宇航员积攒了半年的排泄物,足足有400斤,带回地球还是丢到太空

1961年,前苏联宇航员加加林乘坐东方一号宇宙飞船在太空中漫游108分钟,揭开了人类进入太空的序章。之后,美国宇航员阿姆斯特朗成功登上月球,迈出了人类航天史的一大步。到目前为止,全世界已经有500多位航天员被送入太空,工作时间从几小时到几个月不等。

宇航员积攒了半年的排泄物,足足有400斤,带回地球还是丢到太空

无论这些航天员在太空中要停留多长时间,必须要做的最后一项工作就是整理物资、打包行李,包括各种生活用品、实验材料等,全部都要分门别类的整理好,然后放入返回舱中。但是在这些行李中,有一类特殊的物品,那就是航天员们的排泄物。这些排泄物要怎么处理呢?是带回地球还是直接丢进太空中呢?

宇航员积攒了半年的排泄物,足足有400斤,带回地球还是丢到太空

人的日常生活永远离不开吃喝拉撒,地面上的我们是这样,空间站里的航天员们也不例外。据统计,他们在太空中的这半年时间里,足足产生了约400斤的排泄物,如此庞大的数量肯定是不能留在空间站的,那么怎么处理就成了难题。

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首先,排泄物分为两部分,一类是小便,另一类就是大便。在地球上,这类的排泄物是直接排进下水道的,但是在资源有限的空间站里,小便却是可以循环利用的

一个正常的成年人尿液里96%的物质都是水,这些尿液经过特殊的净化器净化之后,提取出来的水可以直接饮用。虽然听起来让人感觉不是那么的舒服,但是对于物资有限的空间站来说,这可是解决了一个大难题。因为水是人体必需的物质,没有水,人是很难存活的。

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而且空间站的承重能力是有限的,跟随航天员一起被送到太空中的物资也就够一两个月的量,期间需要货运飞船不断地进行物资的补给。通过特殊的净化器把航天员小便中的水分提取出来,六升尿可以提取出五升的水,这样就大大地缓解了空间站物资紧张的压力。如果觉得尿液转化的水难以下咽的话,可以把这些水用来洗漱,这样不会造成资源的浪费。

除了航天员的尿液之外,空间站的洗漱用水也能经过净化处理,这些都可以转化成纯净水,目的就是循环再利用。

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其次,排泄物的另一个组成大便不像小便一样可以净化之后循环利用,大便其实就相当于是食物残渣,没有任何二次利用的价值,所以在太空中,大便要用脱水干燥的方式进行打包处理。

空间站在太空中是失重的,任何物体都是漂浮在空中的,那么如何将排泄物打包呢?

为了保持空间站得干净整洁,卫生间的马桶采用的是负压抽气的技术,通过负压抽气将大便收集到特殊的处理装置中,对其进行干燥处理,然后再密封包装,这样就大大的节省了空间站的空间,而且还有效的阻隔了气味,整个过程不需要航天员的手动参与,既方便又快捷。

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那么所有的排泄物打包完毕之后,该怎么对它们进行处理呢?

在早期的航天事业中,航天员的排泄物都是直接丢进太空中的。航天员在离开太空的时候,会把诸如排泄物等一些没有用的东西直接扔到太空中,这样做不但能减轻返回飞船的重量,而且在返回地球后还不用再想办法去处理这些垃圾,在当时看来这似乎是一举两得的办法。

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但是随着科技的进步,人类对于宇宙的探索到了更深的层次,人类的痕迹遍布整个宇宙,越来越多的宇航员和飞行器以及一些探测卫星等被送入太空,这就给宇宙带来了一定程度的压力。不管是宇航员的排泄物还是飞船火箭的残骸,这些被遗留在太空中的东西最终都会变成太空垃圾。

这些垃圾在太空中漫无目的的四处游荡,一不小心就会与正在运行的航天器或者卫星发生碰撞,造成不可挽回的损失。2021年的时候,我国的一颗探测卫星——云海一号02星就曾被太空垃圾撞击过,造成这颗卫星与地面暂时失去联系。

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不仅如此,太空垃圾有时还会被地球的引力所吸引,掉入大气层,对地面安全造成威胁。所以把排泄物丢入太空中是一种很危险的行为

为了处理这些阻碍我们探索宇宙的太空垃圾,人类不得不向太空发射一些航空器,这些航空器在到达太空后,会撒出一张“大网”,将这些太空垃圾捕捉起来,然后操纵航空器将这些太空垃圾带入大气层中,利用与大气层摩擦产生的高热,来销毁这些太空垃圾。

所以为了安全着想,人们最终还是决定采用类似的办法,用货运飞船将这些排泄物运回地球,让它们在大气中跟随货运飞船一起燃烧销毁,这样既不会造成太空垃圾,也不会对地面产生什么影响。

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那么携带排泄物的货运飞船是怎么在大气中销毁的呢?

货运飞船一般都是一次性的,它的任务就是专门往太空中输送货物,主要是食品、燃料和仪器设备等。货运飞船将货物运送到太空中后,由航天员把货物取出,然后航天员会将需要带走的排泄物等生活垃圾放入货运飞船。一切完成之后,地面就开始控制货运飞船返回。在准确进入返回轨道后,受到地球的引力作用,货运飞船会以极快的速度下降,厚重的外壳在与空气分子的摩擦的过程中产生光和热,然后货运飞船就会燃烧起火,将排泄物等垃圾连同自己一块被销毁掉。

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不过也不是所有货运飞船都能在返回过程中被完全销毁掉的,有些载重过大的飞船或者是外壳比较耐热的飞船都是不会被完全销毁的。这完全不用担心,因为太空中的飞船都是有预定轨道的,尤其是像货运飞船这类的一次性飞行器,基本上降落的地点都是在无边无际的大海上。因为海上范围广阔而且人烟稀少,飞船降落不会给地面带来任何危险,所以那些没有完全销毁的飞船残骸会掉入海里,这也是销毁的一种方式。

宇航员积攒了半年的排泄物,足足有400斤,带回地球还是丢到太空

有时候我们在夜晚会看见单独的一颗流星划过天空,然后对着它许愿,殊不知那或许是一艘正在销毁中的货运飞船呢!

人类的智慧是无穷无尽的,从最初“嫦娥奔月”的美好设想到如今“太空家园”的真实入驻,每一次成功都是时代的进步。未来会有越来越多的航天员登上太空,换个星球生活或许不再是梦想。

参考资料:

周军 《如何清理太空垃圾》 知网 2022.1.20

太空精酿《货运飞船一定会在返回大气过程中被烧毁么?》 知网 2018.9.7

作者:小阿部 审核:sherry 校稿编辑:李子

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