在太空中解決排泄問題是個復雜且高度工程化的過程！由于微重力環境，所有東西都會漂浮，包括液體和固體廢物，因此不能像在地球上那樣使用普通馬桶。航天員需要使用特殊的設備和技術，主要包括以...
在太空中解決排泄問題是個復雜且高度工程化的過程！由于微重力環境，所有東西都會漂浮，包括液體和固體廢物，因此不能像在地球上那樣使用普通馬桶。航天員需要使用特殊的設備和技術，主要包括以下系統：
核心挑戰： 沒有重力讓廢物“下落”，所以必須靠氣流來引導和收集廢物，并確保衛生和氣味控制。
1. 小便收集系統
- 設備：?一個帶有軟管和適配器（漏斗狀接口）的真空抽吸裝置。
- 使用方法（男/女不同）：
- 男性航天員：?通常使用一個類似漏斗的適配器（有時稱為“尿壺”），將其緊密貼合身體。
- 女性航天員：?使用一個形狀更貼合女性解剖結構的適配器（如杯狀或漏斗狀）。
- 原理：?航天員連接好適配器后，打開真空抽吸裝置。強大的氣流會將尿液吸入軟管，然后導入收集罐中（通常是可更換的袋子或容器）。氣流替代了重力，引導尿液流向正確的地方。
- 后續處理（國際空間站為例）：?收集的尿液會被送到水回收系統進行處理（過濾、蒸餾、催化氧化等），最終將其凈化成可飲用的水，實現水的循環利用。（是的，太空中的水非常珍貴！）
2. 大便收集系統（太空馬桶）
- 設備：?現代化太空馬桶是一個復雜且昂貴的裝置（價值數百萬美元），核心部分包括：
- 一個較小的便盆開口：?直徑通常比地球上的馬桶小很多（約10厘米）。
- 強大的氣流風扇：?產生吸力。
- 專用便袋：?放置在便盆開口下方。
- 固定裝置：?通常是腳踏板、大腿束縛帶或手柄，幫助航天員在微重力下穩定坐姿或保持姿勢緊貼馬桶口，形成密封。
- 使用方法（高度依賴訓練）：
- 準備：?航天員需要將自己固定在馬桶上（腳踩踏板，膝蓋頂住束縛帶或用手拉住手柄），確保臀部緊貼馬桶座圈開口，形成一個相對密封的空間。
- 啟動氣流：?按下按鈕啟動風扇，產生向下的氣流。這個氣流是核心！?它不僅吸走廢物，還起到將航天員“吸”在馬桶口上形成更好密封的作用（原理類似吸盤），更重要的是它能快速吸走并隔離異味氣體。
- 排泄：?在強大的向下氣流作用下，排泄物會被吸入便盆開口。
- 收集：?排泄物進入開口后，會被氣流直接吹入專門的一次性襯袋（有時袋內預先放置了固化劑或殺菌劑）中。袋子通常有自封口。
- 清潔：?航天員使用特制的濕巾或含消毒劑的濕巾進行個人清潔。這些濕巾也需要扔進廢物收集袋。
- 封存：?使用完畢后，將裝有廢物的袋子密封好。在較早期的任務或某些飛船上，這些袋子會暫時存放在一個密封容器內。在國際空間站上，廢物會被壓縮存儲，最終放入貨運飛船（如天鵝座飛船、進步號飛船），在返回地球大氣層時燒毀。
關鍵技術和挑戰
- 氣流控制：?氣流速度必須足夠強以引導廢物，但又不能太強造成不適或浪費能量。精確控制至關重要。
- 密封：?航天員身體與馬桶開口之間的密封非常重要，以防止廢物或異味逸散到艙內。固定裝置和氣流產生的“吸盤”效應共同作用。
- 衛生與除臭：?快速抽走含異味的氣體并進行過濾處理（通常通過活性炭等過濾器）是維持艙內空氣質量的關鍵。廢物袋內的殺菌劑也有助于控制微生物滋生。
- 無重力操作：?整個過程都需要航天員在漂浮狀態下完成，需要大量訓練來掌握技巧（特別是如何對準和保持姿勢）。
- 可靠性：?設備故障在太空環境中可能導致嚴重后果，因此設計必須極其可靠。
- 男女通用設計：?現代系統需要適應不同性別航天員的需求。
歷史與趣聞
- 早期的太空任務（如水星、雙子星、阿波羅）使用更簡陋的系統，主要是粘在身上的尿液收集袋和臀部貼有粘合劑收集袋用于大便（非常不舒服且容易出錯）。
- 航天飛機時代開始使用更先進的抽吸馬桶（如廢物收集系統），但仍有改進空間。
- 國際空間站上的馬桶經過多次迭代升級，是目前最先進的系統之一。
- 中國空間站（天宮空間站）也配備了自主研發的先進生命保障系統，包括環境控制與生命保障系統中的廢物管理系統，其原理同樣是氣流抽吸收集。
總結來說，太空如廁指南就是：瞄準（需要技巧）、貼緊、啟動氣流、排出、密封。 這看似簡單的日常行為，在太空中卻需要精密的工程設計和航天員的熟練技能才能安全、衛生地完成。下次你使用地球上的重力馬桶時，或許會多一分感激！
歡迎收藏本站，獲取更多優質內容。如需轉載請保留本文地址。本文地址：http://m.zsliqing.cn/article/2115.html
