Weltraumtoilette

Space Shuttle Waste Collection SystemEdit

Die im Space Shuttle verwendete Toilette wird Waste Collection System (WCS) genannt. Neben dem Luftstrom werden auch rotierende Ventilatoren eingesetzt, um die festen Abfälle für die Lagerung während des Fluges zu verteilen. Feste Abfälle werden in einem zylindrischen Behälter verteilt, der dann einem Vakuum ausgesetzt wird, um die Abfälle zu trocknen.

Das WCS erforderte viele Stunden Training. Zum Urinieren wurde ein Schlauch verwendet. Für die Defäkation musste der Po des Benutzers genau in der Mitte des Sitzes platziert werden, da das Loch im Sitz einen Durchmesser von 100 mm (4 Zoll) hat – viel kleiner als bei einer herkömmlichen Toilette. Die NASA baute einen Simulator mit einer Videokamera im Loch; die Trainierenden lernten mithilfe eines Fadenkreuzes, wie sie ihren Körper positionieren mussten, während andere Astronauten zusahen und Witze machten.

Flüssige Abfälle werden in den Weltraum entsorgt. Während STS-46 fiel eines der Gebläse aus, woraufhin das Besatzungsmitglied Claude Nicollier eine Wartung während des Fluges durchführen musste (IFM). Ein früherer kompletter Ausfall während des achttägigen STS-3-Testflugs zwang die zweiköpfige Besatzung (Jack Lousma und Gordon Fullerton), eine Fäkalienabscheidevorrichtung (FCD) für die Abfallbeseitigung zu verwenden.

Internationale RaumstationEdit

Auf der Internationalen Raumstation gibt es zwei Toiletten, die sich in den Modulen Zvezda und Tranquility befinden. Sie verwenden ein gebläsebetriebenes Absaugsystem, das dem WCS des Space Shuttle ähnelt. Flüssige Abfälle werden in 20-Liter-Behältern (5,3 US gal) gesammelt. Feste Abfälle werden in einzelnen mikroperforierten Säcken gesammelt, die in einem Aluminiumbehälter gelagert werden. Volle Behälter werden zur Entsorgung zu Progress gebracht. Ein zusätzliches Abfall- und Hygienekompartiment ist Teil des 2010 gestarteten Tranquility-Moduls. Im Jahr 2007 kaufte die NASA eine Toilette aus russischer Produktion, die der bereits an Bord der ISS befindlichen Toilette ähnelte, anstatt sie selbst zu entwickeln.

Am 21. Mai 2008 fiel bei der sieben Jahre alten Toilette in Swesda die Pumpe des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders aus, obwohl der Teil für den festen Abfall noch funktionierte. Die Besatzung versuchte, verschiedene Teile auszutauschen, war aber nicht in der Lage, das defekte Teil zu reparieren. In der Zwischenzeit wurde die Urinsammlung im manuellen Modus durchgeführt. Die Besatzung hatte andere Möglichkeiten: die Toilette des Sojus-Transportmoduls zu benutzen (die nur eine Kapazität für einige Tage hat) oder bei Bedarf Urinsammelbeutel zu verwenden. Eine Ersatzpumpe wurde von Russland in einem Diplomatenkoffer geschickt, so dass die Raumfähre Discovery sie als Teil der Mission STS-124 am 2. Juni zur Station bringen konnte.

Andere Entwürfe

Die Toilette der sowjetisch-russischen Raumstation Mir verwendete ebenfalls ein dem WCS ähnliches System.

Während die Sojus-Raumschiffe seit ihrer Einführung im Jahr 1967 (aufgrund des zusätzlichen Platzes im Orbitalmodul) über eine Bordtoilette verfügten, mussten die Astronauten bei allen Gemini- und Apollo-Raumschiffen in eine so genannte „Entlastungsröhre“ urinieren, in der der Inhalt in den Weltraum entsorgt wurde (ein Beispiel dafür ist die Urinentleerungsszene im Film Apollo 13), während die Fäkalien in speziell dafür vorgesehenen Beuteln gesammelt wurden. Diese Einrichtungen waren so unangenehm, dass die Astronauten auf ihren Flügen weniger als die Hälfte der verfügbaren Nahrung zu sich nahmen, um sie nicht zu benutzen. Die Raumstation Skylab, die von der NASA zwischen Mai 1973 und März 1974 genutzt wurde, verfügte über eine WCS-Anlage an Bord, die als Prototyp für die WCS des Shuttles diente, aber auch über eine Duschanlage an Bord verfügte. Die Skylab-Toilette, die von der Fairchild Republic Corp. auf Long Island entworfen und gebaut wurde, war in erster Linie ein medizinisches System zur Sammlung und Rückführung von Urin-, Kot- und Erbrochenemproben zur Erde, damit der Kalziumhaushalt der Astronauten untersucht werden konnte.

Auch mit diesen Einrichtungen führen Astronauten und Kosmonauten bei beiden Trägersystemen vor dem Start eine Darmreinigung und eine rückstandsarme Diät durch, um die Notwendigkeit der Defäkation zu minimieren. Die Sojus-Toilette wurde bei der Rückkehr von der Mir verwendet.

NPP Zvezda ist ein russischer Entwickler von Weltraumausrüstung, zu der auch Schwerelosigkeitstoiletten gehören.

Eine 23 Millionen Dollar teure Weltraumtoilette der nächsten Generation, das Universal Waste Management System (UWMS), wird von der NASA für Orion und die Internationale Raumstation entwickelt. Das UWMS ist die erste Weltraumtoilette, die speziell für Frauen und Männer entwickelt wurde und die Nutzung von Weltraumtoiletten für Frauen und die gleichzeitige Verwendung für Stuhl und Urin erleichtert. Sie soll vollautomatisch, leiser, leichter, zuverlässiger, hygienischer und kompakter sein als bisherige Systeme. Zu den Innovationen des UWMS gehört eine 3D-Drucktechnik, bei der Metalle wie Inconel, Elgiloy und Titan verwendet werden, die den Säuren widerstehen können, die zur Behandlung von Urin in der Toilette verwendet werden.

Das UWMS wird im Oktober 2020 erstmals an die ISS geliefert.

• Toilet device on Soyuz spacecraft.

• Space Shuttle toilet.

• Russian space toilet used in space station MIR.

• A mockup of the toilet that would be carried on MOL.

• Zero Gravity Toilet on the International Space Station in the Zvezda Service Module.

• Space toilet inside Node 3, after relocation from the US lab.

• ISS Universal Waste Management System.