Système de collecte des déchets de la navette spatialeEdit
Les toilettes utilisées sur la navette spatiale sont appelées système de collecte des déchets (WCS). En plus du flux d’air, il utilise également des ventilateurs rotatifs pour distribuer les déchets solides pour le stockage en vol. Les déchets solides sont distribués dans un récipient cylindrique qui est ensuite exposé au vide pour sécher les déchets.
Le WCS a nécessité de nombreuses heures d’entraînement. Pour uriner, un tuyau était utilisé. Pour la défécation, avec un diamètre de 4 pouces (100 mm) pour le trou du siège – beaucoup plus petit que dans une toilette conventionnelle – les fesses de l’utilisateur devaient être exactement centrées sur le siège. La NASA a construit un simulateur avec une caméra vidéo dans le trou ; ceux qui s’entraînaient utilisaient un réticule pour apprendre à positionner leur corps, tandis que les autres astronautes regardaient et faisaient des blagues.
Les déchets liquides sont évacués dans l’espace. Au cours de la mission STS-46, l’un des ventilateurs a mal fonctionné, et le membre d’équipage Claude Nicollier a dû effectuer une maintenance en vol (IFM). Une panne complète antérieure, lors du vol d’essai de huit jours de STS-3, a contraint son équipage de deux personnes (Jack Lousma et Gordon Fullerton) à utiliser un dispositif de confinement fécal (FCD) pour l’élimination et l’évacuation des déchets.
Édition de la Station spatiale internationale
Il y a deux toilettes sur la Station spatiale internationale, situées dans les modules Zvezda et Tranquility. Elles utilisent un système d’aspiration actionné par un ventilateur, similaire au WCS de la navette spatiale. Les déchets liquides sont collectés dans des conteneurs de 20 litres (5,3 gal US). Les déchets solides sont collectés dans des sacs individuels micro-perforés qui sont stockés dans un conteneur en aluminium. Les conteneurs pleins sont transférés à Progress pour être éliminés. Un compartiment supplémentaire pour les déchets et l’hygiène fait partie du module Tranquility lancé en 2010. En 2007, la NASA a acheté des toilettes de fabrication russe similaires à celles qui se trouvaient déjà à bord de l’ISS plutôt que d’en développer une en interne.
Le 21 mai 2008, la pompe du séparateur gaz-liquide est tombée en panne sur les toilettes de Zvezda, vieilles de 7 ans, mais la partie réservée aux déchets solides fonctionnait toujours. L’équipage a tenté de remplacer diverses pièces, mais n’a pas réussi à réparer la partie défaillante. En attendant, ils ont utilisé un mode manuel pour la collecte de l’urine. L’équipage avait d’autres options : utiliser les toilettes du module de transport Soyouz (dont la capacité ne permet que quelques jours d’utilisation) ou utiliser des sacs de collecte d’urine selon les besoins. Une pompe de remplacement a été envoyée de Russie dans une valise diplomatique afin que la navette spatiale Discovery puisse l’emmener à la station dans le cadre de la mission STS-124 le 2 juin.
Autres conceptionsEdit
Les toilettes de la station spatiale soviétique/russe Mir utilisaient également un système similaire au WCS.
Alors que le vaisseau Soyouz disposait d’une installation sanitaire embarquée depuis son introduction en 1967 (en raison de l’espace supplémentaire dans le module orbital), tous les vaisseaux Gemini et Apollo obligeaient les astronautes à uriner dans un tube dit « de secours » dont le contenu était déversé dans l’espace (un exemple serait la scène de déversement de l’urine dans le film Apollo 13), tandis que les matières fécales étaient recueillies dans des sacs spécialement conçus. Ces installations étaient si inconfortables que, pour éviter de les utiliser, les astronautes mangeaient moins de la moitié de la nourriture disponible lors de leurs vols. La station spatiale Skylab, utilisée par la NASA entre mai 1973 et mars 1974, disposait d’un WCS embarqué qui a servi de prototype au WCS de la navette, mais comportait également une douche embarquée. Les toilettes de Skylab, conçues et construites par la Fairchild Republic Corp. à Long Island, étaient avant tout un système médical destiné à recueillir et à ramener sur Terre des échantillons d’urine, de matières fécales et de vomissures afin d’étudier l’équilibre calcique des astronautes.
Même avec ces installations, les astronautes et les cosmonautes des deux systèmes de lancement ont recours au nettoyage des intestins avant le lancement et à des régimes à faible teneur en résidus pour minimiser le besoin de déféquer. La toilette Soyouz a été utilisée lors d’une mission de retour de Mir.
NPP Zvezda est un développeur russe d’équipements spatiaux, qui comprend des toilettes en gravité zéro.
Une toilette spatiale de nouvelle génération de 23 millions de dollars, appelée système universel de gestion des déchets (UWMS), est en cours de développement par la NASA pour Orion ainsi que pour la Station spatiale internationale. L’UWMS est la première toilette spatiale conçue spécifiquement pour les femmes ainsi que pour les hommes, facilitant l’utilisation des toilettes spatiales pour les femmes et l’utilisation pour les selles et l’urine en même temps. Il est conçu pour être entièrement automatisé, plus silencieux, plus léger, plus fiable, plus hygiénique et plus compact que les systèmes précédents. Parmi ses innovations, l’UWMS s’appuie sur une technique d’impression 3D pour incorporer des métaux, dont l’Inconel, l’Elgiloy et le titane, capables de résister aux acides utilisés pour traiter l’urine au sein des toilettes.L’UWMS a été livré pour la première fois à l’ISS en octobre 2020.
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Toilet device on Soyuz spacecraft.
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Space Shuttle toilet.
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Russian space toilet used in space station MIR.
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A mockup of the toilet that would be carried on MOL.
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Zero Gravity Toilet on the International Space Station in the Zvezda Service Module.
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Space toilet inside Node 3, after relocation from the US lab.
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ISS Universal Waste Management System.