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嘉兴在线新闻网     2017-12-15 06:38:21     手机看新闻    我要投稿     飞信报料有奖
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图为中国航天员在太空刮胡子

试想一下,如果有一天,你有机会入住在一座价值超过千亿美元的“豪宅”,同时你每天起床之后刷牙、洗脸、刮胡子甚至上厕所的习惯,都要改变。你会不会动心呢?估计大部分人都会给出同意的答案。但如果告诉你这座“豪宅”是宇宙空间站,而生活在豪宅里,你每天使用的水很可能是从你尿液里提取的,那么你还会不会答应呢?

应该说,航天员在太空中的生活的每一个细节,都是在于微重力环境和有限的预算作斗争。就拿刷牙来说,我们习惯于用牙刷蘸牙膏刷牙,然后含水漱口。但是在太空微重力环境下,牙膏泡沫和水珠会四处漂浮,而向太空运送一杯水的成本是数千美元。因此各国航天员刷牙方式都很简单:美国此前研制了特殊的口香糖,通过充分咀嚼来清洁牙齿。而包括前苏联在内的多个国家,则让宇航员用手指蘸牙膏刷在牙齿上,再用毛巾擦干的方式来解决航天员的牙齿清洁问题。

当然,与洗澡和上厕所相比,在太空中清洁牙齿已经算是很方便了。从美国太空实验室和前苏联礼炮7号空间站开始,航天员和航天工程技术人员就开始为解决“太空洗澡”这一挑战而努力。天空实验室的浴室是一个可折叠的大型圆筒,圆筒内有水加温器、手持淋喷头和废水吸收装置,外部有一个可储水2.7升的水罐。航天员洗澡时要先花费45分钟进行水加温工作。但实际上,这套系统在使用几次后就被弃用,因为航天员在淋浴时会将悬浮在体表的水珠吸入肺部,造成严重问题。

图为太空洗澡示意图

而前苏联的设计相对更可靠,航天员有专门的水下呼吸器和护目镜,2.5升洗澡水经过40分钟加热甚至可以成为用来桑拿的水蒸气。但是,这套系统最大问题是太费时间。据航天员回忆,每次从安装设备到完成设备消毒和拆卸,需要花费5个小时,其中仅有5分钟是用来洗澡,其余有25分钟是用毛巾擦干身体和设备,有2小时是对洗澡设备进行消毒。

到航天飞机投入使用时,美国航天工程师设计了沿用至今的太空洗澡设备:无水沐浴液+毛巾。航天员用水管将洗澡水喷洒在毛巾上,蘸上沐浴液擦拭全身。当然对女航天员而言,洗头发就成为必须突破的技术活,她们不得不将水小心地喷到头发下面,然后用手轻轻拍散,再将洗发水抹在手上,涂抹在头发上,最后用湿毛巾将水和洗发水吸干。

有的朋友会说,既然不能经常洗澡,航天员是否经常换衣服么?答案是肯定的,空间站的航天员每10天就会更换外衣,内衣内裤和袜子每天一换,同时还有专门的运动衫。而且由于太空缺水,换下的衣服全部都不用清洗,而是密封在垃圾袋中在进入大气层时与其他太空垃圾一起烧毁。

图为中国太空马桶装置

当然,洗澡问题可以克服,大小便却是必须要解决的问题。在早期航天发射中,例如在轨飞行一两天,航天员一般通过在地面食用低残渣饮食,发射前灌肠的方式来避免产生大便,小便则通过尿不湿或收集袋来解决。但是随着航天员在轨时间延长,太空厕所成为空间站环境控制和生命保障系统的重要组成部分。

对于太空厕所而言,普通厕所除臭、易于消毒等要求并不重要,主要是要避免粪便在微重力环境下从马桶中飘出。因此,太空厕所采取密封抽气马桶,马桶内部有专门的离心泵,将所有的粪便吸入收集器。不过学习使用太空抽气马桶对每一个航天员而言都是一段“有趣”的经历。他们必须要将鞋、下肢分别固定,将身体贴紧马桶边缘,甚至要讲肛门直接对准马桶直径10厘米的收集孔。

尿液对于空间站是一笔宝贵的“财富”,从2009年开是,国际空间站装备了一套NASA研制的尿液循环机,收集航天员的小便,在其中加入化学消毒剂,再通过离心蒸馏回收其中85%的水分。这些蒸馏水会和其他航天员产生的生活废水流回水处理系统的45升水箱,进一步在其中被精华为超过地球上各国饮用水标准的纯净水。据测算,尿循环系统每小时可以回收6升水,相当于节约了近10万美元。


来源:嘉兴在线—嘉兴日报    作者:摄影 记者 冯玉坤    编辑:李源    责任编辑:胡金波
 
 
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