在古代,虽然古人幻想着“天上的世界”,但他们也明白人类没有翅膀,便无法独自在天空中高飞。人们相信只有神才能飞翔,因此,当时便有人想象神仙生活在遥远的天空中。
也有传言说,人类可以通过吃神仙给予的长生不老药飞上天空,成为新一代的神仙。这个人小编不需要提醒,她就是嫦娥。
千百年后的今天,人类终于通过科学技术成功登入太空。
20世纪60年代,美苏争霸,星球大战。苏联获得了“第一个硬着陆地球的探测器”、“第一个进入太空的人类”的称号。美国也不愿落后,加大了研发力度,创造了人类历史上“首次登月”的壮举。
那么在浩瀚的宇宙中,宇航员在太空如何排泄?
俗话说:“人有三急”。说得更粗俗一点,就是大小便和放屁,这也是人类最紧迫的三件事。
随着中国航空领域的发展,第一批三人宇航员已经在空间站上生活了三个月并返回地面,第二组宇航员正准备在空间站生活六个月。与此同时,一些吃瓜的人忍不住提出疑问:宇航员是如何排泄的?
事实上,一开始,由于人类航天技术发展的不成熟以及航天器在重量和空间上的限制,航天器根本无法容纳不下一个专门用于排泄的装置。
这也是因为除了早期的意义性的航天器,其他大部分的航天员都需要进行科研实验,多加一点重量就意味着要消耗更多的能源,因此早期宇航员的太空任务相对较短,通常可以在一天内返回。一些宇航员在执行任务前必须事先灌肠清理粪便,以防止粪便在太空中失控。
水星计划的宇航员在太空停留了34个小时,为了减少排便,他们甚至吃“低残留食物”,他们尽了最大努力不在太空排泄。
然而,这种方法不是很有效。美国和苏联的一些宇航员在执行太空任务时遇到紧急小便,无法控制下,只能在航空里小便。
后来,研究人员在太空中开发了一种“尿不湿”,可以收集和保存尿液。对于粪便,他们设计了一个可以密封的收集袋,但宇航员需要将袋口贴在臀部,排泄后戴上塑料手套,隔着袋子将其“手动”捏碎,进行杀菌处理后收集起来。
这种方法非常麻烦,对于需要在太空执行相关任务的宇航员来说,无疑是特别具有挑战性和不友好的。后来,随着科学技术的发展,研究人员开发了太空厕所,最终解决了困扰宇航员的排泄问题。只要它们“瞄准”马桶的孔,就可以直接排泄。
然而,在国际空间站,宇航员上厕所的环境“不是很好”,只是被一块布挡住了。幸运的是,空间站本身有各种各样的设备噪音,厕所里的“隐私”问题相对容易解决。
在中国的空间站上,宇航员有一个独立的厕所,不像国际空间站只有一块布,我们还分男厕所和女厕所,这不仅可以确保隐私,还可以方便女厕所。
那么我们该怎么处理宇航员的粪便呢?我们应该把它扔进太空还是收集起来带回地球?
我们先来看看宇航员排出的尿液。很多人认为尿液是人体排出的一种废液,非常肮脏。
事实上,大约95%的尿液是水,其余的是无机盐、尿素、尿酸等。很多时候,尿液是没有清洁水源的应急液体,在紧急情况下,你甚至可以用尿医院。
而在一些危险的情况下,被困者会放弃所谓的“羞耻观念”,在没有生存资源的情况下喝尿液以获得生存的希望。因为人类离不开水源,如果三天左右没有补水,他们很可能死于脱水。
因此,宇航员的尿液实际上是回收的。当然,它不是直接使用,而是通过指定的处理设备进行过滤和消毒,然后成为饮用水或加工食品。
我们应该知道,宇航员在太空环境中并不像在地球上那么方便,他们能得到的水极其有限。甚至他们的脏衣服也会被直接扔掉,这不是浪费奢侈,是太空中的水资源不允许他们洗衣服。
如果需要水源,得从地面输送到空间站,可以补充一两次水。然而,由于人类对水源的巨大需求,如果频繁运输,成本是巨大的,甚至任何国家都负担不起。因此,再利用宇航员尿液的方法是航空航天工业发展的大势所趋和最佳选择。
那么如何处理粪便呢?粪便和尿液不同。尽管其中3/4是水,但剩下的1/4的固体成分极其复杂,包括蛋白质、脂肪、无机盐,以及许多消化液的其余部分、尚未完全消化的残渣、细胞、细菌等。
可以说,粪便比尿液更脏,更难处理。它不能回收。一般情况下,通过相关真空设备进行密封、压缩和干燥,然后放入专用密封袋中。
因为粪便中有太多的细菌和微生物,虽然细菌和微生物在排泄后会死亡,但仍有少量细菌。如果放任自流而不及时处理,这些细菌将在航天器内大量繁殖和生长,甚至可能影响航天员的生命安全。
虽然这些细菌可能不会引起太严重的症状,但这是在远离地球的太空环境中,如果宇航员生病,没有专业医生的帮助,即使空间站放置了某些药物,也很难确保这些国家宝贵人才的安全。
同时,粪便本身也有异味。在封闭的环境中,这种气味会变得越来越严重,如果不处理,宇航员在空间站的情绪也会受到影响。
收集完这些粪便后,我们不会让它们在空间站停留太久,因为空间站本身的空间不是很大。为了满足各种各样的科学研究,几乎每个地方都被最大限度地利用,因此没有多余的空间让粪便袋在空间站“停留”太久。
那么它们的未来是什么呢?除了少量粪便将被带回地球进行科学研究外,更多的粪便将在货运飞船运送货物时,与其他垃圾一起装载到航天器中,然后返回地球。
它们不会返回地球表面,在穿过大气层时会被燃烧。货运飞船作为一次性物品,将清除携带的所有垃圾,成为夜空中的流星。
这种燃烧也在工作人员的控制之下,不会发生事故,也不会对地面造成影响。当然,科学家们仍在开发更清洁、绿色和可回收的货运飞船。
那有人问了,为什么不把粪便扔进太空?
事实上,太空中已经有很多人造垃圾,向太空扔垃圾似乎真的是“一劳永逸”的事情。许多人认为,如果你把它扔掉,它会很快漂走,不会出现在地球周围。
但事实上,由于地球本身的重力,大部分人造垃圾实际上都漂浮在地球附近,比如过去发射的火箭燃烧后的残留物,比如不再工作的卫星设备,以及发射后被废弃和失效的多段火箭。
这些垃圾的速度超过每秒7公里。据科学家统计,超过10厘米的人造垃圾甚至达到1.6万个。如果与飞船相撞,极有可能造成飞船损坏,从而威胁航天员的安全。
可以想象,如果宇航员的粪便也被扔进太空,它们将在极冷的太空环境中凝结,这些粪便不会漂走,但会成为具有极大杀伤力的“武器”。
因此,与其制造一个威胁我们的“敌人”,不如从一开始就把它扼杀在“摇篮”里,老老实实把空间站的人造垃圾送回大气层燃烧。
加个
转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjslczl/3606.html