Туалет на корабле Союз-МС.⁠⁠

Туалет в космосе называется АСУ - Ассенизационно-санитарная установка.

АСУ предназначена для сбора, изоляции и хранения отходов жизнедеятельности членов экипажа космического корабля.

В бытовом отсеке (БО) смонтировано основное средство сбора, изоляции и хранения отходов жизнедеятельности членов экипажа (см. фото ниже), состоящее из:

a. (за тканевой панелью в нише АСУ)

• приемника твердых и жидких отходов;

• сборника урины;

• пульта управления ПУ АСУ;

• гибких шлангов с быстроразъемными байонетными соединениями;

b. (за жесткой панелью «АСУ» под лючком)

• фильтра;

• вентилятора;

• приемника с отжимом.

Кроме того, в БО имеются расходные элементы: вкладыши и сменные кольца, уложенные в мягкий контейнер в нише АСУ.

Технические характеристики АСУ следующие:

- ресурс АСУ по сбору урины – 15 чел/сут (12 чел/сут – в БО, 3 чел/сут – в СА);

- полезная емкость сборника урины – не менее 10,8 л;

- расход воздуха через установку, создаваемый вентилятором – 250 ± 30 л/мин;

- суточное расчетное выделение урины одним членом экипажа – 1,2 л;

- ресурс фильтра – 30 чел/сут;

- емкость М-приемника – 1,2 л;

- непрерывное время работы вентилятора – не более 15 мин (необходимо экономное расходование ресурса фильтра).

В спускаемом аппарате для сбора и изоляции урины имеются (см. фото ниже):

• М-приемник. Это емкость из прорезиненной ткани объемом 1,2 л. В горловине емкости установлен лепестковый обратный клапан. На горловине предусмотрено устройство крепления воронки и крышки. М-приемник в укладке хранится закрытый крышкой. Если в составе экипажа корабля женщина, то для нее в укладках имеются разовые сборники урины. В сборнике пористым материалом (поливинилформалем) удерживается 400 мл урины.

• наконечник (воронка с конусом). Конус предназначен для подготовки сменного кольца к использованию. Воронка – для приема урины;

• сменные кольца, предназначенные для герметизации пространства между воронкой и телом при использовании М-приемника в СА и приемника с отжимом в БО.

на фото ниже приемник твердых и жидких отходов.

1 – микровыключатель (под рукояткой крана); 2 – рукоятка крана; 3 – фиксатор;

4 – герметичный шарнир

Приемник твердых и жидких отходов состоит из следующего:

- чашки с устройством фиксации вкладыша;

- воронки для приема жидких отходов (сменной);

- крана с тремя положениями: «ЗАКРЫТО», «ОТКРЫТО» и «2» ;

- корпуса с ручкой;

- микровыключателя для автоматического запуска вентилятора по открытию крана (в закрытом положении крана его рукоятка нажимает на кнопку микровыключателя и электрическая цепь питания вентилятора разомкнута);

- гибкого армированного шланга с прибортованным к нему электрожгутом.

Чашка приемника металлическая с двойным дном. Внутреннее дно решетчатое для обеспечения протока воздуха.

Чашка имеет герметичный шарнир и фиксатор. Чашку можно установить в одно из двух положений: нерабочее (откинутое) и рабочее.

В нерабочем положении чашки после открытия крана на приемнике весь поток воздуха, создаваемый запустившимся вентилятором, проходит через воронку.

В рабочем (зафиксированном) положении чашки воздух просасывается и через воронку, и через чашку. Но, если в этом состоянии приемника кран установить в положение «2», то весь поток воздуха будет проходить только через чашку.

Воронка для приема жидких отходов имеет круглую форму. Чашка и воронка приемника на время хранения закрываются прорезиненными тканевыми защитными чехлами. Если в составе экипажа женщина, то устанавливают воронку специальной формы.

Сборник жидких отходов

Сборник жидких отходов (урины) – металлическая емкость, заполненная высокоактивным поглотителем урины (поливинилформаль) в виде небольших белых пористых кубиков (объем кубиков 0,5-1 см3).

1 – сборник жидких отходов (урины); 

2 – шланги приемника твердых и жидких отходов; 

3 – приемник твердых и жидких отходов.

К корпусу сборника подстыковываются шланги приемника твердых и жидких отходов (ВХОД) и шланг соедиинения сборника с фильтром (к ВЫХОДу).

Если к сборнику шланги не подстыкованы, то на его «ВХОД» и «ВЫХОД» должны быть установлены герметизирующие заглушки, привязанные к сборнику.

На шланги также должны быть установлены заглушки, привязанные к ним.

При размещении и креплении сборника предусмотрена возможность замены его экипажем на новый при полете ТПК в составе МКС.

Фильтр воздушный

Фильтр удаляет запахи из воздуха, прошедшего через сборник, поглощает сероводород и аммиак.

Фильтр воздушный представляет собой цилиндрический корпус, закрытый крышкой, в котором установлен дезодорирующий поглотитель на основе активированного медным купоросом угля ФАК-2 (фильтр адсорбционный купоросный).

Фильтр воздушный имеет следующие основные характеристики поглощения в граммах вещества: по аммиаку – не менее 12 г, по сероводороду – не менее 6 г.

Вентилятор

Вентилятор  создает транспортирующий поток воздуха через установку АСУ. Вентилятор центробежного типа.

Привод вентилятора – электрический двигатель, запитывающийся через пульт управления АСУ с БРУБ тумблером «АСУ».

Пульт управления

На пульте управления АСУ (ПУ АСУ) имеется переключатель с положениями: «АВТОМ.», «ВЫКЛ.», «РУЧН.» и индикатор работы вентилятора «АСУ включен».

Штатное, рабочее положение переключателя – «АВТОМ.».

Вентилятор будет автоматически включаться в работу при открытии крана на приемнике твердых и жидких отходов, а отключаться – по закрытии этого крана.

Положение «РУЧН.» используется экипажем при отказе микровыключателя на приемнике твердых и жидких отходов.

В этом случае переключатель на пульте постоянно находится в положении «ВЫКЛ.» и переводится экипажем в положение «РУЧН.» только на время пользования установкой. Вентилятор тогда включается и работает вне зависимости от положения крана на приемнике. Когда вентилятор работает, на пульте светится индикатор «АСУ включен».

Приемник с отжимом

Приемник с отжимом обеспечивает сбор урины при отказе вентилятора.

Этот приемник – мужской.

Он состоит из корпуса (7), воронки (5) с конусом (4), крана (6), прокачивающей «груши» (1),

двух обратных клапанов и прозрачного шланга (2).

Приемник с отжимом (до шланга) хранится в специальном чехле в нише АСУ над сборником. Шланг этого приемника соединен со шлангом приемника твердых и жидких отходов посредством вмонтированного в него тройника.

Конус воронки предназначен для подготовки к применению сменного кольца (закатки эластичной шторки кольца) перед использованием приемника с отжимом.

Воронка имеет виток резьбы для установки и фиксации подготовленного сменного кольца, которое эластичной шторкой, расправленной на тело, обеспечивает герметизацию места контакта приемника с телом.

«Груша» (ручной насос) – резиновая упругая емкость, обеспечивающая прием урины во время пользования, а затем перекачку ее в сборник.

Кран имеет два положения: «ЗАКР» с фиксацией и «ОТКР».

Для открытия крана необходимо нажать на рукоятку (утопить в корпус), а затем повернуть ее по стрелке на корпусе.

Обратные клапаны обеспечивают движение жидкостно-воздушной смеси в одном направлении при работе с «грушей»:

- на входе (после крана) клапан предотвращает обратный выброс урины через воронку при обжатии резиновой емкости;

- на выходе (после «груши») клапан предотвращает обратное засасывание жидкостно-воздушной смеси из прозрачного шланга при расправлении емкости.

Вкладыш

Готовый вкладыш, вставленный в чашку приемника, обеспечивает сбор твердых отходов и их первичную герметизацию своими резиновыми шторками.

Вкладыш (4) выполнен в виде небольшого мягкого контейнера с двойными стенками и жестким овальным входом – рамкой (3). На рамку крепятся шторки герметизации (1), оранжевая тесемка (2) и имеются элементы фиксации вкладыша в чашке приемника.

Между стенками вкладыша имеется зазор, обеспечивающий проток воздуха через сетчатое дно внешней стенки и сетчатую внутреннюю стенку.

Перед использованием вкладыша (5) его шторки должны быть закатаны 6 совместно с лямками тесемки и зафиксированы бортиками рамки (3).

Каждый вкладыш комплектуется картонной крышкой (8), гигиенической салфеткой (7) и тремя гермопакетами (9).

После использования по назначению вкладыш с закрытыми шторками вкладывается последовательно в три гермопакета, каждый из которых герметизируется с помощью жгутика (10), а затем помещается в контейнер «ОТХОДЫ».

Пакеты для герметизации вкладыша изготовлены из прорезиненной ткани и имеют резиновый жгутик.

М-приемник

М-приемник – резиновая емкость с полезным объемом 1,2 л в специальном чехле из прорезиненной ткани.

В горловине емкости установлен штуцер со встроенным лепестковым обратным клапаном, который предотвращает выброс урины из М-приемника. Штуцер закрыт крышкой.

При использовании М-приемника вместо крышки на штуцер устанавливается воронка наконечника.

Чехол является силовой, защитной частью М-приемника. На наружной поверхности чехла имеется кармашек с шестью марлевыми гигиеническими салфетками.

В комплекте с М-приемником находится также полиэтиленовая упаковка, в ячейках которой уложены шесть сменных колец с марлевыми гигиеническими салфетками.

М-приемник и полиэтиленовая упаковка со сменными кольцами уложены в пакет из прорезиненного капрона с надписью «М-ПРИЕМНИК».

Наконечник

Наконечник состоит из конуса (верхняя часть) и воронки. Конус предназначен для подготовки (закатки) сменного кольца к использованию. Воронка со сменным кольцом обеспечивают прием урины. Наконечник подстыковывается к штуцеру М-приемника с помощью байонетного соединения.

Одноразовый сборник

Если в состав экипажа корабля входит женщина, то для нее укладываются одноразовые сборники урины в фетровых чехлах.

В этих сборниках пористым материалом (поливинилформалем) удерживается 400 мл урины.

Работа и эксплуатация ассенизационно-санитарного устройства.

Основной принцип штатной работы АСУ в невесомости – наличие транспортирующего воздушного потока, проходящего через воронку и чашку приемника, сборник, фильтр и вентилятор.

Транспортирующий поток воздуха создается вентилятором.

Штатно вентилятор запускается в работу автоматически сразу после открытия крана на приемнике твердых и жидких отходов при включенном тумблере на БРУБ «АСУ» и установленном переключателе на ПУ АСУ в положение «АВТОМ.». Вентилятор можно запустить в работу, не открывая кран приемника, установив на ПУ АСУ переключатель в положение «РУЧН.».

При создании всех космических АСУ реализуется принцип раздельного сбора жидких и твердых отходов.

Сбор и изоляция жидких отходов осуществляются с помощью воронки приемника (чашка в нерабочем положении), сборника и вентилятора. Подхватываемая в воронке потоком воздуха урина, уносится по шлангу в сборник, где и накапливается в поливинилформале. Воздух, проходя через фильтр, очищается от аммиака и сероводорода и возвращается в БО вентилятором.

Сбор и изоляция твердых отходов осуществляются с помощью чашки приемника (в рабочем положении), сменных одноразовых вкладышей и вентилятора.

Поток воздуха, проходящий через вкладыш в чашке приемника, удерживает в нем твердые отходы, а запахи и вредные газы поглощаются фильтром воздушным.

Жидкие отходы хранятся в сборнике в течение всего космического полета корабля.

Твердые отходы хранятся в загерметизированных вкладышах в контейнере «ОТХОДЫ» в БО до стыковки со станцией.

Приемник с отжимом используется экипажем для сбора только урины при отказе вентилятора. При этом приемник герметично подсоединяется к телу с помощью эластичной шторки сменного одноразового кольца. Урина за счет естественного напора и разрежения, создаваемого упругой резиновой «грушей», поступает внутрь этой емкости-«груши».

После использования приемника с отжимом, урина перекачивается из емкости-«груши» по прозрачному шлангу в сборник методом многократного обжатия этой «груши»-насоса.

Эксплуатация ассенизационно-санитарного устройства

В БО перед использованием АСУ необходимо выполнить следующие действия:

- включить на БРУБ тумблер «АСУ»;

- переключатель на ПУ АСУ установить в положение «АВТОМ.»;

- снять чехол с воронки при оправлении малых надобностей (далее ОМН) и с чашки при оправлении малых и больших надобностей (далее ОБН);

- чашку при ОМН перевести в нерабочее откинутое положение, а при ОБН оставить в рабочем положении;

- перед ОБН достать из контейнера подготовленный вкладыш (по необходимости, подготовить, закатав его шторки) и зафиксировать его в чашке;

- подготовить салфетки из укладки «СЛГ САЛФЕТКИ ВЛАЖНЫЕ»;

- кран приемника твердых и жидких отходов установить в положение «ОТКРЫТО».

(При этом цепь питания двигателя вентилятора замкнется микровыключателем. Вентилятор, запустившись, создаст поток воздуха, являющийся транспортным средством для урины);

- проконтролировать наличие потока воздуха через воронку.

При ОМН необходимо воспользоваться воронкой, обеспечивая зазор для протока воздуха, а при ОБН воронкой и чашкой со вставленным в нее подготовленным к применению вкладышем. (Во время использования устройства по назначению воздух с уриной проходит от приемника по шлангу в сборник, где урина поглощается. Далее воздух, проходя фильтр, очищается и поступает в атмосферу корабля.)

После ОМН кран приемника закрывается. Воронка протирается салфеткой, после чего на воронку надевается чехол, а салфетка помещается в прорезиненный пакет. Чашка переводится в рабочее положение, и приемник устанавливается на штатное место хранения.

А после ОБН кран приемника устанавливается в положение «2» (весь поток воздуха проходит через чашку). После применения салфетки она помещается во вкладыш. Затем вкладыш прикрывается крышкой и герметизируется сбросом шторок. После этого закрывается кран приемника. Затем вкладыш достается из чашки и герметизируется в трех гермопакетах. Далее салфеткой из укладки протирается воронка и чашка приемника (салфетка помещается в прорезиненный пакет). Затем на освободившуюся чашку и воронку надеваются чехлы. После этого приемник устанавливается на штатное место хранения. Пакеты с вкладышем укладываются в контейнер «ОТХОДЫ».

В случае возникновения нештатных ситуаций при эксплуатации АСУ необходимо выполнить следующие операции:

- если после открытия крана приемника твердых и жидких отходов вентилятор не запускается, то необходимо кран закрыть и до открытия крана для запуска вентилятора на ПУ АСУ переключатель установить в положение «РУЧН.».

После использования АСУ вентилятор отключается переустановкой переключателя на ПУ АСУ в положение «ВЫКЛ».

- если произойдет отказ вентилятора, то совместное использование приемника для ОМН и ОБН недопустимо.

В этом случае для ОМН используется приемник с отжимом. А для ОБН используется чашка с вкладышем (но очень аккуратно).

Для ОМН приемник с отжимом необходимо извлечь через специальный лючок с места хранения и снять с него защитную ткань. Достать из мягкого контейнера укладку сменных колец и взять из полиэтиленовой упаковки одно кольцо. Сменное кольцо подготовить на конусе приемника, закатав его шторку. Снять конус и на воронку установить подготовленное сменное кольцо. Открыть кран приемника, сбросить шторку кольца на тело и обжать «грушу». В момент начала использования отпустить «грушу».

После ОМН следует прокачать «грушей» урину через весь прозрачный шланг в сборник, а затем закрыть кран, снять кольцо, применить салфетку и закрепить конус на воронке. Затем надеть на приемник защитную ткань и убрать его на место хранения. Снятое сменное кольцо и использованные салфетки герметизируются в специальном пакете из укладки сменных колец.