史上最贵的马桶即将上天

史上最贵的马桶即将上天

史上最贵的马桶即将上天

9月29日，美国NASA航天局会有一次发射任务，除了给国际空间站ISS运送补给之外，这次发射还有个重要任务——要将价值1.6亿元的通用废物管理系统 UWMS送上去，方便宇航员们上厕所。

这个通用废物管理系统 UWMS简单点说就是个马桶，但不同于地球上的马桶，这货需要应付太空中的失重环境，处理不好便便的问题，漂浮在空间站中就不好了，万一飞到空间站之外……

美国之前研发的太空马桶已经老旧，之前被宇航员们吐槽味道重，使用不便等，这次的UWMS马桶始于2014年，研发了6年之多，花费2300万美元，约合1.6亿元，堪称史上最贵马桶。

与现在的马桶相比，UWMS马桶体积减少了65%，重量降低了40%，减少了对空间站宝贵空间的占用。

为了确保不会乱飘，没有重力的话就得靠外力，UWMS马桶采用的是3D打印的钛合金风扇分离器，可以产生强大的吸力将尿液和便便吸入马桶。

太空马桶的麻烦不止是零重力环境，还要做到干湿分离——尿液要回收，便便要适当保存起来，还有科研价值。

UWMS马桶的尿液回收效率提升了，处理之后可以转变为饮用水的比重增加了。

虽然听上去不好，不过宇航员们把提炼后的尿液当饮用水已经习以为常了，前国际空间站宇航员Don Pettit有个精妙的比喻——昨天的咖啡变成了明天的咖啡。

对了，这个马桶还需要男女通用，这听上去也有点不可思议，不过男性宇航员、女性宇航员在太空中用马桶没那么方便，这点必须考虑到，所以它设计了尿液漏斗和垫圈以方便女性。

UWMS马桶送上太空之后要经历三四年的使用检验，因为它不仅要用于国际空间站，未来还会用于美国的载人登月计划。

太空马桶是什么样子的

这个耗资2300万美元的厕所系统被称为通用废物管理系统 UWMS，比空间站目前使用的厕所小65%，轻40%，可以容纳更大规模的工作人员。作为例行补给任务的一部分，该马桶将于9月29日搭载诺斯罗普格鲁曼天鹅座发射到空间站。

探险63号宇航员克里斯卡西迪和伊万瓦格纳已经开始为太空马桶的交付做准备。根据航天局的一份声明，机组人员将使用轨道实验室的Canadarm2机械臂来捕获天鹅座航天器。

梅丽莎麦金利，作为NASA高级探索系统后勤保障项目经理，在新闻发布会说：“这个厕所是为探索而设计的，它建立在以前的航天厕所设计的基础上。探索部分设计的一大关键是优化质量、体积和功率使用，这都是航天器设计中非常重要的组成部分。”

太空厕所的先进设计包括尿液漏斗和座椅，这是为了更好地容纳女性机组人员而创建的。它还配备了一个3D打印的钛双风扇分离器，这是由柯林斯航空航天公司开发的，可以产生强大的气流，而不是重力，有助于将宇航员的尿液和排泄物拉进马桶。

另外，还改进了现有的预处理系统，用于收集和处理宇航员的尿液，然后再处理和回收用于再生水。

麦金利指出，与露营者使用的紧凑型厕所相当，其大约28英寸 71厘米高。而且，它还有一个自动启动系统，而不是像空间站目前的马桶模型那样有一个开关。

新系统将由空间站的工作人员例行使用，并在未来三年内进行测试，以确保一切按计划运行。NASA官方称，在发射之前，该系统已在模拟空间站的环境中进行了测试。

人类太空厕所简史

直接“尿裤子”了

1961年5月5日，美国宇航局宇航员艾伦谢泼德 Alan Shepard正坐在水星号飞船上等待发射，就在发射前不久，他忽然觉得自己必须要上个厕所，于是，他通过无线电联系地面指挥人员告诉了以上请求，但是地面指挥人员要求他必须呆在座位上，因为发射程序马上就要开始了，至于艾伦谢泼德究竟该如何解决内急的问题，指挥人员压根就没有提供答案。

最终，艾伦谢泼德坐在飞船的座位上，直接尿到了裤子里。幸运的是，到飞船点火时，他的裤子已经干了。

事后，美国宇航局在检讨发射程序时认为，虽然本次飞行的预计时间只有15分钟，但是没有考虑到宇航员在发射台上等候的时间长达1个多小时。此后，NASA才开始在之后的发射任务中为宇航员配备解决内急的设备。

从“袖套”到屁股上的袋子

美国宇航局早期用来处理宇航员尿液的专门设备被称为“袖套”，它的外观看起来像一个工人和厨师的护袖，因此，被宇航员亲切地称为“袖套”。“袖套”的材质为乳胶材料，有三种不同的大小规格，只能给男性宇航员使用，而且经常会发生因为破裂导致的尿液溢出事故。

1962年2月20日，美国宇航局宇航员约翰格伦 John Glenn在第6次水星任务飞行中首次使用了该尿液收集装置，那次飞行持续了55分钟。

从1960年代的双子座任务开始，美国宇航局首次开始收集宇航员的固体排泄物，而收集的方式非常原始，就是一个简单的塑料袋，宇航员用它收集自己的固体排泄物后，使用胶带粘在自己的屁股上，返回地面后被回收。

由于这个塑料袋在回收了宇航员的排泄物后还要混合一种杀菌剂，而这个过程需要宇航员手动对塑料袋进行挤压和摇晃，既令人讨厌，也非常耗时，所以，这种装置实际上鲜有使用，因为为了避免使用该装置，宇航员在发射前一般都装备了大量的低残留食品，并且偶尔会使用类似泻药的药品，表明这个装置是极其不成功的。

阿波罗时代的太空厕所

1960年代末期到1970年代中期的美国宇航局阿波罗登月时代，宇航员开始能够用上相对比较完善的太空厕所了，这是一个极其复杂的回收系统，也正因如此，该系统从性能上来说也不太完善，偶尔会发生令人感到惊悚的事故。

1969年阿波罗10号任务期间，该太空厕所发射泄漏事件，以至于宇航员汤姆斯塔福德不得不大喊一声：“快给我一张餐巾纸，空气中有一根草皮在飞舞！”

另外，美国宇航局还为执行月球漫步的宇航员配备了一个全功能的纸尿裤，可以吸收任何形式的排泄物。

航天飞机时代的厕所

在美国宇航局的航天飞机时代，为了解决宇航员在发射和太空行走期间的如厕需求，在航天飞机上配置有一个价值50000美元的马桶，不过，如何使用这个马桶，需要进行大量反复的训练，因为这个马桶的开口直径仅有4英寸，是普通家用马桶的四分之一。为了让宇航员能够自如地使用这个马桶，NASA甚至配备了视频回放系统，以便让宇航员知道自己该如何纠正如厕姿势。

给太空行走的宇航员配备的则是一个类似于纸尿裤的装备，该装备可以最多容纳3.5杯尿液，能够解决宇航员在太空行走期间的如厕需求 最长的太空行走持续时间超过6个小时。

空间站时代的厕所

从美国宇航局的天空实验室 Skylab到今天的国际空间站，厕所已经成为宇航员必不可少的日常生活用品。

在美国宇航局天空实验室年代，所谓的“马桶”实际上是一个被装在舱壁上的洞，功能简单，甚至宇航员需要手动给自己的固体排泄物进行烘干以便符合回收和保存标准，而且也不怎么可靠。

到了国际空间站时代，由于技术进步，宇航员已经可以使用非常先进的“马桶”了。目前，国际空间站上配备的马桶是由俄罗斯制造的，价值1900万美元。该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。

目前，美国宇航局已经给国际空间站研制了一个功能更加先进的厕所，该厕所耗资2300万美元，高约71厘米，比目前站上使用的由俄罗斯研制的厕所体积小约65%，重量也轻了40%，是一个地地道道的“智能马桶”，整个如厕过程不再需要宇航员进行任何手动参与，而且对女性宇航员进行了专门优化设计，将于2020年9月29日由天鹅座货运飞船运往国际空间站。

NASA新研制的这个太空马桶不光被用于空间站，按照计划，在国际空间站进行为期3年的测试和改进之后，还将被用于该机构的阿尔忒弥斯登月计划，甚至是未来的火星殖民任务。

还有一个神秘的太空厕所

当然，在所有这些令人耳目一新的太空厕所设计中，还有一个神秘的“太空厕所”未被世人熟知，这就是硅谷大侠埃隆马斯克旗下Space X的船员龙飞船上装配的厕所。目前，关于该飞船上的厕所究竟性能和舒适度如何，尚是一个谜，甚至Space X官方也不愿公开其中的点滴信息，而根据保密协议，已经使用过该厕所的美国宇航局两名宇航员鲍勃本肯 Bob Behnken和道格赫尔利 Doug Hurley也从未在公开场合提起过任何信息。

从直接尿裤子到价值2300万美元的“智能马桶”，尽管技术进步不是一点点，但是看起来在太空中上厕所仍将是一个非常棘手的问题。

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