宇航员在空间站如何上厕所,排泄的废物又去了哪里?

宇航员在空间站如何上厕所,排泄的废物又去了哪里?

空间站处于失重状态,液体不会向下掉落,原来宇航员是这样上厕所,看完真是涨知识了!

就在今年的6月17日9时22分,我国神舟12号飞船发射成功,将聂海胜,汤洪波,刘伯明三名宇航员送入到了太空,同一日的15时54分,飞船顺利的完成了入轨状态设置,到了18时48分,三名宇航员顺利的进入了中国人自己建造的空间站天和核心舱,而且他们需要在空间站工作三个月,那么,你是否想过航天员在空间站生活那么久,如何解决衣食住行?特别是上厕所,还有不断积累的排泄物,又是如何处理的呢?

空间站的宇航员如何上厕所,排泄物又去了哪里?

美国跟苏联的宇航员还没有进入太空之前,首先就想到了如何解决上厕所这个问题,毕竟人有三急,在太空生活不可能不上厕所,而且太空处于一个失重的状态,环境跟地球完全不同,需要面临诸多的挑战,所以这个问题很棘手

因为载人航天刚开始的时候,技术不够成熟,美国的工程师就被这个问题难倒了,实在没有办法,只能让憋不住的宇航员尿在了宇航服里,苏联的加加林则是通过宇航服内的一根管子排泄到了体外,起初苏联的设计人员为了解决这个难题,就在宇航服里安装了一根管子,所以人类第一位上天的宇航员加加林,就从这根管子进行排泄,但美国第一次载人飞天时没有安装导管,宇航员在没有发射前就紧张到内急,报告给指挥人员后,他们也没有什么办法,只能让他直接尿宇航服里,这件事之后,美国宇航局开始意识到航天员上厕所是一项大事

苏联的宇航员加加林飞天前,也是内急,他们顺着宇航服里的管子,尿在了车轮子上,但是美国的谢泼德因为宇航服没有设计管子,只能直接尿宇航服内了

但是当人类进入太空之后,发现还有许多难题

首先就要解决他们的物资问题,地面工作人员不可能随时给他们运送物资,如果这样做的话,需要消耗大批的人力物力以及高价来打造航天设备

通用废物管理系统

于是科学家着手研究一套太空马桶,因为这一套设备,不但能够解决航天员的排泄问题,才能进行废物回收再利用,所以称之为通用废物管理系统

这一套太空马桶造价非常昂贵,最近几年,送上国际空间站的两套太空马桶,价值就高达2000多万美元,一个太空马桶都能在北京买好几套房子了,可见在空间站上厕所是多么艰难的一件事情,要不然也不用付出如此巨大的资金研究

或许有人会问上个厕所就要花费如此高昂的费用,干嘛不用塑料瓶来解决呢?

根本原因就是太空跟地球环境完全不同,因为地球有重力而太空是失重的,所以在地球上液体是会向下滴落的,所以在太空的液体受到失重的影响,就会漂浮在空中四处游荡,要是采用塑料瓶,那么尿液碰到瓶底就会被反弹出来,想象一下这样的场景,让人怎么生活?要是这些液体飘散的设备仪器上也可能造成损坏

宇航员在使用太空马桶时,也需要把身体固定好,否则很可能被小便被反弹出去

所以使用塑料瓶来排泄,在太空这种环境是根本行不通的,太空马桶还没有投入使用前,他们采用一根橡胶管子来解决小便,管子联通舱外,这样就直接把小便排到了太空之中,或者用塑料袋收集起来,放到一个处理室,集中处理

纸尿裤

为了解决这个难题,美国还发明了太空纸尿裤,采用一种高分子的吸水材料制成,吸收液体的功能特别好,吸收的量也比较多,而且还能保证宇航服的干爽,特别适合宇航员舱外工作时用来应急,后来婴儿也采用了这种纸尿裤

如何解决大便问题呢?

处理的小便问题,大便问题又如何解决呢?起初宇航员只能采用塑料袋来解决,排放进塑料袋包裹起来集中处理,而且这些塑料袋都是特制的,才能方便处理

尽管如此,但是打造太空马桶还是很有必要的

这一套太空马桶名字叫做通用废物管理系统,从字面意思就能看出它除了能够方便宇航员,还能进行废物回收再利用,这样就能减轻地面的物质供给任务

虽然尿液排放到太空是非常省时省力的,但是在空间站的水贵如黄金,尿液包括汗液是可以回收再利用的,直接排放掉就白白浪费了,所以这一套通用废物管理系统,能够将尿液回收成可以直接饮用的水资源,还有一点尿液排放到太空会变成冰晶附着在电池板上,长此以往就会降低电池板的发电功能,太空马桶的发明可谓是一举两得

宇航员每天大约排泄1.6升的尿液,其中这些尿液就含有96%的水分,所以经过太空马桶处理过的废水,再通过蒸馏设备处理、过滤、消毒、杀菌、化验,然后利用冷热水管道再次处理,就能够让水资源得到了循环的利用,毕竟地面携带的水源也不是取之不尽,用之不竭的,而且空间站的氧气是需要电解水来解决的,那么通过这一套设备对尿液的回收,也能有反复的水源来电解制氧,从而解决氧气供给问题

所以太空马桶的造价才会如此高啊!

值得注意的是,女性宇航员来月经时,不能使用太空马桶来方便,因为太空马桶只能回收尿液、汗液等一些废水,不能回收血液!

排泄物去了哪里呢?

起初尿液排放到了太空,但是后来发现会遭遇低温,附着在飞船上,造成设备的损耗,后来就把尿液回收再利用,一些生活垃圾和粪便,会收集起来集中处理,空间站后面就跟着一艘处理垃圾的飞行器,把这些废物集中到这个飞行器中,储存到一定量时,就把它抛离,所有废物跟随着降落地球,再遇到大气层时就会摩擦起火燃烧,垃圾跟随这一个飞行器,一同燃烧殆尽,要是还有部分残留,就会落回地球,不过地球那么大,人类生活的地区又很小,所以砸到人的概率很小!

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