“Servizi” orbitanti

Inviata sulla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), dove è giunta il 5 ottobre 2020, ma pensata per le missioni di lunga durata, la nuova toilette spaziale è un sofisticato sistema progettato dalla NASA per recuperare e riciclare l’acqua dai liquidi prodotti durante la permanenza degli astronauti nello spazio.
Musica: “The history of everything” (The Big Bang Theory) – Barenaked Ladies
Foto di copertina: Thomas Malyska – Pixabay

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Luna, Marte, spazio profondo. L’essere umano potrà anche avventurarsi nei meandri del cosmo, ma alcune sue necessità restano le stesse, sempre e in qualunque luogo… e vanno gestite: persino l’espletamento di certe funzioni fisiologiche.

La toilette spaziale

Tra i sistemi che permettono all’uomo di sopravvivere lontano dalla Terra, ci sono quelli che fanno parte del Environmental Control and Life Support System (ECLSS), il Sistema di controllo ambientale e supporto vitale.
Si tratta di un insieme di hardware con differenti funzioni che hanno il compito di garantire la vita in orbita. Vi rientra anche il WCS – Waste Collection System (Sistema di raccolta dei rifiuti) – che è stato sottoposto negli anni a un importante aggiornamento, fino ad arrivare al nuovo concetto di Universal Waste Management System (UWMS), Sistema universale di gestione dei rifiuti.
Dopo anni di sviluppo – la NASA vi ha lavorato dal 2013 – il nuovo impianto è giunto sulla ISS (Stazione Spaziale Internazionale) lo scorso 5 ottobre 2020.

Un sistema integrabile

L’obiettivo del lungo lavoro di modifica del design era ridurre volume e peso del sistema rispetto alle precedenti soluzioni – il nuovo modello, spiegano alla NASA, è più piccolo del 65% e più leggero del 40% – oltre a ridurne il costo, semplificando il processo di progettazione. In particolare è stato studiato un modello di WC spaziale che sia, come suggerisce il nome, universale ovvero che possa essere installato in diversi contesti; integrabile quindi facilmente negli esistenti sistemi di supporto vitale, sia su velivoli spaziali sia su piattaforme, come appunto la Stazione Spaziale.
Così è stato fatto e gli astronauti della ISS avranno d’ora in poi una nuova ed efficiente toilette spaziale.

Come funziona il WC tra le stelle

C’è da credere che nessun bagno sulla Terra potrà mai avere un panorama spettacolare come quello garantito dalla ISS… ma, ubicazione a parte, resta da chiedersi come funzioni la toilette tra le stelle. Tanto più che l’assenza di gravità – soprattutto in certe delicate occasioni – è un problema oggettivo di non poco conto.
Tutto dipende da un potente flusso d’aria, senza il quale impedire spiacevoli effetti della gravità zero sarebbe difficile. Il flusso ha il compito di catturare immediatamente i rifiuti prodotti e convogliarli in appositi contenitori.

Date: 12-13-19
Location: Bldg 14, rm 1000
Subject: ISS Universal Waste Management System, Unit 1 during EMI/EMC Testing
Photographer: James Blair

È stato curato anche un nuovo design su suggerimento degli stessi astronauti: più facile da igienizzare e da manutenere, ma soprattutto più ergonomico. Il liquido viene convogliato attraverso un tubo – utilizzato dagli uomini – o da un imbuto – pensato per le donne –, mentre un piccolo sedile permette di non fare sfuggire nulla di ciò che non deve sfuggire, neppure gli odori. Vi sono poi fermi e maniglie per potersi ancorare con piedi e mani e non rischiare di svolazzare per la Stazione a tute calate.
I rifiuti solidi, al momento, non sono sottoposti a riciclo – anche se sono allo studio sistemi per recuperare l’acqua anche da questa tipologia di rifiuti –, piuttosto sono compattati in contenitori a tenuta stagna e inviati verso la Terra in un cargo apposito.

Il recuperare dei liquidi

L’UWMS è stato pensato per adeguarsi a diverse necessità:

• nelle missioni brevi i rifiuti organici sono immagazzinati per essere smaltiti successivamente
• sulle piattaforme o nelle missioni a lunga durata si riutilizza ciò che si produce.

L’urina viene trattata chimicamente attraverso un sistema rigenerativo per permettere di riutilizzarne la componente di acqua. Il sistema di gestione rifiuti consente di recuperare fino al 90% dei liquidi prodotti – si punta però a raggiungere il 98% –, quindi non solo l’acqua già utilizzata, ma anche urina e sudore. In pratica tutto ciò che è presente nell’ambiente della ISS e da cui si possa ricavare dell’acqua.
Il sistema sarà utile soprattutto per le missioni di lunga durata che non possono contare su rifornimenti dalla Terra. Per tale ragione è stato importante inviarlo e testarlo sulla ISS.

Gli estimatori di “The Big Bang Theory” si ricorderanno che anche uno dei protagonisti della famosa serie TV, l’ingegnere Howard Wolowitz, aveva progettato un simile meccanismo per la Stazione Spaziale Internazionale, con improbabili risultati che, c’è da augurarselo, non riguarderanno il reale sistema pensato dalla NASA. Il nuovo impianto UWMS, se tutto andrà bene, sarà utilizzato anche nella missione spaziale Artemis che riporterà l’uomo sul suolo lunare entro il 2024.

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