首页 > 数码科技 > 女性宇航员在太空来了例假,她们一般是怎么处理的?_航天员在太空怎么解决生理需求

女性宇航员在太空来了例假,她们一般是怎么处理的?_航天员在太空怎么解决生理需求

栏目:数码科技

作者:B姐

热度:0

时间:2024-02-05 15:07:14

可能很多人都听过这样一句话,女生在生理上就决定了是弱者,确实是这样,女生在某些条件下身体素质要比男生更差一些,所以很多的工作是不适合女生去做的。女生在找工作的时候也会受到比较大的局限性,就像是一些苦活累活,很多的女生都是承受不来的,再加上女生需要培育孩子,所以有一些单位在招人的时候,也会有男女区别对待的现象。

宇航员作为一个高危职业,他们在太空中会遇到各种突发情况,在人类探索太空的这么多年,宇航员做出了很多贡献和牺牲,由于这个职业的特殊性,所以宇航员中一直都是男多女少,那么女宇航员上太空后如果恰逢生理期该怎么办呢?其实处理的方法让人心酸。

其实这个问题早就想到了,根据男女需求的不同,空间站中也做出了不同的技术处理,在隐私保护方面有相当的保障,就以中国的“天宫一号”来说,为了保护女宇航员的隐私,天宫设立了两个“单间”,拉上厚重的军绿色帘子,隔绝大部分的噪音,这便是宇航员的私人领地了,可以休息和做个人事情,女宇航员即使是在里面化妆,还是擦澡都是可以的。

大家想来,女生在太空中处理大姨妈的方式会和地球上有很大的不同,但是让人意外的是,其实基本上没有很大的差别,唯一比较麻烦的就是在月经期间,女性宇航员不能使用厕所。这是因为在太空当中,尿液中的水分会进行回收,然后再次使用。而在国际空间站中的厕所还不能处理血液。所以当女性生理期到来以后,女宇航员需要使用尿不湿或者姨妈巾进行单独处理,相对来说会比较麻烦。

当然如果是一些短期的任务,那么可以通过吃药等方式进行推迟。我国已经有2位女宇航员登上了太空,他们就是刘洋和王亚平,他们的共同点就是已经结婚生育了,这样就是为了不会因此影响她想生育的愿望,而且生育过的会相对的成熟一点,更加利于执行任务。

女性宇航员相对于男性宇航员来说,其实要克服更多的困难,她们都是人类的英雄。女宇航员在太空中来大姨妈怎么办?不能用厕所,处理方式如此简单!

女航天员在宇宙空间如何解决大小便问题

女宇航员太空生活需求及隐私保护是一个重要的话题,涉及到多个方面,包括生理需求、心理需求以及职业需求。

首先,我们来谈谈女宇航员的生理需求。在太空中,女性的生理需求与男性存在一些差异,例如月经周期的改变和经期不适等问题。为了解决这些问题,女宇航员需要得到适当的医疗照顾和特殊的生活支持。此外,由于太空中的微重力环境,女宇航员可能会经历肌肉萎缩、骨质流失等问题,这也需要得到特殊的关注和照顾。

接下来是女宇航员的心理需求。太空生活对人的心理状态有很大的影响,女宇航员也不例外。在太空中,女宇航员可能会经历孤独、焦虑、抑郁等问题,需要得到专业的心理支持和辅导。此外,女宇航员也需要得到充分的休息和放松,以保持身心健康。

除了生理和心理需求外,女宇航员还需要得到职业上的支持和保障。在太空中,女宇航员需要进行各种科学实验和任务操作,需要得到充分的培训和指导。同时,女宇航员也需要得到公正的评价和待遇,以保障她们的职业发展。

当然,女宇航员的隐私保护也是一个不可忽视的问题。在太空中,女宇航员的隐私可能会受到侵犯,例如被偷拍或被泄露个人信息等。为了保护女宇航员的隐私,相关机构需要采取严格的措施和规定,确保女宇航员的隐私得到充分保护。

宇航员的洗漱:

由于太空的失重环境,在地球上看似简单的洗脸、刷牙、刮胡子、理发以及洗涤,到了太空都变成了很复杂和麻烦的事。就拿刷牙、漱口来说吧,最初美国人是用一种特殊的胶姆糖经过在嘴内充分咀嚼来代替刷牙的,苏联的航天员则是用手裹着毛巾在口腔内按摩擦洗来代替刷牙。这两种方法很简单,但口腔中的细菌不易清除。

有一次苏联的医疗人员在给返回地面的航天员检查身体时发现,航天员口腔内存在许多致病细菌,引起了航天医学专家的高度警惕,于是提醒航天员在太空不彻底刷牙是不行的。后来发明了密封式吸水法,航天员就可以在太空中较彻底清洁牙齿和口腔了。

现在的航天员使用一种密封式刮胡刀,它可以通过一条密封管同吸尘器联起来,吸尘器能把胡碴吸进废物处理箱中。太空理发也很不容易,因此无论男女宇航员在上天之前都要把头发理得短些再短些。但是长时间的飞行,头发又会长长,怎么办?宇航员必须发扬团结精神互相帮助,一人理发,一人拿着吸尘器吸走剪下的头发。

航天员是如何解决“吃喝拉撒”的呢?

自2012年我国第一位女航天员搭载神舟九号飞船进入太空后,这次首位飞天的“80后”王亚平,再为神舟十号添一抹柔情。她将同另外两名男航天员一起在轨飞行15天。女性如何在太空生活?怎么保护隐私?航天器又有着怎样特殊的巧思设计?欧洲空间局国际事务部负责人博奎斯特说,根据男女生理需求的不同,空间站也做出了不同的技术处理。而据航天员系统总指挥介绍,中国女航天员首次飞天,就带来了一系列产品以及相关保障的改变。为保护女航天员的隐私,天宫中设了两个“单间”,拉上厚实的军绿色帘子后,可隔绝大部分噪音,还可在里面擦澡。怎么如厕?独立空间两种“排尿器”在空间站上,男女航天员一般是共用一个厕所。如果航天员需要排尿的话,使用的是一种连接在厕所底部的大型试管容器。而厕所中,准备了适用于男女航天员的两种不同的“排尿器”。而对于厕所,同样也是用一道门来保护隐私。天宫一号中的厕所是男女有别的,并且是各自有独立的空间。专家称,太空中航天员大小便也很特殊。马桶是特制的。为了迎接女航天员入住,还专门进行了改进,加装了帘子,以保护航天员的隐私。如何睡觉?各有各的“私人睡眠站”据介绍,在国际空间站,每个航天员有一个独立的“私人睡眠站”,类似于地面上的寝室。而“睡眠站”的一面墙体上竖立有一个大抽屉。将抽屉拉开,展示在面前的就是一个大型的“墙体床”。而不睡觉时,大抽屉就能收回去,日常保存航天员的私人用品。此外,“睡眠站”还包括阅读台灯、一个书桌、衣服抽屉,以及一个睡袋。天宫一号可活动空间约有15立方米,不过虽然同住一个航天器,但在天宫一号里,男女航天员不是“混住”的,他们不但有2个独立的睡眠区,而且睡袋也是各自单独使用的。据专家介绍,每个男女航天员都有专用的睡袋,只是由于失重,在太空睡觉就无所谓站着,还是躺着了。如何洗澡?独立睡眠区用毛巾擦拭航天员在天宫一号中没有淋浴间和浴盆,没有机会洗澡,他们的个人清洁主要以已经过消毒的毛巾擦拭为主。上天前,免洗洗发液已经抹到了毛巾上。而像擦拭之类的事情,一般在天宫一号中设的两个独立睡眠区中进行,这样也可以保护女航天员的隐私。

神十三航天员在太空呆了6个月,如厕问题咋解决?技术含量太高

一、奇特的刷牙洗脸方式和大小便问题

和地面上生活一样,宇航员早晨起来,也要刷牙、洗脸、梳头,有时还要把胡子剃光。

刷牙 按照地面上的刷牙方式 是取出牙刷,挤上牙膏,然后漱口。 而在太空,这种方法就行不通了,因为很难控制水不漂浮。所以,苏联宇航员是用湿毛巾刷牙,在手指头上缠上一段湿毛巾,沾点清洁剂,伸进嘴里,反复地摩擦牙齿,这一方面可以起到 清洁牙齿的作用,另一方面,也起到了对牙龈按摩的作用,所以效果很好。美国宇航员除了采用上述方法刷牙外,还咀嚼特制口香糖以代替刷牙,感觉也不差。

洗脸 洗脸的方法是用一块浸泡着护肤液的湿毛巾来擦擦脸,或者用浸过润肤液的卫生巾来“洗脸”。

梳头 梳头是用一块卫生巾铺在特制的电动梳头器上,用以梳理头发,经过梳理的头发很干净,头皮屑都粘在卫生巾上,而且头部得到了按摩,宇航员感到特别舒服。

剃胡须 这在地面上是轻而易 举的事,而在失重的太空就需要特制 的剃须刀。 美国和苏联宇航员使用的 电动剃须刀,带有专门用来吸胡须渣的匣子,以免在刮脸时胡须渣到处飘浮而影响生活。

大小便 宇航员在太空也要大小便,这个问题如何解决? 航天飞机上或空间站上,都设有专门的厕所。 这当然和地面上的不一 样,它要用特别的设施,一般它设在废物管理舱的房间里,厕所内有一个呈漏斗状的收尿器,收尿器内通气流可把排出的尿吸收进内部的收集袋里。 收集袋每天要换一次。 收集时要将空气排出,这样小便就不会飘来飘去。 舱壁上还镶嵌一个渗透力强的 滤水袋,每用一次,更换一个。 滤水袋 通过气流,使粪便沉淀固化。 为了掌握宇航员在太空的生活情况,宇航员每次上天都要将自己的一部分大小便冻结成标本,在返回地球时,供科学家们分析研究。

最近,美国科学家设计了一种新型航天飞机用马桶。 这种新型马桶造价2340万美元,它比老式航天飞机用的马桶体积大,性能优良,使用方便。它可以贮存足够多的粪便。为航天飞机在太空停留更长时间提供了可能。老式马桶只能贮存7位宇航员4天的排泻物,限制了航天飞机在太空的飞行时间。 这种新型马桶直径20厘米,大小是老式的2倍,并配有易于装卸的粪便贮存罐。另外,它还安有高功率尿液风动分离器。该分离器配有一个单独的漏斗和一根吸管。

二 奇妙的睡姿

睡眠是极其平常的事,人在一生中有将近。

1/3的时间在睡眠中度过。可是在太空中睡眠就不那么简单了。 在太空失重的环境中,宇航员是不能躺在床上睡觉的,因为身体会自动飘浮起来。 因此必须钻进睡袋并固定在舱壁上。座舱内非常嘈杂,除了通信说话的声音外,还有机器设备的响声。 这些因素都有直接影响着宇航 员的睡眠,使他们难以熟睡,经常在 睡眠中不是被吵醒就是被惊醒。 随着载人航天器体积的增大,睡眠条件有了改进。 科学家为宇航员设计了多种样式的睡袋,有长方形的,也有椭圆形的,有水平放置的,也有垂直放置的。 因为在失重条件下,无上下之分,躺着睡和站着睡感觉一个样。 有位美国宇航员说:在太空睡觉,会有一种掉进万丈深渊的感觉。 主要因为身体下面没有任何支撑的东西。这种危险感大约要持续二三天才能消除。

20世纪80年代以来,美国科学家在航天飞机上安装了专门用于宇航员休息的卧铺,类似火车上的卧铺床。 卧铺分上下两层,在卧铺上睡觉,可以进一步减少噪声,还可以防止其他宇航员的干扰。可惜仍然有一些宇航员不习惯卧铺。 有位欧洲宇航员说,当他在下铺睡觉时,感觉好像在床底下睡觉一样。 因此,他们有的愿意在驾驶舱的座椅上打盹,有的则在睡袋中休息,也有的躲在双层床下铺 床板的反面睡觉。 大多数宇航员认为,在太空中睡眠,身体稍微蜷曲成弓状,比完全伸直舒服得多,手臂可以放在睡袋里, 也可以伸在外面,不过苏联宇航员似乎不愿意让手臂自由飘动,因为他们有过一次不平凡的经历,据说有一个宇航员,在睡眠时因为没有将手臂缩回睡袋里,让其自由摆动,当他醒来时,在黑暗中发现有两只手向他迎面扑过来,使他大吃一惊,吓出一身冷汗, 后来发现这就是他自己的手,据说有1/3的美国宇航员不同程度地患有腰背痛,如果真能预防腰背痛的话,可算是一大“发现”。

欧洲宇航局最近设计出一种新的睡袋,在袋的外面有些管道,当管道充气时,睡袋被拉紧,从而向人体施加一种压力,这种压力可以使人感到像在地面上睡觉一样舒适,此外还可以消除飘飘然的自由下落感。

三 别具一格的淋浴方式

洗澡,在太空是比较麻烦的,如果是短期飞行,宇航员一般用浸有特制清洁液的毛巾擦身以代替洗澡,长期逗留在太空的宇航员一般每十天入浴一次,平时也都是擦身,有的用毛巾捧起一团水,放在皮肤上,水就会贴着皮肤,然后“淌”遍全身,人也感到舒适:真正入 浴时, 则是进入一个特制的浴桶,但事先要花费半个小时做准备工作:待调校好所有机关后才能入浴,最后利用真空吸力吸走身上的皂泡和水:苏联“礼炮号”空间站内,科学家专门设计制造了一间特殊的宇宙浴室以及 配套的设施: 宇宙浴室最关键的措施是控制水不飘浮而让它按照人的意志分布。

这间浴室是一个折叠得像一个手风琴式的密闭塑料布套,折叠着放在生活舱卫生间的顶棚上,用时把它放下,不用时浴室上方有一个圆筒形水箱,有电加热控制水温,还有喷头和贮水箱相通的管道,水箱内装有5公升水浴室的地板上有许多小孔,下面是废物集装箱,用于盛废物和污水还有一双占定的橡皮拖 ,穿上拖鞋,人就不会飘动浴室放下后,形成一个真空环境。

宇航员洗澡时,首光把通到浴室外的呼吸管套在嘴上,用夹子把鼻孔夹住,避免从鼻子和嘴中吸进污水接着开动电加热器,把水箱中的水加热到适当的温度,然后打开喷头,温水即从上面喷下来浇到身上此时和地面上的淋浴完全一样浴室的污水从地板上的许多微孔流到下面的废水箱内,废水箱满后,会自动报警,井将废水自动送入水处理系统。

在未来的宇宙空间洗澡,是一件复杂的技术工作,水的控制需要有加压和抽吸的外力当然还小能忘记竹约用水当淋浴完毕,由桶内走出来时,由于太空中空气十分干燥,身上剩余的水分极快速地蒸发,会令身体无法控制地颤抖一分钟。

在未来的空问站上洗澡,其洗澡程序比现在要简单得多,人们进入浴室,只需要用手指轻轻按一下开关,水就会自然地附在身上,如果稍稍多用一点水,就会产生很多大小不一的闪闪发光的水珠,像星星一样绕着身体小停地旋转在身上浸透了清洁液后按下旁边的开关.就有一股向下的气流,把清水淋向全身,大约5秒钟后,门上的气流就会把身体吹干。

女性宇航员在太空中,如果有了经期该怎么处理?

文|科学虫洞

俗话说“人有三急”,哪怕是高大上的航天员们,也逃不过屎尿屁的“三俗”问题。排泄这种基本的生理需求,在地球上再寻常不过,可放到太空中,却也需要高精尖的技术。

神舟13号飞船在2022年4月16日顺利回到地球家园,他们在太空足足呆了6个月。这6个月里,他们的如厕问题是怎么解决的呢?

虽说是“太空旅行”,但航天员肩负着重要的使命,需要开展许多的空间科学实验与技术试验。 神十三的航天员们 不负众望, 完成了所有既定任务,还创下了不少记录。

在睡觉时,航天员会钻到睡袋里,并且将睡袋固定,以免睡着的时候睡袋到处飘。

以前,航天员的睡姿可谓千姿百态,有站着睡的,也有挂在墙上睡的。神十三任务中,航天员的睡眠条件进一步改善, 每个人都有独立卧室 ,极大地保障了睡眠质量。

在吃方面,航天员的食谱是相当丰富的,不是因为他们是“吃货”,而是 在失重环境待久了,人体会出现“查理·布朗效应”,嗅觉味觉迟钝,吃饭都没滋味。

为了增加航天员的食欲,航天食品设置得丰富多样,清单多达 120多种食物 ;还会加入 川味辣酱、叉烧酱 等酱料。此外,太空食物还会根据航天员的口味做出适当调整。

神十三的 翟志刚 是东北人, 东北炖菜 必须安排上; 叶光富 是四川人,就为他准备 川菜特色 的食物; 王亚平 是山东人, 海鲜 自然少不了。

三位航天员还在空间站过了春节,他们的年夜饭也是走“传统路线”——吃饺子,而且是三种馅料的。

除了三餐外,航天员们出舱执行任务前还会 “加餐” ,吃鲜花包、压缩饼干、浓缩橙汁等等,能够扛饿8小时,还不会引起排便产气。

航天员们在空间站也实现了“洗澡自由”, 在“包裹式淋浴间”内手持喷枪 ,就可以用免洗的浴液搓澡。

洗头方面,则可以戴上 “可洗头的浴帽” ,挤出免洗洗发液后揉搓揉搓,再擦干净即可。

吃饭、睡觉、洗澡的问题解决了,如厕问题可咋办?这背后是一段心酸史。早期的航天员只能用 尿液、粪便收集袋;

后来 华裔工程师唐鑫源 研发出超强吸水的 太空纸尿裤 ,可供宇航员执行10小时的任务。

没错,纸尿裤最开始是应用在航天领域的。可是,它只适用于短时间的太空飞行,如果是数天甚至数月,那就不够用了,这时 太空马桶 就应运而生了。

显然,在失重环境下,如厕没办法像地球那样自如,所以这是 对设备和航天员如厕技术的考验

想要熟练地用太空马桶如厕,航天员要 接受专门训练 。如厕时,他们的屁股要紧贴坐垫边缘,让马桶内保持一个密封的状态。

同时,还要记住马桶的坑在什么位置,这样才能在排便时,准确投放到 直径仅有10厘米的中心孔

甚至,为了保障航天员如厕的准头,科学家还在马桶上装了 摄像头 ,让他们能够利用旁边的 显示器观察和调整如厕姿势

在太空马桶的制造方面,一开始是苏联占了上风,2007年美国还花1900万美元从俄罗斯订购太空马桶,不过后来还是重新开始自主研发了。

太空马桶造价不菲,尤其是 NASA 近几年打造的 全新版本太空马桶 ,重约45千克,高71厘米,质量更轻、体积更小。

新型太空马桶是 “高精尖”中的战斗机 ,大小便可同时进行;打开盖子后气流自动喷出,有效拦截异味以防扩散;且更符合人体工程学,男女都适用。

这款新太空马桶名叫 “通用废物管理系统(UWMS)” ,造价不便宜, 价值达到了2300万美元(折合人民币约为1.5亿元),可谓史上最贵马桶。

观察以往的太空马桶,大多是男女共用的,早期的马桶没有考虑到女性的身体构造,女航天员使用起来非常不方便,经过改进才好了不少。

我国科学家,则专门设计了两款马桶,供男女区别使用。 两款马桶的功能没有太大区别,但是更显得人性化。

使用太空马桶时,钛合金风扇分离器会产生强大吸力,将排泄物吸入马桶,而不是让它们乱飘。

被吸走的排泄物会进入干湿分离以及处理阶段。 一部分 便便 保存起来用于科研,剩下的便便装进密封袋保存在罐子里,等返航经过大气层时烧毁;

尿液 以及其他活动产生的废水,则会 过滤、除味后循环利用 ,可能转换成干净的水,也可能制造成氧气。氧气和水,都是太空中极为宝贵的资源。

王亚平是神十三飞行乘组中的女性成员,也是 首位进驻中国空间站的女性、中国首位出舱的女航天员 。长达六个月的 “摘星之旅” ,她如何应对生理期?

女航天员的生理期,根据飞行时间有不同的处理方法。如果 在轨时间较短 ,国际通用做法是口服避孕药,以此推迟生理期;

而神十三 在轨时间长 ,并且空间站空间大、私密性好,女航天员不需要服药,可以用卫生巾吸收,定期更换就好。

考虑到生理期,科学家研制的 女性专用的太空马桶 ,有着 分离尿和血液 的能力,这样尿液依旧可以进入回收渠道。

看似常见的如厕问题,放到太空中却成了巨大的难题。据了解, 历史 上由于马桶故障等原因,宇航员们遭遇了许多窘境。所幸,航天员们凭借着自己的智慧和勇敢,克服了这些困难;而航天科研人员,也在不断改进相关技术,让航天员们的太空生活更加舒适。

————————————

失重的环境下,宇航员在太空中是怎样解决上厕所的问题的?

宇航员在太空的失重状态下生活,和我们在地面上的生活情形是不一样的,身体方面也会出现不一样的变化。男航天员还好一些,身体的生理方面不会出现太大变化,女宇航员则会涉及到一个生理期的问题,那么当女航天员进入太空后,她们的生理期还会像在地球表面上一样正常吗?在太空中他们会来大姨妈吗?来了又如何应对呢!

女宇航员太空来月经,说起来这一问题因涉及到个人隐私,并不好查证,而且女性的月经生理期是一个复杂的过程,广泛涉及到空间物理学、生物学、医学、人体力学、心理学、流体力学等多学科,曾有人担心,在太空失重状态下会出现“月经逆行”的问题,比如月经排出物在失去引力的情况下会不会排出体外?是否会逆行进入输卵管等等?而曾创造太空生活纪录的美国女航天员露西德说,“除了因没有穿鞋脚上的老茧消失了外,我没有发现我的身体状况有明显变化。”这会女宇航员以她的实际经验告诉人们,女性在太空中生理期并没有什么变化,月经到来后也可以正常处理。

美国航天飞机宇航员迈克-马伦也在他的书中介绍,在太空的失重环境下,除了受失重的影响外,女性的身体并没有什么显著的变化,她们的生理期还会和地球上一样正常,而且经期长短和月经量的大小都跟在地球上没什么区别。

迈克·马伦是美国资深宇航员,毕业于西点军校,曾三次执行航天飞机飞行任务,在太空中工作总计达556个小时,他说如果在空间站中呆的时间较长,女宇航员也会准备自己的卫生用品,空间站中的宇航员不论男女都各有一个小抽屉,女宇航员的抽屉里备有她们选择的卫生用品。所以女宇航员就是来了大姨妈也没事,她们会像在地球上一样处理。

那么进入太空后,人体可能会受到一些宇宙射线的影响,会影响到女性以后的生育吗?这也有很多实例可以证明基本没有任何影响,第一个女航天员捷列什科娃回到地球5个月后与一名男航天员结婚,第二年便生下一个健康的女孩。

1984年在太空行走的第一位女性——斯韦特兰娜-萨维茨卡娅返回地球一年半后也生下一个男孩。但科学家们还是建议女宇航员从太空回来之后不要立即怀孕,据说国外也有过女航天员返回地球怀孕后流产或者婴儿畸形的先例,但并不能确定是因为去太空而受到了影响。

神舟13号航天员将在太空呆6个月,如厕问题怎么解决?技术含量高

宇航员在太空这种失重的坏境之下,是可以通过特定的工具来上厕所的。

在太空里面,一切的物品,无论在地球上游多重,只要到了太空,那就都会在失重的作用下全部失去重量,而长期生活在太空之中的宇航员就需要特殊的东西来生活了。

睡觉的时候为了防止因为失重而飞去不知名的地方,而需要用到特殊的睡袋来固定在一个地方以免第二天醒来自己都不知道自己身在何处。

走路在太空舱的时候需要穿脚底带钩子的鞋子,不然就会因为之中而到处乱飘从而在一定的层度上干扰正常的任务执行,严重一点的话就是也不小心飘了出去然后不知道自己在哪里。

在太空舱里如果想要解决正常的生理需求的话也是不简单的,而人类正常的生理需求又分为两种,在这里简称为大号和小号。如果是小号上厕所的话想对来说还是简单一点的,因为只需要坐在精心设计的真空马桶上就可以了。

而相对来说上大号会麻烦一点,大号的话就需要用到一个特别的抽气机,解决完生理需求以后将派出的粪便吸进塑料盒里。然后妥善保管起来。而无论是上大号还是上小号,都是要先将腿绑起来的,因为人在半空中飘着的话,是无法正常的解决自己的生理需求的,毕竟谁也不想被这玩意糊一脸。

而宇航员在一天之内,还要完成自己的那份特定的工作,相对于我们来说是很辛苦的,而他们的工作不仅繁重,还需要小心翼翼的,不然就有一定的可能因为某些错误而彻底的迷失在太空之中。

神舟13号乘组有3名航天员:翟志刚、王亚平、叶光富,其中王亚平还是一位女航天员。他们要在空间站里呆上6个月,比神舟12号的3名航天员长一倍。如此长的在轨时间,也让大家对航天员的生理问题非常关注,例如女性如何解决生理期等。

不过,女性生理期可以想办法推迟或暂停,但人有三急,“屎尿屁”可不能憋着。这些在地球很好解决的事情,在太空中竟然成了棘手问题,用上了相当有技术含量的高 科技 。为什么会这样呢?咱们先来看看如何排泄的问题,这个在地球上再正常不过的动作,在空间站却成了难题,罪魁祸首就是失重的环境。

在地球上无论是排便还是排尿,都会受到重力的作用,排泄物会自然下落。只要马桶开口够大,稍加瞄准就可轻松搞定,不会把周围弄脏一点点儿。但在太空的微重力环境下,便便和尿液会不受控制的到处乱飞,这可不仅仅是无法命中目标的问题,搞不好会酿成一场大灾难。乱飞的排泄物会沾染空间站的环境,令人作呕,还有可能造成设备故障。

在人类载人航天的早期 探索 阶段,由于航天员不会在太空常驻,往往只是在天上转几圈就下来,所以经常采用低残渣饮食、发射前清洁肠道等方法来避免在任务期间排便。排尿则可以用收集袋来解决。到了60年代后期,阿波罗登月计划实施,航天员的任务时间长达8天以上,拉屎排尿的问题就无法回避了。

但在狭小的阿波罗飞船上不可能建一个厕所,于是美国人使用了粪便收集袋,这种袋子有个漏斗状的圆形开口,使用时用胶布将收集袋开口粘在屁股上排泄,用完之后还要把杀菌剂倒入袋中密封,并揉搓均匀,否则粪便会产生气体,有可能把袋子爆掉。

这种袋子想想就很麻烦,而且很容易出“飞翔事故”。在阿波罗10号任务被解密的通讯记录中,就出现了下面一段著名对话:

塞尔南: 那玩意儿是从哪里来的?

斯塔福德: 快给我张纸!这是一坨“屎”,就要从我眼前飘过了!

杨: 这不是我拉的,我拉的不是这个形状!

塞尔南: 我也不认为这是我拉的!

斯塔福德: 也不是我!我的有点粘。赶紧把它丢掉!

杨: 万能的上帝!

然后就传来了地面人员的笑声,阿波罗10号因此成为第一艘被大便袭击的载人飞船。后来的登月过程中,宇航员纷纷把装有粪便的袋子扔到了月球上。以现在的眼光来看,这种行为严重地污染了月球环境!

阿波罗登月之后,人类 探索 太空的脚步并未停止,随着空间站的建设,航天员在天上呆的时间越来越长,粪便收集袋、尿液收集袋,以及后来由华人唐鑫源博士发明的超强尿不湿,都已经满足不了需求,是时候认真考虑一下厕所的问题了!于是太空马桶应运而生。

太空马桶的首要目的就是在失重条件下控制住便便和尿液,让它们不要到处“飞翔”。要实现这一目的,目前能想到的最好办法就是利用气流,通过负压等方法在收集口形成的强大向内气流,可将排泄物吸进去并储存起来。原理很简单,但是实现起来并不容易。

为了确保密封性,收集便便的开口相当小,美国曾使用的某款太空厕所的开口仅10厘米,要想对准实属不易,以至于美国人还开发了一套摄像系统,宇航员可以实时监控自己屁屁的位置,通过这种训练来提高如厕“精度”。而小便则通过一根管子来收集,男性比较方便,对女性就不太友好了。

在如厕时,宇航员还要注意固定住自己的身体,否则在方便时飘走了就尴尬了,还得保证把臀部紧紧地贴在开口上,否则仍有“飞翔”的可能。早期的太空抽气马桶十分难用,例如美国“天空实验室”上的马桶,据说有位仁兄上去后干脆不吃饭,以避免使用该马桶,但由于人不吃饭也不能保证不排泄,最后也没能幸免。

别看这种太空抽气马桶如此不好使,内部结构可是相当复杂,属于高 科技 产品。随着技术的不断改进,太空马桶还配备了尿液分流器、粪便压缩干燥器、臭味抑制器和细菌过滤器等设备, 技术含量很高。现在据说还出现了能够在如厕后吹干屁股的吹风机,考虑的算是相当周到了。

不仅仅是大小便,航天员的另一种排泄物:气体,也需要用太空马桶解决。由于屁的成分中含有甲烷、氢气等可燃气体,如果直接排到空间站的空气中,不仅味道难闻,积聚起来还有爆炸风险。因此,航天员如果想要释放气体,也得使用抽气马桶。

在太空马桶领域,俄罗斯的技术在相当长的时间里都比美国好,以至于国际空间站上的厕所就是俄罗斯建造的,价钱高达1900万美元。后来NASA自己开发了一套马桶UWMS送了上云,使用更方便,更耐腐蚀,对女性也更加友好。据说在研制过程中特意研究了女性志愿者的如厕过程,以便达到最佳的人体工程学效果。但这套马桶比俄国货还贵,价格达到了2300万美元。

我国在神舟5号首次载人上太空时,由于逗留时间短,航天服里配备的还是类似尿不湿的小便收集装置,到了神舟6号就有了类似太空抽气马桶的大小便收集器。现在,我国空间站也配备了自主研制的专属太空马桶,根据男女航天员的不同生理结构特点设计,可以在风机作用下,产生稳定、可靠的气体流场,从而在微重力环境下实现排泄物的收集,这说明我们在“太空如厕技术”方面已经达到了国际先进水平。

解决了如何如厕的问题并不算完,还得考虑如何处理排泄物。神舟13号的3名航天员将在太空中呆上6个月,这期间产生的排泄物总量还是相当大的!

一般来说,人每天平均需要排便150~200克,排尿1500~2000毫升。咱们取个中值,按每天排便175克,排尿1750毫升计算,3名航天员在6个月时间里总的排便量将达到94.5公斤,排尿量更是达到了964公斤(尿比重按1.02)。即便考虑到航天员吃的可能是低残渣饮食,排便量较少,但尿液是不太可能能减少的,排泄物总量还是大概率会超过1000公斤,十分惊人。

这么大的量,能不能像在地球上一样,建一个化粪池来储存呢?在寸土寸金的空间站上显然不能,而且储存这么多排泄物也没多大用处。因此,粪便会进行真空干燥处理,排出其中的水分,剩下的固体物质将被带回地球,或是由货运飞船在返回时在大气层中烧毁,化作流星般的烟火。

不过除了便便之外,尿液也是个大问题!根据前面的计算,在6个月的时间里3位航天员的排尿量达到900多公斤,接近1吨,这么多的尿液会占据相当大的体积,不可能一直储存在空间站上。因此,早期的太空厕所会将其直接排出舱外。尿液一到外面就会先沸腾,然后再凝华,形成云状的尿晶体,闪闪发光十分漂亮。

然而在观赏完美景后,这些冰晶就会带来很大的麻烦。

1986年发射的和平号空间站就使用了排出式的浴室和厕所,经过多年运行之后,太阳能电池板被洗澡水和尿液形成的冰块层层包裹,发电效率损失了40%,运动的冰块还会撞击电池板造成损坏。

因此,现在空间站里的太空马桶已经不再向太空直排,而是会先对尿液进行处理。由于尿的成分绝大部分都是水,而水在太空中是一种宝贵的资源。用火箭和货运飞船向空间站运送1吨水,代价是非常高昂的,因此,尿里的水分就被科学家看中了。

我国空间站就配备了尿处理子系统和净水器,在经过蒸馏和深度净化等复杂的处理工艺后,尿液中的水分会被回收,纯净程度达到了可以饮用的水平。航天员不仅可以喝这些水,还能够拿来制氧。这样一来,空间站就实现了水的循环利用,极大地减轻了物资运送的负担和成本。

现在,三急的问题都解决了,大家可以放心了吧!

#科普有料#

女性宇航员在太空来了例假,她们一般是怎么处理的?_航天员在太空怎么解决生理需求