太空处于失重环境,航天员是怎样在太空上厕所的?


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太空处于失重环境,航天员是怎样在太空上厕所的?



在空间站内 , 航天员每日排尿量约为1750毫升 , 尿液经过净化后可以再喝 , 那粪便怎么处理呢?
大家别看到尿液净化变成饮用水 , 就觉得恶心 , 航天员在空间站内的生活 , 不能跟地面同日而语 , 而且水资源在空间站内十分珍贵 , 如果肆意浪费 , 不断靠货运飞船补给 , 去太空出趟6个月的差 , 不知道得消耗多少巨资 。

2022年6月5日 , 我国神舟14号载人飞船成功升空 , 乘组航天员分别是陈冬、刘洋和蔡旭哲 , 他们需要在太空中逗留6个月 , 然而6个月时间很长 , 作为人类 , 还是需要每天排便的 , 尿液容易处理 , 可粪便就难了 。
按照每人每日产生170克粪便来计算 , 3名航天员在太空逗留6个月 , 总共约产生91.8公斤的粪便 , 这些粪便如何处理?
航天员在太空失重的环境下 , 又是如何上厕所的呢?

在载人航天的初期阶段 , 航天员是怎么在太空中上厕所的?地球由于引力的存在 , 固体和液体都会自然下落 , 然而一旦到了太空中 , 尿液和粪便将脱离地球引力的控制 , 排泄物不会像地球上一样落在容器底部 , 如果处理不好 , 空间站内将乱成一团 , 甚至可能会导致某些设备出现故障 。
起初 , 苏联和美国就没想过“太空排便”这个问题 , 毕竟航天员上去转一圈就回来了 。
1961年 , 苏联宇航员执行航天任务当天 , 在没有登上飞船前就尿急 , 幸亏苏联航天局考虑到了这个问题 , 在宇航服内特意装了一根管子 , 将尿液引导出来 , 所以加加林并没有尿在宇航服内 。

美国宇航员就没这么幸运了 , 他可是扎扎实实的尿在了宇航服内 , 在美国首次载人航天任务中 , 由于过程只要15分钟 , 所以美国航天局也没有设计排便装置 。
但在发射前出了一些意外 , 导致发射时间延迟了3小时 , 艾伦·谢泼德实在憋不住了 , 于是他向控制中心说“我要脱下航天服去小便” 。
控制台一看时间 , 距离发射也没多久了 , 所以就拒绝了艾伦·谢泼德脱下宇航服小便的要求 , 那怎么办?总不能一直憋着吧 。
后来控制中心默默的关掉了宇航服的电气系统 , 默认允许艾伦·谢泼德尿在宇航服内 , 艾伦·谢泼德也没办法 , 只能这么干了 , 所以美国第一次载人航天 , 他们的宇航员是尿着裤子完成任务的 , 同时艾伦·谢泼德也是全球首个将宇航服尿湿的人 。

受限于当时载人航天技术水平不高 , 再加上航天员在发射前会提前几天吃低残渣饮食、清洁肠道 , 所以航天员在太空的排便问题 , 也不是很突出 , 凑合凑合就过去了 。
但随着航天技术的突飞猛进 , 特别是美国阿波罗登月计划的执行 , 需要航天员长期逗留在外太空 , 所以上厕所问题必须解决 。

考虑到阿波罗飞船空间有限 , 美国决定采用粪便收集袋来解决航天员排便难题 , 如何使用就不提了 , 考虑到粪便中的细菌会产生大量气体 , 如果不及时处理 , 细菌产生的气体很可能撑爆袋子 , 所以航天员在排完便后 , 需要加入杀菌剂 , 密封后再用手不断均匀搓揉 。

现阶段 , 航天员是如何在太空上厕所的?随着航天员逗留在太空的时间越来越长 , 美国和苏联开始认真解决航天的排便难题 , 为了应急 , 华人唐鑫源博士还发明了一款能吸水1400毫升的尿片 , 后来经过改造 , 变成了我们如今的民用纸尿片 。
苏联在解决厕所问题时 , 优先想到了“吸气” , 既然粪便在太空失重环境下无法控制 , 那就人为的添加一个作用力 , 来引导粪便进入容器中 。

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