宇航员在太空中怎么上厕所?
随着神州十九号发射成功,神州十八号也完成了中国航天史上的第五次“太空会师”。
11月4日,出差六个月的神舟十八号返回。
三位航天员不仅要完成任务交接,还面临着一项特殊的“收尾工作”,那就是处理近400斤的排泄物。
在地球上,上厕所都是我们习以为常的小事。
可在这个微重力的特殊环境下,宇航员又是如何解决最基本的生理需求的?
最终这些排泄物又会怎么处理呢?
01今年中秋节,地面支持团队贴心的为神舟十八号上的宇航员准备了中秋美食礼包,不光有月饼,还有各种美食。
这让宇航员们吃了这顿饭想着下顿饭。可他们在享受美食的同时,还有一个不可回避的问题,排泄物处理。
在地球,如厕简单自然,但在太空中,却成了一道难题,简单的生理需求变身复杂的工程挑战。
在太空,排泄物无法像在地球上那样自然下落,这就要求航天员必须依赖特制的收集装置。航天员必须通过专门的训练才能熟练使用太空厕所,这个看似简单的动作往往需要几个月的练习。
三名宇航员在这半年期间将近产生400斤的排泄物,而在这个数字的背后,是一系列复杂的处理程序和严格的卫生标准。
太空排泄物管理至关重要,不仅影响航天员的身心健康,还直接关系到空间站的整体环境控制。
不当处理可能导致细菌滋生,还会有异味,甚至会影响到设备的运行。
为了解决这个难题,中国航天科技人员开发了先进的废物处理系统,能够将排泄物进行脱水,杀菌。
这不仅解决了卫生问题,还为未来更长期的太空任务提供了技术支持。
02在航天事业的初期阶段,太空排泄物处理技术还比较粗糙。宇航员必须将排泄物小心收集到特制的密封袋内,然后利用压缩设备减小体积以便储存。这种方法虽然简单直接,但储存空间有限,还容易产生异味。
现在随着科技的发展,现代太空马桶配置了先进的真空抽吸系统,通过气流导向技术确保排泄物的精确收集。
这一点是使用了高速气流代替地球上的重力,确保排泄物不会在失重环境下到处漂浮。
粪便处理采用更为复杂的系统。航天员使用专门设计的一次性收集袋,这些收集袋具有特殊的防漏设计和除臭功能。便器的工作原理是通过真空泵产生负压,配合气流导向装置实现精确收集。
而尿液收集采用的是气流导向法,配备专用风机创造定向气流,确保尿液准确收集。
更让人不可思议的是,通过先进的净化技术,尿液可以被转化为饮用水。
这项技术不仅解决了废物处理问题,还为太空站的水资源循环利用开辟了新途径。
执行太空任务前,航天员必须接受全面的排泄训练。这包括熟练掌握相关设备操作和应急处理技能。这种看似平凡的训练实际上是确保太空任务顺利进行的重要环节。
宇航员在刚开始接受这项训练的时候,可能还会有些不好意思。但这确是在太空中必须要掌握的重要技能。
那么后续,现代采用多种创新方法处理排泄物。压缩技术显著减少储存空间需求,而燃烧处理则彻底解决了卫生问题。科研人员更进一步,正在探索将废物转化为燃料或肥料的可能性。
032003年,杨利伟作为中国首位太空人升空,太空如厕还是一件颇为尴尬的事。当时的设备简陋,主要依靠一次性收集袋和简单的压缩储存系统。
短短二十年的时间,中国的太空如厕技术实现了飞跃式发展。现代太空站的厕所系统堪称一个微型的环保处理厂。尿液处理系统不再仅仅是简单收集,而是采用了先进的过滤和净化技术。
太空排泄物收集系统经历了巨大进步。从一开始简单的密封袋收集,到如今的真空抽吸系统。这一技术革新不仅提升了收集效率,还极大改善了卫生状况。
随着商业航天的兴起,太空如厕技术面临着新的挑战和机遇。未来的太空旅行者可能包括普通游客,他们对舒适度的要求更高。
很多公司正在研发更加人性化的太空厕所,目标是让乘客感觉不到与地面的差异。
这一领域的创新不仅仅是为了改善航天员的生活质量,更是人类长期太空探索的关键。
在征服太空的道路上,没有小事。每一项技术的进步,都是人类迈向探索道路的重要一步。
04太空排泄看似平凡,却蕴藏着丰富的科研价值。这不仅是宇航员日常生活的基本需求,更为科学家研究人体在失重环境下的生理变化提供了重要数据支持。
失重环境对人体排泄系统的影响非常大,航天员在太空中的肠道蠕动会发生显著变化,排便频率往往会降低。
科学家通过长期观察航天员发现,人可以逐步适应失重环境。这一发现不仅揭示了人体的适应能力,还为研究人类在其他极端环境下的生存提供了宝贵参考。
将尿液转化为饮用水的技术不仅服务于太空站,也为地球上水资源短缺地区提供了解决方案。
05如何上厕所这个看似微不足道的技术进步,实际上是人类征服太空的重要里程碑。
每一项新技术都凝聚着航天工程师们的智慧和汗水。这一领域的技术突破不光提高的宇航员的生活质量更体现了先进的环保理念。这种循环利用的思想在太空环境中得到了极致的体现。
从最初仅能短期入轨,到如今能够支持长期太空驻留,每一步都标志着中国航天技术的飞跃。
希望太空发展将继续推动航天事业向前迈进。更高效的资源循环系统、更智能的健康监测功能,这些创新不仅服务于太空探索,还可能为地球上的环境问题提供解决方案。
信息来源中国空间站如何将太空垃圾分类处理? 澎湃新闻 2022-08-31
中国新闻网
中国载人航天2012-06-19关于“航天员的生理废弃物如何处理”的报道