Il 5 maggio 1961, l’astronauta della NASA Alan Shepard fu bloccato nella sua capsula Freedom 7, pronto a diventare il primo americano e la seconda persona mai nello spazio. Ma prima del suo volo storico di 15 minuti, Shepard si sedeva attraverso cinque ore di ritardi — e doveva davvero andare in bagno.

“Uomo, ho avuto modo di fare pipì,” ha radio launch control.

I funzionari della NASA non erano preparati per questa situazione. Pensavano che la missione sarebbe stata abbastanza breve da evitarlo, e lasciare che Alan Shepard urinasse nella sua tuta spaziale argento lucido non era qualcosa che erano pronti a fare; l’astronauta era cablato con sensori medici che potrebbero essere distrutti se bagnati. Ma alla fine, launch control non ha avuto altra scelta che lasciarlo andare.

” Pensi che sia affascinante essere un astronauta? E ‘ un sacco di duro lavoro e un sacco di indignazione pure,” Mark Roberts, una guida turistica presso l’Intrepid Sea, Air & Space Museum di New York City, ha detto durante la recente estate SpaceFest del museo il mese scorso.

Dopo la debacle di Shepard, la NASA ha escogitato modi migliori per prendersi cura delle funzioni corporee di base. Ma i rifiuti spaziali hanno continuato la piaga dell’agenzia.

Quando l’astronauta Gordon Cooper lanciò l’ultimo progetto Mercury flight nel 1963, la NASA aveva creato un dispositivo di raccolta delle urine che gli astronauti potevano indossare all’interno del veicolo spaziale di una persona. Il volo di Cooper non è stato facile. Verso la fine della sua missione di 22 orbite di 34 ore, sistema dopo sistema nella sua capsula misteriosamente iniziato a fallire. Ha dovuto prendere il controllo manuale e pilotare l’imbarcazione attraverso un rischioso rientro nell’atmosfera.

Cosa è andato storto? Un’indagine ha mostrato che il suo sacchetto di urina trapelato e goccioline ottenuto in elettronica, zoppicando i suoi sistemi automatici, Roberts ha detto.

Tutti fanno la cacca

Se l’urina canaglia sembra problematica, pensa all’agonia che le feci galleggianti potrebbero infliggere all’interno di una capsula spaziale angusta. Quando la NASA ha iniziato a pianificare missioni più lunghe, hanno dovuto prendere in considerazione le viscere degli astronauti.

Il prossimo progetto dell’agenzia spaziale, Gemini, mise due astronauti fianco a fianco in una navicella spaziale, testando le manovre cruciali che avrebbero portato gli astronauti dell’Apollo sulla Luna. Per dimostrare che gli umani potevano sopravvivere nello spazio per due settimane, Jim Lovell e Frank Borman hanno trascorso 14 giorni volando in Gemini 7, la missione con equipaggio più lunga all’epoca.

“Non avevano servizi igienici in là”, ha detto Roberts. “Quello che avevano era fondamentalmente un sacchetto di plastica ogni volta che dovevano fare un numero 2.”

Le toilette spaziali non divennero molto più sofisticate quando furono lanciate le prime missioni Apollo. Astronauti come Buzz Aldrin e Neil Armstrong avevano sacchetti di raccolta fecale che si attaccavano ai loro fondi con adesivo quando dovevano andare. E la microgravità potrebbe complicare le cose.

“C’è un problema di separazione”, ha detto Roberts. “Qualunque cosa esca da te non sa che dovrebbe venire via da te.”Ogni sacchetto di raccolta fecale è venuto con un “lettino dito” per consentire agli astronauti di spostare manualmente le cose lungo. Poi hanno dovuto impastare un germicida nei loro rifiuti in modo che i batteri che espellono gas non fiorissero all’interno del sacchetto sigillato e lo facessero esplodere.

L’intero calvario spesso ha preso 45 minuti a un’ora per completare nel veicolo spaziale Apollo, Roberts ha detto. Per ridurre al minimo i loro movimenti intestinali, gli astronauti avevano una dieta ad alto contenuto proteico e a basso residuo-pensa a bistecche e uova e altri alimenti che non producono molti rifiuti dopo che sono stati assorbiti dal corpo.

Urinare non era molto più facile per gli equipaggi Apollo. Il loro dispositivo di raccolta delle urine era fondamentalmente una sacca simile a un preservativo attaccata a un tubo che si scaricava nel vuoto dello spazio a cavallo di una valvola. Secondo i conti degli astronauti, è stato più che un po ‘ inquietante usare il dispositivo, ha detto Roberts.

Astronaut potty training

Oggi, andare in bagno nello spazio è molto meno noioso, ma richiede ancora un’attenzione particolare — e persino l’addestramento alla toilette spaziale. Gli aerei spaziali riutilizzabili del programma shuttle in pensione della NASA avevano servizi igienici che utilizzavano il flusso d’aria per allontanare i rifiuti dal corpo al posto della gravità terrestre. La Stazione Spaziale Internazionale ha commodes con un design simile.

” Per No. 2, è un po ‘come un campo vasino, dove lo si utilizza per contenere i rifiuti solidi e che viene bruciato nell’atmosfera alla fine su un veicolo spaziale”, ha detto l’astronauta della NASA Nicole Stott agli studenti elementari oggi (agosto. 29) durante una video chat dal controllo della missione della Stazione Spaziale internazionale della NASA a Houston. “Per No. 1, è fondamentalmente un tubo flessibile, lo chiamiamo un tubo di urina, che ha un vuoto su di esso.”

Gli astronauti passano attraverso “addestramento posizionale” sulla Terra per assicurarsi che i rifiuti solidi vadano direttamente nella stretta apertura di questi bagni spaziali, ha spiegato Roberts. Il finto bagno ha una macchina fotografica in basso. Gli astronauti in realtà non vanno in bagno durante l’allenamento, ma guardando uno schermo video di fronte a loro, possono controllare che il loro allineamento sia corretto.

“Se si ottiene roba intorno a queste prese d’aria che stanno fornendo l’aspirazione in là, le cose possono ottenere davvero intasato e si può danneggiare un bagno multimilionario abbastanza facilmente,” Roberts ha detto.

Rompere un bagno è davvero costoso e scomodo — per non parlare di malsano. Dopo che l’unico bagno sulla Stazione Spaziale Internazionale era stato afflitto da una serie di problemi e guasti, la NASA ha acquistato un secondo comò russo da $19 milioni che è stato installato nel segmento degli Stati Uniti dell’avamposto orbitante nel 2008.

Per quanto riguarda la pipì, ogni astronauta riceve il proprio imbuto — realizzato in diverse forme per uomini e donne — che si attacca a un tubo sul water. Ma mentre la gravità diminuisce nello spazio, ego apparentemente no.

“Avevano tre diverse dimensioni di imbuti e i ragazzi sceglievano sempre la dimensione più grande”, ha detto Roberts degli astronauti nel programma shuttle.

Waste not, want not

Nel 1986, l’Unione Sovietica costruì la stazione spaziale Mir, che aveva un bagno con una toilette che scaricava i rifiuti nello spazio. Con i funzionari spazio tempo stavano andando in pensione Mir nel 2001, pannelli solari della stazione spaziale aveva perso circa il 40 per cento della loro efficacia, Roberts ha detto.

“Si sono resi conto che gran parte del danno a questi pannelli solari era urina congelata che galleggiava nello spazio a velocità molto elevate”, ha detto Roberts al suo pubblico.

Oggi sulla Stazione Spaziale Internazionale, un avamposto orbitante da 100 miliardi di dollari che è stato dotato di equipaggi rotanti dal 2000, l’urina viene riciclata in acqua potabile attraverso un sistema di filtrazione.

La materia fecale, nel frattempo, spesso viene imballata e gettata via dalla stazione spaziale con altri rifiuti in capsule che bruciano nell’atmosfera, ha detto Roberts. Ma con missioni più lunghe, come i voli su Marte, alcuni ricercatori stanno pensando a come riciclare anche le feci. Ad esempio, alcuni scienziati propongono che i rifiuti umani potrebbero rivestire le pareti dei futuri veicoli spaziali per agire come uno scudo di radiazioni, proteggendo gli astronauti dagli effetti dannosi dei raggi cosmici.

Segui Megan Gannon su Twitter e Google+. Seguici @Spacedotcom/, Facebook o Google+. Originariamente pubblicato su SPACE.com.