美国空间站有人常驻吗,我国花费巨资打造的中国第一个空间站天宫空间站现在如何了?
人类文明的未来在太空,因此近地空间的开发和利用程度将是衡量未来各大国实力的重要因素,而想要开发近地空间就必须在近地轨道常驻,因此空间站就成了必不可少的工具。
上个世纪90年代的国际空间站现在还在近地轨道上绕地球旋转着,不过几十年来国际空间站也已经老化马上就要报废了,最早到2024年国际空间站就会退役然后坠入大洋深处。
我国花费巨资打造的中国第一个空间站“天宫空间站”现在如何了?
众所周知,空间站的建设是一个系统工程,包括了载人空间站、核心舱、实验舱以及货运飞船等几个部分。从现有的资料来看,我国自主设计和制造的空间站于2022年前后投入运转,载人空间站整体名称及各舱段和货运飞船共5个名称,其中载人空间站命名为“天宫”,核心舱命名为“天和”,实验舱Ⅰ命名为“问天”,实验舱Ⅱ命名为“巡天”,货运飞船命名为“天舟”。
“天宫空间站”总质量约为90吨,地球轨道高度为400公里,属于低地轨道常驻大型空间站,设计寿命为10年,可满足3人留驻。目前,以美国、俄罗斯为首,包括了加拿大、日本、巴西和欧空局等共16个国家和参与研制国际空间站预计将于2024年左右退役,届时我国的“天宫空间站”将是唯一一个且又是唯一由我国自行掌控的空间站。
国际空间站是个绝对赔本的事儿,以国际空间站为例,它每年的维护成本可能会达到30亿至40亿美元,按照现在汇率计算,即便不计入发射和研制成本,一年要花费200-300亿人民币。而且,空间只赔钱很难赚钱,美国人想把国际空间站卖给私人企业,结果每一家企业愿意接手,可见其亏损的厉害。
此前有媒体质疑中国为什么要耗费大量人力物力财力去研制空间站,专家称如果别的国家研制成功的话,他们为了技术独占绝对不会邀请你,如果没有自己的技术,那将始终落后于别人,一味地去依赖别人等到那时候就一切晚了。中国在这个项目上早在1992年就开启了,原定计划在2022年正式交付使用,这一伟大工程从开工到结束总共需要耗费近30年的时间,需要投入大量的时间和精力,当然也少不了资金的支持。中国为了完成这个艰巨的任务,为的是中国人要拥有自己的空间站,不再跟着别人后面走。
既然别的国家不愿和我们合作,进行技术上的交流,那么我们就自已弄,而且成功就在眼前,据负责人预计将在2018年发射核心舱,中国未来的空间站,将在400公里高度的太空轨道上运行,这是一个重量超过90吨的太空庞然大物,据设计师称经常进驻的宇航员起码得有3人,一旦国际空间站退役,那么它的地位将是举足轻重,也将成为全球唯一太空之家。
很多人可能都不明白空间站真正作用,通俗的来说,就是太空上的实验室。因为太空的环境和地球不同,那里有特殊的环境,在地球上不能完成的科研项目,在那里可以寻找到很多方法进行下去,所以说对科学研究来说具有非凡的意义。一旦中国的空间试验站投入使用,那一些西方国家的先进技术对于中国来说也将不再是什么稀奇之物。
据媒体评论称,在以后的太空领域中,试验成品多的国家,优势自然也就更大,在未来的国际平台也将更有话语权。为此中国的科研人员不分昼夜的工作着,为的是加快试验进度,希望在最短的时间内,为祖国的美好将来做出最大的努力。美军空军官员表示中国的空间站一旦投入使用,那么中国随之也将具备更好的试验条件,从而研发出一些前所未有的具有创新意义的科研产品,中国的科技或将实现历史性的跨越!
中国为什么要去太空做实验?
北京时间2021年6月17日18时48分,这是一个值得记住的日子,因为世界航空航天历史上,终于有一个时刻,是以“北京时间”为准的重要节点——在这个时刻,神舟十二号载人飞船与天和“天和”核心舱成功实现自主快速交会对接后,中国人首次进入了中国自主建设的常驻空间站,成为全球唯二的太空居民。人类长期以来仰望星空,都会有“离开地球去那里生活”的向往。太空,从来都是人类最无法放弃的两个探索执念之一(另一个执念是:我是谁)。
因此,无论用怎样的语言来赞美和定义此次中国人进入空间站,在浩瀚的宇宙中迈出只属于中国人的一步,都不过分。
而我们此刻要讨论的是:除了证明自己的科技实力外,中国太空站到底现实的价值和意义是什么?我们的空间站,会如何影响我们未来的生活呢?
事实上,多年来人类的所有科学研究都是基于重力场的物理环境展开,而且已经形成了许多传统的物理概念,并推导出一些公式,形成了物理规律、定理或定律,建立了不可动摇的基础理论体系。
而在已知的太空环境,其重力水平为地球表面重力的百万分之一,被称为“微重力”环境。从这个角度讲,实际上空间站就是一个进行科学实验的“微重力”实验室。
在这里,人类以往积累的科技知识和经验,都有了被改写的可能。因为在这里,蜡烛不会持续燃烧、没有风、水没有浮力……很多的物理概念,必须重建新的物理模型、总结新的规律、创建新的定理或定律。而在这一整套重构模型、经验和定理、定律的过程中,就给了人类一个“重新开始”的机会:打破以往的理论藩篱,发现新的科学依据,从而来解释目前地面上依然存在的疑难问题,从而真正为改善和指导未来地面的人类科技发展,提供科学依据。
不仅仅是对于基础物理学,实际上需要到太空站“微重力”环境下展开的科学实验几乎涉及了目前所有的科技领域。去年Nature自然科研之前一项统计显示:在过去的20年的时间里,宇航员在国际空间站大约进行了3000次的在轨科学实验,研究涵盖的学科,按照数量排序包括:生物与生物技术、技术开发、教育活动、人类研究、物理科学、地球与空间科学。
因此,在太空建立空间站,也许不是像科幻电影那样浪漫的事儿,但是一定是可以给人类一次让科技重新出发的机会。
中国载人航天工程总设计师周建平此前接受媒体采访时曾经介绍说,中国的空间站有3个舱段,1个核心舱,2个实验舱。此次在“天和”核心舱空间站上,一共有15个实验柜,包括11个科学实验柜、1个航天技术试验柜、3个通用实验柜(有些已被运上天,有些则要等后续“梦天”和“问天”实验舱发射之后才能启用)。
其中,每个实验柜都是一个高功能密度的太空实验室,可支持一个或多个方向的空间科学与应用研究。同时,空间站舱外还安排若干暴露实验平台——这些设施可支持在轨实施空间生命科学与生物技术、微重力流体物理和燃烧、空间材料科学、微重力基础物理、空间天文与天体物理等9个学科领域30余个研究主题的科学研究,预计可滚动实施近千项实验项目。
目前已经根据中国航天公布的消息显示,目前中国方面已经通过16个国家的9个科研项目进入天宫空间站做实验请求,相信所有这些努力,最终都将造福所有在地球上生活的每一个人。
如今,当你再仰望星空,除了感叹宇宙的浩瀚,是否多了一点儿自信和自豪?
为何其它国家还没搞出与土星五号性能相当的火箭?
土星五号虽然是上世纪60年代的产品,但仍是迄今运力最强的火箭,关键的大芯级主体、大推力发动机仍然是极少数国家才有能力研发的。关键技术上存在代差,这就是尚无替代火箭的原因。
土星五号的使命主要是美国阿波罗登月计划,由于载人飞船体积大质量大,而宇航员也难以承受长时间的太空旅行,所以美国研发了土星五号,它的月球轨道投运能力45吨,而阿波罗登月飞船连同燃料也是45吨,等于土星五号是满负荷运行的。在阿波罗计划之后,美国暂时没有了土星五号的应用场景,而阿波罗计划后不久就有了航天飞机,运力大约是土星五号的1半左右,每次可以携带7名宇航员进入太空,并且可以开展对卫星等设备的太空维修服务,哈勃望远镜就这样被修过几次。由于维护费用高,土星五号的厂房、相应生产线逐渐关闭,此后直到2000年左右,航天飞机一直是美国载人航天的主要设备。
然而航天飞机发生过2次大灾难,每次都造成7名宇航员死亡。可是此时土星五号以及其它的载人火箭都已经放弃,于是美国在2000年之后的载人飞行主要是和俄罗斯合作,直到今年美国SpaceX和龙飞船载人飞行成功,标志着美国再次有了自己的载人火箭。而美国的另一项计划,重返月球需要大推力火箭,所以NASA又有技术下放,和波音等大型航空航天公司合作开发新一代的太空运输系统——SLS,包括一枚运载能力超越土星五号的超重型火箭,或用于不久之后的载人登月以及火星登陆等探索任务,而土星五号则是永久地被清理出现役序列了。
SpaceX和波音SLS的研发能顺利进行,其实都有NASA出让技术的原因,说明美国的技术实力仍然存在,并且和别的国家存在一定代差,说美国航天最强没有一点问题。美国强调的是全球霸权,所以每年光是维持军队都要支出大量军费,所以航天投入转移到民营,为的就是刺激民营的投资,同时使航天更灵活地发展,而这也是美国没有重启土星五号的生产线原因之一,另一部分原因就是土星五号毕竟是几十年前的东西,当年的阿波罗登月计划其实都有点勉强,好在没有出现宇航员牺牲的事故,但时至今日土星五号的测控技术已经不符合现今的时代,所以宁愿研发新型火箭,也不再用它,而NASA支持的SpaceX火箭仍然是如今运力最强火箭。
美国航天发展顺利是得益于它更早地进行工业化,吸收了大量世界各地的顶尖科学家,使得航空航天技术走在世界前列,而航空航天发动机又被称为工业的桂冠,所以美国取得了先发优势,其他国家比起来都有一定代差。而前苏联在当时工业化尤其是重工业也很强,这是它可以和美国航天竞争的原因,但是前苏联的超重火箭研发失败。而且前苏联发展偏科,轻工稍差,而且重工业基地也分散在苏联国家,如今苏联不再,技术分为几块,使得俄罗斯等国家研发超重火箭遇到障碍,更为重要的是它已经不是当年,国力不大允许在航天领域内的强而持续的投入。
前苏联N-1超重运载火箭超重型火箭需要更大的芯级,土星五号是10米芯级,而且需要更强悍的发动机,这些都需要工业实力支撑,另一方面就是经济的支撑,航天投入巨大,小国家根本搞不起来,都说日本航天技术发达,可是它如今累积起来的发射次数还赶不上我国一年。除了美苏,其它国家要么是工业进程较为缓慢,比如我国,要么是体量小搞不动,不如欧洲,成立了欧航局,一块玩,然后发射次数也不是很多,重型火箭对于小国是鸡肋般的存在,没有那种需求,而我国工业化进程较慢,所以落后了一些,其它大多数国家甚至连研发小型火箭的能力都没有,就靠中美俄日欧洲卖给他们。
其实按照世界地图,具有航天的国家和地区,就分布在世界主要的工业区附近。航空航天发动机被称为工业的桂冠,它不是谁都能玩的,当然玩得起的国家之间也存在一定的代差,这是发展的因素,而不是费用或者此类设备毫无意义的问题,搁在40年前,我国搞航空航天那也是比较吃力的,航空曾搁置一段时间,要不现在也可能是航空技术大国。
有哪些冷门却文艺的手机app?
有调君给大家推荐一些文艺且实用的APP,希望给大家的生活带来更多乐趣~
ZERO
iOS/Android
五一小长假,肯定少不了发微博/朋友圈,每个有想法的调友一定会仔细斟酌字字珠玑,并且不断打磨自己的图片,为的就是能在长辈鸡汤横飞、微商面膜乱斗的朋友圈中攻城略地,引赞无数。
而ZERO便是为了满足这种需求而生的应用,它的功能十分简单:先选模版,再选图片,然后编辑文字,最后保存分享。值得一提的是,内置的图集质量很高,而且如果你不想打字,ZERO会自动生成一些名言供你选择,配上图片,简直文艺爆了。
简单展示下效果,就算是毫无意义的文字,经过ZERO的一番润饰,便能轻易夺人眼球。
ZINE
iOS/Android
如果你要出去旅行,很可能会用文字与图片记录下旅途中的点点滴滴。ZINE是一款上手很容易的图文编辑应用,利用它可以快速将图文排版,组成一篇生动的游记。
ZINE最实用的功能是可以将排版后的内容保存为长图。把图片发到朋友圈,你的朋友们便能以一种舒适的阅读体验,来感受你五一的精彩了~
以上为利用ZINE创造的近似杂志的排版效果
Polarr
iOS/Android
想要有好看的图片与朋友分享,适当的后期是很有必要的。泼辣修图,这是款兼顾专业性与操作性的优秀图片处理软件。无论是后期达人还是小白,都能轻松修出满意的照片。另外,它自带教程,小白可以自学成才了。
如果你比较专业,那么可以通过拉曲线的方法得到你想要的效果;如果你嫌麻烦,也可以轻点几下手指,加上适当的滤镜,让自己的照片看起来更有feel。总之,修图不费力,谁用谁知道。
VUE
iOS/Android
用视频来记录生活,能带来更多分享的乐趣。VUE这款视频编辑应用,操作逻辑与步骤十分简单,一看就会,内置多种转场效果,分分钟剪出朋友圈大片。
有调君敢保证,当你用了VUE之后,可能就再也不会碰微信自带的录制小视频功能了。
CUTO
iOS/Android
文艺的一天,从点亮屏幕看到一张文艺的壁纸开始。CUTO是有调君最近发现的一款优秀的壁纸应用。壁纸由编辑精挑细选产生,他们坚持“少而精”,一周只更新6~10张。
另外,在CUTO中可以直接预览图片在iPhone、iPad和Apple Watch上的效果(自带模拟桌面效果,让你能感受到壁纸与手机桌面到底搭不搭),然后一键剪裁下载,十分方便。
ZUO
iOS Only
ZUO是一个可以点评设计的图片社区,用户可以将生活中的物品拍下来,打上好设计或者坏设计的标签,发到ZUO,其他用户看到后可以表示赞同或者发表评论,与发布者一起互动。
ZUO里面聚集了很多设计迷和设计师,他们能从设计的角度给出合理的解释,或者是对发表的物品从历史、文化等方面进行科普,另外还有ZUO自己生产的有关设计的精致内容,由此即可让发布者能够不断加深对设计的认知。
在这个APP里待久了之后,会感觉自己整个人都变文艺了,看待事物会不自觉的从设计的角度对其追根溯源。
MONO
iOS/Android
在碎片化时间严重的年代,定制自己感兴趣的内容,不失为节省之间的一种好办法。MONO和有调之前推荐过的即刻比较类似,都属于聚合类的APP,只不过即刻偏重于新鲜好玩,MONO则更重视多元化的内容。
在MONO里,能学到自然、人文、艺术、摄影、电影、音乐等多方面的知识。由于拥有舒服精致的UI设计,以及丰富的感性内容,这里容纳了不少文艺青年。五一要是玩累了,不妨静一下心,点进MONO看一看。
Same
iOS/Android
对于现代人来说,每天应对各种社交关系,是一件比较疲惫的事情。工作之外,我们渴望找到志趣相投的人,聊一聊大家都感兴趣的事情。Same的出现,重新定义了人与人的关系。它不同于其他的社交APP,在这里,不能加好友,不能关注,遇到感兴趣的人,可以直接抛出话题开聊,没有多余的顾忌。
Same由很多独特的主题频道构成,每个频道都有好玩的功能和特有的氛围。在这里你可以用你喜欢的方式,遇上与你聊得来的人。
Forest
iOS/Android
碎片化时间之严重,很大程度上来自于对手机的依赖。由于时不时把玩手机,人们的工作效率降低了。所以,应用市场里出现了一批减少碎片化时间的软件(比如番茄钟)。在这类软件之中,Forest可以说是一个另类,它唯一的功能就是:种下一棵树苗,然后开始30分钟的倒计时,在倒计时期间如果屏幕画面离开Forest,树就会立刻枯死;如果在30分钟内成功抵制住了把玩手机的诱惑,那么树苗就会长成一棵大树。
种树越多,说明你的效率越高,假如始终种不出几棵树来,那就要好好反思一下工作状态了。五一放松过后,用这款APP来约束一下伸向手机的那只手吧~
iOS需要¥12购买,安卓免费
最美应用
iOS/Android
之所以把这个放在最后,是因为有调君觉得,文艺的APP那么多,要想在应用商店里一个个找出来,需要很大的耐心。最美应用的出现,帮助我们简化了寻找的过程。
MOZIK App
这应该是个永远不会火起来的心情电台。像是家具界的北欧风、摄影圈的杉本博司,够简单也够感性。滚石出来的编辑们,从1000万首的曲库里,人工筛选出2W首,或按心情菜单、或按文化专题呈现出来。
纯白的播放页面,没有歌词不能快进不可下载,带着一丝完全不care用户操作欲的任性,和极强的品味认同需求。在家时总默默开在一边,选择情绪、锁屏听歌、相信耳朵,这种未知感真的很不错。
潮汐 App
想要专心做事情又不想听歌的时候,就会打开的一个App,也是无数次清理手机后一直保留的存在。它的主要功能是提升注意力,通过自然环境中的声音,如海浪、鸟叫、下雨声等,让你的注意力保持集中。可以提前设定好时间,在这段时间里就可以专心地做自己的事情,写稿、看书的时候非常好用。
它还可以助眠,睡前设定好起床时间,就会播放夏夜的蛐蛐声帮助入眠,第二天早上也会用自然声音轻柔地唤醒你,让你摆脱被iPhone闹铃支配的恐惧。另外,App会每天自动生成一张高清壁纸和一句名言,每当打开App看到这些句子和壁纸,都很惊喜。希望新的一年,它也能帮助你更专注地工作。
片场 App
不知道你有没有在看过一部电影后,迫切的想去电影中的某些场景亲自感受一下的冲动,那么片场Mocation这个App绝对是你需要的。收录了众多最新和经典电影取景地的Mocation能带你来一次真正的巡礼,甚至直接就规划出一次丰满的电影朝圣旅行。热门电影-热门地点-热门路线推荐,甚至最新的话题电影“三块广告牌”已经收录其中。
以《你的名字》为例,新海诚的电影场景每一帧都美到窒息,又大多是参考日本实景,像大猫我就非常希望去日本旅行的时候顺路拜访一下取景地。比如电影中男主泷打工的咖啡厅,实景就在东京新宿,App给出了详细的地理位置、实景照片以及对应的片中场景和故事,甚至还有周边的热门地点,可以说是旅行必备了。
有调 App
这个应该是大家最熟悉的了。现在基本上我们每天都会购物,手机上也充满各种各样的购物App,但依然很难分得清商品好坏,很多东西不知道买什么样的好,不知道在哪买价格更合适。而我们有调就是为了帮你买到最好的东西,最合适的东西,帮你把在购物路上会遇到的坑踩平。
有调会做各种有趣科学的评测,目前已经做了近百种生活用品的评测,既有传遍朋友圈的口罩、防晒霜、雨伞评测;也有特别的套套评测、卫生巾评测;还有非常实用的电动牙刷评测、棉柔巾、耳塞等评测,总之涉及到生活的方方面面。去年还成立了有调吃喝团,做出了火爆朋友圈的方便火锅、螺蛳粉、香肠等评测。除了自己做评测,我们还做了大家来评测,让大家发表最真实的体验。
为测雨伞,我们联系了清华大学钱学森班共建风洞实验室
为找到好吃的方便火锅,丧心病狂的试吃
除了花样、科学的评测,我们每天还有各种各样的干货文章,以及好用、好玩、有趣的好物。去年精品购也做的如火如荼,精品购的每件商品,都是我们亲身试用过的好东西。值得买频道也非常给力,可以看到各大购物网站实时的折扣信息,当然这些折扣都是经过层层筛选,每一件都是好东西,怕自己不能找到最优惠的折扣看值得买就对了。
另外,如果大家觉得有调君推荐的这些APP还不够好玩,可以点开最美应用,在里面寻找自己感兴趣的APP。本期的APP推荐就到这里,我们下次见~
航天员在空间站里排泄物最后怎么解决?
“快给我张纸巾,有坨屎要从我的眼前飘过了”,“不是我干的,我的不是这个形状”,“也不是我干的,绝对不可能是我的,我的要比这个软”,“上帝啊!它到底是谁的?”
1969年,阿波罗十号执行任务时,发生了一起“粪便失控事件”。在宇航员长达500页的日常对话记录中有这样一段让人忍俊不禁的紧急情况:
“那玩意儿是从哪里冒出来的?快给我张纸巾,有坨屎要从我的眼前飘过了”
“不是我干的,我 的不是这个形状”
“也不是我干的,绝对不可能是我的,我的要比这个软。”
“上帝啊!它到底是谁的?”
这段对话看似离谱,但却是在航天发射任务的时候真实发生过的。
这情不自禁地让我们联想到中国航天史上一个伟大的历史性时刻——2021年6月17日18时48分,三名航天员聂海胜,刘伯明,汤洪波搭乘神州12号载人飞船飞上太空,成功与中国空间站对接,并进入天和核心舱。
这是中国空间站建成后的第一次载人飞行,按照计划三名航天员要在空间站待三个多月,完成多项任务。
中国的空间站足足有110立方米,相当于一个宽敞的三居室,罗列了120种航天食品的就餐区,可以为他们提供充足的能量。
卫生区的包裹式淋浴间则能够最大程度地解决个人卫生问题,宇航员可以躺在专用的睡袋里实现睡觉,自由空间站里还配有WIFI,能够让他们在星辰环绕的夜晚和家人分享自己在太空上的生活。
那么在没有重力的情况下,他们是如何上厕所的呢?宇航员在空间站生活的时候,产生的排泄物又是怎样处理的?
今天我们就来聊一下人类航天英雄在太空的排泄史。
人类载人航天发展的不同时期,航天员的排泄物处理方式是不同的。1、早期的航天员执行任务的时间短,是怎样处理排泄物的?
早期的航天器因为执行任务的时间较短,通常是不会设置厕所的,也没有任何的接收排泄物的装置。
让我们来看看人类的首次载人航天任务,1961年4月12日前苏联的“东方一号”的任务时间只有1小时48分钟,而当时的航天员尤里·加加林成为第一个进入外层空间的人,亦是第一个进入地球轨道的人。
当他步入发射舱的时候突发尿意,无法返回遥远的洗手间解决,为了不耽误发射,他选择顺着航天服的管子尿在了汽车轮胎上。
1961年5月5日,同时期的美国“水星计划中”,最长的任务时间有34小时19分钟49秒。在发射之前,为了防止航天员需要排泄,他只能吃一些低渣食物,以减少在任务中排泄的可能性。
即便是这样,美国宇航员阿兰·谢泼德由于等候发射的时间太长,还是遇到了尿急的情况,无奈之下只好直接尿在了宇航服里面。
不难看出在人类探索宇宙的早期,航天员根本就没有接收排泄物的装置,更不要说处理排泄物了。只能靠憋着,初期的航天员真的是太难了。
2、航天员执行任务的时间增长,甚至后来在太空行走的时期
随着航天员执行任务的时间逐渐增长,人们发现只靠憋着并不能解决问题,于是就开始着手研发太空厕所。NASA为了解决宇航员的排尿问题,为航天器中配备接收装置——尿袋。
这个装置看起来十分简陋,由于当时还没有女性航天员,这种尿袋装置对男性的生理结构设计需要对准冰冷的金属口使用。
随着人类在太空行走,这种尿袋的实用性就显得不强了,航天尿布就应运而生。所以航天员所穿着的尿布实质上就是吸收能力较强的纸尿裤,被称为最大吸收量服装。
美国华裔航天先驱唐鑫源老先生研究的超级吸水材料——聚丙烯酸钠,这种材料可以吸收其本身质量300倍的蒸馏水,可以在八到十小时更换一次。
这也是至今为止最常用,技术最成熟,性价比最高的航天接收排泄物的材料,我国的神州11宇航员景海鹏在接受采访时也直言过:他们在太空中依然要使用纸尿裤,他们称之为尿收集装置
下图是一张从月球上传回来的照片中,图片中左下角一个白色的袋子格外引人注目。极有可能是盛满了人类新鲜排泄物的纸尿裤。
据说阿波罗登月项目在月球上留下了96个这样的尿袋,不出意料的话,直到现在都还在。
3、空间站建成后,人类开始在太空长时间生活。
人类有了空间站以后,在空间站中人类的排泄物处理方式就会变得不一样了,大小便的处理方式不一样。
小便和汗液回收净化以后再利用
空间站中的尿液会循环使用,毕竟尿液中有90%以上都是水。在空间站生活水稀缺资源,是非常重要的,因此将尿液回收再处理利用产生的水肯定会比从地球上运输要环保省钱得多。
空间站中的尿液收集器由一个漏斗,一根软管和一个真空管组成,使用起来很容易。小便只需要将漏斗和软管紧紧地贴在皮肤上,这样就不会有东西漏出来。排泄出来的尿液会进入一个先进的回收系统。
在地球上的实验室中,它的运行效率大约在85%左右,而在国际空间站的运行轨道上只有75%。这是由于在太空中,宇航员们的身体中的钙会从骨骼中吸出,再排到尿液中。
这些钙质会在尿液的处理过程中发生化学反应,生成硫酸钙。这种大颗粒的固体物质会堵住这个系统,甚至让它停止工作。
根据美国航空航天局的估计,平均每位宇航员在长达一年的任务中需要喝下730升回收自尿液和汗液净化后产生的水。
空间站中最不好处理的大便
比起排尿,在太空中最不方便的还是排便。初期人类在执行长时间太空任务时,由于粪便的形态和状态不稳定,伴随着臭气和细菌,还不能回收利用,只能和尿液分别收集。
阿波罗采用塑料粪便收集袋,在袋口处设有粘合剂,宇航员在排便时会将袋口粘在自己的臀部,袋内装有纸套干,湿纸巾和杀菌漆。所有废物统一封装后,从袋外挤碎。杀菌剂与粪便混合,全过程手动操作,使用难度很高。不过毕竟只是第一代产品,仅仅解决了基础的生理需求。
因此宇航员纷纷抱怨在太空上厕所是整个任务最大的挑战。每次脱穿航天服异常麻烦不说,上厕所耗费时间个把小时也是家常便饭。
臭味和细菌还会污染本就狭小的舱里空间,通常需要仓员定时排队上厕所,其他人还要远远躲开。
俄罗斯和平号空间站采用了坐便器的造型,在收集带的基础上增加了抽吸和自密封装置,以保证使用时排泄物不会在袋内随意漂浮,使用完毕后可以自动密封,最后放入可以与真空环境连通的专用储物箱内干燥储存。
收集带既可以带回地面处理,也可以在返回时直接抛入大气进行焚毁,节约运载飞船的载荷。
NASA和FAS后来设计的太空厕所堪称奢华,新的太空厕所配有多个固定扣和固定带,一个多层内胆,多组风机,尿液分流器,粪便干燥压缩器,臭气和细菌过滤器等设备。
使用时,风机向内胆中输送高速空气流,完成固液分离,液体处理后可重复利用,固体则被气流切割后进入收集内胆。使用结束后,固体废物通过真空干燥失活压缩后保存。
在返回的时候进入大气层,跟大气层摩擦燃烧时会把这些排泄物的容器一起烧掉,顺便里面的排泄物也会一起焚烧干净。
太空马桶
太空厕所出现故障尽管已经改进了许多,但仍有许多宇航员非常不适应。在地球上,我们习惯于直径约为30到40厘米的马桶座椅,但在太空中,宇航员必须面对宽约十厘米的洞排便,这个地方简直就是空间站的禁忌之地。后续的太空厕所设计也变得越来越人性化,马桶形状更加贴合舒适。
由于女宇航员的增加,太空厕所还加装了保护隐私的帘子,各项系统的运行也变得更加稳固。
设备故障在空间站中可是要命的存在。1981年,NASA哥伦比亚号航天飞机在执行首飞任务,由于航天员的臀型不同,马桶不能完全贴合。
因为真空干燥会产生细微粉末,碰巧系统出现了故障,一些粉尘进入舱内空间吸附在各种湿润物体的表面,像实验设备,食物,航天员的皮肤,眼睛,口腔等,航天飞机内瞬间变成了粪尘暴,那个场面真实。。。。。
航天员都认为在太空排便是最难的任务据说国际空间站制造和安装太空马桶的成本高达2.5亿美元,住在空间站上时,你可以在这么昂贵的厕所里排便,但是当你在外太空工作时,情况就会变得不一样。
美国女宇航员佩吉·惠特森在国际空间站上共度过了665天,是美国在太空中时间最长的宇航员。她在一次采访中说:“我喜欢太空生活,最难的不是抵抗失重感,而是解决生理问题,太空中的排便实在太难了。
写在最后:告诉大家一个小细节,2013年在米国上映的《地心引力》中有一个细节女主角登上了中国的天宫一号试图驾驶中国飞船返回地球,结果发现操作平台满屏都是中文,这样曾经出现在科幻电影中的情节如今已经不在科幻了。
咱们中国的空间站天河核心舱上的操作系统和所有参数全部都是中文,以后别的国家航天员想要上中国的空间站,必须要努力学好中文。
据报道目前欧洲分别有来自德国、法国、和意大利的三名航天员正在紧锣密鼓地学习中文了,期待未来与我们的航天员进行合作。
总的来说:太空生活并不如我们想象中那么有趣,排便可能就是其中最大的挑战。相信随着科学技术的发展,这些问题都将得到科学的解决。
宇航员们都是有着奉献精神的勇士,可以说是冒着生命危险在为国家科研工作奋斗,希望我国的三位宇航员顺利开展科研工作且平安回家。