NASA為你準備了35000美元獎金,領取條件竟是設計「一個馬桶」

2020-12-06 極客視界

幾天之前我們最後一顆北鬥組網衛星劃破長空，全面建成中國北鬥衛星導航系統，從此無論白天還是黑夜，無論身處地球任何角落，抬頭就有五六顆北鬥指引你回家。同樣在航天航空領域，大洋彼岸的美國人民，為了配合重返月球計劃，一項公眾參與的設計競賽正在進行中。

NASA近日宣布了與HeroX合作的「月球廁所挑戰」比賽，為他們未來的人類登月器設計出最好的太空廁所。沒錯，NASA要把太空人再送去月球，在月球表面需要一個能讓他們去洗手間的地方。

為了做一個最好的月球廁所，太陽能系統必不可少，NASA想從公眾那聽取一些可能對建造方便使用的月球廁所的最好建議。這將作為阿爾忒彌斯計劃(Artemis)的一部分，而該計劃旨在到2024年將第一位女性和下一位男性送上月球，著陸器將把太空人從月球軌道帶到月球表面。

這意味著船上的洗手間必須是多功能的：它需要在讓太空人失重的軌道上工作，以及當太空人在月球表面上面對六分之一的地球重力時也能正常運作。如果在沒有足夠引力的情況下，沒有提前做好準備，事情就會很麻煩。

之前NASA是怎麼解決太空人「方便」問題的？

在將人類送往太空超過半個世紀之後，NASA在建造太空廁所方面已經相當出色。但NASA希望再把眼光放長遠，畢竟地球上浴室技術已經取得了很大進步。現在他們想利用群眾的力量尋找那些有不同觀點的公民科學家，在NASA研究人類月球著陸器，同時又是「月球廁所挑戰」的項目經理Mike Interbartolo 告訴媒體，NASA計劃頒發高達$ 35,000的獎金，而且著陸器上可能會包含某種形式的獲獎者太空王座。

無論NASA和公眾提出什麼建議，它都可能比阿波羅太空人所擁有的更好。將人類帶到月球的阿波羅太空船根本沒有廁所。為了排尿，他們不得不撒尿到橡皮管（類似安全套一樣的），橡皮管再將液體轉移到太空飛行器外部或儲存容器中。大便更糟，太空人們不得不使用邊緣上有粘環的塑膠袋，以附在他們後面。

阿波羅上使用橡膠管連接導管的排尿系統

Mike Interbartolo說這太亂了，又亂又沒有任何氣味控制，機組人員都很厭惡，而且如果沒有搭檔幫助，想在袋子上有好的密封效果也不是一件簡單的事。他說這不是他們在50多年後重返月球想要的方式。

從那以後，NASA的設施肯定有了發展。目前，國際空間站上有兩個利用抽水的廁所。對於小便，太空人將尿液撒入附有軟管的軟管杯中，該軟管內部裝有風扇系統，產生吸力，將液體吸入軟管。對於「大號」，太空人「蹲」在一個白色的座位上，座位上有一個連接到存儲容器上的孔，使用相同的風扇系統來確保便便能夠進入孔內。雖然那也可能是一個挑戰。NASA太空人蘇尼·威廉士（Sini Williams）在看廁所視頻時說過：「它很小，所以你必須要瞄得很準。」

NASA還計劃在今年晚些時候在空間站測試一個新廁所。這種被稱為「通用廢物管理系統」的廁所，最終將用於NASA未來將太空人帶入月球軌道的「獵戶座」。但是NASA希望著陸器有所不同。 「所有這些馬桶主要都是微重力馬桶，」 Interbartolo說。 「他們不必擔心像著陸器一樣擔心下降到重力井又再次上升。」

設計廁所的基本要求？

NASA預計，著陸器可能需要20到24小時才能從月球軌道降落到地面。Interbartolo說：「因此，拿著它或在他們的太空服中使用尿布顯然是不對的」然後，太空人可能會在月球上呆上六天半，到時候廁所就變得更加必要了。Interbartolo說，這種新的月球著陸器在月球表面時可能會轉移到不同的位置或功能，並在失重時再次轉移。

為了贏得最佳的「月球廁所」設計，參與者需要遵循NASA制定的一系列規範。廁所要能兼容男性和女性，因為這將會是女性首次踏上月球表面。廁所必須有一定的尺寸和重量，不會消耗太多能量，也不會太吵，使用起來也不會太耗時。

但最好的規格可能跟馬桶必須能夠收納多少廢物有關，NASA做了很多研究，以確定太空人需要多久去一次月球，因此他們希望廁所能足夠「每次使用1升尿液」和「每次排便可容納500克糞便」。最重要的是，彈性是關鍵。「我們要確保它具有足夠的冗餘性，以便在馬桶出現故障時也不會將糞便或尿液散到整個機艙中，也不會汙染任何東西，」 Interbartolo說。

「藍色起源」擬議的月球著陸器 藝術效果圖

小朋友也能參與設計，NASA負責做出來

除了主要比賽外，還有一個針對18歲以下兒童提交設計作品的初中比賽。NASA工程師小組將最終決定通過主要比賽提交的哪種廁所效果最好。除了獎金之外，優勝者還將參觀位於德克薩斯州休斯頓的NASA詹森航天中心，並有機會讓實際太空人使用他們某些版本的洗手間。Interbartolo說：「我們將在討論中進行一些跟進，以確保我們完全理解其設計概念並提出任何問題。在那之後，由美國宇航局設計團隊來採納技術概念並將其付諸實踐。」

目前，NASA尚不清楚它要登上月球的確切時間，今年4月份，NASA將開發著陸器設計概念的合同授予了SpaceX，Blue Origin和Dynetics三家公司。但是無論選擇哪種設計，NASA都將負責洗手間。 Interbartolo說：「在這一點上，馬桶被認為是NASA提供的設備，其一直提供馬桶廢物管理系統。」但如果其中一家私營公司真想做自己的廁所，NASA也會跟他們合作。SpaceX最近也為他們的「龍」飛船開發了一個可將太空人往返於空間站的廁所（雖然他們不會公開談論有關廁所的細節）。

極客君有話說

話說回來，NASA的主要重點實際上是建造能將人類帶到月球的著陸器硬體，這項工作還遠遠沒有完成，雖然私營企業和NASA會繼續為登月旅行所需的太空飛行器而努力，但他們也希望公眾能夠在將人類送入太空這一關鍵方面提供幫助。就像Interbartolo說的：「在月球上大便不是重中之重，但我們不想讓這成為太空人們慘痛的經歷。我們希望使它儘可能舒適 就像在家一樣。」

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