代价1.5亿的马桶被送上天,背地是一部酸楚“太空屎”

本文来自微信民众号:爱范儿(ID:ifanr),作者:李超凡,题图来自:视觉中国

据天下茅厕构造统计,人的终身约有 3 年时候花在茅厕里渡过,现在也许你就在马桶上看着这篇文章。

你大概也曾在便秘时吐槽地心引力太小了,可你是不是想过身处零重力的太空中的宇航员。

在太空中上茅厕一向搅扰无数的宇航员,因为稍有不慎就会涌现宇宙“飞行”。

代价1.5亿的马桶被送上天,背地是一部酸楚“太空屎”图片来自:Vice

为了提拔宇航员的如厕体验,近来 NASA 将一个代价 2300 万美元(约合 1.5 亿人民币)的太空马桶奉上国际空间站。

毫无疑问,这是史上最贵的一个马桶。

代价 1.5 亿的太空马桶,究竟贵在哪?

NASA 这款新的太空马桶研发了 6 年之久,全称是通用废料治理体系(UWMS),重 45 千克,高 71 厘米,比现在空间站运用的茅厕体积缩小了 65%,分量减轻了40%,能够集成到差别航天器的生命支撑中。

代价1.5亿的马桶被送上天,背地是一部酸楚“太空屎”通用废料治理体系(UWMS)

在零重力的太空中,人的大肠也处于失重状况,因而不管怎样用力也没法像地球一样渗出,只能经由过程强力气流将粪便和尿液从体内抽出,并保存在特定的容器中, UWMS 的气流则由是一款 3D 打印的钛合金双电扇分离器发生。

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UWMS 的核心部件

比起老式的太空马桶,UWMS 还新增了一个新功用,那就是在翻开马桶盖的同时自动启动气流,这能掌握气息散布。

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别小视这个功用,因为在太空不能像地球一样靠氛围运动天然遣散茅厕气息,因而那些异味就凝结在氛围中,NASA 宇航员 Jason Hutt 对这类气息印象深入:

“假如你想重现那种气息,那就拿几块脏尿布、用过的微波炉食品包装纸和几条被汗液渗透的毛巾,将它们放在老式金属垃圾桶中,放在烈日中晒上 10 天,然后翻开它深吸一口气。”

同时 UWMS 也更相符人体工程学的设想,而钛合金材料大大提拔了马桶的耐腐蚀性和耐用性,以节约更多清算和保护的时候,让宇航员能将更多精神放在科研探究等使命中。

据 NASA 高等探测体系后勤项目经理 Melissa McKinley 引见,新款太空马桶另一大特点是对女性宇航员越发友爱,能够坐在马桶上排便的同时,应用特别外形的漏斗和软管吸尿,而老款马桶只能离开举行。

代价1.5亿的马桶被送上天,背地是一部酸楚“太空屎”吸尿的漏斗和软管

别的 UWMS 还装备了另一项黑科技,那就是尿液净化功用,能够将宇航员排挤的尿液接纳举行过滤净化处置惩罚,从新变回可饮用的纯净水。

据悉 UWMS 的尿液净化功用是经由过程尿素生物反应器电化学体系(UBE)完成的,它能够高效地将尿液中尿素转化为为氨,再将氨分解成水和能量。

NASA 尿液处置惩罚工程师 Jennifer Pruitt 以为如许处置惩罚获得的纯净水比地球上任何水都清洁。

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宇航员在太空中喝水,图片来自:YouTube

NASA 宇航员 Jessica Meir 示意,现在空间站已能够接纳 90% 包含尿液和汗液在内的水性液体,试图在空间站中模仿地球天然中的水轮回。

“在国际空间站,本年的咖啡也许就是来日诰日的咖啡。”

在阔别地球的太空中,水的轮回应用是宇航员生存的症结。

一来运输成本奋发,国际空间站每一年须要补给的 2200 升饮用水,就要消费高达 2200 万美元,而空间站用于贮存饮用水的空间也有限。

别的假如人类要离开近地轨道探究更远的星际空间,物质补给的难度也会进一步加大。UWMS 的设想目的就是在人类前去火星之前到达 98% 的液体接纳率,而国际空间站是现在唯一能够考证这套体系的测试地点。

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NASA 之所以不惜消费 2300 万美元来研发一款太空马桶,除了为了将来的星际探究做准备,预计也是受够了俄罗斯谁人时不时毛病的茅厕。

2007 年 NASA 曾消费 1900 万从俄罗斯订购了一款太空马桶,并示意这比本身研发更划算,没想到却成了许多宇航员的的恶梦。

从尿裤子到黑科技马桶,一部酸楚的“太空屎”


“快给我一张手纸,这里有一坨屎飘在空中。”

这一幕发生在“阿波罗 10 号”的一次载人航天使命中,指令长 Thomas P. Stafford 面对着突如其来的“飞行”,不能不发出乞助。

从前的航天飞船中并没有装备茅厕,而当时纸尿裤也还没发明出来。宇航员只能用一个形似安全套的尿袋来轻易。

那女性宇航员怎样办?不须要斟酌这个问题,当时只要男性宇航员。

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但这类体式格局也并不保险,1961 年艾伦·谢泼德(Alan Shepherd)成为美国第一位进入太空的宇航员,但他同时也创下了另一项为难的纪录。

当谢泼德在行将发射的火箭中守候时,倏忽尿意袭来,便向指挥中间申请在宇航服内处理,上级在经由两个小时议论后终究予以同意,这让谢泼德成为了第一位在航天器中尿裤子的宇航员。

代价1.5亿的马桶被送上天,背地是一部酸楚“太空屎”艾伦·谢泼德

不过假如宇航员要“开大”就没办法了,只能在发射前灌肠,在飞船进食时挑选低渣食品来防止排便,做过大肠镜搜检的朋侪对此应当不生疏。

直到阿波罗设计后,宇航员才有了特地用户排便的粪便收集袋,又被称为“阿波罗袋子”,这是一个能够粘在屁股上袋子,每次轻易后还要放入杀菌剂并捏碎。

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因为航天飞船空间有限,当时宇航员的渗出物不会留在飞船上。尿液会从航天飞机的左舷直接排挤去,并敏捷结成冰晶。阿波罗 9 号的宇航员 Russell Schweickart 曾示意:

“太空轨道上最优美的现象,就是日落时的尿液。”

在阿波罗登月时,为了减轻飞船返航时的分量,宇航员直接将用过的“阿波罗袋子”扔在了月球,前不久美国宣告重启登月设计,个中一项使命就是将留在月球上的 96 袋粪便带回来。

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图片来自:Wired

到了 80 年代,被称为“太空服之父”的华裔工程师唐鑫源研发出一种强力吸水性的材料,用这类材料制成的太空纸尿裤,能够吸水 1400 毫升,让宇航员实行 10 小时使命,大大处理了宇航员的轻易问题。

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NASA 为女性宇航员研发的可吸收功用内衬裤

深知这类太空纸尿裤壮大吸水能力的宇航员莎玛丽·诺瓦,以至穿上它一连驱车 12 个小时、逾越 1440 千米追杀横刀夺爱的情敌。

厥后这类材料也被普遍应用到民用范畴,人们本日能用上纸尿裤,都得谢谢唐鑫源。

现在国际空间站上共有两个茅厕,离别位于俄罗斯和美国的两个舱室内,都是采纳气流吸出渗出物,经由过程扭转扇叶将固体废料疏散在容器中,比起过去已有很大提高。

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国际空间站上的茅厕

不过在太空如厕照旧不轻易,因为太空马桶的启齿只要我们一样平常运用的四分之一,要瞄准并不轻易。

因而空间站特地在马桶旁安装了一个模仿马桶供宇航员演习,这个模仿马桶启齿内置了一个摄像头,坐上去后能经由过程旁边的显示器视察你是不是瞄准。

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轻易以后,宇航员还要拿一块镜子照照背面,看看是不是另有不该当涌现的东西遗留在死后,这画面想一想都有点诙谐。

这些都不算什么,当茅厕在太空中涌现毛病才是使人无望的。此前空间站的两个茅厕曾多次涌现毛病。根据宇航员 Peggy Whitson 的说法,有时候她以至要用手捉住漂浮在空中的粪便。

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当太空马桶失灵,带来的不只是卫生问题,以至会要挟到宇航员的康健。NASA 科学家就曾在空间站茅厕中发明对抗生素具有高耐药性的细菌菌株,它们有大概会进化成致病细菌,致使宇航员得病。

为了设想出更好的太空马桶,本年 6 月 NASA 还启动了一项“月球茅厕应战赛”的运动。面向环球征集“月球茅厕”的设想方案,用于 2024 年的登月设计。

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NASA 请求这个“月球茅厕”必需满足多项设想请求,比方同时在微重力和月球重力环境下一般运作、兼容男性和女性运用者、可同时排尿和排便等。

再过几年,宇航员们大概又将迎来一个体验更好、造价更高的新款太空马桶了。

从地球到太空,科技产物中的“性别私见”无处不在

值得注意的是,不管是已送往空间站的 UWMS ,照样面向民众征集的“月球茅厕”,都在强调须要满足女性宇航员的运用请求。

这能够说是一大提高,同时也反映出过去航天装备以男性为中间设想的问题。

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就以现在空间站的茅厕来讲,即使体验已提拔不少,但女性宇航员排尿时瞄准漏斗的难度照样比男性要大一些。

独一无二,原定客岁 3 月举行的初次全女性太空行走被迫作废,缘由居然是没有适宜女性宇航员的宇航服尺寸,厥后 NASA 才宣布了非牢固尺寸,男女都能称身的新款宇航服。

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NASA 新一代登月宇航服

从前美国将女性消弭在宇航员候选人以外,缘由是疑心女性在太空中来月经时会失血过多,厥后被证实这个问题并不存在。

就像《天堂花:女太空人的故事》作者在书中指出的,女性在航天范畴一向面对万有引力和世俗私见的两重应战。

所幸跟着社会看法的转变,如许的性别私见也正在转变。

在搭载中国首位女航天员的神舟九号上,就为刘洋修改了舱内航天服的设想,针对女性手型制作了更适合女性航天员运用的手套。

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刘洋

除了在太空,这类产物设想中的“性别私见”,在地球上照旧随处可见。

比方汽车安全带的设想就没怎样斟酌女性。据统计,在近 10 年的美国机动车变乱中,女性受重伤的大概性要比男性高 71%,受重伤的大概性比男性高 47%,死亡率比男性高 21%。

这是因为汽车碰撞测试中采纳的人体模型大多是以男性的均匀身体作为规范。

而《中国汽车技术研究中间中国新车评价规程》中对汽车正面碰撞的请求,也是在驾驶座和副驾驶座安排男性假人,女性假人在默许的测试场景中只充任后排搭客。

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医疗范畴也如许不乏“重男轻女”的产物设想。

法国医疗科技公司 Carmat 生产的人造心脏设想之初就是以男性的身体为规范,因而这个关乎性命的产物适用于 86 % 的男性,却仅适配约 20 % 的女性。

而在本年疫情时期,不少女性医护人员不能不衣着只管是最小号,却依旧过大的防护服事情,大大增加了暴露感染的风险。

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对女性医护人员来讲过大的防护服

虽然性别同等的话题在收集上时常会堕入无休止的争持中,但在大批科技产物已成为我们器官延长的本日,消弭产物中的性别私见,让每个人都同等体验科技带来的方便,照旧是一件有代价的事。

都说设想以人为本,本就不该当有男女之分。

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