สุขาอวกาศยุคใหม่

สุขาอวกาศยุคใหม่

เมื่อเช้าวันเสาร์ที่ 3 ตุลาคม 2563 ที่ผ่านมา ยานซิกนัสได้ออกเดินทางสู่อวกาศโดยมีจุดหมายปลายทางที่สถานีอวกาศนานาชาติ ยานลำนี้เป็นยานขนสัมภาระเพื่อสนับสนุนการทำงานบนสถานีอวกาศ สัมภาระประกอบไปด้วย อาหาร น้ำ อากาศ เชื้อเพลิง และอุปกรณ์ทดลองทางวิทยาศาสตร์ต่าง ๆ

 ในบรรดาชุดทดลองที่นำขึ้นไปในเที่ยวบินนี้มีรายการหนึ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษ มันคือส้วม

ส้วมนี้มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า ระบบจัดการปฏิกูลสากล  มันเป็นสุขาอวกาศรุ่นใหม่ที่พัฒนาขึ้นโดยนาซา โดยหวังจะนำไปใช้กับยานโอไรอันที่จะนำมนุษย์กลับไปเดินบนดวงจันทร์อีกครั้งในโครงการอาร์ทิมีสในอีกไม่กี่ปีข้างหน้านี้

ปัจจุบันบนสถานีอวกาศนานาชาติมีส้วมใช้อยู่สองหลัง หลังหนึ่งอยู่ในมอดูลซเวซดา อีกหลังหนึ่งอยู่ในมอดูลทรานควิลิตี ทั้งสองพัฒนาขึ้นโดยรัสเซียทั้งคู่ ทำงานได้ดีพอสมควร แม้จะมีปัญหาดื้อบ้างในบางครั้ง

การขับถ่ายเป็นเรื่องใหญ่ถึงใหญ่มากสำหรับการดำรงชีวิตในอวกาศ กิจกรรมที่ดูเป็นเรื่องธรรมดาบนพื้นโลกจะกลายเป็นเรื่องยากทันทีเมื่อต้องอยู่ในภาวะไร้น้ำหนัก เพราะเมื่ออยู่ในภาวะไร้น้ำหนัก ของเสียไม่ว่าจะเป็นของเหลวหรือของแข็งเมื่อออกจากร่างกายก็จะไม่ตกลงสู่เบื้องล่าง แต่กลับเกาะติดอยู่กับร่างกาย หรือไม่ก็ลอยละล่อง การทำให้ของเสียเหล่านั้นไปอยู่ในที่ที่ควรอยู่จึงเป็นเรื่องท้าทายทางเทคโนโลยีอย่างมาก

ย้อนหลังไปสู่ยุคโครงการเมอร์คิวรีเมื่อค่อนศตวรรษก่อนซึ่งเป็นโครงการนำร่องก่อนยุคอะพอลโล ในยานเมอร์คิวรีมีอุปกรณ์เก็บปัสสาวะ ซึ่งบางครั้งก็สร้างปัญหา เช่นเมื่อครั้งที่ กอร์ดอน คูเปอร์ ออกไปนอกอวกาศในภารกิจโคจรรอบโลก 22 รอบเป็นเวลา 34 ชั่วโมง ในภารกิจนั้นระบบต่าง ๆ ในยานทำงานรวนหลายครั้ง จนคูเปอร์ถึงกับต้องเข้าควบคุมด้วยมือแทนในขณะกลับสู่โลก การสืบสวนภายหลังพบว่าสาเหตุของปัญหานั้นเกิดจากละอองปัสสาวะรั่วจากถุงเก็บไปเปื้อนชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ คูเปอร์เกือบต้องตายเพราะปัสสาวะของตัวเอง

ละอองปัสสาวะไม่ได้เป็นภัยเฉพาะต่ออุปกรณ์ภายในยานเท่านั้น แม้เมื่อถูกปล่อยออกนอกยานก็อาจสร้างปัญหาได้เช่นกัน เคยมีการตรวจสอบหาสาเหตุที่แผงเซลสุริยะของสถานีอวกาศมีร์ของรัสเซีย ลดประสิทธิภาพลงไปถึง 40 เปอร์เซ็นต์ พบว่าสาเหตุคือละอองปัสสาวะที่ปล่อยออกมาจากยานครั้งแล้วครั้งเล่าตลอดเวลาการใช้งานอันยาวนานไปจับเป็นคราบอยู่บนแผง

 

ห้องสุขาในโมดูลซเวซดาบนสถานีอวกาศนานาชาติ ทางขวาล่างคือโถถ่ายหนัก ท่อยาวที่มีปากแตรคือท่อสำหรับปัสสาวะ

 

ถัดจากโครงการเมอร์คิวรีคือยุคของโครงการเจมิไน ซึ่งมีนักบินอวกาศสองคน และปฏิบัติงานนานถึงสองสัปดาห์ แน่นอนว่าเลี่ยงไม่พ้นการขับถ่าย วิธีที่ใช้ในโครงการนี้คือ ถ่ายใส่ถุงเก็บ

ต่อมาเมื่อถึงยุคอะพอลโล การขับถ่ายก็ยังคงเป็นไปด้วยความทุลักทุเล เมื่อนักบินอวกาศต้องการถ่ายหนัก จะต้องถ่ายใส่ถุงเก็บที่แปะแนบสนิทกับก้นด้วยเทปกาว เมื่อถ่ายเสร็จก็ต้องใช้นิ้วสอดเข้าไปในปลอกที่ปากถุงเพื่อปลดอุจจาระออกจากตัวเพราะอุจจาระไม่ขาดเองในสภาวะไร้น้ำหนัก ต่อจากนั้นใส่ยาฆ่าเชื้อเข้าไปในถุงเก็บแล้วนวดคลุกเคล้าให้ทั่วเพื่อป้องกันการหมักซึ่งอาจทำให้เกิดแรงดันแก๊สจนทำให้ถุงเก็บระเบิดได้ ส่วนการถ่ายปัสสาวะก็จะใช้อุปกรณ์คล้ายถุงยางอนามัยที่ปลายอีกด้านหนึ่งต่อเข้ากับท่อที่จะนำปัสสาวะไปปล่อยออกนอกยาน

เมื่อถึงเวลาต้องออกไปปฏิบัติงานภายนอกยาน ทุกคนที่ออกไปย่ำดวงจันทร์ต้องใส่ผ้าอ้อมไว้ข้างใน ซึ่งก็เป็นวิธีที่สร้างความลำบากในการปฏิบัติภารกิจไม่น้อย ดีที่ตลอดภารกิจอะพอลโลไม่มีใครต้องถ่ายใส่ผ้าอ้อมจริง ๆ เลย อย่างไรก็ตาม การใช้ผ้าอ้อมก็ถือว่ามีประสิทธิภาพดี และยังคงเป็นวิธีที่ใช้อยู่ในปัจจุบันสำหรับการปฏิบัติภารกิจนอกยาน รวมถึงขณะที่ขึ้นจากโลกและเมื่อกลับเข้าสู่โลกด้วย

กว่าที่มนุษย์อวกาศจะมีส้วมใช้ก็ต้องรอมาถึงยุคของสถานีอวกาศ ทั้งสถานีซัลยุตของโซเวียตและสกายแลบของสหรัฐอเมริกามีส้วมติดตั้งอยู่ภายใน สถานีซัลยุตมีระบบกรองน้ำปัสสาวะเพื่อนำน้ำสะอาดกลับมาใช้ดื่มกิน มีโถสำหรับถ่ายหนักที่มีระบบดูดของเสียไปเก็บไว้ในแคปซูลเพื่อรอกำจัดโดยการทิ้งใส่โลกเพื่อให้เผาไหม้ไปในบรรยากาศ ส่วนสถานีสกายของเสียจากร่างกายจะถูกอบให้แห้งแล้วเก็บไว้เพื่อรอนำกลับโลกมาวิจัยต่อไป

ในบรรดาส้วมอวกาศทั้งหมดที่เคยมีการสร้างกันมา ส้วมที่มีรูปลักษณ์ภายนอกดูดีที่สุดน่าจะเป็นของกระสวยอวกาศ บนกระสวยอวกาศมีพื้นที่ใช้สอยค่อนข้างกว้าง การขับถ่ายของนักบินอวกาศจึงน่าจะสะดวกสบายและให้ความรู้สึกใกล้เคียงกับการขับถ่ายบนโลกมากขึ้น มีโถถ่ายหนักที่มีแผ่นรองนั่งคล้ายโถทั่วไปบนโลก แต่ภายในทำงานด้วยระบบลมดูด มีกรวยสำหรับสำหรับถ่ายปัสสาวะแยกออกมาต่างหาก มีสายรัดเท้าและรัดเอวเพื่อให้ร่างกายอยู่ติดกับโถอย่างแนบแน่นเวลาใช้งานมิให้ตัวลอยขึ้นมาขณะขับถ่าย

บนยานโซยุซของรัสเซียก็มีส้วมเช่นกัน ยานโซยุซเป็นยานอวกาศที่ใช้มานานกว่าครึ่งศตวรรษ ปัจจุบันเป็นยานพาหนะใช้ขนส่งนักบินอวกาศระหว่างโลกกับสถานีอวกาศนานาชาติของฝั่งรัสเซีย ส้วมของโซยุซอยู่ในโมดูลโคจร มีขนาดเล็กจนน่าจะเรียกว่าส้วมมือถือ ดูเผิน ๆ อาจคิดว่าเป็นอุปกรณ์รดน้ำต้นไม้ ไม่มีโถให้นั่ง เวลาจะใช้งานต้องนำมาแนบเข้าหว่างขา ทำงานด้วยระบบลมดูด นับเป็นเรื่องน่าทึ่งที่ระบบส้วมของโซยุซนี้มีใช้งานมาตั้งแต่สมัยสงครามเย็นแล้ว ซึ่งในช่วงเวลานั้นนักบินอวกาศฝั่งอเมริกายังใช้ถุงแปะก้นอยู่เลย

จีนก็มีสถานีอวกาศของตนเองเหมือนกัน สถานีอวกาศแห่งแรกของจีนคือ เทียนกง-1 เป็นสถานีขนาดเล็ก อีกทั้งการปฏิบัติภารกิจแต่ละครั้งจะต้องมียานเฉินโจวซึ่งมีส้วมในตัวอยู่แล้วมาเชื่อมต่ออยู่ จึงไม่จำเป็นต้องสร้างห้องส้วมในเทียนกง-1 ให้ซ้ำซ้อน เมื่อลูกเรือต้องการขับถ่าย ก็มาทำธุระในเฉินโจวแทน ส้วมของเฉินโจวมีระบบบำบัดน้ำปัสสาวะเช่นกัน ส่วนอุจจาระจะถูกนำไปตากแห้งและบดเป็นผงก่อนปล่อยออกสู่นอกยาน

แม้ส้วมอวกาศบนสถานีอวกาศที่สร้างโดยรัสเซียหน้าตาไม่น่านั่งนัก ปรับปรุงมาจากส้วมรุ่นบุกเบิกที่ใช้กันในสถานีซัลยุต มีโถถ่ายหนักขนาดกะทัดรัด ของเสียจากร่างกายจะถูกดูดเข้าสู่ระบบกักเก็บด้วยระบบลมดูด อากาศภายในโถที่ใช้ในการพัดพาจะถูกดูดไปเข้าเครื่องกรองอากาศก่อนจะปล่อยกลับออกมาเพื่อหมุนเวียนใช้ในยานต่อไป

ระบบจัดการปฏิกูลสากล หรือส้วมอวกาศรุ่นใหม่ของนาซา

 

การปัสสาวะดูจะวุ่นวายน้อยกว่า นักบินอวกาศทั้งหญิงชายต้องถ่ายใส่ปากท่อยาวที่มีปลายถอดเปลี่ยนได้สำหรับผู้ใช้แต่ละคน สำหรับผู้ชายปลายของท่อเป็นรูปกรวยปากกลม เมื่อต้องการใช้ก็เพียงจ่อใกล้ ๆ แล้วปล่อยได้ ระบบลมดูดในท่อจะดูดปัสสาวะเข้าไปเก็บไว้ในช่องเก็บเอง ส่วนสำหรับผู้หญิงปลายท่อจะเป็นรูปกรวยปากรีที่เวลาใช้ต้องแนบสนิทกับร่างกาย

อย่างไรก็ตาม ระบบถุงเก็บก็ยังไม่ถูกละทิ้งไปเสียทีเดียว เพราะยังคงมีประจำอยู่ในสถานีอวกาศในฐานะระบบสำรองในกรณีที่ส้วมอวกาศขัดข้อง และที่ผ่านมาระบบสำรองนี้ก็ต้องถูกนำมาใช้หลายครั้งแล้ว

ส้วมอวกาศรุ่นใหม่ที่นาซาเพิ่งนำขึ้นไปยังสถานีอวกาศนี้พัฒนามาจากส้วมของกระสวยอวกาศ โดยปรับปรุงให้มีขนาดกะทัดรัดยิ่งกว่าของรัสเซีย มีแป้นนั่งที่น่านั่งกว่า และออกแบบโดยคำนึงถึงการใช้งานของผู้หญิงมากขึ้น ระบบใหม่นี้มนุษย์อวกาศหญิงขับถ่ายทั้งหนักเบาได้พร้อมกัน

แต่ก่อนจะนำไปใช้งานจริงในยานโอไรอัน จะต้องทดสอบให้แน่ใจก่อนว่าใช้งานได้จริง ด้วยเหตุนี้จึงต้องมีการนำไปใช้งานบนสถานีอวกาศนานาชาติเสียก่อน ส้วมอวกาศรุ่นใหม่นี้ใช้งบพัฒนาไปถึง 23 ล้านดอลลาร์สหรัฐหรือ 700 ล้านบาทเลยทีเดียว

 

เกาะติดทุกสถานการณ์จาก
Line @Matichon ได้ที่นี่

LINE @Matichon

บทความก่อนหน้านี้‘บางแค’ ยังคึก คนมาไม่หยุด คนพื้นที่ปราศัยเดือด สร้างรฟฟ.ตั้ง10 ปี เสร็จก็ปิดอีก
บทความถัดไป‘รมว.สุชาติ’ ส่ง ‘ผู้ช่วยรัฐมนตรีฯ ลุยสระแก้ว ติดตามการขับเคลื่อนภารกิจสร้างอาชีพ