你有沒有想過,在遠離地球幾百公里的空間站里,宇航員們是如何解決“吃喝拉撒睡”這些基本生理需求的?這可不是一件輕松的事。太空環境獨具特殊性,致使哪怕最為簡單的日常活動,都滿是挑戰。
在地球上那些司空見慣的生理活動,在此時都化為對人類極限的艱難挑戰。神舟十八號和神舟十九號的太空交接,不僅僅是人員和任務的交替,也包括了近400斤排泄物的處理——這個略顯尷尬卻無比重要的問題。
中國航天究竟怎樣突破重重阻礙,為宇航員構筑起安全又舒適的太空家園?
失重世界里的生存挑戰
微重力,這個在地球上難以體驗的特殊狀態,對人體的影響是全方位的。想象一下,你的內臟不再受到重力的牽引,而是懸浮在體內,這種感覺就像你的五臟六腑都在“漂浮”——胃腸蠕動變得異常困難,排泄也成了技術活。
早期航天員的過往經歷,已然清晰且充分地印證了這一要點。以前蘇聯宇航員為了在太空中解決人類的“三急”問題,只能用手將排泄物裝入收集袋。這不僅操作起來繁瑣還很有可能造成污染。
在之前神舟五號長達21小時的飛行時間里,楊利偉當時就是穿著和尿不濕一樣的東西解決自己的上廁所問題,還要將這些生理垃圾都帶回地球處理,以免造成太空垃圾。
早期太空食品種類單一,口感也難以恭維,難以滿足宇航員長期太空生活的營養和心理需求。水資源更是寶貴,貨運飛船的補給成本高昂,如何實現水資源的循環利用成為亟待解決的難題。
在太空,“吃喝拉撒”不再是簡單的生理活動,而更像是一場科學實驗,每一個環節都充滿了挑戰和不確定性。如何克服這些困難,保障宇航員的基本生存需求,成為航天科技發展必須攻克的難題。
從“手動”到“自動”
以前在太空上廁所,可不是一件簡單的事情。若無重力相助,排泄物將懸浮于空,進而形成污染。
因此,太空馬桶的設計和使用,都需要經過精心的考慮和嚴格的訓練。在失重之境,排泄物無法自然墜落,而是在空中飄浮,這給宇航員的入廁造成了極大的困擾。
太空馬桶的設計非常復雜,需要考慮各種因素,例如如何收集排泄物、如何防止泄漏、如何處理廢物等。為了可以熟練的對馬桶進行操作,宇航員甚至會有針對“如何使用廁所有專門的培訓。
在太空探索的早期,宇航員只能使用簡單的收集裝置,手動收集排泄物,這種方式不僅操作繁瑣,而且容易造成污染。設計越來越先進,自動化程度也越來越高。現代太空馬桶通常采用真空吸附技術,能夠自動收集和處理排泄物,極大地提高了效率和衛生水平。
例如,國際空間站上的太空馬桶是由美國和俄羅斯共同研制的,它集成了兩國最先進的技術,為宇航員提供了更加舒適和便捷的如廁體驗。
從“解決溫飽”到“精細化管理”
面對太空生活保障的重重挑戰,中國航天人展現出了強大的創新精神和科學態度,一步步攻克技術難關,將太空生活從“解決溫飽”提升到“精細化管理”的水平。
太空食品的研發堪稱典型范例。從簡單的壓縮餅干到如今豐富多樣的太空餐譜,中國航天食品經歷了從單一到多元、從粗糙到精細的巨大轉變。
以月餅為例,于地球之上,它僅是尋常的烘焙食品。然而在太空之中,其需特殊處理,確保在微重力環境無碎屑,以免影響空間站環境與設備。在這背后,是眾多科研人員不辭辛勞地付出,是他們的努力才鑄就了今日的成果。
太空如廁系統的演進,愈發彰顯出中國航天科技的強勁實力。在小便處理領域,中國航天達成了尿液的循環使用的成就,把尿液提純轉化為可飲用之水,展現了卓越的創新與突破。
大便的處理也越來越有技術含量。神舟十三號的翟志剛曾詳細描述過太空大便的處理過程:將裝有大便的收集袋放入新塑料袋,抽真空然后熱封,再拿不透明袋子裝上再次熱封、消毒后擺放在衛生區,若衛生區放不下就放到飛船或貨船里。
除此之外還需要每隔一個月檢查一次,如果發生脹氣就需要用空間站的凈化裝置處理一下,以防脹氣后產生有害的氣體污染空間站的空氣質量。
從早期的手動收集到如今的自動化處理系統,中國太空如廁技術的發展歷程,見證了中國航天科技的飛躍。這不僅保障了宇航員的健康和舒適,也為空間站的長期運行提供了重要的支持。
結語
從簡單的食物和飲水供應,到復雜的排泄物處理,太空生活保障技術的發展,體現了人類智慧和科技力量的偉大。每一個環節的精心設計和安排,都至關重要。它們共同構成了一個復雜而有序的整體,支撐著人類的太空探索事業不斷向前發展。
太空生活保障技術的發展,不僅是為了保障宇航員的安全和健康,更是為了人類的太空夢想。隨著技術的不斷進步,我們相信,未來的太空生活將更加舒適、便捷、安全,人類的太空探索之旅也將走得更遠、更穩、更精彩。
我們回顧一下神舟系列飛船的發展歷程,從神舟五號楊利偉的首次太空之旅,到神舟十四號與空間站的交會對接,再到神舟十八號和神舟十九號的“太空會師”,中國航天在太空生活保障方面取得了長足的進步。從早期簡單的收集裝置,到如今先進的真空吸附馬桶和尿液循環利用系統,中國航天人不斷攻克技術難關,為宇航員創造了更加舒適和安全的太空生活環境。
這些看似微小的改進,背后是科研人員的默默付出和不懈努力。正是憑借對細節的不懈苛求,中國航天方能在太空生活保障領域斬獲這般斐然成就。
隨著太空技術的不斷發展,人類將進入一個全新的太空時代。在這個時代,太空旅行將不再是夢想,太空資源將得到開發利用,人類文明將邁向更高的層次。
信息來源:人民資訊《重口警告!航天員的尿液去哪了?》
中央廣電總臺央視新聞客戶端《解密航天員在中國空間站里的衣食住行》
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