Zamislite da vas kao astronauta u dugotrajnoj šetnji svemirom iznenada uhvati potreba za pražnjenjem mjehura. Jedno od mogućih rješenja je da se olakšate u neku vrstu "svemirskih pelena" unutar svog svemirskog odijela. To nije samo neugodno i nehigijenski nego je i rasipno jer se, za razliku od otpadnih voda na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS), voda iz urina ne reciklira. Rješenje za ove izazove mogli bi biti stillsuit kostimi koji pokrivaju cijelo tijelo poput onih iz blockbuster franšize "Dina" koji apsorbiraju i pročišćavaju vodu izgubljenu znojenjem i mokrenjem te je recikliraju u pitku vodu. 

Ova znanstvena fantastika sad postaje stvarnost, s prototipom novog sustava za prikupljanje urina i filtraciju u sklopu svemirskog odijela. Dizajn istraživača Sveučilišta Cornell predstavljen je u časopisu Frontiers in Space Technology.

"Dizajn uključuje vakuumski vanjski kateter koji vodi do kombinirane jedinice za osmozu i povratnu osmozu i tako osigurava kontinuiranu opskrbu astronauta pitkom vodom", objašnjavaju istraživači. 

Dizajniran za misije na Mjesec i Mars

NASA u sljedeće dvije godine planira misije Artemis II i III u kojima će posada kružiti oko Mjeseca i sletjeti na njegov južni pol. Početkom sljedećeg desetljeća očekuju se i misije na Mars. Međutim, astronauti su se dugo žalili na nedostatak udobnosti i higijene postojeće odjeće s maksimalnom upijanjem (MAG) koji se koristi od kasnih sedamdesetih i funkcionira poput višeslojne pelene izrađene od superupijajućeg polimera. MAG zna izazvati infekcije mokraćnog sustava i gastrointestinalne tegobe. 

Astronauti u svemirskim odijelima trenutno na raspolaganju imaju samo jednu vrećicu s litrom vode. A to je premalo za planirane dugotrajnije lunarne šetnje koje mogu trajati deset sati, u hitnim slučajevima i cijeli dan. Oni uz to traže da se skrati vrijeme potrebno za punjenje i otplinjavanje vrećica s pićem te da se odijelo opremi i visokoenergetskim pićem bez kofeina.

Sve te zahtjeve Cornellovi istraživači ugradili su u prototip uređaja za skupljanje urina, uključujući donje rublje izrađeno od više slojeva fleksibilne tkanine. Sustav uključuje i silikonsku šalicu različitog oblika i veličine za žene i muškarce kako bi pristajala oko genitalija. Unutarnji dio obložen je poliesterskim mikrovlaknom ili mješavinom najlona i spandexa kako bi urin potekao prema vakuumskoj crpki koja reagira na vlagu. 

Dvostupanjski sustav filtriranja

Prikupljeni urin preusmjerava se u dvostupanjski sustav za filtriranje  osmozom i obrnutom osmozom. Pročišćena voda obogaćuje se elektrolitima i ubrizgava u vrećicu za piće u odijelu. Prikupljanje i pročišćavanje 500 ml urina traje samo pet minuta.

Čitav sustav koji integrira kontrolne crpke, senzore i zaslon s tekućim kristalima velik je 38 x 23 x 23 cm i težak osam kilograma, a napaja ga baterija od 20,5 V kapaciteta 40 Ah. Novi dizajn spreman je za testiranje u simuliranim uvjetima mikrogravitacije, a potom i tijekom stvarnih svemirskih šetnji.