太空中厕所爆炸是一栽怎样的体验?

NASA用2300万美元重金打造的太空马桶(图片来源:NASA)NASA用2300万美元重金打造的太空马桶(图片来源:NASA)

  享福着安详重力恩惠的地球人总是对太空中的失新生活足够益奇。不过,航天器中并不只有高端的科学钻研,宇航员同样也要面对吃喝拉撒的生存难题。在数百千米高的失重环境下,大幼便难道只能在空中解放飘动吗?

  初次太空义务的为难

  时间回到1961年,NASA 正准备将美国首位宇航员艾伦·谢泼德(Alan Shepard)送上天。这次亚轨道飞走义务只有短短15分钟,以是并异国考虑到心理题目。但他们照样过于活泼了。发射当天,义务延宕了数个幼时,谢泼德只得穿着肥胖的宇航服在一旁随时待机。没过多久他就忍不住,于是就发生了如下对话:

  --Gordo!戈多!(指地面限制中央的Gordon Cooper)

  --Go, Alan。上吧,艾伦。

  --Man, I got to pee。老兄,吾快忍不住尿了。

  --You what?你说什么?

  --You heard me。 I‘ve got to pee。 I’ve been up here forever。吾说,吾快忍不住尿了。吾在这等了一辈子了。

谢泼德正在穿上宇航服。(图片来源:NASA)谢泼德正在穿上宇航服。(图片来源:NASA)

  宇航服设计复杂,内部集成着多多线路,而液体很有能够导致短路。地面中央别无他法,只能一时关闭宇航服里的有关线路,随后才批准谢泼德尿在了裤子里。

  凶运中的万幸,厚重的宇航服摄取失踪了一切的液体;而不息向宇航服泵入的氧气很快就把它吹干了。几个幼时后,火箭发射起飞。不清新谢泼德遥看时兴景色时,是否还如鲠在喉。

  太空“纸尿裤”

  固然这次只是不测,但随后有备而来的太空义务,也不见得有多么“方便”。阿波罗计划在短短几年时间里数次成功造访月球,其中的宇航员要想幼便,却只能戴着一栽像是坦然套的装配,其末了经历柔管将尿液排到舱外。这栽装配正本是用在幼便失禁或者是手脚未便的病人身上的。

  将幼便排到舱外也是无奈之举,毕竟,除了少片面带回地球分析的样本,飞船无法原谅如此多的废物。不过,这却造就了一出奇不益看:当液体出舱的一刹时,它们会立刻冷却为多数冰晶幼颗粒。难怪阿波罗9号宇航员拉塞尔·施韦卡特(Russell Schweickart)会说:“地球轨道上最时兴的风景,就是薄暮时分排放出舱的尿液。”

  怅然异国照片记录下这微妙的光景,读者只益自走想象了。

  直接排出尿液也并不是万全之策。1984年,“发现”号太空飞船的尿液排放编制展现故障,管道外围结首了重大的冰柱。宇航员们及时用死板臂将其弄碎,因而并异国毁伤到船体。但之后的6天,他们就再也不及用这个编制来幼便了。

  幼便也不及憋着吧。不过他们不消像谢泼德那样尿裤子了。从上世纪80年代最先,NASA研发了一系列在太空中操纵的纸尿裤。最初是用于女性航天员,由于隐微上述排尿手段不再适用了。

太空纸尿裤(图片来源:Smithsonian)太空纸尿裤(图片来源:Smithsonian)

  后来发现这玩意儿真方便,于是也用于首飞、太空走走等稀奇情况。这栽原料能够摄取其自身质量300倍的水,即使10个幼时换一次也能够,以是Howard能够放心了。

生活大爆炸S05E24生活大爆炸S05E24

  1963年的一次义务中,宇航员戈登·库珀(Gordon Cooper,没错,就是之前跟谢泼德对话的谁人戈多)的宇航服中尿袋破了。尿液渗入了周围的电子元件,导致设备失灵,库珀只得手动操作。要是谁人时候就有先辈的纸尿布,也许就不会有如许危险的情况了。

  短期来看,排尿的题目益像已经解决了。可是倘若要永久在空间站居住,或者前去火星远程旅走,就不及让水越喝越少。今天的空间中操纵的循环编制能将大片面尿液以及空气中的水蒸气收集,净化。

生活大爆炸E06S01生活大爆炸E06S01

  NASA称,他们的过滤出的水,比美国的自来水更雪白。这就是为什么会说“今天的咖啡就是明天的咖啡”。

  麻烦的大便

  这么看来,幼便也异国想象中那么难。真实折磨人的是大便。早期宇航员只能用如许的袋子。

图片来源:NASA图片来源:NASA

  由于异国重力,以是粪便不会本身去下失踪。这时就只能本身脱手了。阿波罗7号的3名乘客在旅途终结后写道,为了成功上一次厕所,他们必要“脱光衣服,准备益一个幼时的持久作战,多拿几叠卫生纸。”粪便中的细菌滋长还会开释出气体,为了避免粪便袋爆炸,还必要在如厕完毕后,去里撒上杀菌剂,然后将其同化均匀(自然是用手)。

  一片面粪便被带了回来,用于科学钻研;一片面和其他一些垃圾一首永久留在了月球上。当行家中秋赏月时,也许就有那么几缕月光是粪便袋逆射过来的。

 带回来的粪便袋。图片来源:NSC 带回来的粪便袋。图片来源:NSC

  不过再怎么仔细,也不免发生不测。阿波罗10号上就发生了这么一件事。

  在茫茫太空中,三名宇航员之间发生了如下对话:

  “给吾一张纸巾,快,”斯塔福德说,“这有一坨屎在空中飘着。”

  “这不是吾拉的,”杨说,“吾异国如许的屎。”

  “吾不觉得这是吾的。”塞尔南说。

  “吾的比这要黏一些,”斯塔福德又说道,“快把它扔了。”

就是这三名宇航员(图片来源:NASA)就是这三名宇航员(图片来源:NASA)

  到底是谁的粪便袋裂开了呢?原形早已淹没在历史的长河中。阿波罗计划终结之后,当代意义上的太空厕所才终于被发清新出来。固然厕所照样操纵粪便袋,但操作已经方便了很多。

  新的厕所也涵盖了用于幼便的柔管。不管是大便照样幼便,都是像吸尘器清淡操作。

Mir空间站时代的厕所。(图片来源:National Space Centre)Mir空间站时代的厕所。(图片来源:National Space Centre)

  不过这个“马桶”的启齿很幼,

90年代最先操纵的国际空间站厕所。图片来源:RocketSTEM90年代最先操纵的国际空间站厕所。图片来源:RocketSTEM

  为了准确操纵,厕所左右还特意放了一枚摄像头,用来对准。

厕所摄像头。图片来源:RocketSTEM厕所摄像头。图片来源:RocketSTEM

  这么先辈的设备,想必不会再出什么岔子了吧?

  不过照样过于活泼了。去年岁首,俄媒新闻称,国际空间站(ISS)美国那一侧的厕所发生了爆炸,泼洒十升液体,剩下的几天宇航员们只益用毛巾把这些液体裹回去。这间厕所由俄罗斯航空公司于上世纪90年代开发,价值高达1900万美元。幸益俄罗斯那里还有另一个厕所,不然美国宇航员怕是又要重拾传统艺能了。习以为常,早在2009年也发生过相通的漏水事件。最后,事件都有惊无险地解决了。可行家总会心多余悸,要是时一再来一出,那可怎么办?

  2300万美元打造新厕所

  终于在今年,崭新的厕所上线了。NASA投入了整整2300万美元(相等于约1.5亿人民币),其价值远远超过了纽约Guggenheim博物馆珍藏的纯金马桶。采用耐侵蚀原料,一片面部件照样3D打印的产品;使其比之前的厕所更添安详,更添郑重,质量和体积也更幼,差不多是正本的一半。空间站上的宇航员克里斯·卡西迪(Chris Cassidy)称,“这个厕所用首来与在地面异国任何不同。”

  固然它看首来尖尖的,但在无重力环境下,也并不必要坐垫。宇航员们对新厕所足够了信念,觉得他们的卫生与坦然有了保障。不过实际效率如何呢?照样必要经历时间的检验。不过NASA对这款新厕所真可谓是煞费苦心。

2300万美元的新厕所。(图片来源:NASA)2300万美元的新厕所。(图片来源:NASA)  厕所的幼隔间。图片来源:NASA 厕所的幼隔间。图片来源:NASA

  相比以前几乎是为男性设计的厕所而言,这个新厕所也更利于女性操纵。女性清淡必要同时进走大便和幼便。杰西卡·迈尔(Jessica Meir)外示,此前她得在蹲马桶的同时“战战兢兢地拿着漏斗,这栽操作实在是难得重重。”NASA重新设计了排尿漏斗以及有关组织。现在女性宇航员也能方便地上厕所了。

  新式厕所将被塞进NASA的猎户座飞船,陪同阿耳忒弥斯计划前去月球。能够随后还会陪同人类慑服火星及其他走星。

  新厕所的循环功能对于异日的火星义务至关主要。火星义务来回整整两年,NASA现在的现在的是将水资源回收率挑高到98%。现在的循环编制已经能将回收率保持在90%以上,其中有一片面不及回收的来自于粪便中的水,NASA也正在同步钻研从粪便中别离水的手段。在可见的异日,吾们也许能看到这一现在的的实现。

  不过,还有一些题目异国解决。倘若人类要乘坐飞船前去更远的星球的话,也许就必要把这些编制集成到宇航服里。不只要像钢铁侠的盔甲相通在宇航服里循环水,还必要在十数天的时间里,能完善进食、排遗等一切生存必须的操作。此前,日本宇宙航空钻研开发机构(JAXA)开发了一栽宇航服,它能经历行为传感器自动吸走宇航员尿液,并暂时动将其清算、干燥。NASA也正在考虑为每个宇航员量身定制宇航服。下一步也许就能实眼前兴时代的效率。

卓别林电影《时兴时代》中,工厂的自动化喂食机器。卓别林电影《时兴时代》中,工厂的自动化喂食机器。

  等到次世代的全自动宇航服研制成功的那镇日,人类追求的脚步想必会更添解放。

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