航天员尿液提纯后 航天员尿液提纯后可变饮用水( 二 )


这个袋子里面会放入一种特殊的抗菌材料,宇航员拉完之后需要手动摇匀,然后捏碎 。
对于这个收集袋,宇航员在返回地球的时候会带回来,然后做特殊的处理 。
第三阶段、使用尿不湿 。
随着人类太空探索活动越来越频繁,如何解决航天员的生理问题,也引起了各国的重视,为此各国科学家也花了很大的力气去解决这个问题 。
到了上世纪80年代,随着人类技术和材料技术的不断进步,一名美籍华人科学家发明了太空“尿不湿” 。他对太空服务进行改造,在太空服中加入了高分子吸收体,发明了能吸水1400毫升的纸尿片,这时候航天员就不用像以前那样被尿急困扰了,直接尿到尿不湿上就可以 。

航天员尿液提纯后 航天员尿液提纯后可变饮用水

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第四阶段、使用太空马桶 。
在1998年之前,人类并没有空间站,基本上都是每个国家航天员自己坐着航天器在天上飞行,而且时间不会太长,这时候尿不湿等一些常规应急手段能够应付过来 。
但是从1998年之后,人类开始建立了空间站,直到2010年国际空间站全面投入使用,有很多航天员以及科学家常驻在空间站当中,这时候如何解决他们的大小便问题,就成为了一个头等大事 。
为了解决这个问题,很多国家也投入了大量的科研力量进行研究,后来终于有人研究出了太空马桶 。
太空马桶能够将宇航员的尿液和固体排泄物分开存放,其中,尿液被一个专门的装备回收后制成可以饮用的水,其回收效率高达80%,而固体排泄物则被回收集中存放,等待下一次货运补给任务返回时连同返回舱烧毁在地球大气层中 。
但最初的太空马桶并不友好,使用并不太方便,因为它的开口很小,在失重的状态下很难对准,所以偶尔也会发生片片飘到空中的情形 。
为了提高太空马桶使用的准确性,空间站还专门在马桶旁安装了一个模拟马桶供宇航员练习,这个模拟马桶开口内置了一个摄像头,坐上去后能通过旁边的显示器观察你是否对准 。
第五阶段、使用排泄物循环系统 。
尽管太空马桶解决了航天员的排泄问题,但也难免会出现一些意外情况,比如2008年,国际空间站俄罗斯舱段马桶出现故障;2009年,国际空间站美国舱段的马桶也出现了故障,十三名航天员不得不排队去航天飞机上厕所 。
为了彻底解决这个问题,美国投入了几千万美元对太空马桶进行研发,历时6年时间终于研究出了更先进的太空排泄物回收系统 。
这个系统全称是通用废物管理系统(UWMS),它重45公斤,高71厘米,比目前空间站使用的厕所体积缩小了65%,重量减轻了40%,可以集成到不同航天器的生命支持中 。
这个回收系统不仅让航天员方便的时候更加友好,而且它有很强的净化功能,宇航员排出的尿液可以90%以上回收利用,此外,宇航员在太空中产生的汗液也可以回收利用 。
这个尿液净化功能是通过尿素生物反应器电化学系统(UBE)实现的,它可以高效地将尿液中尿素转化为为氨,再将氨分解成水和能量,而且这个水非常干净,甚至比地球上的水还干净,可以直接饮用 。
这个净化系统在2020年被送到国际空间站 。
看完国际空间站的排泄物回收问题,我们再来看一下我国空间站的排泄物是怎么处理的 。
我国空间站排泄物回收系统跟国际空间站排泄物回收系统大同小异,我国的空间站由天和核心舱,问天实验舱,梦天实验舱组成,其中天和核心舱又可细分为节点舱,资源舱,生活控制舱 。
生活舱用来存放物资,供宇航员休息,生活的场所,这里面也配备了比较先进的马桶 。


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