【簡(jiǎn)介：】一、到達(dá)空間站以后人類怎么排泄？將馬桶上的塑料軟管緊貼到排泄器官上，馬桶內(nèi)的抽氣設(shè)備將會(huì)把航天員的大小便收集到一個(gè)固定的容器里。小便比較簡(jiǎn)單，大便就不容易了。在無(wú)重力

一、到達(dá)空間站以后人類怎么排泄？

將馬桶上的塑料軟管緊貼到排泄器官上，馬桶內(nèi)的抽氣設(shè)備將會(huì)把航天員的大小便收集到一個(gè)固定的容器里。小便比較簡(jiǎn)單，大便就不容易了。在無(wú)重力的環(huán)境里人體內(nèi)的腸子漂浮著，內(nèi)臟并不能正常工作。 航天員在太空行走期間都穿著一種稱為"強(qiáng)力吸尿褲"的短襯褲，以解決小便問(wèn)題。當(dāng)航天員需要小便時(shí)，直接將小便尿在強(qiáng)力吸尿褲上，等回到氣閘艙以后，將這種褲子扔掉即可。航天員在準(zhǔn)備太空行走時(shí)，要先穿上這種褲子，一般是貼身穿，穿在液冷通風(fēng)服的里面。這種強(qiáng)力吸尿褲外形像普通的運(yùn)動(dòng)短褲，不過(guò)它有極強(qiáng)的吸水能力，一條褲子能吸附2升多的尿。強(qiáng)力吸尿褲能強(qiáng)力吸尿的原因是，褲內(nèi)縫有一層稱為聚丙烯酸鈉的化學(xué)織物，這種化學(xué)織物能吸附比自身重量重1000倍的水。

二、航天員在太空吃喝拉怎么處理的？

首先說(shuō)吃：

太空里的食物都是地面上做好了帶上去的。那就涉及到保存的問(wèn)題，比較常見(jiàn)的是罐頭食品和脫水食品。脫水食品啊，顧名思義都是“干的”，在太空里拿水泡開(kāi)了才能吃，拿微波爐轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)就能吃熱的了。

自然型食品就是普通食品，想必大家也都看到聶海勝他們3個(gè)航天員在天宮空間站里啃蘋(píng)果的視頻了，看他們仨吃得那叫一個(gè)開(kāi)心啊。湯洪波啃得最快，扎著馬步就把蘋(píng)果啃完了，弄得國(guó)外的網(wǎng)友都羨慕嫉妒恨，蘋(píng)果就屬于自然型食品。

不過(guò)那自然型食品不會(huì)太多，蘋(píng)果份量也不輕，自然是不能多帶。大部分還是脫水食品?？诟猩掀鋵?shí)是有一些問(wèn)題的。也有一些新型的航天食品對(duì)口感的影響比較小，比如說(shuō)輻照食品。

國(guó)際空間站里的漢堡包

在國(guó)際空間站上，肉類和面包通常是用這種方法處理的。日本人是到哪兒都忘不了拉面，韓國(guó)人到哪兒都忘不了泡菜。他們把泡菜和泡面做成了輻照食品，也就是說(shuō)用高劑量的伽馬射線照射，經(jīng)過(guò)這樣處理的食品是可以保存很長(zhǎng)時(shí)間的，而且基本不破壞原來(lái)的營(yíng)養(yǎng)成分。

太空拉面

NASA研究用紅色LED來(lái)培養(yǎng)植物

現(xiàn)在國(guó)際空間站也開(kāi)始供應(yīng)一些新鮮的水果和蔬菜，數(shù)量也并不多。我們的天宮空間站上未來(lái)應(yīng)該也能提供新鮮的水果和蔬菜，因?yàn)槲覀冎腥A民族是一個(gè)非常擅長(zhǎng)種菜的民族。那真是走到哪兒種到哪兒，到太空也不能例外。而且，我國(guó)已經(jīng)制定了登陸火星的計(jì)劃，在太空里種菜就不僅僅是個(gè)愛(ài)好，而是一個(gè)必須要面對(duì)的技術(shù)難關(guān)。去火星的路途可是非常漫長(zhǎng)的，中間也得不到任何補(bǔ)給，那就只能全靠自己了。

俄羅斯和其他國(guó)家合作搞了一個(gè)“火星500”試驗(yàn)。從全世界招募了幾名志愿者。在一個(gè)封閉的實(shí)驗(yàn)艙里生活足足520天。一切資源都是事先存放在實(shí)驗(yàn)艙里的，和外界的通訊聯(lián)系也有很大的延遲。就是為了模擬飛船飛向火星的生活狀態(tài)。我們中國(guó)也有一個(gè)志愿者叫王躍參與了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。他面臨的最大的困難就是吃飯，500多天吃不到中國(guó)菜。他實(shí)在是太想念家鄉(xiāng)的味道了，想吃個(gè)拉條子，可惜實(shí)驗(yàn)艙里面沒(méi)有啊。再說(shuō)，俄羅斯提供的航天食品雖然也盡量做到味道可口，但是真要吃上好幾個(gè)月，吃上一年多，估計(jì)您都能吃出心理陰影。

王躍走出火星500實(shí)驗(yàn)艙

所以在太空里種菜就成為一個(gè)非常好的補(bǔ)充。這是對(duì)士氣最大的提振。當(dāng)然啦，畢竟太空嘛，你想吃個(gè)炒菜，西紅柿炒雞蛋？那肯定是不行的。你最多做個(gè)蔬菜水果沙拉，或者你教外國(guó)宇航員拍黃瓜，這也是涼拌的。吃不完可以放在冰箱里，空間站里也有冰箱，保存幾天沒(méi)問(wèn)題。

最后，還有非常重要的一大類食品叫功能食品，其實(shí)就是為了補(bǔ)充航天員身體所需的各種營(yíng)養(yǎng)成分。太空里的環(huán)境和地面畢竟不一樣。他們對(duì)抗輻射要求很高。那么也就需要提高食品中的天然抗氧化劑的含量，比如說(shuō)原花青素、Ω-3脂肪酸，甚至是植物的膳食纖維都可以預(yù)防或者是改善輻射造成的傷害。

還有，在失重環(huán)境下，宇航員的腸道菌群也可能退化。所以呢，還需要考慮增加一些富含益生菌的食品。意大利人曾經(jīng)把普通酸奶加上藍(lán)莓作凍干處理帶上太空。在地上是民以食為天，在太空里也是一樣，吃飯從來(lái)都是頭等大事。

當(dāng)然啦?？臻g站肯定是備有常用的藥品的，因?yàn)楹教靻T在太空里生了病，那可不是鬧著玩的。當(dāng)然有些事兒不屬于生病，比如說(shuō)女性的生理期。我們這次可是有女性宇航員上太空的哦，來(lái)大姨媽了怎么辦呢？她在太空里起碼碰到6次。有人覺(jué)得在太空里完全失重狀態(tài)下，會(huì)不會(huì)造成什么麻煩？其實(shí)這種事大可不必?fù)?dān)心，和在地球上并沒(méi)有太大區(qū)別。

佩姬·惠特森

如今上過(guò)太空的女宇航員不少，而且有些人在太空里面住的時(shí)間也不短，創(chuàng)造紀(jì)錄最多的是美國(guó)的女宇航員佩姬·惠特森，人家在太空里累積居住了666天，單次最長(zhǎng)記錄是290天，總共執(zhí)行過(guò)10次太空行走。人家沒(méi)受到什么困擾，感覺(jué)和在地球上差不多。

只有一件事，女航天員們必須要小心點(diǎn)，那就是別讓血液混入水回收系統(tǒng)。因?yàn)樵诳臻g站里所有的水資源都是要回收的，一滴都不能浪費(fèi)?；厥障到y(tǒng)有處理人類尿液的能力，但是沒(méi)有處理人類血液的能力。

空間站是離不開(kāi)水的，你總要洗洗涮涮吧，早上起來(lái)刷牙洗臉，上廁所也要沖水。再加上人要喝水，喝水就會(huì)產(chǎn)生尿液。加起來(lái)大概是2公斤。人也會(huì)出汗，也會(huì)呼吸，也在向外排出水蒸氣，一天下來(lái)會(huì)向外排出1.8公斤。我們的空間站一般來(lái)講是住3個(gè)人，一天下來(lái)要消耗11公斤的水。這些水全都不能浪費(fèi)，全都是要回收的。

和平號(hào)的水回收處理流程

衛(wèi)生用水是從下水道進(jìn)行收集的。航天員的尿液是從廁所收集的，冷凝水是從空氣循環(huán)系統(tǒng)收集的。這是3條不同的線路，俄羅斯人的和平號(hào)空間站在處理這3種水的時(shí)候，可以說(shuō)是涇渭分明，井水不犯河水。你洗洗涮涮用的那些水，在凈化回收以后還是用來(lái)洗洗涮涮。艙內(nèi)收集到的那些冷凝水，最后經(jīng)過(guò)凈化處理以后，主要用來(lái)給宇航員喝。尿液經(jīng)過(guò)凈化以后，用來(lái)電解制造氧氣。這完全是三條獨(dú)立的路線。如果水量不夠的話，只能靠地面補(bǔ)充，用進(jìn)步號(hào)貨運(yùn)飛船定期補(bǔ)給。

國(guó)際空間站水回收處理流程

美國(guó)人在國(guó)際空間站上采用的技術(shù)就完全不一樣了，尿液要經(jīng)過(guò)預(yù)處理，利用真空讓尿液在低溫下沸騰蒸發(fā)，然后再壓縮。獲得尿液蒸餾水。然后把三種水混在一起，統(tǒng)一凈化處理，最后達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。這種飲用水比地上的自來(lái)水還要干凈很多，可以直接喝。但是俄羅斯人心理上過(guò)不了這個(gè)坎兒，一開(kāi)始還不怎么愿意，后來(lái)也就慢慢接受了。其實(shí)啊，說(shuō)是國(guó)際空間站，說(shuō)到底美俄還是兩家人，好東西都是兩套。

那我國(guó)的天宮空間站又是怎么處理的呢？據(jù)我查到的資料，過(guò)程跟俄羅斯是類似的，尿液蒸餾水最終是用作電解水產(chǎn)生氧氣，并不是直接用來(lái)喝的。當(dāng)然水是不可能100%回收的，尿液處理以后，剩下一點(diǎn)點(diǎn)高濃度的廢水，還有壓縮處理過(guò)的糞便，以及其他的一切垃圾，都要裝進(jìn)貨運(yùn)飛船，仍進(jìn)大氣層里燒掉，一了百了了。說(shuō)實(shí)話，太空里體驗(yàn)最差的就是上大號(hào)，沒(méi)有之一。后續(xù)處理也是最麻煩的。目前有一些方案是利用微生物對(duì)糞便進(jìn)行處理，但是也還停留在實(shí)驗(yàn)室階段。

三、求解，宇航員怎么大小便？

航天員通過(guò)“漏斗”來(lái)解決小便問(wèn)題?！奥┒贰边B接軟管，軟管的另一端連接至尿液收集系統(tǒng)。航天員小便時(shí)要打開(kāi)收集系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)扇，這樣就可以將尿從漏斗經(jīng)軟管吸進(jìn)小便收集器內(nèi)。

2、大便是使用專用的“抽氣馬桶”。它靠風(fēng)機(jī)抽吸，先把其中的水分、臭氣抽掉，再把干的部分用塑料袋密封起來(lái)。

由于太空中無(wú)重力，航天員的腸子處于漂浮狀態(tài)，內(nèi)臟不能正常工作，所以航天員經(jīng)常會(huì)有排便吃力、耗時(shí)較長(zhǎng)等問(wèn)題。

四、太空中為什么能吞咽？

太空環(huán)境中，由于失重的狀態(tài)，食物和水無(wú)法像在地球上那樣自然地流動(dòng)和分布，因此需要采取特殊的措施來(lái)處理和保存食物。雖然太空環(huán)境中的失重狀態(tài)會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一定的影響，但宇航員的身體結(jié)構(gòu)和生理功能已經(jīng)適應(yīng)了這種環(huán)境，可以進(jìn)行正常的吞咽動(dòng)作。

在吞咽過(guò)程中，口腔和食道肌肉的協(xié)調(diào)作用是實(shí)現(xiàn)食物進(jìn)入胃中的關(guān)鍵。宇航員在太空中的吞咽動(dòng)作與地球上類似，通過(guò)口腔和食道的肌肉收縮和舒張，將食物推入胃中。同時(shí)，為了防止食物在口腔和呼吸道中停留，宇航員需要保持良好的口腔衛(wèi)生習(xí)慣，以及注意食物的質(zhì)地和大小，以便順利完成吞咽過(guò)程。

此外，太空環(huán)境中的失重狀態(tài)還可能對(duì)人體的消化系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。例如，在太空飛行中，宇航員的腸道可能會(huì)發(fā)生擴(kuò)張，導(dǎo)致消化功能下降。因此，為了保持身體健康，宇航員需要采取特殊的飲食計(jì)劃，以確保獲得足夠的營(yíng)養(yǎng)和水分。

五、宇航員是怎樣拉大便的？

航天員在太空中排便是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，需要依靠特殊的設(shè)備和技術(shù)來(lái)解決。一般來(lái)說(shuō)，航天員在太空中排便有以下幾種方式：

1. 帶著排泄袋：航天員可以在身上攜帶排泄袋，類似于一次性尿布，用完后直接丟棄。排泄袋一般由吸附劑和殺菌劑構(gòu)成，可以有效地處理排泄物。

2. 使用壓縮式排泄系統(tǒng)：這種系統(tǒng)通過(guò)壓縮排泄物，將其壓縮成小塊，然后存儲(chǔ)在容器中。這種系統(tǒng)可以有效地減少排泄物的體積和重量，方便儲(chǔ)存和處理。

3. 使用真空式排泄系統(tǒng)：這種系統(tǒng)通過(guò)真空吸力將排泄物吸入容器中，然后進(jìn)行儲(chǔ)存和處理。這種系統(tǒng)可以有效地減少排泄物的體積和重量，也可以減少排泄物對(duì)環(huán)境的影響。

需要注意的是，航天員在太空中排便需要遵守特殊的衛(wèi)生和安全規(guī)定，以確保排泄物不會(huì)對(duì)太空艙內(nèi)的環(huán)境和設(shè)備造成影響。同時(shí)，排泄物的處理也需要采取特殊的技術(shù)和措施，以確保對(duì)太空環(huán)境的影響最小化。

六、航天員在飛船中如何正常呼吸？

飛船的生命保障措施

如果飛船僅僅計(jì)劃作短時(shí)間的太空飛行，它只需要攜帶壓縮氧氣罐就能滿足需要。而對(duì)于空間站這樣的長(zhǎng)時(shí)間飛行器，則大多采用制氧機(jī)（OGS）電解水的辦法來(lái)生產(chǎn)氧氣。在將宇航員的生活廢水以及從空氣中過(guò)濾的水氣進(jìn)行處理后，可以利用太陽(yáng)能電池所產(chǎn)生的電能來(lái)分解水，產(chǎn)生的氫氣排出飛船，氧氣用于呼吸。

水的電解

除了利用電解水來(lái)滿足大多數(shù)氧氣需求外，空間站還利用液態(tài)氧推進(jìn)劑和固體高氯酸鋰罐作為備份。高氯酸鋰燃燒可以生成氣態(tài)氧氣，每一個(gè)罐可以為一名乘員提供一天的應(yīng)急氧氣需求。

安裝在國(guó)際空間站的俄羅斯制氧機(jī)Elektron

氧氣的制備可以通過(guò)電解水加以解決，相比之下，二氧化碳的過(guò)濾則要麻煩得多。對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，我們呼出的二氧化碳?xì)怏w、水氣，以及通過(guò)腸道和皮膚排放到空氣中的氨氣、丙酮、甲醇、微生物等都是有害的，需要從空氣中過(guò)濾并清除。

在阿波羅飛船以及其它大多數(shù)載人飛船里，會(huì)利用氫氧化鋰或過(guò)氧化鋰來(lái)過(guò)濾空氣中的二氧化碳?xì)怏w，其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下：

2LiOH + CO?→Li?CO?+ H?O

2Li?O? + 2CO? →2Li?CO? + O?

阿波羅13號(hào)上的二氧化碳過(guò)濾裝置

相比于段時(shí)間飛行的宇宙飛船而言，國(guó)際空間站上用于過(guò)濾二氧化碳和有害氣體的裝置則要復(fù)雜得多，這套被稱為CDRA的二氧化碳清除組件采用了熱胺洗滌的原理，它非常高效，也更加昂貴和費(fèi)電。

CDRA利用將包括單乙醇胺在內(nèi)的各種胺制成分子篩，冷卻的胺會(huì)在二氧化碳分子通過(guò)時(shí)與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸收二氧化碳，這個(gè)過(guò)程被稱為“胺洗滌”；而在加熱時(shí)，反應(yīng)是可逆的：

CO? + 2HOCH?CH?NH? ?HOCH?CH?NH? ? + HOCH?CH?NHCO? ?

安裝在ISS節(jié)點(diǎn)3寧?kù)o艙里的CDRA單元

盡管胺洗滌法清除二氧化碳所采用的設(shè)備極其昂貴，但由于它的反應(yīng)過(guò)程可逆，這意味著胺在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可以重復(fù)使用，不需要補(bǔ)充原料。這節(jié)省了運(yùn)輸成本，也使維護(hù)變得容易，還提高了安全性。

國(guó)際空間站的CDRA裝置安裝在歐洲航天局制造的寧?kù)o艙里，它位于國(guó)際空間站的節(jié)點(diǎn)3位置，可以說(shuō)這里不僅是宇航員的廁所、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、觀察地球的窗口，還是整個(gè)國(guó)際空間站空氣循環(huán)和生命保障系統(tǒng)的核心部分。