​人类航天英雄在太空的“排泄史”，看完让人心疼

人类航天英雄在太空的“排泄史”，看完让人心疼

4月16日上午10时，神舟十三号载人飞船乘组在圆满完成为期183天的空间站飞行任务后，在内蒙古四子王旗东风着陆场成功着陆，航天员翟志刚、叶光富、王亚平成功返回地面。

他们的这样太空之旅历时六个月之久，那么这期间宇航员产生的生活垃圾和排泄物是怎么处理的？下面就让我们来看看空间站垃圾处理的发展史。

“快给我张纸巾，有坨屎要从我的眼前飘过了”，“不是我干的，我的不是这个形状”，“也不是我干的，绝对不可能是我的，我的要比这个软”，“上帝啊！它到底是谁的？”

这是1969年，阿波罗十号执行任务时，发生了一起“粪便失控事件”。

在宇航员长达500页的日常对话记录中有这样一段让人忍俊不禁的紧急情况：

“那玩意儿是从哪里冒出来的？快给我张纸巾，有坨屎要从我的眼前飘过了”

“不是我干的，我 的不是这个形状”

“也不是我干的，绝对不可能是我的，我的要比这个软。”

“上帝啊！它到底是谁的？”

这段对话看似离谱，但却是在航天发射任务的时候真实发生过的。

这情不自禁地让我们联想到中国航天史上一个伟大的历史性时刻——2021年6月17日18时48分，三名航天员聂海胜，刘伯明，汤洪波搭乘神州十二号载人飞船飞上太空，成功与中国空间站对接，并进入天和核心舱，这是中国空间站建成后的第一次载人飞行。

同样神舟十三号载人飞船乘组在圆满完成为期183天的空间站飞行任务后，航天员翟志刚、叶光富、王亚平成功返回地面。

中国的空间站足足有110立方米，相当于一个宽敞的三居室，罗列了120种航天食品的就餐区，可以为他们提供充足的能量。卫生区的包裹式淋浴间则能够最大程度地解决个人卫生问题，宇航员可以躺在专用的睡袋里实现睡觉，自由空间站里还配有WIFI，能够让他们在星辰环绕的夜晚和家人分享自己在太空上的生活。

那么在没有重力的情况下，他们是如何上厕所的呢？宇航员在空间站生活的时候，产生的生活垃圾和排泄物又是怎样处理的？

今天我们就来聊一下人类航天英雄在太空的排泄史。

人类载人航天发展的不同时期，航天员的排泄物处理方式是不同的。

1、早期的航天员执行任务的时间短，是怎样处理排泄物的？

早期的航天器因为执行任务的时间较短，通常是不会设置厕所的，也没有任何的接收排泄物的装置。

让我们来看看人类的首次载人航天任务，1961年4月12日前苏联的“东方一号”的任务时间只有1小时48分钟，而当时的航天员尤里·加加林成为第一个进入外层空间的人，亦是第一个进入地球轨道的人。当他步入发射舱的时候突发尿意，无法返回遥远的洗手间解决，为了不耽误发射，他选择顺着航天服的管子尿在了汽车轮胎上。

1961年5月5日，同时期的美国“水星计划中”，最长的任务时间有34小时19分钟49秒。在发射之前，为了防止航天员需要排泄，他只能吃一些低渣食物，以减少在任务中排泄的可能性。即便是这样，美国宇航员阿兰·谢泼德由于等候发射的时间太长，还是遇到了尿急的情况，无奈之下只好直接尿在了宇航服里面。

不难看出在人类探索宇宙的早期，航天员根本就没有接收排泄物的装置，更不要说处理排泄物了。只能靠憋着，初期的航天员真的是太难了。

2、航天员执行任务的时间增长，甚至后来在太空行走的时期

随着航天员执行任务的时间逐渐增长，人们发现只靠憋着并不能解决问题，于是就开始着手研发太空厕所。NASA为了解决宇航员的排尿问题，为航天器中配备接收装置——尿袋。这个装置看起来十分简陋，由于当时还没有女性航天员，这种尿袋装置对男性的生理结构设计需要对准冰冷的金属口使用。

但是随着人类在太空行走，这种尿袋的实用性就显得不强了，航天尿布就应运而生。所以航天员所穿着的尿布实质上就是吸收能力较强的纸尿裤，被称为最大吸收量服装。美国华裔航天先驱唐鑫源老先生研究的超级吸水材料——聚丙烯酸钠，这种材料可以吸收其本身质量300倍的蒸馏水，可以在八到十小时更换一次。

这也是至今为止最常用，技术最成熟，性价比最高的航天接收排泄物的材料之一，我国的神州11宇航员景海鹏在接受采访时也直言过：他们在太空中依然要使用纸尿裤，他们称之为尿收集装置

下图是一张从月球上传回来的照片中，图片中左下角一个白色的袋子格外引人注目。极有可能是盛满了人类新鲜排泄物的纸尿裤。

据说阿波罗登月项目在月球上留下了96个这样的尿袋，不出意料的话，直到现在都还在。

3、空间站建成后，人类开始在太空长时间生活。

人类有了空间站以后，在空间站中人类的排泄物处理方式就会变得不一样了，大小便的处理方式也不一样。

小便和汗液回收净化以后再利用

空间站中的尿液会循环使用，毕竟尿液中有90%以上都是水。在空间站生活水稀缺资源，是非常重要的，因此将尿液回收再处理利用产生的水肯定会比从地球上运输要环保省钱得多。

空间站中的尿液收集器由一个漏斗，一根软管和一个真空管组成，使用起来很容易。小便只需要将漏斗和软管紧紧地贴在皮肤上，这样就不会有东西漏出来。排泄出来的尿液会进入一个先进的回收系统。

在地球上的实验室中，它的运行效率大约在85%左右，而在国际空间站的运行轨道上只有75%。这是由于在太空中，宇航员们的身体中的钙会从骨骼中吸出，再排到尿液中。

这些钙质会在尿液的处理过程中发生化学反应，生成硫酸钙。这种大颗粒的固体物质会堵住这个系统，甚至让它停止工作。

根据美国航空航天局的估计，平均每位宇航员在长达一年的任务中需要喝下730升回收自尿液和汗液净化后产生的水。

空间站中最不好处理的大便

比起排尿，在太空中最不方便的还是排便。初期人类在执行长时间太空任务时，由于粪便的形态和状态不稳定，伴随着臭气和细菌，还不能回收利用，只能和尿液分别收集。

阿波罗采用塑料粪便收集袋，在袋口处设有粘合剂，宇航员在排便时会将袋口粘在自己的臀部，袋内装有纸套干，湿纸巾和杀菌漆。所有废物统一封装后，从袋外挤碎。杀菌剂与粪便混合，全过程手动操作，使用难度很高。不过毕竟只是第一代产品，仅仅解决了基础的生理需求。

因此宇航员纷纷抱怨在太空上厕所是整个任务最大的挑战。每次脱穿航天服异常麻烦不说，上厕所耗费时间个把小时也是家常便饭。

臭味和细菌还会污染本就狭小的舱里空间，通常需要仓员定时排队上厕所，其他人还要远远躲开。

俄罗斯和平号空间站采用了坐便器的造型，在收集带的基础上增加了抽吸和自密封装置，以保证使用时排泄物不会在袋内随意漂浮，使用完毕后可以自动密封，最后放入可以与真空环境连通的专用储物箱内干燥储存。

收集带既可以带回地面处理，也可以在返回时直接抛入大气进行焚毁，节约运载飞船的载荷。

NASA和FAS后来设计的太空厕所堪称奢华，新的太空厕所配有多个固定扣和固定带，一个多层内胆，多组风机，尿液分流器，粪便干燥压缩器，臭气和细菌过滤器等设备。

使用时，风机向内胆中输送高速空气流，完成固液分离，液体处理后可重复利用，固体则被气流切割后进入收集内胆。使用结束后，固体废物通过真空干燥失活压缩后保存。

在返回的时候进入大气层，跟大气层摩擦燃烧时会把这些排泄物的容器一起烧掉，顺便里面的排泄物也会一起焚烧干净。

太空厕所出现故障

尽管已经改进了许多，但仍有许多宇航员非常不适应。在地球上，我们习惯于直径约为30到40厘米的马桶座椅，但在太空中，宇航员必须面对宽约十厘米的洞排便，这个地方简直就是空间站的禁忌之地。后续的太空厕所设计也变得越来越人性化，马桶形状更加贴合舒适。

由于女宇航员的增加，太空厕所还加装了保护隐私的帘子，各项系统的运行也变得更加稳固。设备故障在空间站中可是要命的存在。1981年，NASA哥伦比亚号航天飞机在执行首飞任务,由于航天员的臀型不同，马桶不能完全贴合。

因为真空干燥会产生细微粉末，碰巧系统出现了故障，一些粉尘进入舱内空间吸附在各种湿润物体的表面，像实验设备，食物，航天员的皮肤，眼睛，口腔等，航天飞机内瞬间变成了粪尘暴，那个场面真实。。。。。

航天员都认为在太空排便是最难的任务

据说国际空间站制造和安装太空马桶的成本高达2.5亿美元，住在空间站上时，你可以在这么昂贵的厕所里排便，但是当你在外太空工作时，情况就会变得不一样。

美国女宇航员佩吉·惠特森在国际空间站上共度过了665天，是美国在太空中时间最长的宇航员。她在一次采访中说：“我喜欢太空生活，最难的不是抵抗失重感，而是解决生理问题，太空中的排便实在太难了。

美国女宇航员佩吉·惠特森

看看神州十二和十三号飞船是怎么样处理生活垃圾的？

神舟十二号3名航天员在执行完太空任务之后，会将空间站所有的废弃物都集中在天舟二号货运飞船之中。等到任务结束之后，货运飞船就会与天和核心舱分离，带着废弃物离开轨道并返回地球大气层，天舟二号货运飞船不像神舟十二号返回舱那样，外面有隔热层，所以在坠毁大气层中的过程中，天舟二号将会携带着垃圾一起被焚烧殆尽，留下一个“流星”般的闪耀的瞬间。

写在最后：告诉大家一个小细节，2013年在米国上映的《地心引力》中有一个细节女主角登上了中国的天宫一号试图驾驶中国飞船返回地球，结果发现操作平台满屏都是中文，这样曾经出现在科幻电影中的情节如今已经不在科幻了。

咱们中国的空间站天河核心舱上的操作系统和所有参数全部都是中文，以后别的国家航天员想要上中国的空间站，必须要努力学好中文。

据报道目前欧洲分别有来自德国、法国、和意大利的三名航天员正在紧锣密鼓地学习中文了，期待未来与我们的航天员进行合作。

总的来说：太空生活并不如我们想象中那么有趣，排便可能就是其中最大的挑战。相信随着科学技术的发展，这些问题都将得到科学的解决。宇航员们都是有着奉献精神的勇士，可以说是冒着生命危险在为国家科研工作奋斗，预祝他们早日康复，继续他们的航天事业。