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NASA正开发新一代“月球厕所”:将尿液排入太空

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-09-25 浏览次数:0
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在人类登月50年后,美国航天局开始紧锣密鼓地研制新一代重型火箭和“猎户座”飞船,计划2024年前再次将宇航员送上月球。

但厕所成为“猎户座”飞船的一个独特挑战。

我们知道,由于微重力的存在,在太空无法像在地球上那样如厕,不然便便会到处漂浮。在国际空间站(ISS),宇航员使用一种吸入系统解决大小便,一些排泄尿液将在空间站生命供给系统中循环利用。

而方便时,宇航员时必须“对准”一个直径10厘米的开口装置。他们使用固定装置将自己稳定在马桶座圈上,确保没有排泄物溅出。太空如厕的方式非常像吸尘器,使用不同的气压吸固体粪便。宇航员粪便并不是抛弃至太空之中,而是存储在空间站,之后返回至地球。

“猎户座”飞船的马桶在原理上与此类似,但是又进行了诸多改善。

这个新的太空厕所被称为“通用废物管理系统”(Universal Waste Management System,简称UWMS)。考虑到“猎户座”飞船只有一艘小汽艇那么长,而且必须容纳4个成年人近一个月的排泄物,这个系统必须紧凑、高效,而且不能太臭。

在“猎户座”飞船返回地球之前,粪便将一直保存在飞船上。但是飞船上没有足够空间储存尿液,而且也不能像空间站那样将尿液循环利用--“猎户座”没有足够空间建设这样庞大的回收系统。

因此,工程师们计划将宇航员尿液排入太空,这样尿液就可以永远漂浮在太空(那里的温度是零下455华氏度)。之前也曾将宇航员的尿液排入太空,但是在飞行过程中,尿液凝结在了排气口上。这一次,工程师们在系统中增加了加热器,以防止立即结冰。

解决了如厕的问题后,还有一个棘手的问题:臭味该如何消除?

如果不能很好的去除如厕后的臭味,宇航员要在这种浓郁的味道中度过数周也是种煎熬。NASA不允许在航天器上使用化学除臭剂,会造成空气污染;另外,不允许使用高压气罐,因为它们有爆炸的危险。

因此,工程师团队测试了许多可能的除臭剂。到目前为止,他们试验过的最安全的一种是活性炭,一种不需要用电或化学药品就能吸收气味的粉末状木炭。这种物质可以放入船舶通风系统的过滤器中。

为了测试该系统的有效性,NASA在其位于新墨西哥州的白沙实验研究所(White Sands Test Facility)雇佣了一群“专业闻臭”人员,被称为“认证嗅探员”。在嗅探完气味控制措施是否有效后,他们会获得报酬。

据悉,该新型马桶的一个版本将于下周送往国际空间站,宇航员们将在国际空间站现有的一个马桶旁安装系统以进行测试。

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