航天员在太空怎么上厕所

太空如厕系统：微重力环境下的特殊设计之旅

在太空环境中，航天员的如厕系统必须应对微重力环境的挑战，进行特殊设计。这一系统的设计核心在于利用气流引导排泄物，并实现资源的回收利用。接下来，我们将详细介绍现代太空厕所的运作机制和技术要点。

一、设备结构与原理

太空马桶的设计精巧且独特，分为大便器和小便器两部分。它们均依赖于密闭空间和气流引导来实现排泄物的处理。大便器的中央孔径约为10厘米，底部配备先进的抽气机。当航天员使用时，空气颤动会将固体排泄物碎裂，并通过抽气机迅速抽入收集袋中。小便器则采用漏斗状适配器，连接软管和小型抽气机，将尿液顺畅地导入专门的储存装置。

为了确保如厕过程的顺利进行，航天员使用马桶时需将臀部与马桶边缘紧密贴合，以确保内部完全密封。宇航员还需通过固定带稳定身体，以防止失重导致的漂浮。

二、操作流程

大便的处理步骤简单而高效。航天员坐稳后，推动右侧的银白色推拉开关，开启孔径滑片并启动抽气机。排泄完成后，拉回开关，抽气停止，排泄物被密封在马桶底部的收集袋中。

小便的处理同样便捷。尿液通过漏斗适配器吸入软管，并通过抽气机迅速输送至储存桶。当储存桶满后，尿液会进入水处理系统进行净化，转化为可循环利用的资源，如饮用水和制氧原料。

三、排泄物处理方式

太空厕所的设计也考虑到了资源的回收与利用。尿液经过多层过滤、蒸馏和催化氧化等处理过程，转化为纯净水，实现高达98%的回收率。而固体排泄物，少量作为样本带回地球，用于研究太空环境对人体消化的影响。大部分经过密封压缩后存放，或由货运飞船带回，或通过高温焚毁。

四、技术演变

随着科技的进步，太空如厕系统也在不断演变。早期的解决方案，如使用简易尿袋或直接排入宇航服，存在诸多不便和安全隐患。而现代改进型太空马桶则增加了防漂浮设计，提高了排泄物的收集效率，降低了交叉感染的风险。

当前国际空间站配备的太空马桶，单台成本高达约2300万美元。这一精密设备需满足长期驻留任务的高标准，确保航天员在太空中的生活舒适与安全。其设计之精妙、技术之先进，充分展示了人类为应对太空挑战所付出的努力和创新精神。