寇建超
新型太空馬桶將被放置在國際空間站現(xiàn)有馬桶旁邊的隔間內
國際空間站是有史以來最先進的實驗室之一。在不久的將來,它將擁有有史以來最先進的馬桶,這個被稱為“通用廢物管理系統(tǒng)”的高科技馬桶已經開發(fā)了6年,耗資總額超過2300萬美元,并計劃在今年9月份通過諾斯洛普·格魯門公司“天鵝座”貨運飛船被送入國際空間站。據美國《連線》雜志6月22日報道,今年晚些時候,國際空間站美國艙上的宇航員,將會在美宇航局把這一太空馬桶用在深空任務載人航天器之前,對其進行測試。
與當前國際空間站上的馬桶不同,美宇航局的這一新型太空馬桶可以被用在未來的各種載人航天器中,它將首先被用在獵戶座飛船上。該項目負責人梅麗莎·麥金利表示,新型太空馬桶最終也可能用在載人登月艙或前往火星的宇宙飛船。但前提是,美宇航局會先將它運送到國際空間站進行為期3年的測試,以確保一切按照計劃進行。
新型太空馬桶是一個十分緊湊的白色圓筒,與美宇航局以往的太空馬桶在設計上有很多相同點,它有一個用來吸取尿液的漏斗、一個用來處理糞便的可移動垃圾壓實機和一個帶有突出邊緣的座椅。最大的不同之處在于,它的結構緊湊,且完全獨立,便于維修。它還有一個內置系統(tǒng),可以在尿液被排入空間站“生命支持系統(tǒng)”進行水循環(huán)處理之前,對其做預處理。麥金利認為,最大的變化之一是新型太空馬桶可以更好地滿足女性宇航員的需求。
在微重力下“上廁所”可能并不是一個“很好的體驗”,但如今的宇航員要比更早之前進入太空的宇航員要好得多。在人類載人航天的早期,美宇航局甚至都沒有在航天飛船上安裝馬桶。阿波羅計劃將人類太空飛行帶入了一個新高度,進行了多次開創(chuàng)性的飛行并成功載人登月,盡管阿波羅計劃創(chuàng)造了歷史,但阿波羅號的宇航員們卻沒有廁所可用。在阿波羅11號登月任務中,3名宇航員直接將尿液尿入安全套狀的套筒中,將尿液收集在人造“膀胱”中,而糞便則直接被排泄到袋子里。
第一個太空馬桶出現(xiàn)在Skylab空間站,通過一個孔吸入尿液和糞便,并將其存儲在袋中進行分析。安裝在航天飛機上的垃圾收集系統(tǒng)是第一個“類似”地球上的馬桶的系統(tǒng)。它有一個裝有風扇的圓柱形“金屬碗”,可以在微重力條件下將宇航員的糞便吸走,還有一個連接到排尿漏斗上的抽吸軟管。在哥倫比亞號航天飛機的STS-3測試飛行中,當時的太空馬桶系統(tǒng)出現(xiàn)故障,宇航員不得不將他們的排泄物裝進一個名為“糞便遏制裝置”的備用系統(tǒng)中。麥金利表示,盡管太空馬桶在這次航天飛機任務過程中出現(xiàn)了一些問題,“但是新型太空馬桶是建立在其基礎之上的。隨著我們在太空探索中取得進展,太空馬桶也在發(fā)生著改變”。
目前,美宇航局已經向肯尼迪航天中心交付了這一新型太空馬桶。此外,為應對未來復雜多樣的任務,美宇航局也正在探索其他方法以繼續(xù)改進太空馬桶。比如,水在太空環(huán)境中是一種非常寶貴的資源,糞便中的水分占總質量的75%,目前全部被浪費掉了。為此,美宇航局正在研究如何從固體廢物中提取水,以便將其回收用于載人航天任務。如果可以從宇航員的糞便中提取水,則可以將其他循環(huán)水(例如尿液)用作建筑材料或肥料。同時,美宇航局也將從國際空間站的測試馬桶中收集數據,以及從宇航員那里獲得反饋,為新型太空馬桶的改進設計提供依據?!拔覀儗膰L試這一做法中學到很多東西。我們已經在考慮改進下一個版本的方法?!丙溄鹄f。
(摘自美《深科技》)(編輯/華生)