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在太空如何小便, 航天员在太空如何大小便

来源:整理 时间:2022-03-27 16:15:12 编辑:游戏知识 手机版

空间站处于失重状态,液体不会向下掉落,原来宇航员是这样上厕所,看完真是涨知识了!就在今年的6月17日9时22分,我国神舟12号飞船发射成功,将聂海胜,汤洪波,刘伯明三名宇航员送入到了太空,同一日的15时54分,飞船顺利的完成了入轨状态设置,到了18时48分,三名宇航员顺利的进入了中国人自己建造的空间站天和核心舱,而且他们需要在空间站工作三个月,那么,你是否想过航天员在空间站生活那么久,如何解决衣食住行?特别是上厕所,有不断积累的排泄物,又是如何处理的呢?空间站的宇航员如何上厕所,排泄物又去了哪里?美国跟苏联的宇航员没有进入太空之前,首先就想到了如何解决上厕所这个问题,毕竟人有三急,在太空生活不可能不上厕所,而且太空处于一个失重的状态,环境跟地球完全不同,需要面临诸多的挑战,所以这个问题很棘手因为载人航天刚开始的时候,技术不够成熟,美国的工程师就被这个问题难倒了,实在没有办法,只能让憋不住的宇航员尿在了宇航服里,苏联的加加林则是通过宇航服内的一根管子排泄到了体外,起初苏联的设计人员为了解决这个难题,就在宇航服里安装了一根管子,所以人类第一位上天的宇航员加加林,就从这根管子进行排泄,但美国第一次载人飞天时没有安装导管,宇航员在没有发射前就紧张到内急,报告给指挥人员后,他们也没有什么办法,只能让他直接尿宇航服里,这件事之后,美国宇航局开始意识到航天员上厕所是一项大事苏联的宇航员加加林飞天前,也是内急,他们顺着宇航服里的管子,尿在了车轮子上,美国的谢泼德因为宇航服没有设计管子,只能直接尿宇航服内了当人类进入太空之后,发现有许多难题首先就要解决他们的物资问题,地面工作人员不可能随时给他们运送物资,如果这样做的话,需要消耗大批的人力物力以及高价来打造航天设备通用废物管理系统于是科学家着手研究一套太空马桶,因为这一套设备,不但能够解决航天员的排泄问题,才能进行废物回收再利用,所以称之为通用废物管理系统这一套太空马桶造价非常昂贵,最近几年,送上国际空间站的两套太空马桶,价值就高达2000多万美元,一个太空马桶都能在北京买好几套房子了,可见在空间站上厕所是多么艰难的一件事情,要不然也不用付出如此巨大的资金研究或许有人会问上个厕所就要花费如此高昂的费用,干嘛不用塑料瓶来解决呢?根本原因就是太空跟地球环境完全不同,因为地球有重力而太空是失重的,所以在地球上液体是会向下滴落的,所以在太空的液体受到失重的影响,就会漂浮在空中四处游荡,要是采用塑料瓶,那么尿液碰到瓶底就会被反弹出来,想象一下这样的场景,让人怎么生活?要是这些液体飘散的设备仪器上也可能造成损坏宇航员在使用太空马桶时,也需要把身体固定好,否则很可能被小便被反弹出去所以使用塑料瓶来排泄,在太空这种环境是根本行不通的,太空马桶没有投入使用前,他们采用一根橡胶管子来解决小便,管子联通舱外,这样就直接把小便排到了太空之中,或者用塑料袋收集起来,放到一个处理室,集中处理纸尿裤为了解决这个难题,美国发明了太空纸尿裤,采用一种高分子的吸水材料制成,吸收液体的功能特别好,吸收的量也比较多,而且能保证宇航服的干爽,特别适合宇航员舱外工作时用来应急,后来婴儿也采用了这种纸尿裤如何解决大便问题呢?处理的小便问题,大便问题又如何解决呢?起初宇航员只能采用塑料袋来解决,排放进塑料袋包裹起来集中处理,而且这些塑料袋都是特制的,才能方便处理尽管如此,打造太空马桶是很有必要的这一套太空马桶名字叫做通用废物管理系统,从字面意思就能看出它除了能够方便宇航员,能进行废物回收再利用,这样就能减轻地面的物质供给任务虽然尿液排放到太空是非常省时省力的,在空间站的水贵如黄金,尿液包括汗液是可以回收再利用的,直接排放掉就白白浪费了,所以这一套通用废物管理系统,能够将尿液回收成可以直接饮用的水资源,有一点尿液排放到太空会变成冰晶附着在电池板上,长此以往就会降低电池板的发电功能,太空马桶的发明可谓是一举两得宇航员每天大约排泄1.6升的尿液,其中这些尿液就含有96%的水分,所以经过太空马桶处理过的废水,再通过蒸馏设备处理、过滤、消毒、杀菌、化验,然后利用冷热水管道再次处理,就能够让水资源得到了循环的利用,毕竟地面携带的水源也不是取之不尽,用之不竭的,而且空间站的氧气是需要电解水来解决的,那么通过这一套设备对尿液的回收,也能有反复的水源来电解制氧,从而解决氧气供给问题所以太空马桶的造价才会如此高啊!值得注意的是,女性宇航员来月经时,不能使用太空马桶来方便,因为太空马桶只能回收尿液、汗液等一些废水,不能回收血液!排泄物去了哪里呢?起初尿液排放到了太空,后来发现会遭遇低温,附着在飞船上,造成设备的损耗,后来就把尿液回收再利用,一些生活垃圾和粪便,会收集起来集中处理,空间站后面就跟着一艘处理垃圾的飞行器,把这些废物集中到这个飞行器中,储存到一定量时,就把它抛离,所有废物跟随着降落地球,再遇到大气层时就会摩擦起火燃烧,垃圾跟随这一个飞行器,一同燃烧殆尽,要是有部分残留,就会落回地球,不过地球那么大,人类生活的地区又很小,所以砸到人的概率很小!。

宇航员在空间站如何上厕所,排泄的废物又去了哪里?

宇航员在空间站如何上厕所,排泄的废物又去了哪里

空间站处于失重状态,液体不会向下掉落,原来宇航员是这样上厕所,看完真是涨知识了!就在今年的6月17日9时22分,我国神舟12号飞船发射成功,将聂海胜,汤洪波,刘伯明三名宇航员送入到了太空,同一日的15时54分,飞船顺利的完成了入轨状态设置,到了18时48分,三名宇航员顺利的进入了中国人自己建造的空间站天和核心舱,而且他们需要在空间站工作三个月,那么,你是否想过航天员在空间站生活那么久,如何解决衣食住行?特别是上厕所,还有不断积累的排泄物,又是如何处理的呢?空间站的宇航员如何上厕所,排泄物又去了哪里?美国跟苏联的宇航员还没有进入太空之前,首先就想到了如何解决上厕所这个问题,毕竟人有三急,在太空生活不可能不上厕所,而且太空处于一个失重的状态,环境跟地球完全不同,需要面临诸多的挑战,所以这个问题很棘手因为载人航天刚开始的时候,技术不够成熟,美国的工程师就被这个问题难倒了,实在没有办法,只能让憋不住的宇航员尿在了宇航服里,苏联的加加林则是通过宇航服内的一根管子排泄到了体外,起初苏联的设计人员为了解决这个难题,就在宇航服里安装了一根管子,所以人类第一位上天的宇航员加加林,就从这根管子进行排泄,但美国第一次载人飞天时没有安装导管,宇航员在没有发射前就紧张到内急,报告给指挥人员后,他们也没有什么办法,只能让他直接尿宇航服里,这件事之后,美国宇航局开始意识到航天员上厕所是一项大事苏联的宇航员加加林飞天前,也是内急,他们顺着宇航服里的管子,尿在了车轮子上,但是美国的谢泼德因为宇航服没有设计管子,只能直接尿宇航服内了但是当人类进入太空之后,发现还有许多难题首先就要解决他们的物资问题,地面工作人员不可能随时给他们运送物资,如果这样做的话,需要消耗大批的人力物力以及高价来打造航天设备通用废物管理系统于是科学家着手研究一套太空马桶,因为这一套设备,不但能够解决航天员的排泄问题,才能进行废物回收再利用,所以称之为通用废物管理系统这一套太空马桶造价非常昂贵,最近几年,送上国际空间站的两套太空马桶,价值就高达2000多万美元,一个太空马桶都能在北京买好几套房子了,可见在空间站上厕所是多么艰难的一件事情,要不然也不用付出如此巨大的资金研究或许有人会问上个厕所就要花费如此高昂的费用,干嘛不用塑料瓶来解决呢?根本原因就是太空跟地球环境完全不同,因为地球有重力而太空是失重的,所以在地球上液体是会向下滴落的,所以在太空的液体受到失重的影响,就会漂浮在空中四处游荡,要是采用塑料瓶,那么尿液碰到瓶底就会被反弹出来,想象一下这样的场景,让人怎么生活?要是这些液体飘散的设备仪器上也可能造成损坏宇航员在使用太空马桶时,也需要把身体固定好,否则很可能被小便被反弹出去所以使用塑料瓶来排泄,在太空这种环境是根本行不通的,太空马桶还没有投入使用前,他们采用一根橡胶管子来解决小便,管子联通舱外,这样就直接把小便排到了太空之中,或者用塑料袋收集起来,放到一个处理室,集中处理纸尿裤为了解决这个难题,美国还发明了太空纸尿裤,采用一种高分子的吸水材料制成,吸收液体的功能特别好,吸收的量也比较多,而且还能保证宇航服的干爽,特别适合宇航员舱外工作时用来应急,后来婴儿也采用了这种纸尿裤如何解决大便问题呢?处理的小便问题,大便问题又如何解决呢?起初宇航员只能采用塑料袋来解决,排放进塑料袋包裹起来集中处理,而且这些塑料袋都是特制的,才能方便处理尽管如此,但是打造太空马桶还是很有必要的这一套太空马桶名字叫做通用废物管理系统,从字面意思就能看出它除了能够方便宇航员,还能进行废物回收再利用,这样就能减轻地面的物质供给任务虽然尿液排放到太空是非常省时省力的,但是在空间站的水贵如黄金,尿液包括汗液是可以回收再利用的,直接排放掉就白白浪费了,所以这一套通用废物管理系统,能够将尿液回收成可以直接饮用的水资源,还有一点尿液排放到太空会变成冰晶附着在电池板上,长此以往就会降低电池板的发电功能,太空马桶的发明可谓是一举两得宇航员每天大约排泄1.6升的尿液,其中这些尿液就含有96%的水分,所以经过太空马桶处理过的废水,再通过蒸馏设备处理、过滤、消毒、杀菌、化验,然后利用冷热水管道再次处理,就能够让水资源得到了循环的利用,毕竟地面携带的水源也不是取之不尽,用之不竭的,而且空间站的氧气是需要电解水来解决的,那么通过这一套设备对尿液的回收,也能有反复的水源来电解制氧,从而解决氧气供给问题所以太空马桶的造价才会如此高啊!值得注意的是,女性宇航员来月经时,不能使用太空马桶来方便,因为太空马桶只能回收尿液、汗液等一些废水,不能回收血液!排泄物去了哪里呢?起初尿液排放到了太空,但是后来发现会遭遇低温,附着在飞船上,造成设备的损耗,后来就把尿液回收再利用,一些生活垃圾和粪便,会收集起来集中处理,空间站后面就跟着一艘处理垃圾的飞行器,把这些废物集中到这个飞行器中,储存到一定量时,就把它抛离,所有废物跟随着降落地球,再遇到大气层时就会摩擦起火燃烧,垃圾跟随这一个飞行器,一同燃烧殆尽,要是还有部分残留,就会落回地球,不过地球那么大,人类生活的地区又很小,所以砸到人的概率很小!。

神舟十三号,航天员在太空上一次厕所,需要耗费多少钱?

神舟十三号,航天员在太空上一次厕所,需要耗费多少钱

国际空间站运行20年花费1600亿美元,光马桶就价值1900万美元;我国天宫空间站研发建造的成本在500亿元人民币左右,远远低于国际空间站。10月16日0时23分,神舟十三号发射升空,翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员参与执行此次太空任务,他们将要在中国空间站在轨生活6个月之久。我们知道,在距离地面400公里左右的太空上,空间站里的微重力环境让航天员们的生活与在地面大有不同,他们无论做什么都得“飘着”,吃饭、喝水、睡觉甚至上厕所都很不方便。

而且此次空间站任务还迎来了我国第一位女性航天员王亚平同志,在轨生活跟神舟十二号相比又有了新的挑战,比如女性航天员的隐私问题、生理期问题等。那么问题来了,航天员在轨生活与在地面上有何不同呢?他们要如何上厕所?上一次厕所大概需要花费多少呢?我们一起来看下这几个问题。航天员在轨生活有什么不同?空间站环境最大的特点就是失重,神舟十三号航天员在轨六个月,生活的方方面面都跟在地面上有所不同。

而且他们的身体也会为了适应失重而发生一些变化。根据数据测算,航天员在轨183天,肌肉量会减少40%左右,骨质也会大量流失,心血管系统也会变得更加脆弱,航天员们为载人航天事业做出了巨大的牺牲。首先是吃饭的问题,航天员不能像在地面上一样打火锅,也无法吃到新鲜的蔬菜。不过核心舱内配置了120多种营养均衡、保质期长的航天食品,很多都是根据航天员的口味来配置的。

其次是洗澡问题,空间站的水资源是宝贵的,没办法让航天员们泡澡,而且因为失重的原因,他们也不能淋浴,洗头洗澡都不太方便。根据神舟十三号指令长翟志刚的介绍,航天员在空间站洗头时,会用一次性头罩把头发包裹起来揉搓。先是使用带有洗发乳的头罩,接着换上含水的头罩,最后使用干燥的头罩将头发擦干,三个头罩用完后都是直接当生活垃圾收集起来的。

洗澡的话跟洗头差不多,都是采用揉搓擦拭的方式,在帘子格挡的私密空间里,航天员可以擦拭身体。航天员睡觉也大有不同,他们没办法感受在地面上躺在床上的那种放松感,因为在空间站睡着了也是飘着的,他们睡觉时需要把自己固定起来。天和核心舱有三个单独的“卧室”可供航天员休息,每个“卧室”都有门帘,隐私保护比较周到。

总之,神舟十三号航天员,跟其他长期执行太空任务的国外宇航员以及神舟十二号三位航天员,在轨生活所面临的问题都是一样的,失重改变了他们的生活方式。航天员是怎么上厕所的呢?如果说吃饭、洗澡、睡觉还不算太麻烦的话,那么在空间站上厕所就是个技术活了。失重环境下的便便并不会自己主动落下,如果操作不当,出现“飞翔”事故都是有可能的。

我国空间站的马桶长什么样,目前还没有看到官方公布的相关消息,不过我们可以从国际空间站宇航员们上厕所的方式上,对我国空间站的相关问题进行推测。目前国际空间站一共有两个厕所,一个是俄罗斯研制的,一个是美国舱段内的马桶。与其说太空厕所是个马桶,倒不如说它是个完整的“通用废物处理系统”,整个马桶都科技含量十足。

航天员小便时,需要对准一个漏斗形开口的软管,尿液会顺着软管被吸到液体净化处理系统,处理过后的尿液符合饮用标准,继续作为生活用水供航天员使用。航天员上大号也是个技术活,空间站的马桶开口并不像普通马桶的开口那么大,大概只有10公分。航天员先用厕所的各种绑带把自己固定在马桶上,确认对准小小的马桶开口后才能方便,马桶内部的负压系统把排泄物吸走,经干燥处理后会收集起来,跟其他固体生活垃圾一起装入相关收集器里。

总之空间站马桶是个科技含量十足的完整系统,航天员上厕所都需要训练,这个系统的价值也贵的惊人。航天员上一次厕所需要耗费多少钱?介绍完航天员在空间站生活的不同之处,以及航天员上厕所的相关内容,接下来我们回到此次讨论话题的本身:航天员上一次厕所需耗费多少钱呢?说实话这个问题还真不好回答,也没有任何官方媒体公布过相关问题的答案,我们只能利用有限的数据进行推测。

前面我们已经介绍,空间站的厕所是一个完整的“废物处理系统”,航天员的固体排泄物会被收集起来,干燥处理之后跟其他固体生活垃圾装到一起,在载人飞船返回地球时抛到大气层中燃烧掉。航天员的尿液也会收集起来,但不会丢弃,空间站的水资源太宝贵,这些尿液经过净化处理之后会重新利用。一般情况下,人每天平均需要排便150~200克,排尿1500~2000毫升。

我们如何居中数值,按每天排便175克,排尿1750毫升来计算,神舟十三号三名航天员在轨六个月时间里,排便总量将达到94.5千克,排尿总量为964千克(将毫升换算成千克,尿液密度要稍微大一些)。也就是说三位航天员在轨六个月的排泄物(大便和尿液都包括)是巨大的。但好在占比主要的尿液是净化之后循环使用的,需要抛掉的固体排泄物只有94.5公斤,经干燥处理后重量会更少。

所以航天员在轨六个月产生的固体排泄物在空间和重量占用方面并不大,处理成本也就不会太高。航天员产生的尿液需要过滤、净化,所依赖的是天和核心舱内生命保障系统的水处理子系统,而且是跟其他液体一起处理的,比如洗澡水、汗液等。所以我们完全可以这样理解:航天员在空间站上厕所需要消耗的费用,主要从设备本身的成本考虑就可以了,也就是整个厕所系统的成本。

那么我国空间站“厕所系统”的成本是多少呢?目前没有任何官方公布过相关信息,我们只能从国际空间站厕所的相关信息入手。国际空间站从研发到运行20年时间里,一共耗费了相关国家总计1600亿美元左右的费用,这个成本是巨大的。我国空间站虽然没有国际空间站大,但是天宫空间站是我国独立运营的,单独使用的空间比任何一个国家的舱段都大。

而且我国空间站从研发到目前运营阶段,一共才花费了500多亿元人民币(这是根据相关报道得来的数据,具体费用并不清楚)。那么马桶值多少钱呢?目前国际空间站上有两个厕所,最早的是美国从俄罗斯购买的马桶,花费了1900万美元。而最新的一个马桶是美国去年自助并送至空间站的,花费了2300万美元的成本,新一代马桶让女性宇航员使用会更加方便。

根据这些信息,可以推测我国空间站的马桶,应该不比美国最新的马桶落后,也会全面考虑女性航天员的使用情况。不过从整体空间站的成本来看,我国空间站的马桶成本应该比美国的马桶成本低的多,甚至可以打个对折,按照1150万美元来算,换算成人民币约合7200万元。7200万元是我国空间站厕所系统的整体估算成本,按照空间站10年的设计寿命来算,平摊到每天使用的费用大约为19726元。

如果按照三位航天员每人每天上四次厕所(一次大号,三次小号)来算的话,平均每人每次上厕所的耗费大约为1643.8元。结语神舟十三号已经成功发射,三位航天员将要在空间站失重的环境下生活六个月,生活的方方面面都会有所不同,他们为我国航天事业做出的牺牲值得人们尊重。通过上文的分析,我们得出了航天员上一次厕所需要消耗的费用,1643元/次的成本看起来吓人,但相比空间站为我国航天事业以及相关民用产业带来的收益,这点成本不值一提。

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