神舟十八號(hào)載人飛船于今天凌晨成功安全著陸，實(shí)在是令人歡呼、令人感慨。

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然而你有沒有想過，當(dāng)我們地球上的人享受著現(xiàn)代化的便利生活時(shí)，那些在太空中的航天員是怎么解決最基本的生活需求的呢？

你可能聽說過太空食品，看過航天員在太空艙里漂浮的畫面，但對(duì)于航天員如何上廁所，應(yīng)該就不了解了吧。

太空食品

而且據(jù)統(tǒng)計(jì)，三名航天員大半年下來，排泄物也將近有400斤了，那這些玩意兒最后都去哪兒了呢？

難道是回來的時(shí)候一起帶回地球嗎？

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航天員尷尬與無奈

在太空探索的早期階段，可以說是充滿了無盡的未知和挑戰(zhàn)，航天員們不僅要面對(duì)惡劣的太空環(huán)境，還要克服各種生理和心理上的不適。

在那個(gè)年代，由于技術(shù)限制和經(jīng)驗(yàn)不足，很多看似簡單的問題都成了巨大的難題。

而在太空任務(wù)中，上廁所的問題就特別突出，不僅影響航天員的感受，還直接關(guān)系到任務(wù)的順利進(jìn)行和航天員的健康。

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1961年，尤里·加加林成為了第一個(gè)進(jìn)入太空的人類，但在他創(chuàng)造歷史的同時(shí)，卻也經(jīng)歷了一段不為人知的尷尬。

就在他準(zhǔn)備進(jìn)入發(fā)射艙的關(guān)鍵時(shí)刻，尿意襲來，而穿著宇航服的他根本沒有辦法像在地球上那樣方便地解決問題。

尤里·加加林

但為了不耽誤時(shí)間，他只能選擇在宇航服內(nèi)排尿，好在宇航服的導(dǎo)管設(shè)計(jì)能把尿液排出艙外，也就避免了尷尬。

這一小插曲雖然說沒有影響到加加林的太空之旅，卻也暴露了早期太空探索對(duì)航天員基本生理需求的忽視。

尤里·加加林

但蘇聯(lián)的第一位航天員艾倫·謝潑德的經(jīng)歷就比較坎坷了。

因?yàn)榘l(fā)射時(shí)間的一再推遲，導(dǎo)致謝潑德在太空艙內(nèi)等待了數(shù)個(gè)小時(shí)，不可避免的是，他有了很強(qiáng)烈的尿意。

艾倫·謝潑德

然而，當(dāng)時(shí)的宇航服里并沒有排尿裝置，控制中心也拒絕了他的請(qǐng)求，他只能無奈地就那樣排了出去，也就造成了一定的尷尬。

這段經(jīng)歷，謝潑德后來寫進(jìn)了自己的書里，也成為航天史上一個(gè)令人哭笑不得的“事故”。

艾倫·謝潑德

所以說，這些早期航天員的經(jīng)歷，無疑是人類探索太空過程中的一段小插曲，卻也折射出了當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的局限性。

而隨著太空探索的深入，人們逐漸意識(shí)到，解決航天員的如廁問題，不僅僅是為了他們的舒適和尊嚴(yán)，更是為了保障任務(wù)的順利進(jìn)行和航天員的健康。

太空廁所

宇航員如廁問題的“解決歷程”

要說航天員早期的排泄物處理方法，其實(shí)更像是臨時(shí)湊合的辦法，又簡陋，還又不好用。

就比如說，美國航天局一開始設(shè)計(jì)的類似計(jì)生用品的裝置，雖然解決了排尿問題，但對(duì)于排便卻束手無策。

早期空間站廁所設(shè)備

而蘇聯(lián)的“吸塵器式”廁所則利用大功率吸力把排泄物吸入了收集裝置，這一裝置相比于美國的要更加實(shí)用，也更加能夠應(yīng)付航天員的如廁問題。

但問題就是，雖然解決了失重環(huán)境下排泄物漂浮的問題，可噪音卻非常大，而且操作還不方便，并且收集裝置容量還有限，難以滿足長期太空任務(wù)的需求。

聯(lián)盟號(hào)飛船廁所

同時(shí)，美國航天局又設(shè)計(jì)了一種特殊的排便袋，也就是所謂的“阿波羅袋子”。

不過這種袋子得讓宇航員在太空艙里脫了衣服貼在屁股上用，用完后還得自己封口、捏一捏，再噴點(diǎn)殺菌劑。

可見這種方式不僅麻煩，還容易污染環(huán)境，宇航員對(duì)此也很有意見。

阿波羅袋子

而在阿波羅載人登月計(jì)劃中，美國宇航員甚至?xí)趫?zhí)行任務(wù)前服用瀉藥，以減少在太空中的排泄次數(shù)。

這種做法雖然有些匪夷所思，卻也反映了當(dāng)時(shí)排泄物處理技術(shù)的簡陋和無奈。

更令人咋舌的是，在阿波羅計(jì)劃中，宇航員返回地球時(shí)發(fā)現(xiàn)太空艙的重量增加了，原因竟然是他們產(chǎn)生的排泄物都在其中。

阿波羅太空艙

但因?yàn)榉祷氐臅r(shí)候要盡量精簡，所以他們實(shí)在沒辦法，只能把它們都扔到了月球上。

好家伙，這方法確實(shí)不錯(cuò)，但卻對(duì)月球環(huán)境造成了潛在的污染。

所以說，這些方式不僅效率低下，而且存在這很多的問題，又是不方便、又是回對(duì)環(huán)境造成影響，還有很容易讓航天員尷尬。

那么在這樣的情況下，各個(gè)國家都開始了尋找更科學(xué)、更環(huán)保的解決方案。

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突破和創(chuàng)新

我們知道，正常人每天都需要上廁所的，不管是大的小的，這些都是正常、也是必要的生理現(xiàn)象。

而一個(gè)成年人，一天的小便重量平均會(huì)是1.6千克，而糞便則是0.2千克。

那么在這樣的情況下，神舟十八號(hào)的三名航天員在192天的“出差”結(jié)束后，總共算下來，排泄物應(yīng)該達(dá)到了差不多400斤。

神舟十八號(hào)

那么面對(duì)這400斤的排泄物，又該怎么去處理呢？是帶回地球？還是像阿波羅計(jì)劃那樣，就把排泄物留在月球呢？

其實(shí)在排泄物處理方面，國際空間站也進(jìn)行了積極的探索，并取得了重要的進(jìn)展。

如今，國際空間站采用的尿液處理技術(shù)主要是蒸汽壓縮蒸餾法，可以把尿液轉(zhuǎn)化為飲用水。

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而中國空間站的尿液處理系統(tǒng)，也采用了一系列先進(jìn)的技術(shù)，包括高效的過濾、蒸餾和凈化裝置，能夠有效去除尿液中的雜質(zhì)和細(xì)菌，使它能達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。

這個(gè)系統(tǒng)每小時(shí)能處理2.5升尿液，轉(zhuǎn)化率能達(dá)到83%。每年能省下超過20億的運(yùn)費(fèi)，相當(dāng)于省下了一艘天舟貨運(yùn)飛船的錢。

這樣一來，不僅解決了水資源的循環(huán)利用問題，而且也減少了對(duì)地面補(bǔ)給的依賴。

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除了尿液處理技術(shù)，中國空間站還在其他細(xì)節(jié)方面進(jìn)行了改進(jìn)，就比如，為了照顧女性航天員的需求，空間站設(shè)計(jì)了更符合女性人體工學(xué)的馬桶，這體現(xiàn)了中國空間站的人性化設(shè)計(jì)理念。

同時(shí)，中國空間站在排泄物處理方面的技術(shù)創(chuàng)新，不僅提升了中國航天員的太空生活質(zhì)量，也為未來深空探測(cè)任務(wù)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

畢竟，三個(gè)人在軌半年，產(chǎn)生的排泄物數(shù)量相當(dāng)可觀，即便尿液可以再生利用，糞便的處理仍然是一個(gè)不容忽視的問題。

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目前，國際空間站和中國空間站都采用了一套較為成熟的糞便處理方案。

一些糞便會(huì)裝在專門的容器里，跟著貨運(yùn)飛船一起返回地球，用于后續(xù)的科研分析。

而另一部分糞便則會(huì)被壓縮打包，最終釋放到太空軌道，在與大氣層的摩擦中燃燒殆盡。

事實(shí)上，這種方法雖然挺實(shí)用，但也有些局限。

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就比如，把糞便帶回地球會(huì)增加貨運(yùn)飛船的載荷，提高任務(wù)成本，而將糞便釋放到太空則會(huì)產(chǎn)生太空垃圾，對(duì)太空環(huán)境造成潛在的污染風(fēng)險(xiǎn)。

所以說，科學(xué)家們一直在探索更可持續(xù)的糞便處理方案，其中，最具前景的方向就是把它轉(zhuǎn)化為太空農(nóng)業(yè)的肥料。

太空農(nóng)業(yè)是指在太空環(huán)境下種植農(nóng)作物，為航天員提供新鮮的食物來源，并減少對(duì)地面補(bǔ)給的依賴。

太空農(nóng)作物

糞便里含有大量的氮、磷、鉀，這些元素正好是植物生長所需要的營養(yǎng)。

通過一定的技術(shù)手段，可以把糞便轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料，用于太空農(nóng)業(yè)的種植，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，并構(gòu)建一個(gè)更加可持續(xù)的太空生態(tài)系統(tǒng)。

一直到現(xiàn)在，太空農(nóng)業(yè)的研究已經(jīng)有了不少的進(jìn)展。

太空農(nóng)業(yè)

科學(xué)家在國際空間站上更是已經(jīng)成功種出了多種蔬菜，包括生菜、西紅柿和辣椒。

這些實(shí)驗(yàn)表明，在太空環(huán)境下種植農(nóng)作物是可行的，并且可以為航天員提供新鮮的蔬果，改善他們的飲食結(jié)構(gòu)和心理健康。

同時(shí)，糞便轉(zhuǎn)化為肥料的技術(shù)也日趨成熟，可以通過厭氧發(fā)酵和堆肥的方法，把糞便里的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成植物能吸收的養(yǎng)分。

太空農(nóng)業(yè)

還可以利用一些特殊的菌種，對(duì)糞便進(jìn)行生物處理，去除其中的有害物質(zhì)，并提高肥料的肥效。

把糞便用于太空農(nóng)業(yè)，不僅可以解決排泄物處理的難題，還可以提高太空任務(wù)的自給自足能力，減少對(duì)地球的依賴。

這些技術(shù)進(jìn)步，也為太空農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，因?yàn)榻?jīng)過處理后的尿液和糞便，可以作為太空農(nóng)業(yè)的肥料，進(jìn)一步提高資源的循環(huán)利用率。

可見，人類始終都在不斷地進(jìn)步，同時(shí)也在逐漸改進(jìn)太空的生活。

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結(jié)語

早期太空探索中，排泄物被視為“太空垃圾”，隨意丟棄，而如今，人們逐漸意識(shí)到，在資源有限的太空環(huán)境中，任何東西都不能浪費(fèi)，即使是排泄物。

把排泄物轉(zhuǎn)化為可利用的資源，是未來太空探索的必然趨勢(shì)。

尿液可以轉(zhuǎn)化為飲用水，糞便可以轉(zhuǎn)化為肥料，甚至可以用來制造生物燃料。

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這種循環(huán)利用的理念，不僅可以減少對(duì)地面補(bǔ)給的依賴，也可以降低太空探索的成本，更重要的是，它可以構(gòu)建一個(gè)更加可持續(xù)的太空生態(tài)系統(tǒng)。

所以說，人類一直在努力提升太空生活的質(zhì)量，讓宇航員在太空中也能過得更加舒適和高效。隨著技術(shù)的進(jìn)步，從生活設(shè)施到工作環(huán)境都在不斷優(yōu)化，未來太空生活將變得更加美好。

信息來源：

大象新聞——《“太空出差”192天創(chuàng)紀(jì)錄！神十八“80后”乘組回家了》2024-11-04
新京報(bào)——《航天員駐留太空3個(gè)月如何生活：洗澡、睡覺、上廁所咋解決？》2021-06-21
環(huán)球網(wǎng)——《NASA擬利用以航天員排泄物制燃料 以推動(dòng)火箭》2014.11.28
小央視頻——《在太空怎么上廁所？聽翟志剛“娓娓道來”》2023年5月31日