Uzayda tuvalet, banyo ve kişisel temizlik nasıl yapılır?

Uzayda tuvalet, yerçekimi yerine hava emişiyle çalışır. Astronot kendini kayışlarla sabitler; idrar, kişiye özel bir hortum-huni düzeneğine yapılan emişle çekilir, katı atık ise hava akımıyla mikro delikli tek kullanımlık bir torbaya ve oradan sökülebilir bir kovaya alınır. Banyo yoktur: su ağırlıksızlıkta akmadığı, damla halinde toplandığı için duş almak mümkün değildir. Temizlik, ıslak bezle silinmek, durulanmayan şampuanla saçı ovmak ve çoğu yutulabilir türden diş macunu kullanmaktır. Ve işin en şaşırtıcı tarafı: idrar atılmaz, içme suyuna geri dönüştürülür — NASA'nın 2023'te açıkladığı ölçümde geri kazanım oranı yüzde 98'e çıktı.

Verileri göster

Su geri kazanım oranı	%98
Önceki oran	%93-94
Yeni tuvaletin maliyeti	23 milyon dolar
İstasyona gelişi	Ekim 2020
Kişi başı günlük su	~3,8 litre
Katı atığın gittiği yer	kargo gemisiyle yakılır

Tuvalet nasıl çalışır?

Dünya'daki tuvaletin bütün işini yerçekimi yapar; ağırlıksızlıkta o kuvvet olmadığı için yerine hava konur. Wikipedia'nın tarifiyle: “Yerçekiminin yokluğunda uzay tuvaletleri idrarı ve dışkıyı vücuttan uzaklaştırıp doğru kaplara çekmek için hava akımı kullanır.”

• İdrar: Esnek bir hortumun ucundaki huni kullanılır. Huniler kişiye göre farklıdır: erkekler için olan 5-8 santimetre genişlikte ve yaklaşık 10 santimetre derinlikte, kadınlar için olan oval ve ağzı 5×10 santimetre. Fan çalıştığında emiş başlar; sıvı doğrudan arıtma sistemine gider.
• Katı atık: Oturma yerinin altında, mikro delikli tek kullanımlık torbalar vardır. Hava akımı atığı torbaya çeker; delikler havanın geçip atığın kalmasını sağlar. Dolan torbalar sökülebilir kovalarda toplanır, kovalar dolduğunda kargo gemisine aktarılır ve gemi ayrıldıktan sonra atmosferde yanar.

İstasyonda iki tuvalet var: ABD bölümünde Tranquility modülündeki “Atık ve Hijyen Bölmesi”, Rus bölümünde ise Zvezda'daki tuvalet ve 2021'de gelen Nauka modülüne yerleştirilen, idrar geri dönüşümlü yeni ünite.

23 milyon dolarlık tuvalet

NASA'nın yeni nesil sistemi Universal Waste Management System (UWMS), Ekim 2020'de istasyona getirildi. Maliyeti 23 milyon dolar. Özel metallerle üç boyutlu baskı kullanılarak üretilen ünite, öncekine göre daha küçük, daha hafif, daha sessiz, daha güvenilir, daha hijyenik ve tamamen otomatik çalışıyor. Tuvalet mühendisliğinin böyle bir bütçeyi hak etmesinin nedeni basit: arızalanan bir tuvalet, yedi kişinin aylarca yaşadığı kapalı bir kutuda hem sağlık hem moral sorunudur — ve istasyonda tamir için dışarıdan servis çağrılamaz.

İdrar nasıl içme suyuna dönüşüyor?

İstasyonun kapalı su döngüsü, yaşam destek sisteminin (ECLSS) en kritik parçasıdır. Dört ana ünite var:

• Water Recovery System: Atık suyu toplar.
• Urine Processor Assembly (UPA): İdrardan vakum damıtmasıyla su alır; arkada tuzlu bir yoğun artık (brine) kalır.
• Brine Processor Assembly (BPA): Bu artığın içinde kalan suyu özel bir membran teknolojisi ve üzerine üflenen sıcak-kuru havayla buharlaştırarak toplar. Yüzde 98'lik orana çıkışı sağlayan ünite budur.
• Water Processor Assembly (WPA): Toplanan bütün suyu içilebilir hale getirir.

Döngüye yalnız idrar girmez: nefesteki nem ve ter de gelişmiş nem alıcılarla havadan toplanır. NASA'nın mühendislerinden Christopher Brown, oranı şöyle anlatıyor: “İstasyonda 100 kilo su topladığınızı varsayın. Bunun iki kilosunu kaybediyorsunuz, kalan yüzde 98 dönüp dönüyor.” Projeyi yürüten Jill Williamson ise açıklamada “Artık brine işleyicisi sayesinde toplam yüzde 98 su geri kazanımına ulaşabildiğimizi gösterdik” dedi. NASA'nın 20 Haziran 2023 tarihli duyurusundan önce oran yüzde 93-94 düzeyindeydi.

Bunun neden önemli olduğu bir hesapla anlaşılıyor: her mürettebat üyesi içmek, yemek hazırlamak ve temizlik için günde yaklaşık 3,8 litre (bir galon) suya ihtiyaç duyuyor. Bu suyun her litresini roketle yukarı taşımak son derece pahalı; döngüyü kapatmak, Mars gibi geri dönüşün aylar süreceği yolculuklar için de zorunlu bir teknoloji.

Duş olmadan yıkanmak

Kanada Uzay Ajansı'nın özeti şöyle: “Su mikroyerçekiminde akmaz; bu yüzden duş almak, el yıkamak ya da tuvalete Dünya'daki gibi gitmek imkânsızdır.” Pratikte uygulanan yöntemler kamp koşullarını andırır:

• Vücut: Islatılmış bez ve az miktarda sabunla silinmek. Durulama yok; nemi havlu alır, kalanı buharlaşır ve nem alıcılarda toplanır.
• Saç: Durulanmayan şampuan sürülür, iyice ovulur, havluyla kurulanır.
• Diş: Çoğu astronot su harcamamak için yutulabilir diş macunu kullanır.
• Tıraş: Su gerektirmediği ve kılları kendi içinde topladığı için elektrikli makine tercih edilir.
• Saç kesimi: İçinde vakum bulunan makine kullanılır; kesilen saç doğrudan emilir.
• Tırnak: Hava emişinin önünde kesilir, parçalar filtre ağına yapışır.

ABD bölümünde bu işler büyük ölçüde Leonardo modülünde yapılır: 2011'de kalıcı depo modülüne çevrilen Leonardo, aynı zamanda mürettebatın yıkandığı ve giysi değiştirdiği alandır.

Çamaşır yıkanmaz

İstasyonda çamaşır makinesi yoktur, çünkü yıkamak çok su harcar. Kanada Uzay Ajansı'nın ifadesi açık: astronotlar “giysilerini kirlenene kadar giyer, sonra atar”. Kirli giysiler çöp torbalarına girer, kargo gemisiyle atmosferde yakılır. Spor kıyafetleri gibi en çabuk kirlenen parçalar, kargo planlamasında yer tutan gerçek bir lojistik maddesidir — günde iki saat egzersiz yapan yedi kişi düşünüldüğünde.

Merak edebilecekleriniz

Tuvalet bozulursa ne oluyor? İstasyonda birden fazla tuvalet var: ABD bölümünde Tranquility'de, Rus bölümünde Zvezda ve Nauka'da. Biri arızalandığında ekip diğerini kullanır. Yedek parçalar istasyonda hazır tutulur.

Geri kazanılan su gerçekten içiliyor mu? Evet; arıtılan su içme, yemek hazırlama ve temizlik için kullanılıyor. Döngünün dışında kalan yüzde 2'lik kayıp kargo gemileriyle gelen suyla tamamlanıyor.

Atıkların hepsi yakılıyor mu? Katı atık ve çöp kargo gemileriyle atmosfere gönderilip yanıyor. 2020'de eklenen Bishop hava kilidi de büyük parçaların dışarı atılması için kullanılabiliyor.

Bu su döngüsü başka ne işe yarıyor? Havayı ve suyu kapalı döngüde tutmak, Ay ve Mars görevlerinin ön koşulu. İstasyonda yürütülen teknoloji denemeleri “ISS'te hangi bilimsel deneyler yapılıyor?” sayfasında.