太空廁所爆炸啦

航天器中并不只有高端的科學研究，宇航員同樣也要面對吃喝拉撒的生存難題。在數(shù)百千米高的失重環(huán)境下，大小便難道只能在空中自由飛舞嗎？

初次太空任務的尷尬3

時間回到1961年，NASA（美國航空航天局）正準備將美國首位宇航員艾倫·謝潑德送上天。這次亞軌道飛行任務只有短短15分鐘，所以并沒有考慮到生理問題。但他們還是過于天真了，發(fā)射當天，任務延遲了數(shù)小時，謝潑德穿著臃腫的宇航服在一旁隨時待命。沒過多久，他就忍不住想要小便。宇航服設計復雜，內部集成著眾多線路，而液體很有可能導致短路。地面中心別無他法，只能暫時關閉宇航服里的相關線路，隨后才允許謝潑德尿在褲子里。

不幸中的萬幸，厚重的宇航服吸收掉了所有的液體，而持續(xù)向宇航服泵入的氧氣很快就把它吹干了。幾小時后，火箭發(fā)射升空。不知道謝潑德遙望美麗景色時，是否還如鯁在喉。

太空“紙尿褲”

雖然這次只是意外，但隨后有備而來的太空任務，也不見得有多么“方便”。阿波羅計劃的宇航員要想小便，只能戴著一種像是安全套的裝置，其末端通過軟管將尿液排到艙外，這種裝置本來是用在小便失禁或手腳不便的病人身上的。將小便排到艙外也是無奈之舉，畢竟飛船無法容納如此多的廢物。不過，這卻造就了一出奇觀：當液體出艙的一瞬間，它們會立刻冷卻為無數(shù)冰晶小顆粒。難怪阿波羅9號宇航員拉塞爾·施韋卡特會說：“地球軌道上最美麗的風景，就是黃昏時分排放出艙的尿液?！?/p>

直接排出尿液也并非萬全之策。1984年，“發(fā)現(xiàn)號”太空飛船的尿液排放系統(tǒng)出現(xiàn)故障，管道外圍結起了巨大的冰柱。幸好宇航員們及時用機械臂將其弄碎，才沒有損傷到船體。

從20世紀80年代開始，NASA研發(fā)了一系列在太空中使用的紙尿褲。這種材料可以吸收其自身質量300倍的水，即使10小時換一次也沒關系。1963年的一次任務中，宇航員戈登·庫珀的宇航服中尿袋破了，導致設備失靈，庫珀只得手動操作。要是那個時候就有先進的紙尿褲，或許就不會有這樣危險的情況了。

如今，空間站中使用的循環(huán)系統(tǒng)能收集大部分尿液以及空氣中的水蒸氣，并進行凈化。NASA稱，他們過濾出的水比美國的自來水更純凈，這就是為什么宇航員會說“今天的咖啡就是明天的咖啡”。

麻煩的大便

小便的問題解決了，真正折磨人的是大便。早期宇航員只能用一種特制的袋子裝便便，而且由于沒有重力，糞便不會自己往下掉，只能自己動手，阿波羅7號的3名乘客，為了成功上一次廁所，需要脫光衣服，準備好一小時的持久作戰(zhàn)，還要多拿幾沓衛(wèi)生紙……糞便中的細菌生長會釋放出氣體，為了避免糞便袋爆炸，還需要在如廁完畢后，往里面撒上殺菌劑，然后將其混合均勻（當然是用手）。

一部分糞便被帶了回來，用于科學研究，剩下的則和其他一些垃圾一起永遠留在了月球上。當大家中秋賞月時，或許就有那么幾縷月光是糞便袋反射過來的。

不過再怎么小心，也難免發(fā)生意外。阿波羅10號上就有發(fā)生過糞便袋裂開導致便便飄在空中的事，當然大家都肯定不承認是自己的便便。

阿波羅計劃之后，現(xiàn)代意義上的太空廁所才終于被發(fā)明出來。雖然廁所仍然使用糞便袋，但操作已經(jīng)方便了許多。新的廁所也涵蓋了用于小便的軟管，不管是大便還是小便，都能像吸塵器一般操作。不過這個“馬桶”的開口很小，為了正確使用，廁所旁邊還專門放了一枚攝像頭，用來對準。

這么先進的設備，想必不會再出什么岔子了吧？不，你還是過于天真了。2019年年初，俄媒消息稱，國際空間站美國那一側的廁所發(fā)生了爆炸，潑灑了十升液體，幾位宇航員只好用毛巾把這些液體裹回去。這間廁所由俄羅斯航空公司于20世紀90年代開發(fā)，價值高達1900萬美元。幸好俄羅斯那邊有另一個廁所，不然美國宇航員怕是要重拾傳統(tǒng)技能了。

2300萬美元打造新廁所

終于在2020年，全新的廁所上線了，為此NASA投入了整整2300萬美元（相當于約1.5億人民幣）。新廁所采用耐腐蝕材料，一部分部件還是3D打印的，更加舒適，更加可靠，質量和體積也更小，試用起來與在地面沒有區(qū)別。

宇航員們對新廁所充滿了信心，覺得他們的衛(wèi)生與安全有了保障。不過實際效果如何呢？還是需要經(jīng)歷時間的檢驗。相比以前幾乎是為男性設計的廁所而言，這個新廁所也更利于女性使用。新型廁所將被塞進NASA的獵戶座飛船，跟隨阿耳忒彌斯計劃前往月球，也許隨后還會伴隨人類征服火星及其他行星。

新廁所的循環(huán)功能對于未來的火星任務至關重要。火星任務來回整整兩年，NASA當前的目標是將水資源回收率提高到98%，為此他們正在同步研究從糞便中分離水的方法。在可見的未來，我們或許能看到這一目標的實現(xiàn)。

不過，還有一些問題沒有解決。假如人類要乘坐飛船前往更遠的星球，或許就需要把這些系統(tǒng)集成到宇航服里。不光要像鋼鐵俠的盔甲一樣在宇航服里循環(huán)水，還需要在十數(shù)天的時間里，能完成進食、排便等所有生存必需的操作。此前，日本開發(fā)了一種宇航服，能通過動作傳感器自動吸走宇航員的尿液，并且自動將其清理、干燥。NASA也正在考慮為每個宇航員量身定制宇航服。等到次世代的全自動宇航服研制成功的那一天，人類探索的腳步想必會更加自由。

（徐妍薦自《青年文摘·彩版》）