航天員在空間站如何上廁所?真是一個技術活,看完有些尷尬

2022年07月01日23:05:06 科學 1126

空間站的失重環境中,大小便都是一件十分麻煩,而且複雜的事。

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就以神舟十四號為例,三名航天員將在軌駐留6個月,上廁所是一個繞不開的話題。如果處理不好,不僅會臭氣熏天,還會給空間站的飛行安全帶來挑戰。

先來說說小便,空間站中沒有重力,尿液也不會太老實,排出體外後,會漂浮在空中。更讓人擔心的是,無論用什麼容器收集尿液,尿液遇到物體,都可能會反彈回來。

這就比較尷尬了,本來是想方便一下,沒想到可能會弄自己一身。早期的國際空間站內,會有一根管子,航天員要做的,就是對準,然後努力出成果即可。

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為了避免尿液到處跑,管子內會有一定的負壓,能及時將尿

液吸走。這種方式的原理很簡單,但對航天員的要求較高,稍有不慎,就可能引發「水災」。

航天員在地面訓練時,會專門小編實操演變,提前適應這種上廁所的方式。整體來說,這種小便的方式,女航天員的難度會更大一點。

小便解決了,如果航天員要大便怎麼辦?

航天員解決大便問題,更要小心翼翼,拉肚子時會更加麻煩。國際空間站建設初期,研究人員為了解決航天員的如廁問題,可謂傷透了腦筋。

為了不影響整體航天計劃的推進,早期航天員需要大便時,大多使用一種可以密封的袋子。如今的空間站內,已經配備了專用馬桶,但使用時還是要很小心。

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太空馬桶比家裡的馬桶要小很多,航天員使用時,首先要固定好自己,以免被反作用力彈開。

接下來,航天員要對準太空馬桶的收集口,確保不會發生意外。由於空間站沒有重力,太空馬桶內也會有一個負壓,避免排泄物到處飛。

這時候航天員在上面努力出成果,馬桶就負責將成果帶走,整個過程會方便很多。航天員上廁所的問題雖然都能解決,但依然有兩個難點。

一方面,大小便沒法同時解決,尤其是男航天員;另一方面,如果幾個人同時要上廁所,就只能排隊等候。

航天員上廁所的問題解決了,那排除的成果,又會如何處理呢?

航天員用以如廁的太空馬桶,一個價值近2000萬美元,能換一套大別墅。這麼貴的馬桶,要解決的不僅是如廁問題。

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空間站內的空間有限、能源有限,資源也十分有限,因此對馬桶的體積、重量、容積、功率、噪音等,都有很高的要求。

除此以外,太空馬桶還會負責排泄物的回收利用和處理。空間站內的資源十分有限,水比黃金都貴,因此對排泄物的二次利用就十分重要。

航天員的尿液,會經過一系列的凈化處理後,重新成為飲用水。大便也會提取其中的水分,剩下的部分會轉交給貨運飛船,最終在大氣中燃燒。

對排泄物的回收利用,不僅是為了省錢,更是為了更遠的深空載人探測任務提供條件。例如未來登錄火星,單程的時間就要半年,往返一次可能需要兩年。

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不僅是水,未來航天員的大便,可能也會作為種植蔬菜的有機肥。總之,空間站內無小事,除了要解決航天員的如廁問題,也要充分考慮資源的高效利用。

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