ابتكار بدلة فضاء جديدة تحول البول إلى مياه صالحة للشرب

استطاع باحثون إضافة تحديث جديد لبدلات الفضاء يحول البول إلى مياه صالحة للشرب، مما يعني أن رواد الفضاء لن يضطروا إلى التبول على أنفسهم أثناء الخروج في جولات الفضاء.

يقول الباحثون القائمون على هذه التقنية الجديدة إن "بدلة ستيلسويت" تعتبر بدلة الفضاء المستقبلية التي تشبه أفلام الخيال العلمي.

وتعتبر البدلة الجديدة نقلة مختلفة، خاصة إن بدلات الفضاء الحالية، يضطر بسببها رواد الفضاء إلى قضاء حاجتهم داخل البدلة عند القيام بجولات الفضاء في محطة الفضاء الدولية، وقد تستغرق هذه العمليات ساعات حتى تكتمل.

يحمل الرقم القياسي لأطول جولة فضائية كل من جيمس فوس وسوزان هيلمز، حيث قاما بجولة فضائية استمرت حوالي تسع ساعات في عام 2001. ووقتها، اشتكى رواد الفضاء من بروتوكول التبول في جولات الفضاء.

هذه الشكوى ليست جديدة، إذ استمرت لعقود من الزمن، قائلين إن الوضع المستمر منذ أواخر السبعينيات، غير مريح وغير صحي للغاية، حيث تستخدم بدلات الفضاء التقليدية التابعة لناسا ما يسمى بـ "بذلة الامتصاص الأقصى" (MAG) لإدارة هذه النفايات. إنها في الأساس حفاضة للبالغين مصنوعة من بوليمر شديد الامتصاص. وقد تسببت في إصابة رواد الفضاء بالعدوى في الماضي.

وأوضحت صوفيا إتلین، وهي عضوة في فريق البحث بكلية وايل كورنيل للطب، وجامعة كورنيل، والمؤلفة الأولى للدراسة، أن "وفقًا للتقارير، فإن بذلة الامتصاص التقليدية قد يتسرب منها البول، وتتسبب في مشاكل صحية مثل التهابات المسالك البولية والاضطرابات المعوية المُعدية".

وأضافت إتلين: "بالإضافة إلى ذلك، لا يتوفر لدى رواد الفضاء حاليًا سوى لتر واحد من الماء في أكياس الشرب الخاصة ببدلاتهم. وهذا غير كاف لجولات الفضاء القمرية المخطط لها في المستقبل أن تستمر لفترة أطول. إذ يمكن أن تستمر لمدة عشر ساعات، وحتى 24 ساعة في حالة الطوارئ".

بعثات الفضاء طويلة المدى

مع تحضير ناسا لبعثات طويلة المدى إلى القمر والمريخ خلال العقد القادم، ستحتاج الوكالة إلى جيل جديد من بدلات الفضاء التي تمنح رواد الفضاء مزيدا من الراحة للاستكشاف لفترات أطول. وواحد من الحلول المقترحة من قبل باحثين في جامعة كورنيل، وفقا لدراسة نشرت في دورية  "Frontiers in Space Technology"، هو "بدلات البقاء" التي تغطي الجسم بالكامل.

تمتص بدلات الفضاء الجديدة مياه البول، ثم تقوم بإعادة تدويرها إلى مياه صالحة للشرب، مما يسمح لرواد الفضاء قضاء وقت أطول بمزيد من الراحة في الفضاء.

لتحقيق ذلك، صمم الباحثون كأسًا مجسمًا من السيليكون لجمع البول يتم ربطه بمنطقة الحوض لدى رواد الفضاء. يتم تصريف أي بول يلتقطه الكأس بواسطة مضخة تفريغ، حيث يتم نقله إلى حقيبة الظهر لتنقيته. ووفقًا للفريق، فإن جمع وتنقية 500 مل من البول يستغرق خمس دقائق فقط.

وأضافت إتلين: "يتضمن التصميم قسطرة خارجية تعمل بالتفريغ تؤدي إلى وحدة تفاعل، مما يوفر إمدادًا مستمرًا بالمياه الصالحة للشرب مع آليات أمان متعددة لضمان سلامة رواد الفضاء".

الآن أصبح النموذج الأولي متاحًا. وعنه يقول الدكتور كريستوفر ماسون، أستاذ الطب في كلية ويل كورنيل، والمؤلف الرئيسي للدراسة، إنه يمكن اختبار التصميم الجديد في ظل ظروف محاكاة مشابهة للفضاء وأجواء المريخ. وفي النهاية يتم تقييمه بشكل عملي.

ويضيف ماسون: "يمكن اختبار نظامنا في ظروف جاذبية صناعية، حيث إن انعدام الوزن هو العامل الأساسي في الفضاء الذي يجب أن نضعه في الاعتبار. ستضمن هذه الاختبارات كفاءة النظام وسلامته قبل استخدامه في مهام الفضاء الفعلية".