盘点太空厕所的十大趣事

来源:未知 编辑:渭南科普2021-01-20 00:12
    即使宇航员离开家园到距离地面数百万公里的太空中执行任务,仍无法逃避生活中的吃喝拉撒,他们仍然要吃饭、睡觉和上厕所,当然,在零重力环境下使用厕所以及处理排泄物的方法有些棘手。
  从最早期的太空任务开始,许多奇妙的装置用于帮助宇航员在太空环境中排便,这些发明包括简单的成人纸尿裤到更复杂的将尿液转化为饮用水的马桶系统。纵观人类太空探索的历史,宇宙飞船中都配备着厕所,尽管如此,近些年还是出现了一些问题,例如:厕所故障,男女共用厕所产生争议等,这使得在太空上厕所成为一种冒险行为。
  一起回顾太空旅行历史,了解一下近年来宇航员在厕所里度过的最轻松和最令人恼火的时刻。
  1、国际空间站价值2300万美元的男女通用厕所 
  经过6年研发和2300万美元的投入,2020年10月5日,美国宇航局新型太空厕所——通用垃圾管理系统(UWMS)送达国际空间站,这个紧凑装置将由宇航员安装在国际空间站并投入使用,同时,宇航员将持续监测该装置的性能,从而确定未来几年内是否需要部署第二个UWMS系统,随“阿尔忒弥斯2号”登月任务一同升空,或许未来可部署在火星载人任务中。
  美国宇航局表示,事实上,UWMS系统是一款男女通用厕所,它比现有厕所的重量轻40%,体积小65%,并且更加节能,其通用核心设计在于很容易地集成到不同航天器和生命维持系统中。
  美国宇航局宇航员杰西卡·梅尔解释称,基于UWMS系统能回收国际空间站90%的水基液体,其中包括尿液和水,我们尝试在空间站建立地球自然水循环模拟系统,从空气中回收水,至于空间站的尿液回收处理,今天的"咖啡"将是明天的"咖啡",我们能够做到充分的水循环利用。
  水循环处理将是未来火星任务的关键,因为在为期两年的往返任务中没有其他水源可利用,依据美国宇航局一份新闻发布稿:美国宇航局的目标是实现首次载人火星任务之前UWMS系统能达到98%水循环回收率,国际空间站是目前唯一验证长期生命维持和废物回收系统的太空测试点。
  从实用角度来看,通常太空厕所主要是面向男性宇航员设计和使用的,但这款新型厕所是男女通用,因此颇受欢迎,美国宇航局UWMS系统项目主管梅丽莎·麦金利在该装置启用前的新闻发布会上说:“马桶漏斗状结构经过重新设计,可以更好地适应女性生理特征。”
  2、美丽的粪便垃圾 
  2009年秋天,一些天文观测者惊讶地发现,他们认为的壮观天文现象其实只不过是外太空粪便垃圾,由于航天飞机空间有限,所以宇航员必须定期将粪便排放至太空,当尿液释放到太空时,立即冰冻成一团冰晶体。依据部分宇航员的描述,当阳光照射尿液冰晶体转化为水蒸气时非常壮观。
  阿波罗9号宇航员拉塞尔·施韦卡特曾表示,日落时的尿液排放是太空轨道上最美丽的景象之一,当尿液到达排放出口时,立即闪烁冰冻成大约1000万个小冰晶体,它们瞬间以半球状结构迅速散开……犹如烟花喷雾一样绚丽。美国宇航局称,2009年排放的粪便垃圾非常大,大约有68公斤的尿液和水,因为当时美国航天飞机入坞国际空间站,10天未排放粪便垃圾。
  3、便桶幽默 
  2009年初,当美国宇航局计划为其最新太空舱命名时,该机构向美国民众征集命名活动,喜剧演员史蒂芬·科尔伯特从不错过自我推销的机会,他呼吁自己节目《科尔伯特报告》的观众在填写选项中输入他的名字,最终科尔伯特以压倒性优势获胜,共获得23万张投票,尽管他获得了“胜利”,但美国宇航局还是选用第8名的命名方案,将该太空舱命名为“宁静号”。
  作为一个安慰奖,美国宇航局还是采用了科尔伯特的名字进行命名,但不是对太空舱命名,而是对一个太空便桶命名为“科尔伯特”,不过他的名字最终用于命名太空跑步机,这位喜剧演员回应说:“我感到无比自豪!以我名字命名的跑步机将很快安装在国际空间站,帮助宇航员瘦身。”
  4、太空马桶出故障了! 
  如果地球上的厕所出现故障,可以找水管工进行修理,但当价值1900万美元的太空马桶出现故障,修理它就没有那么容易了!2009年7月,国际空间站的厕所泵分离器进水出现故障,导致6位空间站宇航员和7位“奋进号”航天飞机到访宇航员共同使用一个美方厕所,或者提出要求才可使用俄方厕所。
  幸运的是,至少宇航员们还可利用空间站其他备用厕所,2008年的时候,国际空间站仅配备了一个厕所,当唯一的厕所出现发动机风扇故障时,工作人员唯一能做的就是忍受和坚持,最终,空间站工作人员都能操作应急装置,并且出现故障的太空厕所很快修好了,重新开始运行。
  5、2.5亿美元的太空厕所 
  “莱奥纳尔多号”多功能后勤舱能将尿液转化为饮用水,2008年,该后勤舱从“奋进号”航天飞机转移至国际空间站。
  我们听说过美国政府一些荒唐的财政支出,2008年,美国宇航局宣布投资2.5亿美元建造太空厕所,其造价不菲,而且马桶也不是纯金材料制作的,但它有一个非常奇特的功能——能将尿液转化为饮用水。
  这款昂贵的水处理器不仅能将尿液过滤成饮用水,还能将毛巾上的汗水和湿气变成饮用水,对于那些嘲讽饮用尿液的人们,美国宇航局官员回应称,过滤转化的尿液比美国自来水更干净,该设备每年可节省7吨饮用水。
  2020年9月,美国宇航局将男女通用的太空厕所原型(通用废物管理系统(UWMS)),送往国际空间站进行现场测试和使用,该系统确实可以将尿液和汗水过滤成可饮用的水,这个太空厕所的最终价格是2300万美元,在国际空间站安装了两个。
  6、“避孕套马桶” 
  美国宇航局“阿波罗”计划使美国第一位宇航员成功登陆月球,但他的任务至少存在一个严重的设计缺陷:当宇航员要上厕所时,他们被迫在下体位置套上一个类似避孕套的装置,另一端连接在一根软管上,将排出的尿液释放到飞船另一端。
  该装置的技术含量较低,可能会让人无法忍受,如果宇航员开始小便前过早地打开阀门,吸力过大会将他们的生殖器吸入软管,一旦宇航员开始小便,该装置经常会溢出尿液,考虑到零重力的影响,当时使用该装置排泄粪便是非常糟糕的经历。
  与失重排便的痛苦相比,小便的解决方式不算什么,宇航员必须在屁股上绑一个袋子,一旦宇航员开始进入太空,必须紧紧抓住袋子,避免排出的粪便四溢,打开一个蓝色杀菌剂胶囊,将所有排泄物混合在一起。这样的过程经常难以描述,阿波罗7号任务机组人员曾叙述这样的经历:“当返回地球,我脱光衣服,用1个小时的时间,准备足够的纸巾……”
  7、俄罗斯宇航员不能使用太空卫生间! 
  在国际空间站生活的宇航员像一个大家庭,每个人都在争抢厕所,2009年,俄罗斯宇航员根纳季·帕达尔卡向当地媒体报怨称,在国际空间站工作期间,被告知不得使用空间站美国一侧的卫生间!
  美国人并不是在太空重演冷战,事实证明,帕达尔卡实际上是把卫生间的关闭归咎于俄罗斯政府,2003年,俄罗斯政府就美国宇航员使用空间站资源向美国宇航局收费,美国政府的回应是要求俄罗斯宇航同远离美国的设施。帕达尔卡在接受记者采访时称,卫生间关闭事件对宇航员士气产生了真实影响,而禁止美国宇航局使用健身自行车也没有提振他们的精神。
  8、便携式厕所 
  目前,日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)研发一种工作原理很像高科技尿布的马桶,如果这种便携式马桶能修好,宇航员就不必到特定的厕所排泄粪便,因为这种“高科技尿布”可以随身携带。该装置带有运动传感器,可以探测到宇航员排泄粪便的时间,并自动触发抽吸装置将排泄物吸走,一旦宇航员完成任务,该装置将进行清洗和烘干,此外,它还能消除任何不愉悦的声音和气味,所以宇航员可以选择距离工作范围很近的区域“解决问题”,不影响身边其他宇航员。
  9、发现尿液冰柱 
  1984年,“发现号”航天飞机在一次太空任务中由于废水排放系统故障,导致航天飞机外部出现一个由尿液构成的巨大冰柱,宇航员立即意识到该问题的严重性,尿液处理循环系统可能会在重返地球大气层时断裂,并直接损坏航天飞机上的保护隔热板,导致航天飞机机械臂断开,最终在该航天飞机返回地球时,隔热板被完好保存下来,但宇航员别无选择,只能关闭尿液收集系统,安全危机解除了,但却导致宇航员在接下来的6天任务中无法正常使用厕所。
  10、谢泼德历史性厕所紧急事件 
  1961年5月5日,艾伦·谢泼德参与了具有历史意义的美国首次载人太空飞行,原计划此次飞行仅15分钟,但由于天气原因和技术问题,发射时间延误了4个小时,最终“不可避免”地出现尴尬的场面……谢泼德通过无线电对管制员说:“我要小便!”但他被告知:“不可能!”由于情形窘迫,谢泼德只得直接穿着太空服解决小便问题。
  一旦太空任务出现时间延误,工程师们就知道他们必须要对飞船配备真实有效的厕所装置,正常情况下,这些太空厕所需要安全带、把手、脚部约束装置,从而确保宇航员不会漂浮在空中,同时排泄的尿液不会在空中漂浮,由于太空中没有重力,太空厕所配备一个风扇将尿液和粪便分别吸进各种的收集容器,在飞船返程空气再次进入太空舱之前,过滤器会清除任何难闻的气味。(叶倾城)

(责任编辑:渭南科普)