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La NASA travaille à réduire la puanteur des toilettes utilisées dans ses vaisseaux spatiaux

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La NASA travaille à réduire la puanteur des toilettes utilisées dans ses vaisseaux spatiaux
L'astronaute de la NASA Serena Auñón-Chancellor travaille sur les toilettes actuelles de la station spatiale américaine. © NASA

La NASA se prépare activement à envoyer des astronautes sur la Lune pour la première fois depuis 1972. L'agence prévoit d'envoyer un équipage pour un vol de 10 jours autour de la Lune en 2023 à bord de son vaisseau spatial Orion, suivi d'une mission d'atterrissage sur la surface lunaire en 2024. Lors de ces missions, les astronautes auront besoin d'aller aux toilettes. Cela représente un défi unique pour Jason Hutt, responsable de l'ingénierie de la capsule Orion. Celui-ci est chargé de s'assurer que les sanitaires d'Orion, appelée système universel de gestion des déchets (UWMS), puisse fonctionner dans les limites du vaisseau spatial sans créer de dégâts ou d'odeurs excessives.

Étant donné qu'Orion n'a que la longueur d'un petit bateau à moteur et doit abriter quatre adultes expulsant des déchets pendant près d'un mois, le système doit être compact, efficace et pas trop malodorant. "Si vous voulez recréer l'odeur d'un vaisseau spatial utilisé, prenez quelques couches sales, des emballages de nourriture pour micro-ondes, un sac pour vomir usagé et quelques serviettes moites, mettez-les dans une poubelle métallique à l'ancienne et laissez-les cuire au soleil d'été pendant 10 jours", a écrit Jason Hutt sur Twitter en août. "Ensuite, ouvrez le bébé et respirez profondément."

Une version des nouvelles toilettes sera envoyée à la station spatiale internationale (ISS) la semaine prochaine, où les astronautes la testeront en installant le système à côté d'une des toilettes actuelles de l'ISS.

L'urine des astronautes pourrait flotter à jamais dans l'espace

Un système de lancement et une version d'essai de la capsule Orion s'élèvent lors d'un test le 2 juillet 2019.  NASA

La conception de l'UWMS n'est pas très différente de celle des autres toilettes spatiales. Comme il n'y a pas de gravité dans l'espace pour aider à évacuer les déchets vers le bas, le système a recours à des ventilateurs motorisés pour aspirer l'urine et les excréments des astronautes.

Les excréments resteraient stockés sur Orion jusqu'au retour du vaisseau sur Terre. Mais il n'y aura pas de place pour stocker l'urine, et le vaisseau spatial ne peut pas la recycler en eau comme le fait la Station spatiale — il n'y a pas assez d'espace pour ce genre de système de filtration.Il est donc prévu que les astronautes d'Orion évacuent leur urine dans l'espace, où elle pourrait flotter gelée à jamais (la température est de -270 degrés Celsius).

La NASA a déjà évacué l'urine des astronautes dans l'espace auparavant — les toilettes de la navette spatiale ont fait la même chose. Mais pendant ces vols, l'urine gelait sur la bouche d'aération. Cette fois-ci, les ingénieurs ont ajouté du chauffage dans le système pour empêcher le gel immédiat.

L'astronaute de la NASA Serena Auñón-Chancelier travaille sur les toilettes actuelles de la station spatiale.  NASA

Comme Orion est petit et que les exigences de poids sont extrêmement strictes, les toilettes doivent être légères, tout comme ses ventilateurs et ses moteurs. Mais le fait de compter sur de petits moteurs pour une aspiration puissante les oblige à être très bruyants. De plus, comme Orion est principalement fabriqué en alliage d'aluminium — c'est "une grosse canette d'aluminium", a déclaré Jason Hutt à Business Insider US — le bruit des ventilateurs qui ronronnent, des claquements de soupapes et des cliquetis des machines se répercute dans tout le vaisseau.

Cela fait des toilettes bruyantes, mais il y a un avantage : les utilisateurs des toilettes bénéficient d'une certaine intimité, puisque la salle de bain d'Orion a une mince porte qui la sépare du reste du navire.

Les astronautes ne peuvent pas utiliser de désodorisant

Une maquette du système universel de gestion des déchets de la NASA, avec des réservoirs de stockage d'urine.  NASA

Stocker des déchets humains dans la capsule d'Orion pendant des semaines signifie que les ingénieurs doivent trouver des moyens de réduire la puanteur. Les filtres que la NASA utilise à cet effet doivent être efficaces tout en étant compacts, afin de ne pas ajouter trop de poids. "L'odeur est vraiment causée par les composés chimiques libérés par les déchets humains qui traversent le filtre censé les éliminer", a expliqué Jason Hutt. Si les odeurs s'échappent, les astronautes ont très peu d'options pour les combattre. "Vous ne pouvez pas simplement ouvrir une fenêtre chaque fois que quelque chose sent mauvais", a souligné l'ingénieur.

La NASA ne peut pas non plus autoriser l'utilisation de désodorisants chimiques, comme le Febreze, dans les vaisseaux spatiaux — ils pollueraient l'air trop rapidement, ce qui pourrait nuire aux astronautes. De plus, les aérosols ne sont pas autorisés en raison du risque d'explosion. "Les vols spatiaux ont leur lot de secousses, et nous ne voulons rien dans la cabine qui pourrait devenir un danger", a précisé Jason Hutt.

Son équipe teste donc de nombreuses options de désodorisants potentiels. Jusqu'à présent, le plus sûr qu'ils ont expérimenté est le charbon actif, un charbon en poudre qui absorbe les odeurs sans nécessiter d'électricité ou de produits chimiques. La substance peut être placée dans un filtre dans le système de ventilation du navire.

Ces tests, bien sûr, nécessitent le nez humain. La NASA emploie des "nez certifiés" dans son installation de test de White Sands au Nouveau-Mexique. Fidèles à leur titre, ils sont payés pour sentir les toilettes après qu'elles aient été utilisées pour évaluer si les mesures de contrôle des odeurs fonctionnent.

Ces renifleurs sont les "héros méconnus du programme spatial", a affirmé Jason Hutt.

Version originale : Susie Neilson / Business Insider US.

À lire aussi —La NASA offre jusqu'à 20 000$ à quiconque peut concevoir de meilleures toilettes spatiales pour les astronautes qui iront sur la Lune

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