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太空出差半年,神舟十四号宇航員排洩物咋處理?尿液回收再次利用

神舟十四号與我國空間站交會對接完成後,3名宇航員也就正式進入了空間站,并将展開為期6個月,也就是半年的太空出差任務。

在這半年的時間裡,3名宇航員需要克服的困難是非常多的,有些困難甚至是我們普通人根本想象不到的。

就拿日常最簡單的吃飯喝水來說,這其實也是對宇航員們就是巨大的考驗。

宇航員們每天需要攝入的食物和水都是定量的,并且他們所吃的食物,除了要保證營養均衡以外,還需要特别注意不能産生食物殘渣,以防食物殘渣漂浮在空間站内造成污染。

而他們喝水同樣也無法像在地球上那樣暢飲,要麼用特制的水袋吸着喝,要麼則把水擠出來“吞服”……

不僅如此,宇航員們的上廁所問題也同樣不容小觑,美國當初甚至将太空馬桶的設計技術,列為了國家的最高機密。

這究竟是怎麼回事呢?

今天這期專題文章,大川就帶大家一起了解下,宇航員們在太空是如何上廁所的,而宇航員在太空的排洩物,又是如何處理的呢?

在太空上廁所有多難?

生活在地球上,上廁所對于我們來說是幾乎沒有任何困難的,就算是剛出生的嬰兒,也會出于本能地“上廁所”。之所以我們在地球上廁所會如此輕易,最根本的原因其實在于地球存在強大的地心引力,在地心引力的作用下,我們體内所有髒器都是往下墜的。

我們胃部、腸道的食物殘渣會在地心引力的作用下下墜,這樣一來能極大減輕我們胃部、腸道的蠕動負擔,有利于排便,并且排洩物被排出後也可以在地心引力的作用下墜落。尿液能被順利排出體外,也是同樣的道理。

但是在太空這樣的微重力環境中就不一樣了,沒有了地心引力的作用,宇航員體内所有的髒器都會處于一種懸浮的狀态,這就跟他們本身會懸浮在空間站内部一樣。如此一來,宇航員胃部、腸道的蠕動負擔就會加重,這是不利于排便的,并且排洩物也會因為失重的原因而無法下墜,并保持懸浮的狀态,尿液也同樣如此。

大家可以适當地腦補一下畫面,在太空上廁所是不是真的非常困難?

也正是因此,在人類最初進入太空的時候,上廁所的問題就成了困擾着所有宇航員的一個老大難的問題。

有資料記載,早期蘇聯宇航員為了能在太空成功上出“大号”,甚至采用了全程手動的方式,将排洩物弄進收集袋。這樣的做法雖然簡單粗暴,但終歸還是不能被一直沿用的,畢竟這關系的不僅是宇航員個人的衛生問題,更是一個航天大國的“面子”問題。

這也是為什麼美國最初會選擇将太空馬桶技術,列為國家最高機密的根本原因。

其它國家的宇航員要想用,就必須花高價從美國購買,當時這種太空馬桶的價格一度被“炒”到了1900萬美元……

宇航員在太空如何上廁所?

現如今,包括我國在内,世界上各個航天大國的太空馬桶技術都已經非常成熟,并且其中的基本原理都是相同的。

國際空間站内的太空馬桶

太空馬桶通常是通過外加真空泵來協助宇航員吸出排洩物,而特殊的分流器則能協助将糞便和尿液分流,并對它們分别進行處理。糞便會在接下來的處理過程中被幹燥壓縮封存,跟其它生活垃圾一起存放在貨運飛船上的指定位置。

當貨運飛船的使命完成後,就會與空間站分離并墜入地球大氣層,墜入地球大氣層的貨運飛船會在上千度的高溫下燃燒解體,儲存在其内部的宇航員排洩物等垃圾,也同樣會在這個過程中被燃燒殆盡。

宇航員的尿液的處理方式則有所不同。我們都知道,水資源在空間站是非常寶貴的,并且由于水的重量較高,從地球往空間站運送物資的時候,這也直接導緻我們無法給宇航員補給更多的水資源。尤其是如今我國3名宇航員需要執行長達半年的空間站駐留任務,有限的水資源也就顯得格外寶貴了。

因此,為了盡可能地保障水資源的正常供給,空間站内部也就配備了專門的淨水系統。宇航員的尿液在被分流後,也正是會進入淨水系統,經過嚴格的淨化處理後的再生水,就可以再投入重複利用了。類似的還有宇航員平時用過的廢水,比如洗漱、洗澡用過的廢水,都是可以淨化成再生水的。

不過值得一提的是,雖然這些再生水是可以直接飲用的,但除非是空間站供水問題緊張,否則是不會讓宇航員飲用的。

這些水往往都是被用作清潔,或是氧氣制備等用途……

寫在最後

宇航員在空間站上廁所的确是一個不容小觑的問題,但是不知道大家有沒有考慮過另外一個同樣不容小觑的問題,那就是如果宇航員在太空生病了該如何解決呢?

這個問題先留在在座的各位朋友慢慢思考,後面的專題文章裡,大川再來給大家詳細科普一下,歡迎大家關注我們……

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