Без душа — никуда

Без душа — никуда. В первую очередь — гигиенично, во вторую — приятно. Но есть одна проблема: в космосе свободно летящая вода может добавить столько проблем, что страшно представить. Но тут Советский Союз был впереди планеты всей и заимел в космосе самую настоящую баню, или сауну, или душ — тут уж называйте так, как вам нравится. Именно её принимают космонавты на заглавной фотографии. Это станция "Салют-7", 1982 год, космонавты Анатолий Березовой и Валентин Лебедев.

Сейчас я расскажу вам краткую историю попыток создать и применять космический душ, историю борьбы с физикой жидкости в невесомости, и советско-российский опыт в этой борьбе оказался решающим. Правда, делать это мы будем по американскому документу, потому что откопать советскую/российскую документацию о создании и действии космического душа у меня не получилось. Если у кого-то есть ссылки на достоверный материал — поделитесь в комментариях, пожалуйста.

Американская орбитальная станция «Скайлэб» (1973–1974) стала первым американским обитаемым космическим объектом, где всерьёз попытались реализовать полноценное мытьё тела в невесомости. В отсеке для экспериментов была установлена разворачиваемая душевая кабина — цилиндрический чехол из ткани, который крепился к потолку и полу. Принцип её работы казался логичным: вода подавалась из бутыли, предварительно нагретой в водонагревателе отсека утилизации отходов, под давлением азота через ручной распылитель. Чтобы вода не стояла облаком, через кабину непрерывно прогонялся воздушный поток, который должен был направлять капли к ногам космонавта, а оттуда — во всасывающий шланг, подключённый к центробежному сепаратору.

На практике всё оказалось куда менее радужно. Первая проблема — нагрев воды. Чтобы получить около 2,7 литра горячей воды, требовалось до 45 минут работы нагревателя, причём температура на выходе была обжигающей, но пока вода наполняла бутыль, она успевала остыть до едва тёплой. Один из астронавтов с иронией замечал, что, возможно, стоило наливать бутыль не до конца, чтобы поймать момент «идеальной температуры». Вторая проблема — сам процесс. Воздушный поток был недостаточно силён, чтобы увлечь всю воду: капли оседали на теле и стенках кабины, и после «душа» астронавт был вынужден тратить до получаса на то, чтобы сначала собрать влагу с собственной кожи с помощью вакуумного отсоса, а затем так же тщательно вычистить внутреннюю поверхность чехла. «Вытирание полотенцем было проще и быстрее», — признавались участники полётов. Если же вода всё-таки задерживалась на стенках, то при следующем касании спиной о прохладную ткань человек испытывал неприятный холод.

Были и опасности иного рода. При неосторожном распылении мелкие капли создавали туман, который можно было вдохнуть, что вызывало кашель и дискомфорт. Более крупные капли, сливаясь в шары, имели склонность прилипать к глазным яблокам или ушам, и удалить их оттуда было непросто. В довершение всего мыло «Миранол», использовавшееся в системе, имело стойкий запах и оставляло на коже ощущение липкости, которое преследовало астронавтов ещё пару дней после помывки, особенно во время физических упражнений. На 263-й день полёта третьей экспедиции вентилятор системы вышел из строя — вероятно, из-за воды, просочившейся через гидрофобный фильтр, — и душ больше не использовался. Время, затрачиваемое на одну процедуру «от и до», достигало 45–60 минут, и экипажи «Скайлэб» быстро пришли к выводу, что овчинка выделки не стоит.

Советский Союз подошёл к вопросу гигиены на долговременных станциях с иным культурным бэкграундом и собственным инженерным видением. На орбитальной станции «Мир» в модуле «Квант-2» был установлен агрегат, который сочетал функции душа и сауны. В отличие от тканевого «рукава» «Скайлэб», это была жёсткая цилиндрическая кабина с дверью. Воздушный поток, создаваемый вентиляторами, гнал воду вниз, где она попадала на гидрофильные поверхности и в центробежные устройства для отделения от воздуха. В режиме душа можно было смешивать горячую (до 45 °C) и холодную воду, а воздух в кабине подогревался до 35–43 °C при скорости обдува 0,5–1 метр в секунду. Расход воды составлял от 0,2 до 1,9 килограмма в минуту, минимальный объём на одну помывку — 2,5 килограмма.

Казалось бы, инженеры учли ошибки американцев. Но на деле советский душ тоже оказался весьма далёк от идеала. Прежде всего, подготовка к процедуре занимала огромное время: чтобы нагреть воду для трёх-четырёх минут собственно мытья, требовалось около 40 минут. После этого следовало около 15 минут на одевание и вытирание, а затем ещё 20 минут уходило на протирку стенок кабины полотенцами — в отличие от «Скайлэб», здесь не было водяного пылесоса, и вся вода, осевшая на теле и стенках, удалялась исключительно вручную. Завершал ритуал двухчасовой цикл дезинфекции горячим воздухом (60 °C). В сумме одна помывка «съедала» более трёх часов экипажного времени.

Космонавты быстро осознали, что подобная роскошь неоправдана. Душ использовали редко, жалуясь на неизбежные протечки, грязь, скапливающуюся на стенках, и общую трудоёмкость процесса. Примерно за два года до того, как агрегат в апреле 1995 года был демонтирован, он эксплуатировался исключительно как сауна — экипаж просто включал вентилятор с нагревателем и наслаждался сухим горячим воздухом, после чего обтирался влажным полотенцем. Такой режим не требовал ожидания нагрева воды и почти не оставлял после себя луж.

Когда американские астронавты начали летать на «Мир» в рамках программы «Мир — Шаттл», душ уже доживал последние дни. Норман Тагард, первый американец, прибывший на станцию в 1995 году, застал агрегат ещё на борту и даже один раз испытал его в качестве сауны — «просто чтобы сказать, что я это сделал». Вскоре после этого кабину демонтировали и отправили в грузовом корабле «Прогресс» на сгорание в атмосфере.

К моменту демонтажа душа на «Мире» уже сложилась альтернативная, гораздо более эффективная система полного мытья тела. Она была предельно проста и основывалась на использовании предварительно смоченных полотенец и салфеток, расфасованных в герметичные целлофановые пакеты. Каждому члену экипажа на сутки полагалось одно влажное полотенце и два сухих; дополнительно выдавались марлевые салфетки — как сухие, так и пропитанные специальным лосьоном с дезинфицирующими свойствами.

Именно эта система, отработанная советскими, а затем российскими специалистами, и стала настоящим прорывом. Норман Тагард называл её «превосходной» и даже лучшей, чем та, что использовалась на американских шаттлах. Единственное его пожелание касалось увеличения количества влажных полотенец до двух в день, поскольку при двухразовых ежедневных тренировках одного комплекта явно не хватало. Шеннон Лусид, проведшая на «Мире» 188 суток, была настроена ещё более радикально. Когда её спросили, хотела бы она иметь душ или сауну на будущей МКС, она ответила без колебаний: «Честно говоря, я не думаю, что хотела бы что-то из этого. Слишком много возни с уборкой. Я лучше возьму влажное полотенце или просто пригоршню воды — и чувствую себя чистой». За время своего рекордного полёта она ни разу не стирала свой синий рабочий комбинезон — носила один и тот же все 188 дней, и он, по её словам, «стоял колом», но это не мешало поддерживать тело в опрятности с помощью салфеток и полотенец.

Джон Блаха, третий американский астронавт на «Мире», добавил к российской системе персональный штрих. Он оценил удобство российских предварительно смоченных полотенец, но заметил, что некоторые люди (включая его самого) предпочитают использовать их не при температуре окружающей среды, которая в станции может ощущаться как прохладная. Блаха сконструировал собственный гибридный метод «душа без душа»: он наносил на тело немного жидкого мыла из американского пакета, затем добавлял порцию воды из питьевого контейнера и растирал всё влажным полотенцем. «Я чувствовал себя очень чистым, — рассказывал он. — Это было похоже на настоящий душ». Перед возвращением на Землю он с гордостью обучил этой технике своего сменщика Джерри Линенджера.

Собственно, главная проблема совершенно очевидна: слишком много времени, слишком много сил нужно было затратить на процедуру. Именно по этой причине и НАСА, и российская сторона отказались от душа.

Правда, Штаты пытались создать свою собственную новую систему. В экспериментах с прототипом душа для станции «Фридом», проводившихся на самолёте-лаборатории в режиме кратковременной невесомости, было наглядно видно, как вода, вместо того чтобы стекать, разлетается облаками, которые затем приходится буквально «ловить» пылесосом. Все попытки переработать систему провалились.

Есть и ещё один важный момент — микробиологический. Любая влажная среда в замкнутом объёме — идеальный инкубатор для бактерий и грибков. На «Мире» для дезинфекции душа приходилось два часа прогревать кабину до 60 градусов. Но даже это не гарантировало полной стерильности, а в условиях, когда воздух и вода регенерируются в единой системе, распространение биоплёнки по трубопроводам представляет серьёзную угрозу. И влияние именно этой стороны проблемы имеет колоссальное значение.

Однако нельзя сбрасывать со счетов психологический и культурный факторы. Российские космонавты, особенно старшего поколения, испытывали ностальгическую привязанность к сауне и пользовались ею регулярно, в то время как американцы относились к ней куда спокойнее. В целом, именно психологическая сторона вопроса и позволила сауне/душу продержаться на «Мире» так долго — убрать её хотели долгие годы, но советские и российские космонавты защищали своё право на комфорт.

Однако когда реально встал вопрос о том, что же брать на МКС, все сошлись на том, что система влажных полотенец и салфеток существенно эффективнее. В дальнейшем на МКС был реализован свой формат космического отсека, где можно соблюдать гигиенические процедуры, но к «тому самому» душу их уже не относят.

P.S. Источник материала: «Design Concepts for Zero-G Whole Body Cleansing on ISS Alpha. Part II: Individual Design Project». Весьма любопытный документ, рекомендую к ознакомлению людям, которым интересна тема, особенно из-за достаточно подробных интервью с космонавтами.