神舟13号航天员在太空呆6个月，排泄物如何处理？尿液净化当水喝

　　北京京时间10月16日0时23分神舟十三号载人飞船将发射，飞行乘组由航天员翟志刚、王亚平和叶光富组成，翟志刚担任指令长。三名航天员将在空间站驻留6个月。
　　很多人很好奇，航天员在空间站6个月，如厕问题如何解决，还有，就是排泄物如何处理？
　　想到航天员在空间站，大家脑海里肯定想到的是航天员在空间站中飘来飘去的样子，好像完全脱离了重力的限制。其实，宇航员在太空舱内并不是零重力而是处于微重力状态。
　　微重力环境下，地球上常见的物理现象会发生不可思议的变化。液体和气体由重力导致的自然对流基本消除、液体中浮力消失、由于物质密度不同引起的沉浮和分层现象也消失等现象。
　　所以航天员如果在空间站拧毛巾，由于没有重力影响，毛巾上的水会吸附在毛巾表面或者流到手中。抖出来的一部分水珠，不会像正常状态下掉落，而是朝着不确定的方向飞。保持的水珠的形态，不会散落成一滩水。
　　那这样就给航天员排泄造成了影响，在早期，比如苏联的和平号空间站采用的是自密封收集袋。该方案采用坐便器造型，在收集袋基础上增加了抽吸和自密封装置，以保证使用时排泄物不会在袋内随意漂浮，使用完毕后可自动密封，最后放入可以与真空环境连通的专用储物箱内干燥、储存。收集袋既可以带回地面处理，也可以在返回时直接抛入大气进行焚毁，节约运载飞船的载荷。
　　太空马桶如何使用
　　而如今无论是国际空间站还是中国空间站，都采用的是太空马桶，早期的太空马桶空对宇航员也是一个挑战，马桶在使用时，宇航员大便前得先固定鞋子、下半身，然后屁股要紧贴着马桶座，并对准大便收集口，但稍不小心就会让粪便从马桶中飘出乱飞。所以美国宇航员在上空间站前都需要训练如何如厕。
　　而如今的太空马桶里面包含多层内胆、多组风机、尿液分流器、粪便干燥压缩器、臭气和细菌过滤器等设备，它的工作原理是靠一个真空泵产生吸力，将固态和液态的排泄物吸入分流器分别处理。 人们在地球上用的马桶直径通常为30厘米到45厘米，但航天员使用的马桶直径只有大约10厘米 ，这是为了防止排泄物泄漏，这就要求航天员必须保证向正确的方向用力。
　　国际空间站的太空马桶
　　中国设计的太空马桶由513所设计， 太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，能够使排泄物克服微重力影响完成收集。 除此之外，科学家考虑到排泄前后过程中，粪便黏度不一样，吸力也须相应变化，小了吸不出，大了可能伤害人体，在国外实验过程中曾有地面实验人员肠子被吸出体外的事发生。所以马桶吸力也可以变化。
　　排泄物如何处理
　　收集到的排泄物，尿液等液体排泄物要经过尿液处理系统处理，再次使用，采用蒸汽压缩蒸馏技术将预处理后的尿液进行旋转蒸馏，收集到的水蒸气冷凝后形成蒸馏水，然后将蒸馏水输出给水处理子系统进行深度净化处理，从而把尿液中的水分提取利用，经过水处理子系统净化后的再生水，超出国家相关标准要求，可以满足在空间站中长期驻留的航天员清洁、制氧等用途。
　　尿液处理系统是空间站中的技术难点之一，2008年，美国宇航总局宣布投资2.5亿美元建造太空厕所，之所以造价不菲，就是因为它有一个非常奇特的功能——能将尿液转化为饮用水。这款昂贵的水处理器不仅能将尿液过滤成饮用水，还能将毛巾上的汗水和湿气变成饮用水。
　　2020年，美国6年研发和2300万美元的投入，新型太空厕所——通用垃圾管理系统（UWMS）送达国际空间站，它比现有厕所的重量轻40%，体积小65%，并且更加节能，其通用核心设计在于很容易地集成到不同航天器和生命维持系统中。
　　从这都可以看出，太空马桶的技术难度究竟得有多高。
　　而固体排泄物会通过真空干燥失活，压缩后保存。和其他生活垃圾统一丢弃在货运飞船上。我们都知道，＂天舟二号＂在神舟十二号航天员返回之后，天舟二号从后向撤离到一定位置，重新对接在了神舟十二号原来的前向对接口，除了还有任务没有完成，＂天舟二号＂还有一个重要功能就是当垃圾站。
　　航天员在太空生活，他们每天都需要消耗一定数量的物资，吃穿用也会产生大量的废弃物和排泄物。太空里没有下水道，你没办法将废物一冲了之，只能用特制的容器密封起来，定期存放在货运飞船里。航天员在太空中穿脏的衣服也不能拿洗衣机洗涤晾干再穿，空间站里水资源有限，用来洗衣服成本太高，所以内衣穿几天之后就打包扔进货运飞船。
　　等到任务完成，货运飞船就会驶向地球的大气层。一旦进入大气层，空气和胶囊之间的摩擦导致它升温，爆炸，并解体。固体排泄物就这样处理完成。
　　总结
　　可以说，航天员在空间站的生活其实是非常辛苦的，它们既需要克服宇宙辐射、太空重力对身体的影响，又需要克服身体的不便，而它们所做的一切，都是为了我们祖国的航天事业，我们应该向他们致敬。