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科技+设计:太空马桶“上新” 贴合女性需求

知社 知社学术圈 2022-05-03

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今年6月,美国国家航空航天局(NASA)与HeroX平台合作发起了“月球厕所”设计挑战赛,面向公众征集新款太空马桶的设计方案。比赛要求,设计出的马桶需要符合“男女通用”“体积小”“水循环利用”“微重力环境使用”等要求。


这项挑战赛是为了配合之前NASA公布的阿尔忒弥斯(Artemis)计划,该计划将于2024年将首位女性宇航员和一位男性宇航员送上月球。这是自1969年阿波罗11号首次创下载人登月纪录过去50多年来,美国再次提出的载人登月计划。按照该计划,宇航员将乘坐“猎户座”(Orion)号飞船登陆月球,展开新一轮探索。
 

NASA征集新款马桶设计的广告

挑战赛公布时间不长,10月2日,执行为国际空间站补给任务的天鹅座货运飞船就将一台价值2300 万美元(约合1.5亿元人民币)的最新款马桶送到了国际空间站。这款新马桶将为2024年即将重返月球的宇航员,尤其是女性宇航员做好生活上的准备。

这款新马桶的名字是“通用废物管理系统(UWMS) ”,重 45 公斤,高 71 厘米,以钛合金为材质通过3D打印完成。它比目前空间站所使用的俄罗斯生产的马桶体积小了 65%,重量轻了 40%,更适合狭小空间的使用。
 

通用废物管理系统(UWMS)


太空马桶的演变

50年前,执行登月任务的宇航员要想在太空里“撇条”并不是啥愉快的经历。将人类带到月球的阿波罗号飞船没有设置专门的厕所。为了排尿,宇航员们不得不通过一个橡皮管转移液体。想要大便则更糟,他们只能将边缘上带有粘环的塑料袋套在屁股上,来收集便便。弄不好还有发生“自由飞‘翔’”惨剧的可能。

“挺乱的,又没有任何气味控制,这种方式让宇航员们都感到厌恶。而且如果没有搭档帮助,想把袋子密封好也不是一件简单的事。” NASA约翰逊航天中心HLS乘员舱办公室的Mike Interbartolo说,这可不是人类在50多年后重返月球想要的方式。
   

不断改进中的太空排泄设施

如何让宇航员在太空里如厕变得更加舒适。设计者们一直在对卫生间进行改进。目前国际空间站上使用的厕所是一个白色的座位,前面是一个有带有漏斗的排尿管道,后边有一个小孔。系统通过空气吸力,将宇航员的排泄物等吸入存储容器中。这种如厕体验不算糟糕,但显然也算不上多爽。前宇航员苏妮•威廉姆斯(Suni Williams)曾经在空间站停留322天,她表示,因为排便孔很小,所以“你必须要瞄得很准。”
  

Suni Williams在空间站展示如厕设施

基于威廉姆斯等女宇航员在空间站里“不爽”的经历。此次上新的新款马桶也“贴心”地考虑到了女性航天员的需求。比如排尿漏斗和坐便器可以同时使用,也就是可以一边坐在马桶上排便,一边用细长的漏斗来排尿。从前,女性宇航员只能选择其中之一,分开进行。

此外,新马桶的设计在一定程度上提升了如厕体验。有一个新功能是打开马桶盖时自动启动吸力气流,有助于难闻的气味控制。同时为了照顾每个人不同的如厕姿势,新厕所还设置了脚约束和把手装置,供宇航员固定身体防止漂浮。

据悉,在最终飞往月球之前,新马桶将在国际空间站进行测试。如果进展顺利的话未来不仅有望用在月球,还有可能装配在猎户座飞船上,为宇航员登陆火星服务。
 


太空里的“屎事”还不止如此。在重返月球的计划中,NASA还提到了一项重要任务,就是找回50年前登月任务中丢弃的96袋宇航员的排泄物,以研究微生物在月球上的生存情况。由于阿波罗计划实施时还没有太空厕所,宇航员的便便就被装在纸尿裤里“随手丢弃”在了月球上。联想到未来人类要在月球上建造永久生活基地,随处大小便这种不文明行为还是不要再带到太空里了。科技一小步,文明一大步。文明有序探索宇宙,就从不随处大小便开始吧。


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