俄罗斯国际空间站,国际空间站失控30分钟?
普京没说
俄罗斯人为啥就是造不好汽车?
别说汽车了,细想一下,身边有什么或者听说过什么俄罗斯的品牌吗?电视?手机?空调?电风扇?电冰箱?电脑?洗衣机?微波炉?
记得金灿荣曾经评价俄罗斯是“拥有原子弹的沙特阿拉伯”,只能靠卖资源过日子的主。
俄罗斯宇航员发现国际空间站霉菌含量超标?
霉菌抗辐射能力强?宇航员脚气严重了?
航天员是怎样在太空上厕所的?
在空间站内,航天员每日排尿量约为1750毫升,尿液经过净化后可以再喝,那粪便怎么处理呢?
大家别看到尿液净化变成饮用水,就觉得恶心,航天员在空间站内的生活,不能跟地面同日而语,而且水资源在空间站内十分珍贵,如果肆意浪费,不断靠货运飞船补给,去太空出趟6个月的差,不知道得消耗多少巨资。
2022年6月5日,我国神舟14号载人飞船成功升空,乘组航天员分别是陈冬、刘洋和蔡旭哲,他们需要在太空中逗留6个月,然而6个月时间很长,作为人类,还是需要每天排便的,尿液容易处理,可粪便就难了。
按照每人每日产生170克粪便来计算,3名航天员在太空逗留6个月,总共约产生91.8公斤的粪便,这些粪便如何处理?
航天员在太空失重的环境下,又是如何上厕所的呢?
在载人航天的初期阶段,航天员是怎么在太空中上厕所的?地球由于引力的存在,固体和液体都会自然下落,然而一旦到了太空中,尿液和粪便将脱离地球引力的控制,排泄物不会像地球上一样落在容器底部,如果处理不好,空间站内将乱成一团,甚至可能会导致某些设备出现故障。
起初,苏联和美国就没想过“太空排便”这个问题,毕竟航天员上去转一圈就回来了。
1961年,苏联宇航员执行航天任务当天,在没有登上飞船前就尿急,幸亏苏联航天局考虑到了这个问题,在宇航服内特意装了一根管子,将尿液引导出来,所以加加林并没有尿在宇航服内。
美国宇航员就没这么幸运了,他可是扎扎实实的尿在了宇航服内,在美国首次载人航天任务中,由于过程只要15分钟,所以美国航天局也没有设计排便装置。
但在发射前出了一些意外,导致发射时间延迟了3小时,艾伦·谢泼德实在憋不住了,于是他向控制中心说“我要脱下航天服去小便”。
控制台一看时间,距离发射也没多久了,所以就拒绝了艾伦·谢泼德脱下宇航服小便的要求,那怎么办?总不能一直憋着吧。
后来控制中心默默的关掉了宇航服的电气系统,默认允许艾伦·谢泼德尿在宇航服内,艾伦·谢泼德也没办法,只能这么干了,所以美国第一次载人航天,他们的宇航员是尿着裤子完成任务的,同时艾伦·谢泼德也是全球首个将宇航服尿湿的人。
受限于当时载人航天技术水平不高,再加上航天员在发射前会提前几天吃低残渣饮食、清洁肠道,所以航天员在太空的排便问题,也不是很突出,凑合凑合就过去了。
但随着航天技术的突飞猛进,特别是美国阿波罗登月计划的执行,需要航天员长期逗留在外太空,所以上厕所问题必须解决。
考虑到阿波罗飞船空间有限,美国决定采用粪便收集袋来解决航天员排便难题,如何使用就不提了,考虑到粪便中的细菌会产生大量气体,如果不及时处理,细菌产生的气体很可能撑爆袋子,所以航天员在排完便后,需要加入杀菌剂,密封后再用手不断均匀搓揉。
现阶段,航天员是如何在太空上厕所的?随着航天员逗留在太空的时间越来越长,美国和苏联开始认真解决航天的排便难题,为了应急,华人唐鑫源博士还发明了一款能吸水1400毫升的尿片,后来经过改造,变成了我们如今的民用纸尿片。
苏联在解决厕所问题时,优先想到了“吸气”,既然粪便在太空失重环境下无法控制,那就人为的添加一个作用力,来引导粪便进入容器中。
由于在失重状态下没有引力,苏联采用负压等方法,在太空马桶的收集口处形成强大的气流,将排泄物吸入马桶中。
其中的难点在于密封,所以苏联将设计的太空马桶开口控制在10公分,航天员为此还要专门训练如何上厕所,他们需要让臀部和马桶坐垫边缘完全紧贴,以此达到密封的目的,否则粪便残渣没准会从缝隙中飘散出去。
如何精准将臀部对准太空马桶的开口?
美国还开发出了一套摄像系统,航天员可通过屏幕判断位置是否合适。
后来经过改良,太空马桶还有专门固定航天员双脚的装置,足以保障航天员在上厕所时,不会因失重飘走。
到了近些年,太空马桶的功能越来越多,除了更符合人体工程学设计之外,还具备了分类处理功能,例如尿液分流、粪便压缩干燥、臭味抑制、细菌过滤等。
别以为太空马桶看上去平平无奇,也就造型奇怪一些,但内部技术含量却非常高,当年苏联制造的一个太空马桶,价格高达1900万美元!
后来NASA研发了新一代太空马桶UWMS,重约45千克,高71厘米,由钛合金制作,比目前空间站使用的马桶质量要轻40%,体积则小65%,仅设计研发就花了6年时间。
UWMS太空马桶不仅对女性更加友好,还配备了多项先进技术,例如3D打印钛合金风扇分离器,强大的吸力足以完美解决排泄物在失重下的难题,并且还能将排泄物进行干湿分离。
UWMS太空马桶造价高达2300万美元,约1.54亿人民币,一个马桶就要1.54亿人民币,真是大开眼界!
航天员产生的排泄物是如何处理的?3位航天员在6个月内,大概会产生90公斤以上的粪便,空间站内地方有限,这些粪便如果全部存放在空间站,会对空间站造成较大的负荷,不过也不用担心,粪便的处理方法要简单的多,在进行干燥脱水后,余下的粪便固体会随着货运飞船进入地球,在大气层中被燃烧殆尽。
在说尿液的处理方法之前,有必要了解下水资源在空间站内的重要性。
空间站距离地球的高度约为400公里,大气稀薄无比,以每位航天员单日消耗550升氧气计算,180天需要消耗29.7万升氧气。
那么空间站内的氧气是如何来的呢?
我国的天舟二号货运飞船,会定期向空间站运送制氧产品,例如高氯酸锂组成的SFOG(固体燃料制氧)罐,但主要还是通过电解水来获得氧气。
一个水包有20升水,一升水通过电解后可获得620升氧气,也就是说,20升水足以满足一名航天员22天的氧气需求量。
水除了制氧之外,航天员每日还需要喝水,所以单靠货运飞船不停的往返运输水资源,是一件非常耗时且烧钱的行为。
以每位航天员单日产生1750毫升尿液计算,6个月所产生的尿液可高达约965公斤,如此庞大的尿液所占据的体积很大,不太可能随着货运飞船返回地球。
重要的是,尿液中含有大量的水分,对尿液进行回收利用后,一方面可以用来缓解日常饮水需求,另一方面还能通过电解水的方式来获得氧气。
如今的太空马桶早已具备了净化尿液的功能,尿液在经过蒸馏和深度净化等工艺后,就会产生足够纯净的水,缓解货运飞船的运水压力。
——END——
俄罗斯反卫星实验产生碎片?
我是萨沙,我来回答。
当然是有影响了。
根据俄罗斯国防部的申明,俄罗斯在15日进行了一次反卫星试验。
俄罗斯一枚导弹击中了一枚废弃了40年的苏联卫星,“宇宙-1408”号。
这是一颗电子侦察卫星,早在1982年就已经停止工作,距离地面高度是472到498公里。
俄罗斯方面宣布:本次测试中产生的卫星碎片不会对人类太空活动构成威胁。
不过,欧美方面对此比较愤怒。
美国认为俄罗斯此次反卫星试验使用的是现役A-135反导系统的改进型A-235反战略导弹系统,换装了一个动能弹头,以自下而上的弹道拦截卫星。
这次反卫星导弹击中卫星后,出现了1500块能跟踪到的轨道碎片以及数十万块较小的轨道碎片。
本来苏联卫星的高度是472到498公里,国际空间站轨道是420公里,要低50到70公里。
中国空间站则是395公里。
显然,本来国际空间站和中国空间站,同苏联卫星都是不同轨道,互相没有任何威胁。
但此刻俄罗斯的实验产生了大量的碎片,大量分布在轨道上。
随着时间的退役,这些碎片会开始扩张和便宜,尤其会出现下坠。
那么,无论是国际空间站、中国空间站均有交会碰撞的风险。
现在国际空间站已经进行了保全保护措施,7名宇航员暂时在联盟MS-19、Crew-3载人龙飞船等的舱段活动,不能随便进入太空。中国空间站肯定也是如此。
很多人不知道这些太空碎片的厉害。
在几百公里高达轨道上,空间站和太空碎片的速度,都高达每秒钟数公里。
如果双方相撞,尤其是宇航员同碎片相撞,相对速度可能高达每秒钟10公里以上,距离非常大的动能,比导弹还厉害,可能造成严重损坏,杀死宇航员更是不在话下。
美国方面通过计算机模拟,认为太空碎片毕竟同国际空间站和中国空间站不处于同一个轨道,短期内出现碰撞的可能性很低。
但是,大概2到3年时间,部分碎片会首先达到国际空间站的轨道高度,再过2年又会降到我国空间站的轨道高度。
到时候就可能会存在一定的破坏性,
其实,这次俄罗斯为什么突然做反卫星试验,让人迷惑不解。
因为苏联早在1962年就执行了人类历史上第一次反卫星作战,也获得成功。
俄罗斯的反卫星技术是很高的,似乎没有必要重复这种试验。
一种说法是,这是俄罗斯一种秀肌肉的方法。
毕竟目前世界上只有俄罗斯、美国、中国和印度四个国家,具有反卫星的能力,其中美国和俄罗斯的能力最强。