科技+設計：太空馬桶「上新」貼合女性需求

2020-10-21 知社學術圈

今年6月，美國國家航空航天局（NASA）與HeroX平臺合作發起了「月球廁所」設計挑戰賽，面向公眾徵集新款太空馬桶的設計方案。比賽要求，設計出的馬桶需要符合「男女通用」「體積小」「水循環利用」「微重力環境使用」等要求。


這項挑戰賽是為了配合之前NASA公布的阿爾忒彌斯（Artemis）計劃，該計劃將於2024年將首位女性太空人和一位男性太空人送上月球。這是自1969年阿波羅11號首次創下載人登月紀錄過去50多年來，美國再次提出的載人登月計劃。按照該計劃，太空人將乘坐「獵戶座」（Orion）號飛船登陸月球，展開新一輪探索。

NASA徵集新款馬桶設計的廣告


挑戰賽公布時間不長，10月2日，執行為國際空間站補給任務的天鵝座貨運飛船就將一臺價值2300 萬美元（約合1.5億元人民幣）的最新款馬桶送到了國際空間站。這款新馬桶將為2024年即將重返月球的太空人，尤其是女性太空人做好生活上的準備。


這款新馬桶的名字是「通用廢物管理系統(UWMS) 」，重 45 公斤，高 71 釐米，以鈦合金為材質通過3D列印完成。它比目前空間站所使用的俄羅斯生產的馬桶體積小了 65％，重量輕了 40％，更適合狹小空間的使用。

通用廢物管理系統(UWMS)


太空馬桶的演變



50年前，執行登月任務的太空人要想在太空裡「撇條」並不是啥愉快的經歷。將人類帶到月球的阿波羅號飛船沒有設置專門的廁所。為了排尿，太空人們不得不通過一個橡皮管轉移液體。想要大便則更糟，他們只能將邊緣上帶有粘環的塑膠袋套在屁股上，來收集便便。弄不好還有發生「自由飛『翔』」慘劇的可能。


「挺亂的，又沒有任何氣味控制，這種方式讓太空人們都感到厭惡。而且如果沒有搭檔幫助，想把袋子密封好也不是一件簡單的事。」 NASA詹森航天中心HLS乘員艙辦公室的Mike Interbartolo說，這可不是人類在50多年後重返月球想要的方式。

不斷改進中的太空排洩設施


如何讓太空人在太空裡如廁變得更加舒適。設計者們一直在對衛生間進行改進。目前國際空間站上使用的廁所是一個白色的座位，前面是一個有帶有漏鬥的排尿管道，後邊有一個小孔。系統通過空氣吸力，將太空人的排洩物等吸入存儲容器中。這種如廁體驗不算糟糕，但顯然也算不上多爽。前太空人蘇妮•威廉士(Suni Williams)曾經在空間站停留322天，她表示，因為排便孔很小，所以「你必須要瞄得很準。」

Suni Williams在空間站展示如廁設施


基於威廉士等女太空人在空間站裡「不爽」的經歷。此次上新的新款馬桶也「貼心」地考慮到了女性航天員的需求。比如排尿漏鬥和坐便器可以同時使用，也就是可以一邊坐在馬桶上排便，一邊用細長的漏鬥來排尿。從前，女性太空人只能選擇其中之一，分開進行。


此外，新馬桶的設計在一定程度上提升了如廁體驗。有一個新功能是打開馬桶蓋時自動啟動吸力氣流，有助於難聞的氣味控制。同時為了照顧每個人不同的如廁姿勢，新廁所還設置了腳約束和把手裝置，供太空人固定身體防止漂浮。


據悉，在最終飛往月球之前，新馬桶將在國際空間站進行測試。如果進展順利的話未來不僅有望用在月球，還有可能裝配在獵戶座飛船上，為太空人登陸火星服務。


太空裡的「屎事」還不止如此。在重返月球的計劃中，NASA還提到了一項重要任務，就是找回50年前登月任務中丟棄的96袋太空人的排洩物，以研究微生物在月球上的生存情況。由於阿波羅計劃實施時還沒有太空廁所，太空人的便便就被裝在紙尿褲裡「隨手丟棄」在了月球上。聯想到未來人類要在月球上建造永久生活基地，隨處大小便這種不文明行為還是不要再帶到太空裡了。科技一小步，文明一大步。文明有序探索宇宙，就從不隨處大小便開始吧。

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    這套馬桶的官方稱呼，其實叫做通用廢物管理系統(UWMS)，它重 45 公斤，高 71 釐米，大約是目前空間站所使用俄制馬桶的一半，此外，舊馬桶更適合男性，而新馬桶的設計也更多考慮到了女性航天員的需求。NASA 方面表示，這只是升級的一部分，在國際空間站上安裝的新馬桶不僅能使空間站太空人們的生活變得更好、更高效，該系統還將裝配在新的獵戶座飛船上進行測試，這是阿耳忒彌斯登月計劃乃至火星登陸計劃的一部分，新馬桶將更適合在未來的深空探測任務中使用。
  • 新版美國太空馬桶即將發射，全面升級
    據報導美國國家航空航天局(NASA)將於下周向國際空間站發射一種新型太空廁所作為例行補給任務的一部分，該馬桶將於9月29日搭載諾斯羅普·格魯曼·天鵝座發射到空間站。  這款太空馬桶的先進設計可以更好地滿足女性太空人的需求。另外，這款馬桶還能產生強大的氣流，代替重力，幫助把太空人的尿液和廢物吸進廁所。新型太空馬桶還改進了現有的預處理系統，該系統能夠收集和處理太空人的尿液，然後再將其處理為再生水。
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  • 一款價值2300萬美元的馬桶將飛往空間站——
    據美國《大眾科學》月刊網站9月30日報導，美國國家航空航天局（NASA）斥資2300萬美元為國際空間站的太空人設計了一款新的、經過改進的太空馬桶
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  • 什麼人在用價值1.5億的馬桶？
    陪你邊玩邊學，每天漲點新知識有屎以來最貴的馬桶出現了，它現在在天上。方便之後，太空人會將袋子密封上，再用太空打屎棍懟一懟，最後再套上新的袋子，留給下一位使用者。太空飛船大小有限，這款新型的太空馬桶在體型和重量上進行了縮減，要比目前使用的馬桶小約65% ，輕約40% 。