C’est la vieille question de l’ère spatiale : comment les astronautes vont-ils aux toilettes dans l’espace ? Les processus biologiques humains les plus fondamentaux deviennent difficiles hors de la planète, en partie à cause de l’absence de gravité.
Système universel de gestion des déchets UWMS
La NASA a lancé une nouvelle toilette spatiale, le système de gestion universelle des déchets (UWMS), à destination de la Station spatiale internationale lors de la 14e mission de réapprovisionnement de Northrop Grumman. Une autre unité UWMS sera installée à Orion pour l’essai en vol d’Artemis II qui enverra les astronautes en mission de 10 jours au-delà de la Lune et retour.
L'”Universel” de l’UWMS est essentiel : le concept de conception centrale peut être facilement intégré dans différents engins spatiaux et systèmes de survie. Sur des plateformes comme la station spatiale où les astronautes vivent et travaillent pendant de longues périodes, l’UWMS alimentera en urine prétraitée un système de régénération qui recycle l’eau pour une utilisation ultérieure. Pour les missions de plus courte durée, comme Artemis II, l’UWMS fonctionne également avec un système où les déchets ne sont pas prétraités avec des produits chimiques et sont simplement stockés pour être éliminés.
La toilette a été conçue pour répondre aux commentaires des astronautes sur le confort et la facilité d’utilisation. Il est également 65 % plus petit et 40 % plus léger que les toilettes actuelles de la station spatiale. Une meilleure intégration avec les autres composants du système d’eau de la station spatiale permettra de recycler davantage d’urine, que les astronautes boivent effectivement après l’avoir filtrée et traitée.
La nature recycle l’eau sur Terre depuis des éons, et la NASA perfectionne actuellement la façon de le faire dans l’espace, sur la Station spatiale internationale. En fonctionnement permanent depuis plusieurs années déjà, le système de récupération de l’eau puise l’humidité à plusieurs sources pour fournir en permanence aux astronautes de l’eau potable propre et sûre. Suivez tout le processus dans cette vidéo et découvrez comment les ingénieurs réussissent à transformer le café d’hier en café de demain pour ces courageux explorateurs ! Crédit : NASA Johnson
“Nous recyclons environ 90% de tous les liquides à base d’eau dans la station spatiale, y compris l’urine et la sueur”, explique l’astronaute de la NASA Jessica Meir. “Ce que nous essayons de faire à bord de la station spatiale est d’imiter les éléments du cycle naturel de l’eau sur Terre pour récupérer l’eau de l’air. Et quand il s’agit de notre urine à bord de l’ISS, le café d’aujourd’hui est le café de demain !”
Le système de survie régénérateur de la station spatiale est essentiel pour réduire la nécessité de lancer de l’eau supplémentaire depuis la Terre. Les premières missions lunaires seront de plus courte durée, de sorte que ces systèmes complexes pourraient ne pas être nécessaires. Les missions aller-retour vers Mars, cependant, prendront environ deux ans et il n’y aura pas de possibilités de compléter l’approvisionnement en eau. L’objectif de la NASA est d’atteindre un taux de recyclage de 98% avant les premières missions humaines à bord d’un véhicule de transport proposé pour Mars. La station spatiale est actuellement le seul lieu d’essai dans l’espace pour valider les systèmes de recyclage et de maintien en vie à long terme.
Comment fonctionnent les toilettes spatiales ?
En l’absence de gravité, les toilettes spatiales utilisent un flux d’air pour évacuer l’urine et les excréments du corps et les faire passer dans les réceptacles appropriés. Une nouvelle caractéristique de l’UWMS est le démarrage automatique du flux d’air lorsque le couvercle des toilettes est soulevé, ce qui permet également de contrôler les odeurs. À la demande générale (des astronautes), il comprend également une conception plus ergonomique nécessitant moins de temps de nettoyage et d’entretien, avec des pièces résistantes à la corrosion et durables pour réduire la probabilité d’un entretien en dehors du calendrier prévu. Moins de temps consacré à la plomberie signifie que l’équipage peut consacrer plus de temps à la science et à d’autres tâches prioritaires axées sur l’exploration.
L’équipage utilise un entonnoir et un tuyau de forme spéciale pour l’urine et le siège pour les selles. L’entonnoir et le siège peuvent être utilisés simultanément, reflétant ainsi les réactions des astronautes féminins. Le siège de l’UWMS peut sembler inconfortablement petit et pointu, mais en microgravité, il est idéal. Il offre un contact corporel idéal pour s’assurer que tout va bien.
L’UWMS comprend des repose-pieds et des poignées pour empêcher les astronautes de s’éloigner en flottant. Chacun se positionne différemment lorsqu’il “va”, et les réactions des astronautes ont toujours indiqué que les cuissardes traditionnelles étaient un problème.
Le papier hygiénique, les lingettes et les gants sont jetés dans des sacs étanches. Les déchets solides dans les sacs étanches individuels sont compactés dans un récipient de stockage fécal amovible. Un petit nombre de boîtes fécales sont renvoyées sur Terre pour évaluation, mais la plupart sont chargées dans un cargo qui se consume lors de la rentrée dans l’atmosphère terrestre. Actuellement, les déchets fécaux ne sont pas traités pour la récupération de l’eau, mais la NASA étudie cette possibilité.
“Aller” au-delà de la Terre
Dans l’espace, chaque partie du cycle de l’eau est essentielle à la survie et les progrès technologiques peuvent faire une différence cruciale dans l’efficacité et le succès des missions. Alors que nous nous préparons à ramener des humains sur la Lune avec Artemis et que nous attendons avec impatience la première mission humaine vers Mars, les systèmes de survie joueront un rôle majeur dans le maintien de la santé et de la sécurité de nos astronautes, qui vivront, travailleront et apprendront plus loin de la Terre que jamais auparavant.
