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NASA将价值1.5亿马桶送上天,背后是一部心伤"太空屎"

点击量:103   时间:2020-10-12 12:31

  原标题:NASA将价值1.5亿的马桶送上天,背后是一部心伤的“太空屎”

  作者:李超凡

  据世界厕所结构统计,人的一生约有3年时间花在厕所里度过,现在也许你就在马桶上看着这篇文章。

  你能够也曾在便秘时吐槽地心引力太幼了,可你是否想过身处零重力的太空中的宇航员。

  在太空中上厕所不息困扰多数的宇航员,由于稍有不慎就会展现宇宙「飞翔」。

图片来自:Vice图片来自:Vice

  为了升迁宇航员的如厕体验,近来NASA将一个价值2300万美元(约相符1.5亿)的太空马桶送上国际空间站。

  毫无疑问,这是史上最贵的一个马桶。

  价值1.5亿的太空马桶,到底贵在哪?

  NASA这款新的太空马桶研发了6年之久,全称是通用废物管理编制(UWMS),重45公斤,高71厘米,比现在空间站行使的厕所体积缩短了65%,重量减轻了40%,能够集成到差别航天器的生命声援中。

通用废物管理编制(UWMS)通用废物管理编制(UWMS)

  在零重力的太空中,人的大肠也处于失重状态,因此不论怎么用力也无法像地球相通分泌,只能始末强力气流将粪便和尿液从体内抽出,并保存在特定的容器中,UWMS的气流则由是一款3D打印的钛相符金双风扇别离器产生。

UWMS的中央部件UWMS的中央部件

  比首老式的太空马桶,UWMS还新添了一个新功能,那就是在掀开马桶盖的同时自动启动气流,这能限制气味扩散。

  别轻视这个功能,由于在太空不克像地球相通靠空气起伏自然驱散厕所气味,因此那些异味就凝结在空气中,NASA宇航员JasonHutt对这栽气味印象深切:

  同时UWMS也更相符人体工程学的设计,而钛相符金原料大大升迁了马桶的耐侵蚀性和耐用性,以撙节更多修整和维护的时间,让宇航员能将更多精力放在科研追求等义务中。

  据NASA高级探测编制后勤项目经理MelissaMcKinley介绍,新款太空马桶另一大特点是对女性宇航员更添友益,能够坐在马桶上排便的同时,行使稀奇形状的漏斗和柔管吸尿,而老款马桶只能睁开进走。

吸尿的漏斗和柔管吸尿的漏斗和柔管

  此外UWMS还配备了另一项暗科技,那就是尿液净化功能,能够将宇航员排出的尿液回收进走过滤净化处理,重新变回可饮用的雪白水。

  据悉UWMS的尿液净化功能是始末尿素生物逆答器电化学编制(UBE)实现的,它能够高效地将尿液中尿素转化为为氨,再将氨分解成水和能量。

  NASA尿液处理工程师JenniferPruitt认为云云处理得到的雪白水比地球上任何水都清洁。

宇航员在太空中喝水图片来自:YouTube宇航员在太空中喝水图片来自:YouTube

  NASA宇航员JessicaMeir外示,现在空间站已经能够回收90%包括尿液和汗液在内的水性液体,试图在空间站中模拟地球自然中的水循环。

  在远隔地球的太空中,水的循环行使是宇航员生存的关键。

  一来运输成本振奋,国际空间站每年必要补给的2200升饮用水,就要消耗高达2200万美元,而空间站用于蓄积饮用水的空间也有限。

  另外倘若人类要脱离近地轨道追求更远的星际空间,物资补给的难度也会进一步添大。UWMS的设计目的就是在人类前去火星之前达到98%的液体回收率,而国际空间站是现在唯一能够验证这套编制的测试地点。

  NASA之因此不吝消耗2300万美元来研发一款太空马桶,除了为了异日的星际追求做准备,推想也是受够了俄罗斯谁人往以前故障的厕所。

  2007年NASA曾消耗1900万从俄罗斯订购了一款太空马桶,并外示这比本身研发更划算,没想到却成了许多宇航员的的噩梦。

  从尿裤子到暗科技马桶,一部心伤的“太空屎”

  快给吾一张手纸,这边有一坨屎飘在空中。

  这一幕发生在「阿波罗10号」一次的一次载人航天义务中,指令长ThomasP.Stafford面对着突如其来的「飞翔」,不得不发出求助。

  从前的航天飞船中并异国配备厕所,而当时纸尿裤也还没发明出来。宇航员只能用一个形似坦然套的尿袋来方便。

  那女性宇航员怎么办?不必要考虑这个题目,当时只有男性宇航员。

  但这栽手段也并不保险,1961年艾伦·谢泼德(AlanShepherd)成为美国第一位进入太空的宇航员,但他同时也创下了另一项难堪的记录。

  当谢泼德在即将发射的火箭中期待时,猛然尿意袭来,便向指挥中央申请在宇航服内解决,上级在经过两个幼时商议后终于予以准许,这让谢泼德成为了第一位在航天器中尿裤子的宇航员。

艾伦·谢泼德艾伦·谢泼德

  不过倘若宇航员要「开大」就没手段了,只能在发射前灌肠,在飞船进食时选择矮渣食物来避免排便,做过大肠镜检查的朋友对此答该不生硬。

  直到阿波罗计划后,宇航员才有了特意用户排便的粪便搜集袋,又被称为「阿波罗袋子」,这是一个能够粘在屁股上袋子,每次方便后还要放入杀菌剂并捏碎。

  由于航天飞船空间有限,当时宇航员的分泌物不会留在飞船上。尿液会从航天飞机的左舷直接排出去,并敏捷结成冰晶。阿波罗9号的宇航员RussellSchweickart曾外示:

  在阿波罗登月时,天天插夫天干为了减轻飞船返航时的重量,宇航员直接将用过的「阿波罗袋子」扔在了月球,前不久美国宣布重启登月计划,其中一项义务就是将留在月球上的96袋粪便带回来。

图片来自:Wired图片来自:Wired

  到了80年代,被称为「太空服之父」的华裔工程师唐鑫源研发出一栽强力吸水性的原料,用这栽原料制成的太空纸尿裤,能够吸水1400毫升,让宇航员实走10幼时义务,大大解决了宇航员的方便题目。

NASA为女性宇航员研发的可吸取功能内衬裤NASA为女性宇航员研发的可吸取功能内衬裤

  深知这栽太空纸尿裤重大吸水能力的宇航员莎玛丽·诺瓦,甚至穿上它不息驱车12个幼时、跨越1440公里追杀横刀夺喜欢的情敌。

  后来这栽原料也被普及行使到民用周围,人们今天能用上纸尿裤,都得感谢唐鑫源。

  现在国际空间站上共有两个厕所,别离位于俄罗斯和美国的两个舱室内,都是采用气流吸出分泌物,始末旋转扇叶将固体废物松散在容器中,比首以前已经有很大挺进。

国际空间站上的厕所国际空间站上的厕所

  不过在太空如厕照样不容易,由于太空马桶的启齿只有吾们平时行使的四分之一,要瞄准并不容易。

  因此空间站特意在马桶旁安置了一个模拟马桶供宇航员演习,这个模拟马桶启齿内置了一个摄像头,坐上去后能始末左右的表现器不益看察你是否对准。

  方便之后,宇航员还要拿一块镜子照照后面,看看是否还有不该该展现的东西遗留在身后,这画面想想都有点诙谐。

  这些都不算什么,当厕所在太空中展现故障才是令人失看的。此前空间站的两个厕所曾多次展现故障。遵命宇航员PeggyWhitson的说法,未必候她甚至要用手抓住漂浮在空中的粪便。

  当太空马桶失灵,带来的不光是卫生题目,甚至会胁迫到宇航员的健康。NASA科学家就曾在空间站厕所中发现对抗生素具有高耐药性的细菌菌株,它们有能够会进化成致病细菌,导致宇航员患病。

  为了设计出更益的太空马桶,今年6月NASA还启动了一项「月球厕所提战赛」的运动。面向全球征集「月球厕所」的设计方案,用于2024年的登月计划。

  NASA请求这个「月球厕所」必须已足多项设计请求,比如同时在微重力和月球重力环境下平常运作、兼容男性和女性行使者、可同时排尿和排便等。

  再过几年,宇航员们能够又将迎来一个体验更益、造价更高的新款太空马桶了。

  从地球到太空,科技产品中的“性别私见”无处不在

  值得仔细的是,不论是已经送去空间站的UWMS,照样面向公多征集的「月球厕所」,都在强调必要已足女性宇航员的行使请求。

  这能够说是一大挺进,同时也逆映出以前航天设备以男性为中央设计的题目。

  就以现在空间站的厕所来说,即便体验已经升迁不少,但女性宇航员排尿时对准漏斗的难度照样比男性要大一些。

  习以为常,原定去年3月进走的首次全女性太空走走被迫作废,因为居然是异国正当女性宇航员的宇航服尺寸,后来NASA才发布了非固定尺寸,男女都能相符身的新款宇航服。

NASA新一代登月宇航服NASA新一代登月宇航服

  从前美国将女性倾轧在宇航员候选人之外,因为是疑心女性在太空中来月经时会失血过多,后来被表明这个题目并不存在。

  就像《天国花:女太空人的故事》作者在书中指出的,女性在航天周围不息面临万有引力和世俗私见的双重提战。

  所幸随着社会不益看念的变化,云云的性别私见也正在转折。

  在搭载中国首位女航天员的神舟九号上,就为刘洋修改了舱内航天服的设计,针对女性手型制作了更正当女性航天员行使的手套。

刘洋刘洋

  除了在太空,这栽产品设计中的「性别私见」,在地球上照样随处可见。

  比如汽车坦然带的设计就没怎么考虑女性。据统计,在近10年的美国机动车事故中,女性受轻伤的能够性要比男性高71%,受重伤的能够性比男性高47%,物化亡率比男性高21%。

  这是由于汽车碰撞测试中采用的人体模型大多是以男性的平均身材行为标准。

  而《中国汽车技术钻研中央中国新车评价规程》中对汽车正面碰撞的请求,也是在驾驶座和副驾驶座安放男性伪人,女性伪人在默认的测试场景中只充当后排乘客。

  医疗周围也云云不乏「重男轻女」的产品设计。

  法国医疗科技公司Carmat生产的人工心脏设计之初就是以男性的身材为标准,因此这个关乎人命的产品适用于86%的男性,却仅适配约20%的女性。

  而在今年疫情期间,不少女性医护人员不得不穿着尽管是最幼号,却照样过大的防护服做事,大大增补了袒露感染的风险。

对女性医护人员来说过大的防护服对女性医护人员来说过大的防护服

  固然性别平等的话题在网络上往往会陷入无息止的不和中,但在大量科技产品已经成为吾们器官延迟的今天,清除产品中的性别私见,让每幼我都平等体验科技带来的便利,照样是一件有价值的事。

  都说设计以人为本,本就不该该有男女之分。

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