химии». Ниже — необычная подборка разработок, которые звучат как научная фантастика, но на самом деле закрывают вполне инженерные «дыры» будущих экспедиций.

«Электрический луч» против космического мусора

Команда из Университета штата Колорадо тестирует концепцию бесконтактного «сдвига» орбитального мусора. Спутник-уборщик подлетает к фрагменту на безопасное расстояние и направляет электронный луч, заряжая объект отрицательно, а себя — положительно. Возникает электростатическое притяжение, и мусор можно аккуратно «подталкивать» в нужную сторону, например к траектории схода с орбиты. Управляемость луча и точность воздействия ученые проверяют в лабораторных испытаниях, которые имитируют космические условия.

Менструальная чаша для гигиены в длительных миссиях 

Сегодня в космических миссиях женщины часто используют гормональное подавление цикла, но для миссий на годы это может быть нежелательным компромиссом, а одноразовые средства гигиены создают постоянный поток отходов. Решение для многоразового использования разрабатывает международная команда под руководством астробиолога Лигии Коэльо в проекте AstroCup. Специалисты отправили в суборбитальный полет контейнер с двумя силиконовыми менструальными чашами и выяснили, что изделия способны сохранять структурную целостность и функциональность даже при перегрузках, превышающих типичные для пилотируемых миссий. Следующий шаг — отработка стерилизации и повторного применения менструальных чаш в невесомости.

Еда «из воздуха и мочи» для жизнеобеспечения экипажей

На дальних миссиях «еда как груз» становится непомерно дорогой. А «еда как технология» превращается в часть системы жизнеобеспечения — как регенерация воды и воздуха. В рамках программ ESA и проекта HOBI‑WAN ученые разрабатывают технологию, с применением которой в космических условиях можно получить белковый порошок из воздуха и ключевой источник азота — мочевину, которую извлекают из мочи астронавтов. Специальное оборудование — управляемую биореакторную установку — совместно создают компании Solar Foods и OHB System AG. Сначала разработку испытают на Земле, а затем, в случае успеха, отправят на МКС для работы в реальных условиях.

Космическое пиво, которое может пригодиться на Марсе

На МКС проводят эксперимент по ферментации пива в невесомости. Для этого компания Starbase Brewing, которая собирается создать первое пенное на Марсе,  разработала аппарат с максимально простым управлением: для запуска брожения не требуется долгих манипуляций. Полученные образцы специалисты исследуют на Земле и проанализируют влияние микрогравитации и радиации на брожение. Стоит отметить, что такая космическая задумка — это не просто «веселье»: поняв, как ведут себя дрожжи и продукты метаболизма в космосе, можно продвинуться в биотехнологиях для питания.

Орбитальное земледелие с учетом пожеланий астронавтов

NASA запустило новый этап выращивания растений на борту МКС — VEG‑03. В рамках эксперимента астронавты используют компактную установку Veggie с LED-освещением полного спектра, «семенными подушками» на основе специальной глины и удобрениями с контролируемым высвобождением — чтобы вода и воздух распределялись равномерно там, где нет привычного «вверх/вниз». Устройство можно использовать для выращивания листовой зелени, такой как горчица, капуста и салат, в условиях микрогравитации. Инновация этого этапа заключается в том, что экипаж впервые получает возможность самостоятельно выбирать, какие культуры сажать из предложенного набора.