宇宙トイレ

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Space Shuttle Waste Collection System 編集部

スペースシャトルで使われているトイレはWaste Collection System（WCS）と呼ばれています。 空気の流れだけでなく、回転するファンを使って固形物を分散させ、機内に保管する仕組みになっている。

固形廃棄物は円筒形の容器に分配され、その後、廃棄物を乾燥させるために真空にさらされます。

WCSは何時間もかけて訓練する必要がありました。 排尿にはホースを使用。 排便はホースを使い、便座の穴は従来のトイレよりずっと小さい直径4インチ（100mm）なので、使用者の尻が便座の中央に正確にくるようにしなければならない。 NASAは、穴にビデオカメラを取り付けたシミュレーターを作り、訓練者は十字線を使い、他の宇宙飛行士が見たり冗談を言ったりしながら、体の置き方を学びました。 STS-46では、ファンの1つが故障し、クルーのクロード・ニコリエが機内メンテナンス（IFM）を行うことになった。

国際宇宙ステーションの編集

国際宇宙ステーションには、ズベズダとトランクウィリティというモジュールにある2つのトイレがあります。 それらは、スペースシャトルWCSと同様のファン駆動の吸引システムを使用しています。 液体廃棄物は20リットル（5.3 US gal）の容器で回収されます。 固形廃棄物は、個々のマイクロ穿孔袋に回収され、アルミニウムの容器に収納される。 満杯になった容器は、プログレスへ移送され、廃棄される。 2010年に打ち上げられた「トランクウィリティー」モジュールには、追加の廃棄物・衛生コンパートメントが搭載されている。

2008年5月21日、ズベズダの7年前のトイレで、固形廃棄物部分はまだ機能していたものの、気体液体分離ポンプが故障しました。 クルーはさまざまな部品の交換を試みましたが、故障した部分を修理することはできませんでした。 その間、尿の採取は手動で行うことになった。 ソユーズ宇宙船に搭載されたトイレを使うか（数日しか使えない）、必要に応じて採尿バッグを使うか、といった選択肢もあった。

他の設計

ソビエト/ロシア宇宙ステーション ミールのトイレも、WCS と同様のシステムを使用していました。

ソユーズ宇宙船には、1967 年の導入以来 (軌道モジュールの追加スペースにより) 搭載トイレがありましたが、すべてのジェミニ宇宙船とアポロ宇宙船では、宇宙飛行士はいわゆる「救済チューブ」で排尿し、内容物は宇宙に捨てられ (例: 映画『アポロ 13』の尿捨てシーン)、糞便は特別なデザインのバッグに集められることになっています。 この設備があまりに不快だったため、宇宙飛行士はこの設備を使わないように、フライト中の食事は半分以下しか食べなかったという。 1973年5月から1974年3月までNASAが使用したスカイラブ宇宙ステーションは、シャトルのWCSの原型となるWCS施設を搭載していたが、同時に船内シャワー施設も備えていた。

このような設備があっても、両方の打ち上げシステムの宇宙飛行士と宇宙飛行士は、打ち上げ前の腸内洗浄と低残渣食を採用して、排便の必要性を最小限に抑えています。

NPPズベズダはロシアの宇宙機器開発会社で、無重力のトイレを含みます。

2300万ドルの次世代宇宙トイレであるユニバーサル廃棄物管理システム (UWMS) が、NASAによってオリオンおよび国際宇宙ステーション用に開発中です。 UWMSは、男性だけでなく女性のために特別に設計された最初の宇宙トイレで、女性のための宇宙トイレの使用を緩和し、便と尿を同時に使用することができます。 従来のシステムよりも全自動で、より静かで軽く、信頼性が高く、より衛生的でコンパクトに設計されています。 そのイノベーションの中で、UWMSは3Dプリント技術に依存し、トイレ内の尿処理に使用される酸に耐えられるインコネル、エルジロイ、チタンなどの金属を組み込んでいます。UWMSは2020年10月にISSに初めて届けられました。

  • 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.

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