比他更窘迫的则是执行水星号飞行任务的美国宇航员谢泼德 , 当时的发射任务并未准时执行 , 而是发生了一些技术故障 , 导致他在飞船内等待了四个多小时 。 漫长的等待之下 , 他也出现了想要上厕所的问题 , 但是当时并未配备大小便设备 , 所以他只好尿在了航天服当中 。 这一件事时隔多年 , 仍然被人们津津乐道 , 毕竟他是唯一一个尿裤子的宇航员 。
这之后各国就开始为宇航员们配备尿袋、大便收集裤等设备 。 尿袋作为一种小便的收集装置 , 一般挂在宇航服的腰间 , 有一根管子 , 一边连接着尿袋 , 另一边则连接航天员的排泄器官 , 宇航员在飞行任务中排出的尿液都会进入袋中 , 再统一排放进太空中 。
大便收集袋则与尿袋同理 , 就是在宇航员身穿的内裤当中放置一个塑料袋 , 其中还装有杀菌液 , 在宇航员们解决完生理需求后 , 需要手动捏爆杀菌液装置 , 对袋子内的大便进行杀菌 。 但是由于失重的影响 , 这个大便袋在装有粪便后会一直飘着 , 妨碍宇航员的活动和工作 。 并且这种只适合收集成型的粪便 , 如果宇航员正好处于肠胃不适的状态 , 那就很尴尬了 。
这之后一位华人工程师发现了一种高吸水材料 , 制作出了一种高吸水的纸尿裤 , 这种纸尿裤也就成了宇航员们的新宠 , 因为它的高吸水量甚至让人感觉不到它的存在 。 但是它也只能解决小便的需求 , 至于大便 , 各国则设计出了新型的太空厕所 。 这类太空厕所当中安置着专用的马桶 , 这一类马桶的设计原理类似于吸尘器 , 它是依靠气流将粪便和尿液吸走 。
不过太空中的厕所好像很容易发生故障 , 其中最著名的就是哥伦比亚号飞行任务中发生的马桶故障事件 , 在马桶被堵的情况下 , 宇航员们第一时间做出了补救 , 在马桶上方套上了多个大便收集袋 。
开始还一切顺利 , 可是返航过程中马桶中被堵住的排泄物转移到了通风系统 , 然后就随着通风口挥洒而出 , 整个舱室变成了“大便”的海洋 。 此外据俄罗斯卫星通讯社报道 , 在2019年2月1日时 , 国际空间站当中的美国宁静号节点舱就出现了漏水事故 , 此次事故导致有10升以上的液体流进了舱内 , 所幸并未对国际空间站内的电子设备造成影响 。
新型太空马桶太空中的马桶可谓经历了长时间的进化 , 以一向财大气粗的美国为例 , 2020年10月2日时 , 美国的天鹅号货运补给飞船成功发射 , 此次送上了一个史上最贵的马桶 , 由钛合金制作 , 全名叫做“通用废物管理系统”(UWMS) 。 该马桶总耗资超过1.5亿元人民币 , 仅仅设计研发就花费了6年的时间 。
这一马桶考虑到了现阶段女性航天员的人数越来越多 , 因此设计了垫圈和尿液漏斗 , 更加方便女性使用 。 与大多数太空马桶相同 , 在这个新型马桶的两侧焊接了扶手 , 解决了传统厕所需要五花大绑上厕所的难题 。 UWMS马桶使用的3D打印钛合金风扇分离器 , 能够完美应对排泄物在失重环境下乱飞的囧事 , 它能够产生强大的吸力 , 将排泄物吸入马桶并且进行自动干湿分离 。
UWMS马桶的设计较为简单 , 重约45千克 , 高71厘米 , 比目前空间站使用的马桶的质量要轻40% , 而体积则小65% 。
传统的马桶一般配备了一根管子 , 宇航员如厕时需要将这根管子对准自己的肛门 , 进行排泄 , 管子下方强大的吸力会将排泄物进行收集 。 而新型马桶则不需要这样 , 甚至可以接受大小便同时进行 。 神舟十三号飞船的宇航员介绍现在国家空间站当中主要使用的太空马桶 , 都产自俄罗斯 。
容纳排泄物的垃圾袋也有讲究 , 一般在垃圾袋的口袋处都会有一层橡皮 , 这样在进行扎紧之后可以有效防止排泄物漏出来 , 并且也不会让其中的气味外泄 , 毕竟在太空中又不像在地球上可以随时通风 , 一旦空气被污染 , 需要很久才能净化恢复 。
这种太空马桶的风扇抽吸系统与吸尘器相似 , 固体废物会被存储在铝容器的袋子中 , 而液体废物则会被存储于20升的容器中 。
因此 , 神舟十三号的航天员在太空中的如厕较之前的航天员来看还是比较方便的 , 专用马桶的设计一定程度解决了航天员们的正常生理需求 。 可以看出从最初设计的尿袋只能适用于男性 , 到太空马桶考虑到女性生理构造的创新设计 , 太空厕所还是不断在更新换代的 , 在未来能够设计出人造重力之后 , 宇航员们在太空中如厕会更加方便 , 大概与在地球上并无区别 。
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