安如山
1961年4月,蘇聯(lián)宇航員加加林實(shí)現(xiàn)了首次載人航天飛行,那時(shí)人們還沒(méi)想到在太空“內(nèi)急”會(huì)成為問(wèn)題,也未做出相應(yīng)的規(guī)定。一個(gè)月后,美國(guó)宇航員艾倫·謝潑德成為第二位進(jìn)入太空的人,但也留下了一項(xiàng)尷尬的記錄。

宇航員艾倫·謝潑德正在試穿宇航服。
任務(wù)當(dāng)天,謝潑德吃了早餐,穿好宇航服,坐在航天器中等待火箭發(fā)射。等著等著,他尿意襲來(lái),火箭發(fā)射卻因天氣不佳而一拖再拖。他終于憋不住了,只好向指揮中心請(qǐng)求指示,在宇航服內(nèi)解決了問(wèn)題——就這樣,謝潑德成為第一位在航天器中尿褲子的人。此后,宇航服才被逐漸改良。

如果想上“大號(hào)”怎么辦?在以往十幾分鐘到幾個(gè)小時(shí)的太空飛行任務(wù)中,宇航員還可以忍耐,但到了阿波羅載人登月計(jì)劃,宇航員需要在太空待好幾天。為此,工程師們?cè)O(shè)計(jì)了專(zhuān)用的糞便收集袋。
宇航員們每次排便,都要在狹窄的太空艙里把衣服褲子脫掉,把袋子粘在屁股上;方便完后,還要往袋子里加入殺菌劑,揉捏袋子以充分混合,再套一層密封袋。整個(gè)過(guò)程極其麻煩,大約要花一個(gè)小時(shí),凡是體驗(yàn)過(guò)的人恐怕都留下了心理陰影。
為了在返回時(shí)減輕重量,阿波羅計(jì)劃的宇航員們還把這些收集袋留在了月球表面,共計(jì)96袋。在美國(guó)未來(lái)的登月計(jì)劃中,任務(wù)目標(biāo)之一就是回收這些袋子。

左:如今的空間站廁所? ?右:聯(lián)盟號(hào)飛船的“吸塵器”廁所
1967年,蘇聯(lián)開(kāi)始建造聯(lián)盟號(hào)飛船,宇航員們終于用上了廁所,不過(guò)它看起來(lái)更像一個(gè)吸塵器。由于處在失重環(huán)境中,太空廁所需要用吸力來(lái)代替引力,以免排泄物飄浮起來(lái)。如今,國(guó)際空間站中的馬桶也采用氣流吸出排泄物,還能通過(guò)旋轉(zhuǎn)扇葉將固體、液體廢物分離,比過(guò)去有了很大的進(jìn)步。

宇航員走出艙門(mén),在空間站外進(jìn)行太空漫步時(shí)想上廁所怎么辦?宇航員總不能臨時(shí)折返,敲敲空間站的門(mén)說(shuō)“借個(gè)廁所”吧!當(dāng)然不會(huì),宇航員要先穿上吸水性很強(qiáng)的太空紙尿褲,再套上厚重的宇航服。

國(guó)際空間站目前有兩個(gè)廁所,分別位于美國(guó)和俄羅斯的艙室中,但同在空間站這個(gè)“大家庭”的美俄宇航員在廁所問(wèn)題上可不怎么和諧。2003年,俄羅斯開(kāi)始向美國(guó)宇航局收取廁所使用費(fèi);以牙還牙,美國(guó)則不準(zhǔn)俄羅斯宇航員使用美方的廁所。



空間站的馬桶使用起來(lái)遠(yuǎn)沒(méi)有地球上的舒適,它的開(kāi)口大小只有普通馬桶的1/4,要瞄準(zhǔn)并不容易。所以,旁邊還有一個(gè)假馬桶,里面裝了攝像頭,宇航員在上廁所之前需要用它來(lái)練習(xí)一下,通過(guò)顯示屏確認(rèn)自己是否對(duì)準(zhǔn),然后記住這個(gè)位置,再換到真馬桶上。
方便完之后,宇航員還要拿塊小鏡子照照后面,看看還有沒(méi)有殘留什么東西,如果有的話……趕緊坐回去,用屁股堵上,等待它們被馬桶吸走。
這還不是最令人難受的,空間站馬桶曾多次出現(xiàn)故障,這時(shí)倒霉的宇航員就只能用回以前的糞便收集袋了。甚至有宇航員表示,他們有時(shí)得用手抓住飄在空中的糞便。

如今,美國(guó)宇航局正在開(kāi)發(fā)新一代的太空馬桶,它被稱(chēng)為“通用廢物管理系統(tǒng)(UWMS)”,造價(jià)高達(dá)2300萬(wàn)美元,約合1.5億元人民幣。
比起老式太空馬桶,UWMS可以在打開(kāi)馬桶蓋的同時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)氣流,防止臭氣擴(kuò)散。它還有一項(xiàng)黑科技,那就是尿液凈化功能,可以將尿液回收、過(guò)濾凈化成可飲用的水。鈦合金材料也大大提升了馬桶的耐用性。或許,它很快就能終結(jié)宇航員們的廁所噩夢(mèng)。

利用馬桶回收水分,對(duì)于水資源稀缺的空間站也至關(guān)重要。空間站上至少有3名常駐宇航員,每年需要補(bǔ)給2200升飲用水,而使用運(yùn)載火箭從地球向空間站運(yùn)送貨物的成本極為高昂,宇航員每喝一杯水,就相當(dāng)于花掉約2萬(wàn)元人民幣。
將這“世界上最貴的飲用水”回收利用,宇航員們覺(jué)得這個(gè)方法非常可行,也比較方便。也許普通人接受不了,但如果你是肩負(fù)使命進(jìn)入太空的宇航員,你就不會(huì)介意喝一點(diǎn)了。也有科學(xué)家認(rèn)為處理得到的水比地球上的自來(lái)水更干凈。當(dāng)未來(lái)的人們前往月球、火星,來(lái)自馬桶的飲用水回收技術(shù)也將成為生存的關(guān)鍵。

人的糞便中可能含有大腸桿菌等致病細(xì)菌,一旦清理不及時(shí),細(xì)菌就會(huì)隨著糞便在艙內(nèi)飄浮,旺盛生長(zhǎng),使宇航員患病。制造密閉性更好、使用更便捷的馬桶,不僅有利于宇航員的身體健康,還能減少他們的麻煩和時(shí)間的浪費(fèi),將更多精力放在科研探索等任務(wù)中。