宇宙での排便に関する奇妙な事実

ジェミニ 5 号は、NASA の最初の本格的な長期ミッションでした。1965 年 8 月、ゴードン クーパーとピート コンラッドは、この新技術が月への旅行の最短期間に耐えられることを確認するため、軌道上で 8 日間宇宙船の燃料電池をテストしました。2 人の宇宙飛行士は、飛行中に 4 回排便しました。それは決して良いものではありませんでしたが、アポロ時代を通して、より良くなることはありませんでした。

宇宙時代が始まったとき、排泄物管理はやや後回しにされていました。1961 年 5 月 5 日、レッドストーンの打ち上げを待っていた宇宙飛行士アル・シェパードは、有名な (あるいは悪名高い) 失禁をしました。ミッションはわずか 15 分間の予定だったので、ミッション プランナーは、シェパードが 15 分間は我慢できるだろうと推論しました。NASA が予測していなかった問題は、シェパードが短い飛行の前に何時間もフリーダム 7 カプセルに閉じ込められていたことです。機内には尿収集システムがなく、打ち上げを大幅に遅らせることなく宇宙船から彼を出す方法もなかったため、シェパードは宇宙服の中で排尿せざるを得ませんでした。宇宙服の冷却システムによって液体が蒸発するまで、彼は排泄物の中に横たわっていました。

フリーダム 7 号以降、尿の収集は改善されました。宇宙飛行士は排泄物を保管するために簡単な袋を使用でき、排泄物は液体であるため宇宙船の側面から簡単に投棄できました。排泄物の封じ込めは別の問題でした。

ジェミニ計画は、排便を最小限に抑えるよう設計された低残渣食にもかかわらず、宇宙飛行士が排便を必要とするほど長時間にわたる最初の計画だった。排便物収容システム（正確には排便装置と呼ばれる）は、この必要性に対する基本的な解決策だった。それは約1フィートの長さの円筒形の袋で、端に1.5インチの開口部があり、粘着剤で覆われていた。袋にはワイプと、排泄物に加えるとバクテリアを殺し、臭いを中和する材料が入っていた。固形排泄物を投棄する設備がなかったため、これはシステムの重要な部分だった。宇宙飛行士は、飛行中、満杯になった排便装置を宇宙船内に保管しなければならなかった。収納問題は、実はジェミニ5号の最大の課題だった。

しかし、他にも原因はありました。地球上では考えませんが、排便には重力が関係しています。つまり、排泄物とその排泄物を出すものを分離するのです。宇宙では、すべてが同じ速度で落下するため、浮いているように見えます。そのため、地球上ではお尻から落ちる排泄物は、宇宙ではお尻から分離しません。この問題を回避するために、NASA は排便装置に少し延長部分を追加し、宇宙飛行士の分離問題を軽減しました。この追加部分により、宇宙飛行士はお尻から排泄物を手できれいに払い落とすことができるようになりました。

排便の屈辱感に加えて、袋に排便するという物理的な行為自体が困難だった。ジェミニ計画では、排便する宇宙飛行士は、排便相手からあまり遠く離れることができなかった。宇宙船は小型車の前部座席ほどの大きさだったからだ。アポロ計画では、排便が必要な宇宙飛行士が片隅に浮かんでいき、他の2人はできるだけ離れた場所に移動する。彼は通常、指輪も何もかも外して、完全に裸になる。船内の水は限られているため、排便物を衣服から洗い流すことは不可能だった。そして、彼は粘着性の開口部を裸の臀部に貼り付けて、用を足す。服を脱いで服を着直すまで、この一連の動作には1時間以上かかることもあった。

そして、計画通りには進まなかった。月からの帰還途中、アポロ10号は異常な廃棄物に脅かされた。

LMP ジーン・サーナン: それはどこから来たのですか?

トム・スタッフォード大佐: すぐにナプキンをください。空中に糞が浮いています。

CMP ジョン・ヤング: 私がやったんじゃない。私のやったことじゃない。

LMP サーナン: それは私のものではないと思います。

スタッフォード大佐: 私のはそれよりも少し粘着性がありました。捨ててください。

CMPヤング：全能の神よ。

3人とも：（笑）

もちろん、月面で船外活動を行うということは、宇宙飛行士が服を脱いで袋に排便することはできないということを意味する。月面滞在中、宇宙飛行士は個人衛生器具の一部として排便封じ込めサブシステムを着用していた。これは本質的にはおむつである。同様に、シャトルミッションや国際宇宙ステーションに搭乗して宇宙遊泳する宇宙飛行士も、排便のために服を脱ぐことはできない。そのため、NASA が最大吸収性衣類と呼ぶものを着用するが、これも基本的におむつである。しかし、宇宙飛行士はそれを使用せず、実際のトイレを使用することを好んでいる。

シャトル時代の幕開けとともに、排泄物処理はより洗練され、より複雑になりました。最初の宇宙トイレは、スリング機構を使用して固形排泄物と液体排泄物を分離し、固形排泄物を真空冷凍して保管し、固形排泄物を投棄しました。このトイレはさまざまな体型や大きさの宇宙飛行士を対象としていたため、NASA はこれらの近代的な施設を設計する際にあらゆることを考慮する必要がありました。

1973 年に宇宙トイレについて行われた研究では、女性宇宙飛行士の尿をきれいに分離する上での陰毛と陰唇の影響が検討された。「毎秒 40 フィートの風速で女性の外陰部に残った残留尿は、ティッシュ ワイプを使用して取り除くことができます。陰毛と陰唇のひだのくぼみが少量の残留尿をその領域に閉じ込める働きをするため、残留尿はティッシュで比較的簡単に拭き取ることができます。陰毛が残留尿を閉じ込める働きをするため、陰部を剃る必要はありません。」おむつにも同様の細部への配慮が払われました。技術者は、男女兼用のおむつを作成するにあたり、陰毛の平均的な成長速度と男性と女性の性器の相対的な位置を考慮する必要がありました。

現代の宇宙施設は洗練されていますが、トイレが壊れた場合に備えて、宇宙ステーションには袋が積まれています。なぜなら、袋は壊れる可能性があるからです。最初のシャトルミッションである STS-1 では、トイレに問題があり、ミッション終了時に宇宙船内にフリーズドライの排泄物が漂っていました。軌道から帰還するには、あまり良い方法ではありませんよね?

出典: Swider、廃棄物収集サブシステムの開発、NASA、居住性データ ハンドブック第 6 巻個人衛生、Charlie Duke「ムーンウォーカー」、アポロ 10 号のトランスクリプト、ジェミニ VII ミッション レポート、スミソニアン、Space.com の Megan Gannon、Stapleton 他、ユニバーサル廃棄物管理システムの開発。