神舟十四号成功发射

神舟十四号的乘组人员仍包括陈东、刘洋、蔡绪哲三名航天员。刘洋也是一名女宇航员。她是继王亚平之后第二位欢迎来到中国空间站的女性。三名宇航员将在太空停留六个月。与神舟十二号、十三号不同，神舟十四号、神舟十五号将实现空间站宇航员在轨轮换。届时，中国空间站同时乘坐的宇航员人数将首次达到6人。

神舟十四号三名宇航员

六个月的太空旅行并不是一个短时间。如此长的在轨时间也让大家密切关注宇航员的生理问题，比如女性如何应对月经期。不过，女性可以想办法推迟或暂停经期，但有三个迫切需要：“尿尿”憋不住。 上厕所在地球上是一件很平常的事情，但在太空中，却意外地变成了“尿尿”。一个问题。这是为什么呢？

刘洋是我国空间站上第二位女宇航员

当然，这是减肥的罪魁祸首。在地球上，由于重力的存在，固体和液体排泄物会自然掉落。只要马桶的开口足够大，相信大家都能轻松解决如厕问题。但在空间站上，情况就大不相同了。由于失重环境，粪便和尿液都会不受控制地到处乱飞。

可以想象，如果出现这种情况，那绝对会是一场令人厌恶的“浩劫”。不仅宇航员难以忍受，而且如果沾到电子设备上，还可能导致故障。

空间站处于失重环境

这个问题在载人航天的早期阶段就已经被考虑到了。但由于技术有限，加上几十年前的航天器不能在太空停留太久，也就是只能转几圈就回来，所以上厕所的问题并不是特别突出。只要采取低渣饮食，并在发射前清洁肠道，宇航员就可以在任务期间避免排便。至于排尿，用尿袋收集即可。

尿液收集袋

这种方法在早期还是可行的，但随着载人航天的发展，宇航员在太空停留的时间越来越长，时刻避免排便变得越来越困难。到 20 世纪 60 年代阿波罗登月时，宇航员必须在太空停留八天。如何解决这段时间的如厕问题，就成了绕不开的任务。毕竟，不可能要求一个人8天不排便。

但阿波罗飞船上的空间并不充裕，不可能建造独立的厕所，所以采用了粪便收集袋来解决排便问题。这种粪便收集袋的结构比较原始，有一个漏斗状的圆形开口。使用时需要用胶带将袋口粘在臀部。

阿波罗号飞船配备的粪便收集袋

这还不是结束，排便完成后，还需要将消毒剂倒入袋子中然后密封，并且袋子必须揉捏均匀。如果不这样做，袋子里的细菌就会产生大量气体，直到袋子爆炸，事情就会变得严重。可想而知，这个收集袋使用起来非常不方便，一不小心就可能发生“飞来”的事故。比如阿波罗10号的解密通话中，有一个让人哭笑不得的场景：

塞尔南：那东西是从哪里来的？

斯塔福德：给我一张纸！这就是一坨“屎”，眼看就要飘过去了！

杨：我没有拉，我没有拉成这个形状！

塞尔南：我想我也没有做到！

斯塔福德：我也不是！我的有点粘。赶紧扔掉吧！

杨：全能神啊！

据说，此时录音中还听到了地面人员的笑声。可想而知此时飞船内三人的心理阴影面积。阿波罗10号也成为历史上第一艘被粪便攻击的载人飞船。不仅如此，成功登陆月球的阿波罗飞船后来将装有粪便的收集袋直接倾倒在月球表面。这显然是一种严重污染月球环境的行为，根本不环保。

袋装粪便倾倒在月球上

阿波罗登月只是宇航员长期留在太空的前奏。随着技术的不断发展，载人空间站出现了，宇航员在天空停留的时间也越来越长，从几天延长到十几天。一个月，到现在半年了。在太空中长时间使用粪便和尿液收集袋是难以想象的。上厕所的问题一定要解决好！

这期间还有一个小插曲：现在大家给孩子用的纸尿裤是中国人唐新元博士发明的。他们当时的目的是为宇航员在太空中提供便利。然而，纸尿裤的威力再大，也只能用来应急，不能长期使用。于是，在需求的推动下，科技含量极高的太空马桶终于出现了。

既然是厕所，就不能再像粪便收集袋那么原始了。它需要方便人们使用。设计太空厕所面临的主要问题是：如何在失重条件下控制粪便和尿液，让它们去到该去的地方。为此，人们能想到的最好办法就是利用气流“引导”排泄物，做成一个“抽水”的马桶。

美国航天飞机上的太空厕所

通过负压等方法，可以在太空厕所的收集口处形成强大的气流流入厕所，将排泄物吸进厕所内，不会乱跑。这个道理听起来很简单，但实施起来却并不容易。最大的问题之一是密封。为了保证密封，太空厕所的开口很小，直径在10厘米左右。使用起来极其不方便，甚至需要专门培训。

例如，美国开发了一种摄像系统，可以让宇航员实时监控臀部的位置。通过反复尝试、不断改进，可以提高如厕的“精准度”。至于尿液，是通过管子收集的，这对男性来说还好，但对女宇航员来说就不那么方便了。

不仅如此，为了对抗失重状态，宇航员在使用厕所时必须将脚放入特制的固定装置中，以防止身体飘走，然后将臀部紧紧地压在马桶口上。如果动作不到位，还是会有“飞”的可能。因此，早期的太空厕所非常笨重、难以使用，名声不佳。一些宇航员甚至害怕使用它们。

太空厕所的开口很小

美国早期空间站“天空实验室”发生了一件有趣的事情。由于上面的厕所特别难用，一名宇航员非常害怕上厕所，进入天空实验室后拒绝进食，以免排泄。然而，事情却出乎他的意料。他没想到，就算不吃东西，也无法完全阻止排泄。最终他也未能幸免，只得屈服。

幸运的是，随着技术的不断进步，太空厕所也得到了改进，尤其是在人体工程学方面，变得越来越好用。事实上，太空厕所除了收集粪便外，还需要对其进行分类，因此内部结构非常复杂。

现代太空厕所配备了尿液分流器、粪便压缩干燥器、气味抑制器和细菌过滤器等设备。有些甚至有吹风机来吹干屁股。太空厕所不仅可以处理粪便和尿液，还可以处理气体。 “屁”的成分含有甲烷和氢气，这两种气体都是易燃易爆气体。空间站内部空间狭小。如果可燃气体积累过多，那将是一件非常可怕的事情。

国际空间站上的俄罗斯制造厕所

为了避免爆炸的风险，宇航员想要排出气体就必须使用太空厕所。由于技术含量极高，这种马桶的价格比大多数人想象的要贵。世界上第一个空间站是苏联建造的，因此苏联/俄罗斯在制造太空厕所方面拥有丰富的经验。国际空间站上有一个俄罗斯制造的马桶，价格高达1900万美元，简直贵得离谱。

但这还不是最贵的。 NASA后来开发了一套太空厕所，命名为UWMS，采用了多种新技术，具有更好的耐腐蚀性。据称，为了方便女宇航员使用，研发过程中还专门招募了女性志愿者，研究她们的如厕流程，确保如厕对女性更加友好。经过这一套操作后，这款马桶的价格居然超过了俄罗斯产品，达到了2300万美元。

UWMS太空厕所造价高达2300万美元

与美国、俄罗斯相比，我国载人航天起步较晚，但由于空间站建设的需要，太空厕所技术也发展迅速。在首艘载人飞船神舟五号上，宇航员由于在轨时间较短，只需要配备类似尿布的尿液收集装置即可。但神舟六号上有尿液和粪便收集器。我国空间站现在配备了自主研发的太空厕所。

这款马桶还采用“泵送”原理，利用风扇产生稳定可靠的气体流场，实现失重环境下的粪便收集。它还考虑到男性和女性宇航员不同的生理结构特征。正是因为有可靠、好用的太空厕所，让空间站中的三名甚至六名宇航员在这方面没有后顾之忧，意义重大。

已竣工的中国空间站

然而，仅仅收集和储存粪便是不够的。正常人平均每天产生150-200克粪便，1500-2000毫升尿液。如果我们每天排便175克，排尿1750毫升，如果三名宇航员在太空停留6个月，总排便量将达到94.5公斤，尿液量将达到964公斤。虽然可以通过饮食来调节，但是这些排泄物的总量还是非常可观的。如果全部存储起来，对于空间站来说将是一个巨大的负担。

粪便的问题还是比较容易解决的。经过真空干燥并除去水分后，剩余的固体部分将随货运飞船返回地球，并与飞船一起在大气层中燃烧。但尿液却做不到这一点。它的体积非常大。 6个月的产量接近1吨。它占据了非常可观的体积。在货运飞船返回之前不可能储存它。而且，飞船上还含有其他废物。

固体废物将与货运飞船一起在大气中燃烧

解决这个问题最简单的方法就是进入太空。这就是早期太空厕所的工作原理。当尿液排入太空的真空环境中时，它会先沸腾，然后凝结，形成云状的尿液晶体，在阳光下闪闪发光，据说非常漂亮。 。

但这些尿液晶体会给航天器带来麻烦甚至危险。前苏联和平号空间站使用的是排气厕所和浴室。经过多年使用，空间站的太阳能电池板被层层冰包裹，导致发电效率损失40%。这些冰块来自排气管。尿液和洗澡水都会流出来。如果飞冰击中飞船设备，也可能造成损坏。

这还不是最重要的。由于宇航员所需的生活物资全部需要使用火箭发射，因此成本非常高，每公斤就要几千美元。喝了花费大量金钱运输的水后，形成的尿液如果直接排出，将是巨大的浪费。因为尿液的大部分成分都是水，如果能够回收利用，可以节省不少成本。

和平号空间站

因此，目前的太空厕所不再将尿液直接排入太空。例如，我国的空间站配备了尿液处理子系统和净水器。尿液经过蒸馏、深度净化等过程后，其中的水分就会被回收。处理后的水非常纯净，可以供宇航员饮用，实现了水的循环利用。水除了饮用外，还可以用来制氧，大大减轻了物质保障的负担。

至此，航天员的“三个急”问题已经解决。在地球上非常自然的事情，在太空中却如此复杂，这非常令人惊讶。随着人类不断探索太空，未来可能会出现更多有趣的事情。

#神舟十四号发射成功并震撼现场#