2021年10月16日,我国神舟十三号飞船发射升空,把翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入我国“天宫”空间站。航天员这次的驻留时间首次长达6个月。不知道你们是不是也像我一样,好奇航天员是怎么上厕所的呢?来来来,关注过客,听过客说。
航天员是怎么上厕所的?曾经有位英国宇航员返回地球3天吐槽说:“上厕所时,重力会变成你的朋友,这是我们宇航员都盼望的事情。”那么最开始的航天员是怎么上厕所的呢?人类最早的航天器里面是没有厕所的,因为当时的条件有限,只能憋着。
1961年4月12日,第一位进入太空的苏联航天员加加林在即将步入发射仓时感到尿急,于是只能顺着太空服向外排尿。还有1961年5月5日,美国第一位宇航员艾伦·谢泼德在“自由7号”航天器等待升空的时候,因为故障导致延迟了4个多小时。接着谢泼德因为尿急就向地面控制中心报告要求小便,最后被告知直接在航天服里面解决。
经过这次的情况,航天员就设计出了一款可以在太空收集尿液的袋子,这个袋子主要是收集小便,在航天员返回地面之后再把袋子清理掉,至于大便问题,就只能憋着回到地面解决了。那如果遇到肚子疼拉稀的情况下怎么办呢?这种情况也有应对方法,为了减少排便次数,航天员在发射前就只能吃一些低残渣的食物,还会服用一点止泻药和减少肠胃蠕动的药,最大程度的减少便意。
不过这么一直憋着也不是办法,到了二十世纪80年代的时候,华人工程师唐鑫源设计了一款能吸水1400毫升的尿片,这才解决了宇航员的生理危机。2003年我国太空第一人航天员杨利伟进入太空时,就穿的这种尿片,后来这种技术转为了民用,成了现在的“尿不湿”。
太空马桶随着航空技术的不断发展,太空马桶也被发明出来了,因为载人航天器内是微重力环境,水不会往下流,所以不能用抽水马桶,用的是抽气马桶。这种马桶是最贵的,2007年的时候NASA花费了1900万美元(约1.2亿)从俄罗斯购买了一个太空马桶。
这种马桶和平时家里用的吸尘器类似,采用气流吸出排泄物,但是使用这种马桶的话航天员需要经过训练才行。因为这种马桶的口只有日常用的马桶1/4那么大,要瞄准中间的孔才行,不然大便可能会从马桶中飘出来,在舱内到处乱飞,这个情况还真的发生过,不过是在马桶故障的时候。
国际空间站上的两个厕所曾多次出现故障,根据美国航天员佩吉·惠特森的说法,有时候她甚至要用手抓住漂浮在空中的粪便,感觉有画面了。为了让航天员能更好的如厕,于是就在马桶旁边装了一个模拟马桶让航天员练习用,马桶开口里面装了一个摄像头,坐上去之后可以通过旁边的显示器看对没对准。
为了提升航天员的如厕体验,2020年10月初的时候,NASA通过天鹅座货运飞船将一个价值2300万美元(约1.5亿)的太空马桶送上了国际空间站,毫无疑问,这是史上最贵的马桶。根据全国空间探测技术专家庞之浩介绍,这是多名科学家联合用了6年多的时间,才研制出来的。
价值1.5亿的太空马桶好在哪?这款新型的太空马桶全称是:通用废物管理系统,最大的特点是可以对水资源进行循环利用。这款新型太空马桶重 45 公斤,高 71 厘米,比目前空间站使用的厕所体积缩小了 65%,重量减轻了 40%。新型的太空马桶采用了3D打印的钛合金风扇分离器,可以产生强大的吸力,将排泄物吸入马桶,确保它们不会乱飘。而且新马桶还有一个特点就是打开马桶盖后,气流会自动喷出,可以控制异味扩散,钛合金材料也大大提高了马桶的耐久性。
人在哪里都离不开水,在太空也一样,在太空里每一滴水都很珍贵,之前空间站中航天员用的水都是从地球上运送过去的,成本非常高。国际空间站每年补水的花费就高达2200万美元。新型马桶的另一个功能就是对水进行回收过滤再使用。
新型马桶可以将尿液中的尿素有效地转化为氨(通过尿素生物反应器电化学系统来实现),然后将氨分解为水和能量。根据了解,这种尿液过滤净化之后转化成水的品质超过一般的纯净水。经庞之浩介绍,新型太空马桶的设计目标是在人类前往火星之前实现98%的液体回收率。
目前我国神舟十三号上使用的太空马桶是由513所的太空马桶研制团队研制的,能使排泄物克服微重力影响完成收集,并且实现抽真空封装存储等后处理流程,解决了长期贮存的问题。
好了,今天就到这儿了,关注过客,听过客说,我们下期见。
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