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耗资2300万美元,新版美国太空马桶明日发射
来源 : 陶卫网     阅读 : 15367    作者 : 厨卫资讯    2020-09-29 新版美国太空马桶

陶卫网讯  太空如厕方式从直接尿裤子到尿袋到纸尿裤到现在高科技厕所,已经经历多代更迭。


美国国家航空航天局将于9月29日向国际空间站发送一种新的太空马桶UWMS,它将在国际空间站内停留三年,供宇航员在未来用于月球或火星任务。


这个耗资2300万美元的厕所系统被称为通用废物管理系统(UWMS),比空间站目前使用的厕所小65%,轻40%,可以容纳更大规模的工作人员。作为例行补给任务的一部分,该马桶将于9月29日搭载诺斯罗普·格鲁曼·天鹅座发射到空间站。


探险63号宇航员克里斯·卡西迪和伊万·瓦格纳已经开始为太空马桶的交付做准备。根据航天局的一份声明,机组人员将使用轨道实验室的Canadarm2机械臂来捕获天鹅座航天器。



新型马桶是紧凑的白色圆柱体,与美国宇航局以前的太空马桶设计具有许多共同之处。它有一个用来吸尿的漏斗,一个可移动的垃圾压实机,一个用来存储粪便的马桶以及一个在小开口周围带有凸出唇缘的座椅,以帮助宇航员瞄准。NASA新型马桶与老式太空马桶的最大区别之一是,它的结构紧凑且完全独立,而旧的马桶则藏在舱壁后面,维修困难。它还有一个内置的系统,可以对尿进行预处理,然后将其排入空间站的生命支持系统,以循环利用水。



最大的改进之一就是改变了设计,以更好地满足女性宇航员的需求。“由于尿液漏斗的位置,女乘员同时排尿和排便更为复杂。”“存在过于邻近的问题,因此座椅和尿液漏斗都经过了设计,可以改善女宇航员的体验。”


新厕所将被放置在国际空间站现有厕所旁边的档位中,但这个机舱的设计并非可同时容纳两个厕所。去年年初,空间站上的宇航员戴上了水管工帽,开始着手准备新的实验室厕所。在设置新的摊位时,旧的太空马桶突然漏水并喷出了几升水,然后才将其固定。ISS上的马桶曾几次失灵,但麦金利希望NASA的新马桶更简单的设计能有助于将来避免这些问题。



用微重力下上厕所可能并不迷人,但如今的宇航员要比第一个进入太空的人类要好得多。在人类太空飞行的早期,NASA甚至都没有在太空船上放置厕所。在阿波罗11号登月任务中,三名宇航员将尿撒入安全套状的套筒中,将尿液收集在宇航服下面的人造“膀胱”中。粪便则直接被放进入袋子。NASA的第一个太空站Skylab,标志着太空厕所第一次被集成到NASA的航天器中。它由壁上的一个孔构成,该孔可吸入尿液和粪便并将其存储在袋中进行分析。


安装在航天飞机上的废物收集系统是第一个类似于地球上的厕所的系统。它有一个圆柱形的金属碗,上面装有风扇,可在微重力作用下将粪便从宇航员身上拉开,而吸水软管则与漏斗相连。


尽管NASA试图使宇航员尽可能轻松地进行这种体验,但在微重力中大便始终将是一个挑战。但是,美国宇航局约翰逊太空中心的太空建筑师扎卡里·泰勒(Zachary Taylor)对如何改善太空厕所有了一些想法。泰勒在《宇航员杂志》即将发表的论文中概述了他所谓的厕所“宣言”,该宣言要求重新思考宇航员在太空中开展业务的方式。



目前,泰勒的替代厕所设计注定要保留在纸上。美国宇航局已经向肯尼迪航天中心提供了一个通用废物管理系统,以整合到猎户座宇宙飞船中,它将带着宇航员进行绕月飞行,这是计划在2023年进行的Artemis-2任务的一部分。


同时,NASA正在探索其他方法来改进其废物系统以用于将来的任务。例如,该机构正在研究如何从固体废物中提取水,以便将其回收用于人员任务。水是太空中一种宝贵的资源,粪便中的水含量占总质量的75%,目前全部浪费掉了。如果可以从宇航员的粪便中提取水,则可以将其他循环水(例如尿液)用作建筑材料或肥料。NASA将从空间站的测试厕所中收集数据,并从宇航员那里获得反馈,这些反馈将为通用废物管理系统的设计变更提供依据。


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