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皇冠即时比分(huangguan.us):天价马桶升空背后 是一部航天员的辛酸如厕史

admin2020-11-0511

聚焦数字商业新发展 共享数字经济新机遇

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  10月初,美国国家航空航天局(NASA)用天鹅座货运飞船将约莫3.6吨物资和装备送到国际空间站。其中颇受瞩目的,是一个新马桶。

  没错,即使是高峻上的航天员,也需要面临“屎尿屁”的“三俗”问题。

  不外换个角度说,即使是马桶,要进入到太空,也得酿成高精尖的装备。

  天下空间探测手艺首席科学流传专家庞之浩向科技日报记者先容,这台名为“通用废物治理系统”的新型太空马桶,耗资2300万美元、破费6年多时间研制,堪称史上最贵马桶。

  太空马桶为什么这么贵,航天员上茅厕有多灾?咱们来说道说道。

  天价太空马桶到底幸亏哪

  新型太空马桶重45公斤,高71厘米。庞之浩说,它的体积比现在空间站使用的马桶削减了65%,重量降低了40%,可以削减对国际空间站名贵空间的占用,并可以集成到差别航天器的生命维持系统中。

  已往,国际空间站的马桶在设计上更适合男性使用。而新型马桶为了更好地适用于女航天员,在设计上有所改进,更相符人体工程学。其座位更高且略有倾斜。这使得女航天员可以坐在马桶上小便,用异形漏斗和软管吸尿。而此前女航天员小便需要借助其他专用装备。

  新型马桶接纳了3D打印的钛合金风扇分离器,可以发生壮大的吸力,将渗出物吸入马桶,确保它们不会乱飘。

  相比老式太空马桶,新马桶另有一个特点,打开马桶盖后,气流会自动喷出,从而控制异味的扩散。钛合金质料也大大提高了马桶的耐腐蚀性和耐久性,能节约更多的清洁和维护时间,让航天员可以将更多精神投入到科研和探索义务中,而不必为刷马桶这样的事情过分劳神。

  在太空里,水资源需要大量循环行使。据估算,航天员若是在太空生涯1年,要喝掉700多升经由处置的尿液。新型马桶的尿液接纳效率有了进一步提升,处置之后可以转变为饮用水的比重有所增加。其尿液净化功效是通过尿素生物反应器电化学系统来实现的,能将尿液中的尿素有用地转化为氨,然后将氨分解为水和能量。据称,这种将航天员排挤的尿液举行循环行使、过滤净化获得的纯净水,比地球上任何水都要清洁。

  庞之浩先容,每年地面向国际空间站提供2200升饮用水的运输用度高达2200万美元,而且空间站的饮用水储存能力也有限。若是人类想离开近地轨道,进一步探索星际空间,水的补给将加倍难题。新型太空马桶的设计目的,是在人类前往火星之前实现98%的液体接纳率,此次将其运到国际空间站,也是为了举行试验。

  想用好马桶需开展专门训练

  要想熟练使用太空马桶,航天员需要开展专门的训练。排便时,他们要保证屁股紧贴坐垫边缘,让马桶内完全密封,同时要切记屁股与马桶坐垫的相对位置关系,以使肛门能准确地瞄准直径为10厘米的中央孔。这一切都是为了确保大便能顺遂地被吸走,而不会从马桶裂缝中飘出来。

  为此美国约翰逊航天中央专门设计了马桶训练器,在马桶里装了一个摄像头,航天员可以通过屏幕考察和调整自己的屁股,找到瞄准精度最高的姿势。

  苏联虽然在登月竞赛中输给了美国,但今后专注于空间站研发,在历久在轨驻留、环控生保系统等方面经验丰富,造出的太空马桶也更为优良。美国虽然也研制出太空马桶,但效果不尽如人意。2007年,美国爽性破费1900万美元从俄罗斯订购了一个太空马桶,还示意这比自己研发的更划算。不外厥后,美国又重新开始了太空马桶的研发,耗资跨越1亿美元。

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  那些不堪回首的马桶故障

  云云昂贵的太空马桶,是不是就一定安全可靠呢?不。

  2008年5月21日,国际空间站俄罗斯舱段的马桶泛起故障,只能收纳固体渗出物,液体处置不了。俄罗斯航天局紧要制造了替代品,请美国用6月初发射的“发现”号航天飞机捎了上去。

  2009年7月19日,美国舱段的马桶也坏了,其缘故原由是用来冲马桶的6升水错误地流入分离器以及其他地方。幸亏奋进号航天飞机对接在空间站上。包罗空间站值守职员和奋进号乘组的13名航天员,不得不排队去航天飞机上茅厕。然而,航天飞机上的马桶并非为频仍使用而设计。为了珍爱这台珍贵的“独苗”,地面指挥中央对航天员排便做出了严酷的限制:每两次如厕需距离6分钟以上;使用3次后要停用30分钟以上,以便系统冷却。航天员们坚持了一个月,终于盼到下一班航天飞机送去了新马桶。

  史上最不堪回首的马桶故障,发生在1981年哥伦比亚号航天飞机首飞义务中。义务时代,马桶堵了。航天员们坦然面临逆境,顽强地套上了大便网络袋。然而返程途中,报废茅厕中存储的渗出物转移到透风系统,如天女散花般喷涌而出,在舱内四处飘浮,排场极为惨烈。

  对于消灭舱内杂物,航天员都接受过专门训练。好比对于大块固体,可以直接“抓捕”;液体需要用吸水纸等质料吸附。细微的颗粒或碎末对照贫苦,要等它们随着舱内循环的气流集中在风口滤网上,才气清算清洁。人人在这次大扫除中充实实践了训练内容,只不外所面临的,是他们在训练时无论如何也没有想到的清算目的。

  太空马桶失灵,带来的不只是卫生问题和感官刺激,甚至会威胁到航天员的康健。庞之浩先容,美国已在空间站茅厕中发现对抗生素具有高耐药性的细菌菌株,它们有可能会进化成致病细菌,导致航天员患病。

  为了设计出更好的太空马桶,今年6月,美国启动了一项“月球茅厕挑战赛”流动,面向全球征集“月球茅厕”设计方案,用于2024年的登月设计。“月球茅厕”必须知足多项设计要求,好比能同时在微重力和月球重力环境下正常运作、兼容男性和女性使用者、可同时排尿和排便等。

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  没有太空马桶时,航天员怎么“利便”

  人类在举行太空探索时,不可避免地会面临渗出问题。在没有太空马桶的时刻航天员是怎么“利便”的呢?

  若是航行义务时间不长倒还好说。例如2003年我国航天英雄杨利伟执行神舟五号义务时,在历时21小时23分的航行过程中,借助航天服内一个类似于尿不湿的小便网络装置排便。该装置可以通过吸水质料,把小便酿成絮状的固态物,并且能除臭,但对于大便则无能为力。

  随着太空旅行时间逐渐延伸,航天员的渗出问题不再是尿不湿所能解决。虽然航天员的食物经由专门处置,能在保证营养的同时,只管削减消化后的遗留物,以降低大便次数和分量,但该有的总会有的。

  在早期载人航天流动中,航天员处置渗出物的方式较为旷达。

  20世纪60年代,美国实行阿波罗设计时,航天员在太空还没用上马桶,大小便需划分使用网络装置。其中大便网络袋拥有类似漏斗的圆形袋口,使用时要用它罩紧屁股,排入大便,再倒入杀菌剂,密封袋口后摇匀、揉捏,使内部物质充实夹杂。曾经,阿波罗10号乘组中不知哪位航天员的操作出了问题,以至于一枚大便华美地飘入舱内,让航天员们饱受惊吓。有了这样凄惨的履历,厥后完成登月的阿波罗航天员,纷纷将大便网络袋扔到了月球上。

  航天员对尿液的处置则更为简朴直接。在很长一段时间里,他们都是将废水直接排放到太空。厥后这种行为被叫停,缘故原由不仅是为了环保,另有其带来的价值。2001年和平号空间站退役时,由于接纳排挤式浴室和茅厕,太阳能电池板被尿和洗澡水层层包裹,效率损失了40%。尿液甚至还结成冰块高速撞击电池板,造成了不小的损失。

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