科普丨繞月飛船廁所出故障,太空如廁為何這么難
新華社北京4月6日電 科普丨繞月飛船廁所出故障,太空如廁為何這么難
新華社記者李雯
搭乘“獵戶座”飛船的4名宇航員計劃于美國東部時間6日經(jīng)過本次“阿耳忒彌斯2號”載人繞月飛行任務(wù)距離月球最近的位置。飛船發(fā)射以來,讓宇航員和地面控制人員頭疼的是,專門為任務(wù)研發(fā)的“太空廁所”故障不斷,一直無法正常使用。太空中的廁所究竟是什么樣子?宇航員在太空中如何如廁?
根據(jù)美國航空航天局官網(wǎng)信息,“獵戶座”飛船搭載的廁所名為“通用廢物管理系統(tǒng)”,專為解決長期困擾宇航員的“太空如廁”問題研發(fā)?!鞍⒍瘡浰?號”任務(wù)是1972年美國阿波羅17號登月任務(wù)結(jié)束后美國首次載人飛向月球。在“阿波羅”時代,狹窄的飛船內(nèi)沒有廁所,宇航員排尿使用橡膠收集套和軟管裝置,排便則須將專用塑料袋貼在身上。在失重條件下,貼上袋子已足夠困難,宇航員“方便”后還必須手動混入一包殺菌劑,以防密封袋內(nèi)滋生細菌和產(chǎn)生氣體。
這種方式容易發(fā)生“泄漏”。據(jù)美國媒體報道,在阿波羅8號任務(wù)和阿波羅10號任務(wù)中,宇航員都不得不手動收集漂浮在艙內(nèi)的“異物”。美航空航天局在阿波羅登月計劃結(jié)束后發(fā)布的一份報告中承認,就宇航員們的滿意度而言,“廢物處理必須打低分”。
后來,研究人員設(shè)計出一種可在微重力環(huán)境下工作的真空廢物收集系統(tǒng),美國航天飛機和國際空間站上早期均使用了這種系統(tǒng),但該系統(tǒng)存在明顯局限性,沒有為女性考慮,也不能同時處理尿液和糞便,而且只用簾子較低程度地保護隱私。
據(jù)《科學美國人》雜志介紹,“阿耳忒彌斯2號”使用的“通用廢物管理系統(tǒng)”研發(fā)歷時超過10年。美航空航天局2015年與美國柯林斯航空航天公司簽署合同,期望能夠解決有關(guān)太空廁所的根本問題,且能適用于美航空航天局計劃開展的月球和火星任務(wù)。
“通用廢物管理系統(tǒng)”使用3D打印鈦金屬制成,采用輕量化和標準化設(shè)計,以適配不同類型的航天器。該系統(tǒng)的首個版本于2020年在國際空間站上進行了測試,經(jīng)過進一步調(diào)整后安裝到“獵戶座”飛船上。
該系統(tǒng)利用真空吸力將尿液和糞便吸入適當?shù)娜萜髦斜4嫣幚?,用于吸尿的漏斗和用于排便的坐便器可同時使用,更能符合女性宇航員需求。此外,該系統(tǒng)還配備了幫助宇航員在微重力環(huán)境下保持穩(wěn)定的腳部束縛帶和扶手,甚至還有一扇門可以更好地保護隱私。
然而,“獵戶座”飛船上的這套新型廁所在1日發(fā)射后不久便出現(xiàn)故障。地面任務(wù)控制中心指導宇航員修復了故障。但不久后廁所再次出現(xiàn)故障,工程師們懷疑管道可能結(jié)冰堵塞,導致尿液無法排出飛船外。宇航員還報告廁所傳出“燒焦的氣味”。這種情況下,地面任務(wù)控制中心已指示宇航員們更多使用備用的尿液收集袋。
“獵戶座”項目副經(jīng)理黛比·科思表示,太空廁所始終是一個挑戰(zhàn),之前航天飛機上的廁所也常出現(xiàn)故障?!鞍⒍瘡浰?號”任務(wù)管理團隊主席約翰·霍尼克特說,宇航員目前“還好”,“他們接受過如何應(yīng)對這種情況的培訓?!?div id="cqbg5uqw" class="adEditor">





















































京公網(wǎng)安備 11010202009201號