ห้องน้ำของ Artemis II คือหมุดหมายใหม่ของภารกิจสำรวจดวงจันทร์

 (scientificamerican.com)
1 คะแนน โดย GN⁺ 26 일 전 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • นักบินอวกาศ 4 คนของ Artemis II จะได้ใช้งาน ระบบห้องน้ำอวกาศแบบใหม่ ระหว่างการบินในวงโคจรรอบดวงจันทร์
  • Universal Waste Management System(UWMS) เป็นผลลัพธ์จากการพัฒนามานานกว่า 10 ปีโดย Collins Aerospace โดยเป็นการผสานและปรับปรุงการออกแบบจาก Apollo, กระสวยอวกาศ และ ISS
  • ระบบขับถ่ายที่ไม่ถูกสุขลักษณะของภารกิจ Apollo ในอดีตเคยก่อให้เกิดปัญหาการรั่วไหลและการปนเปื้อน และในรายงานของ NASA ก็ได้รับคะแนนความพึงพอใจต่ำ
  • ระบบใหม่นี้เสริม ความเป็นส่วนตัวและสุขอนามัย ด้วย ห้องน้ำที่มีประตู, อุปกรณ์ปัสสาวะแบบใช้ร่วมกันได้ทั้งชายและหญิง, ความสามารถในการขับถ่ายพร้อมกัน, และ ที่จับสำหรับสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำมาก
  • ผลการตรวจสอบประสิทธิภาพของ UWMS บน Artemis II คาดว่าจะเป็นเกณฑ์สำคัญในการกำหนด มาตรฐานการจัดการของเสียสำหรับภารกิจสำรวจดวงจันทร์และดาวอังคาร ในอนาคต

นวัตกรรมห้องน้ำในภารกิจ Artemis II

  • นักบินอวกาศทั้งสี่คนในภารกิจ Artemis II จะได้ใช้ ระบบห้องน้ำอวกาศแบบใหม่ ระหว่างการบินในวงโคจรรอบดวงจันทร์
    • ในอดีต โครงการ Apollo ใช้ระบบขับถ่ายที่ไม่สะดวก โดยอาศัยถุงพลาสติกและกรวย และในรายงานของ NASA ก็ประเมินว่าเป็นระบบที่ “ไม่น่าพึงใจและไม่ถูกสุขลักษณะ”
    • ครั้งนี้มีทั้ง ห้องน้ำที่มีประตู, อุปกรณ์เก็บปัสสาวะแบบใช้ร่วมกันได้ทั้งชายและหญิง, ฟังก์ชันจัดการปัสสาวะและอุจจาระพร้อมกัน, และ ที่จับสำหรับยึดร่างกายในสภาวะไร้น้ำหนัก
  • ระบบนี้คือ Universal Waste Management System (UWMS) ของ NASA ซึ่ง Collins Aerospace ได้ทำสัญญาพัฒนาตั้งแต่ปี 2015 และผ่านการออกแบบกับปรับปรุงมานานกว่า 10 ปี
    • เป็นผลลัพธ์ที่พัฒนาต่อยอดจากการออกแบบห้องน้ำของ Apollo, กระสวยอวกาศ และ ISS
    • ออกแบบมาเพื่อให้สามารถใช้ระบบเดียวกันนี้กับ ภารกิจดวงจันทร์และดาวอังคาร ในอนาคตได้
  • ห้องน้ำในยุค Apollo เคยมี ปัญหาการรั่วไหลและการปนเปื้อน อยู่บ่อยครั้ง
    • ใน Apollo 10 มีรายงานว่า “อุจจาระลอยอยู่กลางอากาศ” และใน Apollo 8 ก็เกิดเหตุที่อาเจียนและอุจจาระลอยอยู่ภายในห้องโดยสาร
    • NASA ระบุไว้ในรายงานหลังจบภารกิจว่า การจัดการของเสียได้ “คะแนนต่ำในด้านความพึงพอใจของลูกเรือ”
    • นักบินอวกาศ Ken Mattingly เคยกล่าวว่า “ถ้าเป็นระบบนี้ ฉันไม่อยากไปดาวอังคาร”
  • ต่อมา NASA ได้พัฒนา ห้องน้ำสุญญากาศสำหรับกระสวยอวกาศ เพื่อให้ใช้งานได้ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง
    • เวอร์ชันของ ISS มีการ รีไซเคิล น้ำเสียบางส่วน ส่วนเวอร์ชันของกระสวยอวกาศจะ ปล่อยออกสู่อวกาศ
    • แต่ก็ยังมีข้อจำกัด เช่น ไม่เหมาะกับสรีระของผู้หญิง, ไม่สามารถขับถ่ายพร้อมกันได้, และ มีความเป็นส่วนตัวจำกัดเพราะมีเพียงม่านกั้น
  • UWMS คือ งานออกแบบทางวิศวกรรมอวกาศที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ พร้อมโครงสร้างที่มีน้ำหนักเบาและเป็นมาตรฐานจากการใช้ การพิมพ์ 3 มิติด้วยไทเทเนียม
    • สามารถติดตั้งได้กับยานหลายแบบ เช่น ISS, แคปซูล Orion และยานอวกาศที่จะพัฒนาในอนาคต
    • เริ่มทดสอบครั้งแรกบน ISS ในปี 2020 และติดตั้งสมบูรณ์ในปี 2021
    • แคปซูล Orion สำหรับ Artemis II ก็จะติดตั้ง UWMS รุ่นปรับปรุง และมีแผนตรวจสอบประสิทธิภาพระหว่างภารกิจจริง
    • ผลของภารกิจครั้งนี้ถูกมองว่าจะเป็นเกณฑ์สำคัญในการกำหนด ระบบการจัดการของเสียสำหรับภารกิจ Artemis และภารกิจสำรวจดาวอังคาร ในอนาคต

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 26 일 전
ความคิดเห็นจาก Hacker News

  • เคยอ่านรายงานของ NASA เกี่ยวกับ ระบบขับถ่ายที่ทำให้นักบินอวกาศสมัย Apollo รู้สึกไม่สบายอย่างมาก
    ในเชิงเทคนิคมันทำงานได้ดี แต่ประสบการณ์ใช้งานจริงแย่มาก
    อุปกรณ์เก็บปัสสาวะมีปัญหา รั่วซึม บ่อย และการเก็บอุจจาระต้องอาศัยความชำนาญจนใช้เวลาถึง 45 นาที
    โครงสร้างของชุดก็เป็นปัญหา และบอกว่ามีการแก้ไขในภารกิจถัดมา
    รายงาน NASA PDF

    • สงสัยว่าไม่ได้ทำ การจำลองสถานการณ์ โดยให้ใส่ชุดล่วงหน้า กินอาหาร และลองเข้าห้องน้ำบนพื้นโลกก่อนหรืออย่างไร
      ถ้าทำแบบนั้นก็น่าจะแก้ปัญหาเรื่องชุดได้ตั้งแต่แรก
    • งานออกแบบอากาศยานอวกาศในสมัยก่อนดูเหมือนจะปฏิบัติต่อมนุษย์เหมือนเป็น ชิ้นส่วนที่ต้องปรับให้เข้ากับเครื่องจักร

  • เมื่อวานดูไลฟ์สตรีมของ NASA แล้วพบว่าใช้เวลาไปกับ การแก้ปัญหาห้องน้ำ เยอะพอสมควร
    ถึงขั้นมีคนรับผิดชอบตำแหน่ง “Toilet Lead” และสุดท้ายก็แก้ปัญหาได้
    สำนวนแบบ NASA ว่า “ยินดีที่ได้เริ่มขั้นตอนกำจัดของเหลวในทันที” ฟังแล้วขำมาก
    ขอให้ภารกิจ Artemis II ไปได้สวย

    • คำว่า “การกำจัดของเหลวในทันที” ฟังดูเป็น ภาษาธุรกิจในภารกิจวิทยาศาสตร์สาธารณะ ที่แปลก ๆ อยู่เหมือนกัน
    • สุดท้ายห้องน้ำกลับมาใช้งานได้ด้วยการ รีบูตระบบไฟ(power cycle)
    • ส่วนที่ศูนย์ควบคุมภารกิจเรียกการเข้าห้องน้ำว่า “donation” นี่ตลกเป็นพิเศษ
    • ไม่ว่ามนุษย์จะเดินทางไปไกลแค่ไหน สุดท้ายก็ หนีเรื่องขับถ่ายไม่พ้น
    • การที่แม้แต่ห้องน้ำก็ยังมีผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางและ คู่มือแก้ปัญหา ก็ดูเป็นวิศวกรรมจริง ๆ

  • ความสำคัญของระบบขับถ่าย เป็นสิ่งที่ถูกประเมินต่ำไปได้ง่าย
    ในฐานะคนที่เคยมีประสบการณ์บาดเจ็บไขสันหลัง จึงรู้สึกได้ชัดว่ามันสำคัญแค่ไหน
    ระบบเก่าต้องแยกของแข็งกับของเหลว ซึ่งว่ากันว่าทำได้ยากกว่าสำหรับผู้หญิงมากกว่าผู้ชาย
    ห้องน้ำของ Artemis สามารถจัดการทั้งสองอย่างพร้อมกันได้
    แต่ถึงอย่างนั้นเวลาทำ spacewalk ก็ยังใช้ Maximum Absorbency Garment อยู่
    บทความวิกิของ MAG

    • ดูเหมือนว่าจะใช้ เครื่องหมุนเหวี่ยง แยกอุจจาระกับปัสสาวะได้เหมือนกัน
    • เทคโนโลยีการแยกแบบนี้น่าจะประยุกต์ใช้กับ อุตสาหกรรมปศุสัตว์ ได้ด้วย

  • เคยทำงานในโครงการกระสวยอวกาศมาก่อน และผู้จัดการฝ่ายก็หมกมุ่นกับ แผนผังท่อห้องน้ำ มาก
    มีชื่อชิ้นส่วนว่า “last drop pinch tube” ซึ่งทำให้พวกเราขำกันอยู่หลายสัปดาห์

  • งานประเภท น่าเบื่อและไม่มีภาพลักษณ์หวือหวา แบบนี้แหละคือสิ่งที่สร้างรากฐานให้การสำรวจอวกาศระยะยาว
    มันสมจริงกว่าส่วนที่ ‘เท่’ อย่างแรงขับดันมาก

    • มีคนบอกว่าถ้าจะตัดสินความจริงจังของการสำรวจอวกาศแบบมีมนุษย์ ให้ดูที่ ความน่าเชื่อถือของห้องน้ำ
      ถ้าความน่าเชื่อถือไม่ถึง 99.999% ก็ยังไม่ใช่แผนจริง
      ในสภาพไร้น้ำหนัก ของเสียสามารถเป็น ปัจจัยเสี่ยงถึงชีวิต ได้ ทั้งการติดเชื้อ ความเสียหายต่ออุปกรณ์ หรือแม้แต่ตาบอด
      ตอนที่ Frank Borman แห่ง Apollo 8 ป่วยแล้วไม่เกิดอุบัติเหตุใหญ่ตามมา ถือว่าโชคช่วย
      สุดท้ายแล้ว โครงสร้างพื้นฐานและการจัดการสุขอนามัย ต่างหากที่เป็นหัวใจของการสำรวจจริง ๆ
      บทความเกี่ยวกับข้อกำหนด Brown M&M
    • สุดท้ายสิ่งสำคัญไม่ใช่ โถส้วม(ตัวโถ) แต่เป็น ระบบท่อ(plumbing)
    • ทำให้นึกถึงตอนหนึ่งของ Big Bang Theory ที่พูดถึงเรื่องนี้แบบเข้าถึงคนทั่วไป
      วิดีโอที่เกี่ยวข้อง

  • ในภาพยนตร์ 2001: A Space Odyssey ฉากที่ Haywood อ่าน คู่มือการใช้ห้องน้ำ นั้นตลกมาก
    เป็นฉากเสียดสีชั้นยอดถึงอนาคตที่แม้แต่กิจกรรมพื้นฐานของมนุษย์ก็ยังซับซ้อนขึ้น
    ลิงก์วิเคราะห์ฉาก

    • เป็นข้อมูลที่ยอดเยี่ยมมาก เนื้อหาดูเหมือนสิ่งที่จะอยู่ในหนังสือ “Typeset in the Future”
    • ภาพที่ Haywood อ่านไปอย่างเคร่งเครียดนั้นน่าประทับใจมาก

  • ทำให้นึกถึงเรื่อง ห้องน้ำบนเรือ U-boat
    มีอุบัติเหตุเกิดขึ้นขณะพยายามปล่อยของเสียระหว่างดำน้ำ จนท้ายที่สุดเรือดำน้ำก็จม
    บทความวิกิของ U-1206

  • การกิน MRE(อาหารสนามทหาร) มีข้อดีข้อเสียตรงที่ ทำให้ปริมาณการขับถ่ายลดลง
    คนที่ไปดวงจันทร์ทุกคนน่าจะอยู่ในสภาพ ท้องผูกค่อนข้างหนัก ตอนลงจอด

    • คำว่า “low residue diet” ฟังแล้วขำทุกที
    • บอกว่า MRE ให้พลังงาน 2000 แคลอรี แต่ถ้ากินเข้าไปคงต้องมองหา ยาระบาย

  • เปิดไลฟ์สตรีม NASA แล้วประโยคแรกที่ได้ยินคือ “toilet is go for use”

    • จู่ ๆ ก็สงสัยขึ้นมาว่า อึอวกาศ ที่ถูกปล่อยออกมาในอวกาศจะลอยไปด้วยความเร็ว 15,000km/h แล้วตกเข้าดวงอาทิตย์ หรือจะถูกแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์จับไว้กันแน่?

  • เผื่อใครยังไม่รู้ ระบบ การจัดการของเสีย ของ Artemis 2 ใช้งานไม่ได้อยู่ช่วงหนึ่ง
    บล็อกของ NASA