太空廁所大解密  防止污染設備兼顧使用方便

編譯/李寓心

穿上太空衣的太空人如何在太空中上廁所?1962年2月20日,太空人John Glenn首次繞水星軌道飛行時,改良的太空衣配有史上第一個正常功能的尿液收集系統,包括乳膠捲式袖口、塑膠管子和夾子,以及一個塑膠收集袋等,成為自1976年美國美國國家航空太空博物館開館以來的展示品之一。

太空人John Glenn首次繞水星軌道飛行時,改良的太空衣配有史上第一個正常功能的尿液收集系統。示意圖。圖/123RF

根據報導,自從太空人停留在太空中的時間變得越長,如國際太空站(ISS)長達六個月的任務,意味著太空人必須長時間穿著太空衣,同時還需避免內衣潮溼或穿著橡膠軟管到處走動的問題。為解決人類在太空中的最基本需求,考慮實用性和舒適性的原則下,設計了建造在太空使用的廁所。

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廁所在太空中如何運作?

地球上的廁所有很多種形式,主要取決於文化和地理位置,但太空中的微重力會使人類排泄物的處理過程,變得更加棘手甚至危險。因為缺乏重力,意味著排洩物可能會在太空中漂浮起來,不僅對太空人的健康有害,可能會造成敏感設備的損壞。所以國際太空站和太空船上的廁所,並不是依靠重力來處理廢物,而是吸力和氣流。據日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)表示,在太空重力較弱的情況下,太空人在執行任務時除了使用吸力以外,還必須將自己綁在馬桶上。

太空廁所的進步

人類第一個太空廁所,是1973年為NASA第一個太空站「天空實驗室軌道平台」設計,當時所謂的廁所只是在牆上的一個洞,附上一個袋子和風扇,成為1973年和1974年太空人使用的廁所。而國際太空站的廁所最初設計於2000年,所有太空人都必須站著小便,排便時綁在廁所上,將後部真空密封在座椅上,但效果有限且難以保持整潔。

因此,2018年NASA開發數十年來的第一個新型太空廁所,價值2,300萬美元、男女通用的UWMS系統廁所,於2020年被送往國際太空站,高71公分,大約是俄羅斯在太空站建造的廁所大小的一半,更符合女性所需。對此,負責該項目的詹森太空中心Melissa McKinley解釋說,馬桶座已調整成傾斜升高,便於坐著時更容易使用,也讓太空人可同時排尿和排便,因為在此之前,太空人每次只能選擇一項處理。

資料來源:SPACE

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