新一代太空馬桶:通用廢物管理系統 (來源:NASA)
暗藏黑科技,能讓尿變水
太空人們如何在太空中使用衛生間?這是人類步入太空時代以來的老問題。
由於重力缺失,人類最基本的排洩過程變得極具挑戰性。而隨著下一次 SpaceX 的載人飛行,空間站的人口將從 6 人增加到 7 人,商業載人航天也呈現出常態化趨勢,太空馬桶的使用頻次隨之增高,太空人們在太空計劃中通常要執行數十天乃至數月的任務,如廁問題是剛需中的剛需。
那麼太空馬桶是怎麼工作的呢?衝水當然是不可能的,在沒有重力的情況下,太空馬桶利用的是強勁氣流吸力,將尿液和糞便從身體中抽離並吸入適當的容器中保存處理,防止滿天「飛翔」。
UWMS 開發的一個新功能是打開馬桶蓋時自啟動吸力氣流,這還有助於馬桶氣味控制。根據太空人們的調研需求,它擁有一個更符合人體工程學的設計,減少了清理和維護時間,與目前的空間站馬桶相比,它的體積小了 65%,重量輕了 40%,裝配由柯林斯航空航天公司開發的 3D 列印鈦金屬雙風扇分離器,產生強大的氣流代替重力,將太空人的尿液和糞便吸進馬桶,同時新材料足以抵抗尿液預處理中所有的酸性物質,大幅提升馬桶的耐腐蝕和耐用性,減少在預定計劃之外進行維護的成本。
太空人可使用特殊形狀的漏鬥和軟管吸尿,漏鬥可以方便地進行更換或取出進行消毒,並能使用坐便器進行排便。漏鬥和坐便器可以同時使用,這滿足了很多女航天員的需求,UWMS 的坐便器看起來口徑很小,但在微重力條件下非常理想,它提供了理想的身體接觸面,以確保一切盡在掌控之中。
由於每個人在如廁時的姿勢都不一樣,太空人的一致反饋表明傳統的大腿綁帶很麻煩,UWMS 配套設施還包括了腳約束和把手裝置,供太空人使用,以防身體漂浮,另外,衛生紙、溼巾和手套會被收集到防水袋中集中處理。
花在如廁上的時間越少,太空人們就有更多的時間集中在科研和其他高度優先的太空任務上。
最高大上的改進是,UWMS 集成了最先進的尿液回收功能。是的,太空人的尿液排出後,經過這個馬桶過濾和處理,可以變為水。
美國太空人傑西卡 · 梅爾(Jessica Meir)解釋說:「我們回收了空間站 90% 的水基液體,包括尿液和汗液。我們試圖在空間站上做的是模擬地球自然水循環的元素,最大化回收水資源。說到我們在國際空間站的尿液,今天的『咖啡』或許就是明天的咖啡!」圖文採編來自網絡傳播正能量科普之目的版權屬於原作者如有異議請聯繫刪除謝謝。